Quantifying tree and volume mortality in Italian forests

La mortalità della componente arborea ha un ruolo chiave nello sviluppo del bosco e nella funzione delle foreste, riducendo gli incrementi annuali netti (NAI) anche in assenza di gravi disturbi. La stima d questo fenomeno risulta spesso trascurata nelle foreste semi-naturali. Le perdite sono comunemente quantificate come una frazione della densità del popolamento, descrizione in molti casi fuorviante a causa della natura non casuale della competizione e della mortalità. In questo studio si analizzano le ricadute della quantificazione dei tassi di mortalità in volume. Di grande interesse, ecologico ma con ampie ricadute gestionali, è anche la quantificazione delle perdite relative agli incrementi annuali lordi (GAI), in quanto questa stima permette di valutare meglio gli incrementi netti e di definire i margini di sostenibilità della gestione forestale. Nel presente studio, sulla base dei dati disponibili provenienti da aree campione permanenti in tutta Italia che coprono una vasta gamma di specie, età e tipi di gestione vengono confrontate le tre prospettive. La mortalità ha comportato una perdita media di 2,25 m3 ha-1 anno-1, che corrisponde al 20,7% del GAI. I tassi di mortalità per numero e per volume sono risultati in media del 1,35% e 0,51%, rispettivamente, a dimostrazione della necessità di distinguere tra le due prospettive. Due gruppi distinti erano evidenti nella relazione tra i due tassi di mortalità, con una relazione 1: 1 in popolamenti diradati o disturbati, mentre i tassi di mortalità sono risultati molto minori quando prevaleva l'auto-diradamento, con la conseguente perdita di molti piccoli alberi sottoposti. Quando si considerano i tassi di mortalità sulla base del volume, tuttavia, il contributo relativo degli alberi di grande dimensione (dominanti o co-dominanti) alla mortalità totale è risultato molto più importante. Estrapolati a livello nazionale, questi risultati aiutano a perfezionare le attuali stime di incrementi annui netti (NAI) delle foreste italiane e il margine di sostenibilità degli attuali livelli di utilizzazione legnosa, che ammonterebbero al 45% della NAI, un valore più vicino alle stime europee e maggiore di quanto comunemente riportato. Tree mortality plays a key role in forest development and function, reducing net annual increments (NAI) even in the absence of major disturbances, although its extent in semi-natural forests is often overlooked. While losses are most commonly quantified as a fraction of stand density, in many cases this could prove misleading due to the non-random nature of competition and mortality, and a quantification of volume mortality rates would provide additional insight. Of great interest is also the quantification of losses relative to gross annual increments (GAI), both from an ecological perspective and in order to better assess net increments and the sustainability margins of forest management. All three perspectives were compared in the present study, based on available data from permanent sample plots across Italy covering a wide range of species, ages and management types. The frequency distribution of all three measures of mortality was highly skewed, with a high number of stands showing little losses; this was apparently not the result of an insufficient monitoring area or time span. Mortality resulted in an average loss of 2.25 m3 ha−1 yr−1, which corresponds to 20.7% of GAI. Mortality rates by number and by volume amounted on average to 1.35% and 0.51%, respectively, demonstrating the need to distinguish between the two perspectives. Two rather distinct clusters were apparent in the relationship between the two mortality rates, with a 1:1 relationship in thinned or disturbed stands but much lower volume mortality rates when self-thinning prevailed, resulting in the loss of many small, suppressed trees. When considering volume mortality rates, however, the relative contribution from dominant or co-dominant trees to total stand mortality was much more important, as a result of their larger volume. If extrapolated to national level, these results could help refine current estimates of net annual increments in Italian forests, and of the margin of sustainability of current harvest levels, which would amount to 45% of NAI.