Effetto degli incendi, dell’impatto antropico e del cambiamento climatico sulle dinamiche forestali a lungo termine nelle aree montane: il caso studio delle Alpi Dinariche centrali

Mixed mountain forests of silver fir (Abies alba Miller), beech (Fagus sylvatica L.), and spruce (Picea abies (L.) Karst.) are widespread in Europe and have a high ecological and socio-economic value. In the upcoming decades, these forests will likely undergo substantial restructuration due to climate change and altered disturbance regimes. In this context, knowledge of species responses to variations in climate and disturbance regimes (e.g. fire and human impact) may offer critical information to infer the vulnerability of a large part of European mountain forest ecosystems. Since environmental changes generally occur on multiple spatial scales and their effects on forests operate on long-time scales, integrative methodological approaches are required. A high naturalness of forests is key prerequisite to study natural species-environmental interactions. While many European forests were deeply transformed since the Neolithic (around 6500 years ago), the Dinaric Alps still host some of the last remnants of primary and old-growth forests. This study combined the assessments of contemporary forests structure and composition, remote sensing analyses and multi-proxy palaeoecological records in two forests located in the central Dinaric Alps (Montenegro) to provide insights on the long-term vegetation dynamics. The results supported the high naturalness of some mountain forest ecosystems located in the central Dinaric Alps. However, land-use pressure (agriculture and grazing) as well as fires (probably mainly human-induced) likely played an important role in reducing the area of fir-spruce-beech old-growth forests during the Middle Ages. Legacies of past land-use activities are still visible both in tree species composition and structure of current forest stands. Fire was confirmed to be an important disturbance agent during the Holocene. Although further research from European mixed forests is necessary to validate the responses of spruce, beech, and fir to fire, climate, and human impacts, our results suggest that A. alba may be well adapted to warmer-than-present summers and could be resistant to low frequency and low severity fires or even rare high-severity fires. However, it is a species highly sensitive to human impact. F. sylvatica may be sensitive to increasing summer temperatures and could be favored by low biomass burning whereas it is insensitive to human impact. P. abies may be insensitive to variations in summer temperature, human impact, and biomass burning and can persist under fire-return intervals of c. 200-300 years or even after rare high-severity fires. Our study shows that combining integrative methodological approaches can generate valuable insights able to support the definition of protection, restoration, and management strategies of European mixed spruce-beech-fir mountain forests.

Le foreste miste di montagna di abete bianco (Abies alba Miller), faggio (Fagus sylvatica L.) e abete rosso (Picea abies (L.) Karst.) sono molto diffuse in Europa e hanno un alto valore ecologico e socio-economico. Nei prossimi decenni, queste foreste subiranno probabilmente un’alterazione sostanziale a causa dei cambiamenti climatici e dell’alterazione dei regimi di disturbo. In questo contesto, comprendere le risposte delle diverse specie alle variazioni del clima e all’impatto dei diversi disturbi (ad esempio il fuoco e l'impatto umano) può offrire informazioni critiche per dedurre la vulnerabilità di gran parte degli ecosistemi forestali montani europei. Poiché i cambiamenti ambientali si verificano generalmente su scale spaziali multiple e i loro effetti sulle foreste sono visibili su scale temporali lunghe, sono necessari approcci metodologici integrati. Un'elevata naturalità delle foreste è prerequisito essenziale per studiare le interazioni naturali specie-ambiente. Mentre molte foreste europee sono state profondamente trasformate fin dal Neolitico (circa 6500 anni fa), le Alpi Dinariche ospitano ancora alcuni degli ultimi residui di foreste primarie e vetuste. Questo studio ha combinato le valutazioni dell’attuale struttura e composizione delle foreste, le analisi di telerilevamento e dati paleoecologici multi-proxy in due foreste situate nelle Alpi Dinariche centrali (Montenegro) per fornire informazioni sulle dinamiche della vegetazione a lungo termine in questa regione chiave. I dati confermano l'elevata naturalità di alcuni ecosistemi forestali montani situati nelle Alpi Dinariche centrali. Tuttavia, la pressione dell'uso del suolo (agricoltura e pascolo) così come gli incendi (probabilmente indotti dall'uomo) hanno probabilmente giocato un ruolo importante nel ridurre l'area delle foreste vetuste di abete bianco-abete rosso-faggio durante il Medioevo. L’eredità dell’uso del suolo passato sono ancora visibili nella composizione e nella struttura delle foreste attuali. Il fuoco è stato un importante agente di disturbo durante l'Olocene. Anche se sono necessarie ulteriori ricerche nelle foreste miste europee per convalidare le risposte di abete rosso, faggio e abete bianco al fuoco, al clima e all'impatto umano, i nostri risultati suggeriscono che A. alba potrebbe ben adattarsi a estati più calde di quelle attuali e potrebbe essere resistente a incendi di bassa frequenza e bassa severità o anche a rari incendi di alta severità. Tuttavia, è una specie altamente sensibile all'impatto antropico. F. sylvatica può essere sensibile all'aumento delle temperature estive e potrebbe essere favorita da una bassa intensità degli incendi, mentre risulta essere meno sensibile all'impatto antropico. P. abies è risultata insensibile alle variazioni della temperatura estiva, all'impatto antropico e agli incendi e può persistere a tempi di ritorno degli incendi di circa 200-300 anni o anche dopo rari incendi ad alta severità. Questo studio dimostra che la combinazione di approcci metodologici integrati può fornire utili indicazioni per definire le strategie di protezione, ripristino e gestione delle foreste montane europee miste di abete rosso-faggio-abete bianco.