Quale ruolo svolgono le foreste nel ciclo idrologico?

Authors:  Bart Muys (KU Leuven), David Ellison (Swedish University of Agricultural Sciences SLU), Sven Wunder (EFI)

Nel XXI secolo, l'acqua dolce pulita è diventata una risorsa chiave, in quanto il costante aumento della domanda e la siccità indotta dal cambiamento climatico globale danno luogo a carenze croniche in numerosi Paesi. Le foreste svolgono un ruolo essenziale per la disponibilità costante di acqua dolce pulita e dei relativi servizi ecosistemici, come acqua potabile, regolazione del clima e protezione da alluvioni, erosione e frane.

Gli alberi sono ingegneri idraulici polivalenti, in quanto fungono da:

  • Ombrelli giganti. Gli alberi possiedono una superficie fogliare maggiore dell'altra vegetazione; le loro chiome sono pertanto più efficaci nel temperare la forza erosiva della pioggia e nel creare un microclima più ombreggiato e umido.
  • Pompe dell'acqua. Gli alberi hanno radici più profonde; essi sono quindi in grado di pompare dal terreno alle foglie volumi maggiori di acqua del suolo, dando luogo a livelli più elevati di produzione di biomassa, traspirazione e precipitazione. La traspirazione di una grande quercia può raggiungere 1.600 litri di acqua al giorno. Le foreste europee traspirano circa 400 mm all'anno, pari a circa la metà della piovosità del continente.
  • Climatizzatori. L'elevata traspirazione di alberi e foreste produce un forte effetto di raffreddamento sul loro ambiente, specialmente nelle isole di calore urbane.
  • Serbatoi d'acqua. L'abbondante produzione di detriti e gli ampi sistemi radicali danno luogo a un aumento del tenore di carbonio del terreno e dell'infiltrazione dell'acqua nel medesimo, migliorando la ritenzione idrica del suolo e la ricarica delle acque freatiche.

Il ruolo esatto delle foreste nel ciclo idrologico è una questione molto dibattuta. Nella letteratura meno recente, le foreste erano descritte come “spugne”, enfatizzando la capacità di tamponamento idrico delle loro chiome, dei loro apparati radicali e dei terreni da esse occupati, nonché l'effetto di moderazione delle alluvioni e di equilibratura dei flussi fluviali. In tempi più recenti sono tuttavia stati riconosciuti i numerosi vantaggi prodotti dai servizi idrici verdi delle foreste (produzione di biomassa, formazione di microclimi, controllo dell'erosione, raffreddamento dell'atmosfera e riciclaggio delle precipitazioni), che si aggiungono a quelli forniti dall'acqua blu (ricarica delle acque freatiche, rifornimento dei sistemi acquatici e fornitura d’acqua per i bisogni umani, Figura). L'immagine degli alberi come idrovore è stata pertanto sostituita da un approccio integrato che riconosce i compromessi fra i diversi vantaggi associati all'acqua verde degli alberi e il loro consumo idrico.

 

Figura. Le foreste bilanciano i flussi di acqua blu e acqua verde nel paesaggio. Acqua verde: acqua intercettata o assorbita dalle piante e reimmessa nell'atmosfera tramite l'evapotraspirazione. Acqua blu: acqua che defluisce o percola, finendo per confluire in falde, fiumi e laghi. I numeri 1 - 7 mostrano i processi del ciclo idrologico rafforzati da alberi e foreste. (tratto e adattato da Ellison et al. 2019 e Falkenmark & Rockström 2005)

Per la gestione delle sinergie e dei compromessi nell'insieme dei servizi ecosistemici associati all'acqua che le foreste sono in grado di fornire, esistono alcuni principi ben consolidati di gestione forestale rispettosa delle risorse idriche:

  • L'ottimizzare l'ubicazione delle attività di silvicoltura intensiva con piantagioni di specie arboree a crescita rapida è in grado, ove necessario, di temperare l'evapotraspirazione, portando quindi a una maggiore raccolta d'acqua.
  • Nelle aree di produzione d’acqua potabile, le foreste di latifoglie vengono preferite a quelle di conifere in quanto la loro minore superficie fogliare media nel tempo rende disponibile una maggiore quantità di acqua e riduce la contaminazione delle falde.
  • Nel quadro del cambiamento climatico e dell'aumento dei fenomeni di siccità estiva, un'intensificazione del diradamento stimola la vitalità delle foreste e la crescita degli alberi. La combinazione di specie arboree dà spesso luogo a un'esplorazione complementare del suolo da parte delle radici, e può contribuire a una maggiore tolleranza alla siccità.
  • Rinverdire le città con alberi abbassa le temperature nelle isole di calore urbane e mitiga i flussi di picco.
  • È essenziale evitare la deforestazione, specialmente nelle aree a rischio di erosione, limitando le zone di taglio a raso soprattutto sui pendii ripidi e riducendo il deflusso superficiale e la perdita di sedimenti. Il degrado del terreno e le perdite di copertura arborea a livello mondiale contribuiscono alla riduzione del carbonio, dell'infiltrazione d'acqua e della ritenzione idrica del suolo, nonché della ricarica delle acque del sottosuolo; ne consegue che gli ambienti, diventando più asciutti, sono maggiormente esposti a siccità e incendi.
  • Il ripristino delle foreste lungo gli argini dei fiumi contribuisce alla qualità dell'acqua e alla resilienza alle alluvioni.

Allargando la scala del popolamento forestale e dei bacini idrografici a quella regionale e continentale si rivela l'ampiezza delle interazioni fra acqua e foresta. Le chiome delle foreste producono grandi quantità di particelle biologiche che fungono da nuclei di condensazione per la formazione della pioggia. L'evaporazione delle foreste ricicla la pioggia trasformandola in nubi (flussi d’acqua verde della Figura 2), influendo sull'andamento della circolazione dei venti e meteorologica, dando vita, sui continenti, a “fiumi atmosferici” che assicurano la piovosità nelle aree interne situate sottovento. Tale situazione contribuisce a sostenere le precipitazioni in molte delle aree di produzione dei principali raccolti nel mondo. La protezione e la gestione sostenibile delle foreste contribuiscono pertanto alla stabilità socio-ecologica globale.