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Ricerca e InnovazioneRicerca e Innovazioneper la Governance Ambientale:per la Governance Ambientale:
Sfide ed opportunità per il settore forestaleSfide ed opportunità per il settore forestale
Giorgio MatteucciCNR Dip. Scienze del Sistema Terra e Tecnologie Ambientali
ISAFOM & IBAF
Ricerca e Innovazione per la Governance AmbientaleForum PA Fiera di Roma, 18 Maggio 2012
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Sfide aperte per il sistema forestale e ambienti naturali
Cambiamenti climatici
Impatto sugli ecosistemi forestali e altri ambienti naturali
Perché questo ci interessa?
Reti di monitoraggio avanzato e governance ambientale
Ruolo delle Foreste, tra mitigazione ed adattamento
Schema della presentazione
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Cambiamenti globali:
Uso del suolo
Clima
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2 20 200
9000
6000
10000
2000
4000
6000
8000
10000
-8000 -6000 -4000 -2000 0 2000
data
mili
oni d
i abi
ta
Prime societàPrime societàumaneumane
EgizianiEgiziani Era cristianaEra cristiana 18001800
oggioggi
Proiezioni al 2050Proiezioni al 2050
Cosa sta succedendo (o meglio, è successo)?
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Copertura forestale nel passato
Copertura attuale
Cambiamenti di uso del suolo
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Xinjang, Cina NW
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Impacts of Europe's changing climate - 2008 indicator-based assessment Joint EEA-JRC-WHO report, 2008
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Evidenze per l’Italia
NC, Italy2007
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Impatti sugli ecosistemi forestali
e altri ambienti naturali
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Inizio anticipato della stagione vegetativa nell’emisfero Nord
Schwartz et al., GCB, 2006
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Lenoir et al, 2008 Science
Spostamento della vegetazione in alto(Francia, ultimi 20 anni)
30 m/10 yrs
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Cambiamenti nella NPP 1982-1999
Risultati da telerilevamento e modelli di processoNemani et al, Science, 2003
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Zhao and Running, Science, 2010
Cambiamenti nella NPP 2000-2009
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Ondata di calore 2003: dati, misura flussi, telerilevamento, modelli
Ciais, Reichstein, Viovy et al., Nature, 2005
Riduzione GPP ~ 30%
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Perchè tutto questo dovrebbe interessarci?
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Sala et al, Science, 2000
Impatti sulla biodiversità
•“l’impatto più rilevante ci sarà nelle aree Mediterranee, per il ruolo concomitante di tutti i fattori (drivers)”
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Billions of tonsCO2 in atmosfera
Oceani
Ecosistemi terrestri
Emissioni combustibili fossili
deforestazione
7.7
1.1
4.1
2.32.4
2000-2009CO
2flu
x (Pg
C y-1
)Si
nkSo
urce
Time (y)Le Quéré et al., 2010; Canadell et al. 2007, PNAS, Global Carbon Project
Perturbazioni del ciclo globale del carbonio (1850-2009)
Billions of tons
CO2
flux (
Pg C
y-1)
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Dove è andato a finire il Carbonio immesso in atmosfera: Sorgenti e assorbitori di C negli ultimi 200 anni (sino al 2000)
House et al, GCB, 2002
25 %
35 %
40 %
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Dove finiscono le emissioni antropogeniche?
Canadell et al. 2007, PNAS
Oceani _ 24% Ecosistemi terrestri _ 30%55% rimossa dagli assorbitori naturali
45% CO2 emessa in atmosfera[2000-2006]
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Reti di monitoraggio avanzato
e governance ambientale
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Tower
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Andamento stagionale del flusso netto di ecosistemaCollelongo 2006
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Rete CarboItaly
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FLUXNET network 2004
Fluxnet-Canada
Ameriflux
LBA
CarboAfrica
Carboeurope TCOS
Asiaflux
Ozflux
Chinaflux
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6000 sample points(Level I ●)
Monitoraggio delle foreste in Europa (ICP-Forests)
Level II, ~ 800 plots
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0 to 10 10 to 20 20 to 30 30 to 40 40 to 100
ITALYLevel I – 2007 DataCrown transparency
Crown transparency damage threshold passed
CFS, CONECOFOR programme
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Abbiamo bisogno di approcci mutlidisciplinari e a varie scale per studiare la reazione degli ecosistemi e poterli “governare”
Monitoringnetworks
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Freshwater Marine
Terrestrial
Progetto EnvEurope
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UTB MongianaBeech
UTB Isernia – Regione MoliseTurkey oakUTB Castel di Sangro
Beech
UTB VallombrosaBeech
UTB Vittorio VenetoBeech
UTB TarvisioSpruce SFI (3 sites)
Spruce-Fir-Beech
Siti
Regione del VenetoLorenzago - Spruce
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Napoli Lecce
Lamezia
Sila
Murgia
Egadi
Eboli
Potenziamento (urbano):Napoli
Potenziamento (remoto):
Longobucco (Cs)
Potenziamento (rurale):Lamezia Terme
Potenziamento (urbano): Lecce
Nuovo sito (remoto):Marettimo (Tp)
OR1 OR1 –– Strutture osservative per il monitoraggio climaticoStrutture osservative per il monitoraggio climatico--ambientale ambientale Monitoraggio atmosferico e climatico, profiling atmosferico
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Napoli Lecce
Lamezia
Sila
Murgia
Egadi
Eboli
Nuovo sito (parco naturale):Parco delle Murge (Puglia)Scambi biosfera-atmosferaDinamiche uso del suolo
Potenziamento (agricolo):Eboli – Borgo Cioffi (Sa)
Bilancio del carbonio e altri gas-serraGestione agricola
Nuovo sito (parco urbano):Parco di Capodimonte (Na)
Scambi CO2,interazione con inquinanti
Potenziamento (forestale):Bonis – Monti della Sila (Cs)
Bilancio CarbonioInterazioni con ciclo H2O
Idrologia e sistemi forestali
OR1 OR1 –– Strutture osservative per il monitoraggio climaticoStrutture osservative per il monitoraggio climatico--ambientale ambientale Monitoraggio di sistemi agro – forestali
per approfondire la risposta degli ecosistemi vegetali al clima,ai suoi cambiamenti ed ai disturbi, sia naturali che antropici.
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Napoli Lecce
Lamezia
Sila
Murgia
Egadi
Eboli
Nuovo sito (parco naturale):Parco delle Murge (Puglia)
Potenziamento (rurale):Eboli – Borgo Cioffi (Sa)
Potenziamento (urbano):Napoli
Potenziamento (remoto):
Longobucco (Cs)
Potenziamento (rurale):Lamezia Terme
Potenziamento (urbano): Lecce
Nuovo sito (remoto):Marettimo (Tp)
OR1 OR1 –– Strutture osservative per il monitoraggio climaticoStrutture osservative per il monitoraggio climatico--ambientale ambientale Stazioni mobili e box strumentati
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Ruolo delle Foreste:
tra mitigazione ed adattamento
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Clima cambierà anche se si agisce subito
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Attività agroforestali nel protocollo di Kyoto (crediti di carbonio)
1. Gestione forestale (foreste esistenti)
2. Impianti forestali domestici (rimboschimenti)
3. Impianti forestali nei meccanismi JI e CDM
4. Rivegetazione
5. Agricoltura
6. Prati-pascoli
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Delibera CIPE 19.12.2002
Obiettivo Italiano di riduzione circa 100 Mt CO2
X10
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•Foreste italiane: 10’467’533 ha, 34.7% superficie territoriale•(INFC, 2007 CFS e CRA-MPF)
•Assorbimento: ~80 Mt CO2•(Inv. emis gas serra, 2007 APAT)
Gestione forestale e protocollo di Kyoto per l’Italia:
10 Mt CO2 (pari a circa il 10% dell’impegno al 2008)
Ruolo della gestione forestale per l’Italia
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Foreste per la mitigazione dei cambiamenti climatici e per gli obiettivi del protocollo di Kyoto
Miglioramento e sostenibilità della gestione forestale(strategia di gestione)
Nuove piantagioni forestali/afforestazione(strategia di espansione)
Azioni contro gli incendi forestali e la deforestazione(strategia di conservazione)
Biomasse per energia, lignocellulosa per i biocarburanti (strategia di sostituzione)
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Importanza per la produzione
Impo
rtan
za p
er la
con
serv
azio
neForeste
di protezione
Foreste naturali a bassa intensità di
gestione
Foreste naturali a gestione intensiva
Foreste da piantagione
PiantagioniAgro-forestali
Giardini eparchi forestali
Da Noble & Dirzo, Science, 1997
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•La gestione sostenibile delle risorse forestali è cruciale:• per mantenere il loro potenziale di mitigazione• per garantirne la permanenza in futuro (adattamento).
•L’afforestazione di terreni marginali può contribuire ad aumentare il potenziale di assorbimento di carbonio (mitigazione) e a ridurre la pressione sulle foreste naturali.
•Ricerca:• Valutazione dei sistemi attuali di gestione• Gestione adattativa per mutate condizioni ambientali e degli
ecosistemi (impatto patogeni)• Specie e genotipi forestali che possano meglio adattarsi alle
condizioni future (piantagioni e foreste naturali)• Interazione con altri gas-serra e composti biogenici volatili
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•Le ricerche sulle risposte e la vulnerabilità degli ecosistemi alla variabilità e agli estremi climatici dovranno essere potenziate:
• aspetti funzionali e fisiologici• biodiversità e risposta dei genotipi alle future condizioni• Stabilità della produttività, permanenza del carbonio
•Si dovrà anche valutare l’opportunità della creazione di corridoi ecologici e di azioni di “migrazione assistita” in vista del possibile spostamento degli areali delle specie forestali (adattamento).
•Fondamentali le reti di ricerca a lungo termine su funzionalità, biodiversità e produttività (esempio LTER; monitoraggio forestale)
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•Ricerca:• Emissioni di gas-serra, altri composti organici e inquinanti in
seguito agli incendi• Potenzialità di recupero aree incendiate• Ricostituzione e possibili dinamiche di successione ecologica
Con i cambiamenti climatici il rischio incendi può aumentare.La prevenzione e la protezione delle foreste da questo rischio sarà sempre più importante.
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Biomasse come fonte di energia (sostituzione)
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•Le risorse forestali possono fornire biomasse per impieghi energetici (mitigazione e sostituzione).
•Ricerca:• Reale potenziale territoriale e sostenibilità futura degli
approvvigionamenti• Emissioni di particolato e sostanze organiche volatili• Controllo della combustione e sistemi di abbattimento
La produzione di biocarburanti può avvenire utilizzando la via lignocellulosica. Questo può contribuire anche a limitare la competizione con la produzione alimentare. C’è però bisogno di maggiore ricerca per lo sviluppo pieno ed operativo di questa alternativa (mitigazione).
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•Le risorse forestali possono aiutare per la mitigazione dei cambiamenti climatici
•Allo stesso tempo sono fortemente a rischio per il clima che cambia
•Vanno gestite in modo sostenibile, anche in funzione del loro adattamento, e protette
•C’è bisogno di una spinta decisa per la ricerca ed il monitoraggio di lungo termine
Conclusioni
Grazie per l’attenzione!
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Riconoscimenti
Grazie per l’attenzione!