Analisi dendroecologiche sulla reazione a siccità estiva, ristagno idrico invernale e salinità di Fraxinus angustifolia vahl. e Quercus robur l. a San Rossore (Pisa, Italia)

RIASSUNTO - Nel bacino del Mediterraneo, nei prossimi decenni, viene previsto un aumento degli eventi climatici estremi, soprattutto di fenomeni di siccità estiva ed eventi estremi di precipitazioni invernali. Gli ecosistemi forestali del Mediterraneo verranno pertanto affetti da un aumento dei fenomeni di stress idrico estivo, e, di conseguenza, molto probabilmente avverranno significativi cambiamenti nella composizione specifica e struttura. Quali specie riusciranno ad adattarsi alle nuove condizioni climatiche e a resistere all’aumento di frequenza ed intensità di prolungati fenomeni di siccità estiva? Quali specie forestali risultano più sensibili e non riusciranno a sopravvivere? Per dare una risposta a queste domande, gli anelli annuali degli alberi combinate con le analisi isotopiche possono fornire una preziosa indicazione riguardo alla risposta delle diverse specie a fenomeni di siccità verificatisi nel passato. In questo studio, abbiamo analizzato gli anelli annuali e la composizione isotopica di carbonio e ossigeno in boschi misti di frassino (Fraxinus angustifolia Vahl.) e farnia (Quercus robur L.) nella foresta di San Rossore (Pisa, Italia), che ospita le popolazioni più settentrionali della costa tirrenica, e la loro risposta al clima passato. I primi risultati dello studio mostrano una bassa correlazione fra accrescimento annuale e precipitazioni e temperature, con una diversa sensibilità tra aree in funzione delle precipitazioni invernali e della durata del periodo di sommersione invernale, della salinità del suolo, e della capacità delle due specie di resistenza o tolleranza al sale. La farnia risulta maggiormente dipendente dalle precipitazioni, mentre il frassino meridionale pare essere maggiormente indipendente dalle precipitazioni durante il periodo vegetativo, probabilmente grazie alla maggiore resistenza alla falda idrica affiorante e alle maggiori riserve idriche presenti nel suolo, come dimostra la sua presenza e sopravvivenza in aree umide, dove la presenza della farnia è episodica. ABSTRACT - In next decades an increase of extreme weather events is expected for the Mediterranean basin, with prolonged summer drought and extreme winter precipitation events. Forest ecosystems of the Mediterranean have consequently to adapt to these significant changes, and forest specific composition and structure is expected to vary. Which species will be able to adapt to these new climatic conditions and resist to the enhanced frequency and intensity of prolonged drought summer? Which species will be the most sensitive? To answer these questions, the annual rings of trees combined with carbon and oxygen stable isotope analysis can provide a valuable indication of the response of different species to drought that occurred in the past decades. In this study, we analyzed the annual rings of Fraxinus angustifolia Vahl. and Quercus robur L. in the forest of San Rossore (Pisa, Italy), using dendrochronological methods combined with carbon and oxygen stable isotope analysis for the determine the ecological response to climate of a mixed broadleaf forest with prevalence of ash and oak representing the northern populations along the Tyrrhenian coast. The first study results showed a low correlation between growth on one side, and annual precipitation and temperature on the other, with spatial variability within and between species sensitivity, depending mostly on winter rainfall and duration of the period of winter flooding soil salinity tolerance. The oak is more dependent on the entity of rainfall, while ash seemed to be more independent from rainfall during the growing season, probably due to its greater resistance to emergent watertable, and larger soil water reserves, accumulated during winter, as highlighted by its presence and survival in wet areas, where the presence the oak is episodic.