Influence of snow cover distribution on soil temperature and nutrient dynamics in alpine pedoenvironments

Abstract

RiassuntoNegli ambienti agro-forestali alpini la neve permane al suolo dai sei agli otto mesi all'anno in relazione alla quota ed alla esposizione. L'acqua è quindi immobilizzata allo stato solido per la maggior parte del periodo invernale e rilasciata al suolo in un breve periodo di tempo nel corso del disgelo primaverile. In questi ambienti il regime delle precipitazioni nevose esercita un ruolo fondamentale nel condizionare la temperatura e la dinamica degli elementi nutritivi del suolo, ed in particolare dell'azoto, con significative conseguenze sulla nutrizione vegetale. Il riposo vegetativo, le basse temperature e la diffusa copertura nevosa suggeriscono infatti che l'attività biologica del suolo sia concentrata soltanto durante la stagione estiva. In realtà i suoli ricoperti da un consistente manto nevoso sono isolati dalla temperatura dell'aria e possono non gelare nel corso dell'inverno. Un manto nevoso di sufficiente spessore, infatti, accumulatosi presto nella stagione invernale, è in grado di isolare il suolo dall'ambiente circostante mantenendo la temperatura prossima agli 0 °C nel corso della stagione invernale. L'innalzamento del limite delle nevicate e la riduzione della permanenza della neve al suolo in seguito al riscaldamento globale (IPCC, 1996(IPCC, , 2001) può però determinare una riduzione dell'effetto isolante del manto nevoso, esponendo i suoli del piano montano superiore a temperature più basse e ad una maggiore frequenza di cicli gelo/disgelo che possono alterare la dinamica della sostanza organica e la disponibilità di nutrienti nel suolo. Tali stress termici possono determinare la lisi delle cellule microbiche ed il conseguente incremento della mineralizzazione dell'azoto e del carbonio ad opera dei microrganismi sopravvissuti. È inoltre emerso come l'azione dei cicli gelo/disgelo possa determinare l'esposizione di superfici di scambio prima non disponibili, con il rilascio ad esempio di forme di azoto organico di origine non microbica, successivamente mineralizzate. La ridotta o assente attività di immobilizzazione microbica può concorrere a determinare l'accumulo di notevoli quantità di azoto inorganico nel suolo, potenzialmente lisciviabile nel corso del disgelo primaverile, quando le piante non hanno ancora ripreso l'attività vegetativa. La riduzione delle precipitazioni nevose negli ambienti agro-forestali alpini può quindi avere un significativo effetto sul regime termico dei suoli e conseguentemente sul ciclo degli elementi nutritivi. Le ricadute ambientali non possono che essere valutate nel tempo, attraverso studi mirati, in grado di evidenziare gli effetti indiretti del cambiamento climatico in atto sulle caratteristiche dei pedoambienti alpini.

Recent and future soil temperature regime in the coldest part of Poland

“…The greater winter cooling of soils at the Białystok station, located more to the south, results from the shorter period with snow cover. This is in line with Zanini, Freppaz (2006) results, where decreases of soil temperature were documented when snow cover was absent and then freezethaw process was accelerated. Mean soil temperature values in both stations were lowest at the depth 50 cm and difference between mean values were statistically not significant (Table 2).…”