Gli effetti del legno morto sul carbonio organico disciolto nei suoli forestali dipendono dal tipo di roccia, dalla specie arborea e dal microclima

Perché gli alberi caduti contano ancora

Passeggiate in qualsiasi foresta e vedrete tronchi caduti che lentamente tornano a diventare suolo. Questi pezzi di legno morto non sono semplici residui della crescita passata: sono attori attivi nel modo in cui le foreste accumulano carbonio e rispondono al cambiamento climatico. Questo studio pone una domanda apparentemente semplice ma di grande rilevanza: quando i ceppi si decompongono a terra, quanta parte del loro carbonio viene rilasciata nel suolo e come dipende dal tipo di roccia sottostante, dalla specie arborea e dal microclima immediatamente intorno al tronco?

Flussi nascosti di carbonio nel terreno

Durante la decomposizione del legno, una parte del carbonio viene rilasciata nell’aria come anidride carbonica, mentre un’altra frazione si dissolve nell’acqua e si trasferisce nel suolo come carbonio organico disciolto, o DOC. Poiché questo carbonio disciolto può essere sequestrato negli strati più profondi per lunghi periodi, potrebbe contribuire allo stoccaggio sotterraneo del carbonio nelle foreste. I ricercatori hanno seguito questo percorso nascosto del carbonio per 2,5 anni al di sotto di tronchi caduti di faggio europeo e abete rosso in foreste tedesche. Hanno confrontato l’acqua del suolo raccolta vicino ai tronchi con quella da punti vicini privi di legno visibile, campionando a varie profondità dalla lettiera fino a 30 centimetri nel suolo minerale.

Rocce diverse, risposte del suolo diverse

Il gruppo ha lavorato in due siti geologicamente contrastanti: uno su bedrock silicato (gneiss) e uno su bedrock calcareo (calcare). Questi materiali di partenza determinano la chimica del suolo, che a sua volta influenza quanto il carbonio disciolto si leghi alle superfici minerali o venga degradato dai microrganismi. In generale, le concentrazioni di DOC nell’acqua del suolo erano più alte sotto il legno morto rispetto alle parcelle di controllo in entrambi i siti. L’incremento più marcato non si è osservato in superficie, ma nello strato minerale superficiale a circa 15 centimetri di profondità, dove il DOC sotto i tronchi poteva quasi raddoppiare rispetto al suolo circostante. Le differenze tra i tipi di roccia sono risultate più evidenti a questa profondità intermedia, con aumenti particolarmente grandi nel sito su silicato. Più in profondità, a 30 centimetri, i livelli di DOC tendevano a diminuire e il contrasto tra legno morto e controllo si riduceva, suggerendo che i suoli più profondi trattengono o processano gran parte del carbonio in arrivo.

I tronchi di faggio alimentano il suolo più dell’abete

Non tutti i tronchi si comportano allo stesso modo. Confrontando le specie arboree nel sito su silicato, il legno morto di faggio si è distinto come fonte di carbonio disciolto molto più intensa rispetto all’abete. Sotto i tronchi di faggio, il DOC nello strato minerale superficiale è salito considerevolmente—fino a più volte rispetto ai suoli di controllo vicini—mentre i tronchi di abete hanno prodotto poco o nessun incremento misurabile alle stesse profondità. Questi contrasti riflettono probabilmente differenze nella struttura e nella chimica del legno e nei funghi che lo degradano. Le latifoglie come il faggio sono tipicamente colonizzate da funghi in grado di degradare sia la cellulosa sia la lignina, accelerando la decomposizione e rilasciando più carbonio solubile. Le conifere come l’abete spesso ospitano funghi che decompongono il legno più lentamente, con impatti più deboli e più lenti sull’acqua del suolo sottostante.

Leggere variazioni nel microclima sotto i tronchi

I tronchi caduti modificano anche il microclima del suolo sottostante. I sensori sepolti a 15 centimetri di profondità hanno mostrato che i suoli sotto i tronchi erano leggermente più freschi e più asciutti rispetto ai punti di controllo vicini, sebbene le differenze fossero modeste. Anche così, il modo in cui il carbonio disciolto rispondeva a temperatura e umidità cambiava in presenza di legno morto. Nelle parcelle di controllo, suoli più caldi tendevano a coincidere con DOC più elevato vicino alla superficie, coerente con una più rapida degradazione microbica della sostanza organica. Sotto i tronchi, questo schema si attenuava o si invertiva, suggerendo che i microrganismi al di sotto del legno morto possono consumare il DOC in modo più attivo con l’aumentare della temperatura. Gli effetti dell’umidità erano più uniformi: a maggiori profondità, un contenuto d’acqua del suolo più elevato tendeva in generale a diluire le concentrazioni di DOC in entrambi i trattamenti.

Cosa significa per l’accumulo di carbonio nelle foreste

Nel complesso, i risultati mostrano che l’influenza del legno morto sul carbonio del suolo è altamente dipendente dal contesto. I tronchi caduti agiscono come sorgenti a lungo termine di carbonio disciolto nei suoli forestali, e questo apporto aggiuntivo è chiaramente visibile negli strati minerali superficiali fino ad almeno 30 centimetri. Ma l’entità dell’effetto dipende fortemente dalla roccia sottostante, dalla specie arborea che ha prodotto il tronco, dalla profondità del suolo e dalla temperatura e umidità locali. In termini pratici, i tronchi di latifoglie su certi tipi di suolo sembrano convogliare più carbonio nei suoli minerali rispetto ai tronchi di conifere, potenzialmente migliorando lo stoccaggio di carbonio a lungo termine nel sottosuolo. I gestori forestali che mirano a usare il legno morto per aumentare il carbonio del suolo devono considerare non solo quanto legno viene lasciato a terra, ma anche da quale specie proviene e che tipo di suoli si trovano sotto.

Citazione: Rubin, L., Nowack, R., Lang, F. et al. Deadwood effects on dissolved organic carbon in forest soils depend on bedrock type, tree species, and microclimate. Sci Rep 16, 13647 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50174-1

Parole chiave: legno morto, suoli forestali, ciclo del carbonio, carbonio organico disciolto, faggio e abete