Con temperature elevate a inizio anno, gli alberi perdono prima il loro fogliame
La velocità di invecchiamento delle foglie non è programmata in modo fisso nel corso dell’anno. I modelli che prevedono gli effetti dei cambiamenti climatici su vegetazione e ciclo del carbonio dovrebbero tenerne conto.
Quest’anno lo si è potuto osservare in tutta evidenza: la colorazione autunnale e la caduta delle foglie possono avere inizio già in estate. Con il caldo e la siccità, alcuni alberi hanno cominciato a perdere le foglie già nel mese di luglio. Quali siano per il bosco le ripercussioni di questa caduta precoce non è ancora chiaro, quel che è certo è che, ad esercitare un’influenza cruciale, sarà la frequenza con cui tali eventi climatici estremi si ripeteranno in futuro.
La colorazione e la caduta delle foglie, denominata anche «senescenza», è un processo attivo e programmato. Prima che arrivi il gelo, gli alberi smantellano le sostanze nutritive ancora presenti nelle foglie e le trasferiscono nei rami, nel tronco e nelle radici. Così immagazzinati, i nutrienti fungono da riserva fino alla primavera successiva, quando la pianta vi attingerà per sviluppare nuove foglie.
I ricercatori in ecologia forestale potizzano che durante l’estate 2026 molti alberi non siano riusciti ad assorbire per tempo tali riserve e non abbiano potuto immagazzinare quei nutrienti così preziosi. L’arrivo del caldo estremo e della siccità ha infatti danneggiato il fogliame, prima del normale processo di senescenza.
Il freddo non basta
Tuttavia, non tutti i casi di invecchiamento precoce delle foglie sono processi involontari. A evidenziarlo è stata una squadra di ricercatori, sostenuta dal FNS e capeggiata da Yann Vitasse, esperto in ecologia. Il gruppo ha dimostrato come, in presenza di temperature primaverili elevate, le piante possano innescare precocemente il processo di invecchiamento delle foglie, e ciò con una data regolarità. La senescenza fogliare può avere inizio con diverse settimane di anticipo, a seconda del tipo di albero e delle circostanze.
Per molto tempo si è pensato che fossero l’abbassamento delle temperature e l’accorciarsi delle giornate a dare il via alla senescenza fogliare nei mesi autunnali. Questa spiegazione da sola ora però non basta più. «I modelli basati soltanto sulle temperature autunnali e sulla lunghezza delle giornate non riescono a predire il momento in cui avrà inizio la senescenza», spiega Yann Vitasse, responsabile del gruppo di ricerca attivo presso l’Istituto federale di ricerca per la foresta, la neve e il paesaggio (WSL).
Alberelli di latifoglie sotto la lente
Devono dunque esserci anche altri fattori che entrano in gioco. Alcuni studi, condotti di recente, indicano che il momento della senescenza fogliare potrebbe essere strettamente legato alla temperatura che accompagna l’inizio della fase di crescita: più calda è la primavera, più precoce sarà l’invecchiamento delle foglie. La squadra di Vitasse ha verificato questo effetto in modo mirato, facendo un esperimento su alcuni giovani alberi appartenenti a tre specie autoctone di latifoglie del tutto comuni, vale a dire: il carpino bianco, il tiglio selvatico e l’acero riccio.
Per l’esperimento si sono presi 48 giovani esemplari delle tre specie, cresciuti in vaso in serre aperte. La prima metà è servita da gruppo di controllo ed è stata esposta alle normali temperature dell’ambiente circostante. La seconda metà è stata sottoposta, nei mesi da gennaio a metà giugno, a un flusso di aria calda in modo da mantenere la temperatura sempre di circa cinque gradi Celsius superiore rispetto a quella delle piante del gruppo di controllo.
Dopo il solstizio d’estate, tutte le piante sono state collocate in una serra non riscaldata ed esposte dunque alle stesse condizioni. Durante l’esperimento, i ricercatori hanno osservato diversi aspetti: quando sono spuntate le foglie, la velocità con cui gli alberelli sono cresciuti e hanno immagazzinato riserve, come pure il momento in cui le foglie hanno cominciato a invecchiare.
Crescita precoce, riserve abbondanti
Il team di ricerca ha constatato differenze notevoli tra gli alberi esposti a temperature più elevate nei primi sei mesi dell’anno e gli alberi appartenenti al gruppo di controllo. Negli esemplari sottoposti al riscaldamento, il germogliamento è avvenuto con un anticipo di due–quattro settimane. Nel caso dei carpini bianchi e dei tigli selvatici si è osservata una crescita più rapida del diametro del tronco. Per queste due specie anche la senescenza fogliare è cominciata con tre–quattro settimane di anticipo.
«La nostra ipotesi è che questi alberi, se esposti precocemente a temperature elevate, cominciano a investire molto prima nel processo di crescita e nell’accumulo di riserve energetiche. Questo potrebbe contribuire ad azionare in modo anticipato il programma di senescenza fogliare», spiega Vitasse. A sostegno di questa ipotesi vi è anche il fatto che, a inizio estate, questi alberi avevano già accumulato nei rami grandi quantità di amido, una sostanza utilizzata per immagazzinare energia.
L’acero riccio non fa stato
Lo schema di cui sopra non vale invece per l’acero riccio. Si è infatti osservato che in questa specie il caldo favorisce sì il germogliamento precoce ma non accelera la crescita o l’immagazzinamento di amido. Anche la senescenza fogliare non è avvenuta più precocemente rispetto agli alberi del gruppo di controllo.
«Sembra che, nel caso dell’acero riccio, a determinare il germogliamento primaverile siano soprattutto le condizioni dell’anno precedente. Questa specie risulta dunque meno reattiva a condizioni di crescita favorevoli», spiega Vitasse. Tali differenze mostrano quanto sia importante includere sempre negli esperimenti diversi tipi di piante.
La caduta delle foglie influisce sul ciclo del carbonio
In alcune specie, come il carpino bianco e il tiglio selvatico, non è ancora chiaro quale sia esattamente il fattore che determina la senescenza precoce: la germogliazione rapida, la crescita accelerata che ne risulta oppure l’associato immagazzinamento di riserve.
Yann Vitasse vuole ora approfondire anche tali aspetti, grazie all’avvio di nuovi progetti, con il sostegno del FNS. Il ricercatore intende condurre altri esperimenti in laboratorio e raccogliere ulteriori informazioni, sia osservando la situazione sul campo sia valutando i dati satellitari. La squadra di ricerca vuole altresì studiare più da vicino l’effetto prodotto dalla siccità sulla senescenza fogliare.
«Abbiamo assolutamente bisogno di queste informazioni per capire meglio in che modo la vegetazione e il ciclo del carbonio reagiscano ai cambiamenti climatici», così Vitasse. Tali modelli devono infatti tenere conto di quanto carbonio gli alberi potranno ancora assorbire in futuro. Le foglie assorbono CO2 grazie al fenomeno della fotosintesi. Terminando più velocemente il periodo di crescita potrebbe accorciarsi anche la durata in cui le foreste sono in grado di assorbire anidride carbonica.
Una primavera con cinque gradi in più
Secondo Vitasse, l’aumento di temperatura di cinque gradi Celsius simulato con questo esperimento non rappresenta una previsione diretta di quello che sarà il riscaldamento medio del nostro pianeta. Tuttavia, può darsi che in futuro le situazioni anomale di caldo primaverile potrebbero verificarsi con frequenza sempre maggiore.
Inoltre, la reazione distinta associata a ciascun tipo di albero evidenzia quanto sia importante garantire la diversità delle specie. «Quanto più le nostre foreste saranno costituite da specie diverse, tanto maggiore sarà la loro resilienza allo stress e ai grandi cambiamenti ambientali».