3 Giugno 2024

Così le chiome incidono sulla distribuzione dei nutrienti del suolo

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Una ricerca cinese ha analizzato le dinamiche di precipitazione dei nutrienti identificando e quantificando i meccanismi di arricchimento del suolo in relazione al clima e alla vegetazione

di Matteo Cavallito

 

Le caratteristiche aerodinamiche delle chiome degli alberi, soprattutto nei periodi di crescita, influiscono sui meccanismi di trasporto dei nutrienti dall’acqua piovana al suolo. Lo evidenzia uno studio pubblicato sulla rivista Science China Earth Sciences.

Le precipitazioni, ricordano gli autori in una nota, contribuiscono al ciclo dei nutrienti interagendo “con la deposizione atmosferica e l’intercettazione da parte delle chiome che ne alterano le proprietà chimiche”. Una volta precipitati nel suolo, questi elementi influenzano la struttura delle comunità e l’ecosistema nel suo insieme. I meccanismi che ne condizionano il trasporto e l’impatto, però, sono ancora poco noti.

Pioggia e nutrienti

Gli scienziati, provenienti da diverse istituzioni accademiche tra cui le università di Zhejiang, Hebei, Sichuan, Yunnan, la Beijing Normal University, il Northwest Institute of Eco-Environment and Resources di Lanzhou e la University of British Columbia di Kelowna, in Canada, hanno analizzato un migliaio di articoli accademici inglesi e cinesi pubblicati nel XXI secolo. Concentrando l’attenzione sul meccanismo di distribuzione favorito dall’interazione tra pioggia e chiome, gli autori hanno individuato gli ioni chiave decisivi per la sopravvivenza delle piante.

Tra questi vi sono elementi e composti fondamentali come potassio, sodio, calcio, magnesio, ammonio, cloruro e ioni di zolfo e di azoto. In seguito ne hanno calcolato le concentrazioni e i coefficienti di lisciviazione.

“Il nostro obiettivo era quello di riassumere i meccanismi, identificare e quantificare i modelli globali di arricchimento di nutrienti attraverso i diversi tipi di flussi nelle differenti zone climatiche e a seconda dei tipi di vegetazione e di ecosistema”, spiegano i ricercatori.

Le chiome impattano soprattutto su magnesio e potassio

Le chiome, come noto, intercettano e trattengono parte delle precipitazioni. L’acqua che non evapora prima attraversa le chiome e trasporta i nutrimenti fino al terreno gocciolando in due modi: attraverso foglie e rami oppure lungo i fusti. I risultati dello studio “indicano che lo scorrimento lungo il tronco presenta, in media, una concentrazione di ioni 2,1 volte superiore rispetto a quella del deflusso che attraversa rami e foglie”.

In particolare, “Tra gli ioni analizzati, i solfiti e i solfati(12,45 e 6,32 mg per litro rilevati rispettivamente nello scorrimento lungo il fusto e in quello attraverso rami e foglie) e i cloruri (9,21 e 4,81 mg) presentano le concentrazioni più elevate in entrambe le componenti dei flussi di ridistribuzione delle precipitazioni”.

Gli ioni di potassio (13.7 e 5.8 mg) e magnesio (5.6 e 2.8), invece, “presentano i più elevati fattori di arricchimento”. Semplificando, loro presenza nel suolo è determinata dal meccanismo di precipitazione della chioma in misura maggiore nel confronto con gli altri elementi o composti.

Clima e umidità sono fattori da considerare

Su scala globale, nelle regioni umide a qualsiasi latitudine si riscontrano le concentrazioni di ioni più basse e i fattori di arricchimento più elevati. La presenza degli ioni è maggiore nei climi freddi. Infine “arbusti, conifere, foreste miste ed ecosistemi artificiali (come gli ecosistemi urbani e quelli agricoli, ndr) presentano fattori di arricchimento da 1,1 a 3 volte superiori a quelli degli alberi, delle piante a foglia larga, delle foreste pure e degli ecosistemi naturali”.

Le future ricerche, concludono gli scienziati, dovrebbero concentrarsi anche sull’umidità del suolo. L’analisi di questo fattore peculiare, osservano, consentirebbe infatti di comprendere meglio l’impatto della ridistribuzione delle precipitazioni sui processi di arricchimento del terreno, sui modelli e sul bilancio dei nutrienti negli ecosistemi terrestri.