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Progetti di riforestazione su larga scala come il programma One Billion Trees della Nuova Zelanda sono in corso in molti paesi per aiutare a sequestrare il carbonio dall'atmosfera.
Ma c'è un dibattito in corso sull'opportunità di dare la priorità alle piante autoctone o non autoctone per combattere il cambiamento climatico. Come mostra la nostra recente ricerca, le piante non autoctone spesso crescono più velocemente rispetto alle piante autoctone, ma si decompongono anche più velocemente e questo aiuta ad accelerare il rilascio del 150% in più di anidride carbonica dal suolo.
I nostri risultati evidenziano un divario impegnativo nella nostra comprensione del ciclo del carbonio nelle foreste appena piantate o in rigenerazione.
È relativamente facile misurare la biomassa vegetale (quanto velocemente cresce una pianta) e stimare quanta anidride carbonica ha rimosso dall'atmosfera. Ma misurare il rilascio di carbonio è più difficile perché comporta interazioni complesse tra la pianta, insetti erbivori e microrganismi del suolo.
Questa mancanza di un modello integrato del ciclo del carbonio che includa le interazioni tra specie rende estremamente difficili le previsioni per il bilancio del carbonio.
Come le piante non autoctone cambiano il ciclo del carbonio
C'è incertezza nelle nostre previsioni climatiche perché non comprendiamo appieno come i fattori che influenzano il ciclo del carbonio, il processo in cui il carbonio viene accumulato e perso dalle piante e dal suolo, differiscano tra gli ecosistemi.
I progetti di sequestro del carbonio in genere utilizzano specie vegetali a crescita rapida che accumulano rapidamente carbonio nei loro tessuti. Pochi progetti si concentrano su ciò che accade nel suolo.
Le piante non autoctone spesso accelerano il ciclo del carbonio. Di solito hanno tessuti meno densi e possono crescere e incorporare carbonio nei loro tessuti più velocemente delle piante autoctone. Ma si decompongono anche più facilmente, aumento del rilascio di carbonio nell'atmosfera.
La nostra ricerca, recentemente pubblicato sulla rivista Scienza , mostra che quando le piante non autoctone arrivano in un nuovo posto, stabiliscono nuove interazioni con gli organismi del suolo. Finora, la ricerca si è concentrata principalmente su come questo ripristino delle interazioni con i microrganismi del suolo, insetti erbivori e altri organismi aiutano le piante esotiche a invadere rapidamente un nuovo luogo, specie autoctone spesso preponderanti.
Le piante invasive non autoctone sono già diventate un grave problema in tutto il mondo, e stanno cambiando la composizione e la funzione di interi ecosistemi. Ma è meno chiaro come le interazioni delle piante non autoctone invasive con altri organismi influenzino il ciclo del carbonio.
Piantare alberi non nativi rilascia più carbonio
Abbiamo stabilito 160 comunità vegetali sperimentali, con diverse combinazioni di piante autoctone e non autoctone. Abbiamo raccolto e allevato insetti erbivori e creato miscele identiche che abbiamo aggiunto a metà delle parcelle.
Abbiamo anche coltivato i microrganismi del suolo per creare due diversi suoli che abbiamo suddiviso tra le comunità vegetali. Un terreno conteneva microrganismi familiari alle piante e un altro non lo era.
Gli insetti erbivori e i microrganismi del suolo si nutrono di tessuti vegetali vivi e in decomposizione. La loro capacità di crescere dipende dalla qualità nutrizionale di quel cibo. Abbiamo scoperto che le piante non autoctone fornivano una migliore fonte di cibo per gli erbivori rispetto alle piante autoctone, e ciò si traduceva in un maggior numero di insetti erbivori nelle comunità dominate da piante non autoctone.
Allo stesso modo, le piante esotiche hanno anche aumentato l'abbondanza di microrganismi del suolo coinvolti nella rapida decomposizione del materiale vegetale. Questa sinergia di più organismi e interazioni (piante a crescita rapida con tessuti meno densi, alta abbondanza di erbivori, e una maggiore decomposizione da parte dei microrganismi del suolo) significa che una maggiore quantità di carbonio vegetale viene rilasciata nell'atmosfera.
In senso pratico, questi trattamenti del suolo (terreni con microrganismi familiari contro non familiari alle piante) imitano la differenza tra il rimboschimento (ripiantare un'area) e l'imboschimento (piantare alberi per creare una nuova foresta).
Le aree rimboschite sono in genere ripiantate con specie autoctone che si sono verificate in precedenza, considerando che le aree imboschite sono piantate con nuove specie. I nostri risultati suggeriscono di piantare alberi non nativi in terreni con microrganismi che non hanno mai incontrato (in altre parole, l'imboschimento con piante non autoctone) può portare a un rilascio più rapido di carbonio e minare gli sforzi per mitigare il cambiamento climatico.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.