Geologia, sismica e suoli

Carbonio organico immagazzinato nei suoli

Carbonio organico immagazzinato (SOC-Stock) nei suoli regionali strato 0-30 cm

Il carbonio organico immagazzinato nei suoli o soil organic carbon stock (SOC-Stock) descrive il quantitativo di carbonio organico contenuto in un dato spessore di suolo per unità di superficie, è espresso in Mg*ha-1 e tiene conto anche delle aree prive di suolo che di fatto annullano la capacità di immagazzinamento del carbonio organico. Dal SOC-Stock è possibile stimare la quantità di CO2 immagazzinata nei suoli regionali attraverso la relazione CO2 eq.=SOC-stock * 3,667. La conoscenza del contenuto attuale di carbonio organico dei suoli permette non solo di valutare lo stato qualitativo dei suoli ma anche di stimare la quantità di CO2 immagazzinata e i potenziali di accumulo o perdita in seguito a variazioni d’uso o a modifiche di gestione.

Cartografia

Le carte del SOC-Stock nello strato 0-30 cm sono state pubblicate per la parte di pianura già in due versioni basate entrambe sulla carta in scala 1:50.000: una prima nel 2010 ed un aggiornamento, sia nei dati che nella metodologia, nel 2015 (SOC-Stock Pianura 0-30 cm). In Appennino è disponibile un’unica versione, pubblicata nel 2010, basata sulla carta dei suoli in scala 1:250.000  (SOC-Stock Appennino 0-30 cm)Esclusi da queste elaborazioni i 7 comuni della Val Marecchia che prima del 2009 appartenevano alla Regione Marche.

Un più recente lavoro che ha interessato in modo omogeneo l’intero territorio regionale e riferibile ad una scala 1:1.000.000 è stato svolto nel 2017 in occasione della realizzazione della Carta dello stock di carbonio organico nei suoli italiani realizzata dalla rete della Global Soil Partnership (GSP) della FAO, con lo scopo principale di rafforzare la connessione tra gli enti possessori, gestori e manutentori dei dati pedologici. Essa fornisce un primo quadro di riferimento nazionale coerente e armonizzato che consentirà in futuro di realizzare una versione aggiornata e controllata.fig1.jpgFigura 1. Ambiti territoriali regionali per cui sono disponibili tre diverse edizioni della Carta del SOC-Stock 0-30 cm

Per poter procedere alla contabilità a livello regionale del contenuto di carbonio organico nei primi 30 cm di suolo è stata redatta una nuova carta del carbonio organico immagazzinato (SOC-STOCK) nei primi 30 cm di suolo (2020) che non è un aggiornamento delle carte precedentemente citate ma solo un assemblaggio al fine di avere un’unica copertura su tutto il territorio regionale. La carta è rappresentata su griglia di lato 500 m x 500 m con una attendibilità della stima che varia in funzione della scala di elaborazione: può essere considerata buona per il territorio elaborato in scala 1:50.000, media per il territorio elaborato in scala 1:250.000 e bassa per quello in scala 1:1.000.000.fig2_2.jpgFigura 2. Stima del contenuto di carbonio organico (SOC-Stock) nei suoli della regione Emilia-Romagna alla profondità di 0-30 cm

Carbonio immagazzinato nei suoli regionali

La carta del contenuto di carbonio organico (SOC-Stock ed. 2020) (Fig. 2) stima che nei primi 30 cm di suolo della regione siano stoccati 134 Mt di carbonio organico, con una media regionale di 60,8 Mg*ha-1 equivalente di 490 Mt di CO2 (COeq.=SOC-stock * 3,667); il 44% del SOC-Stock è contenuto nei suoli di montagna, che accumulano un totale di 59 Mt di carbonio organico, mentre il 43% del SOC-Stock è contenuto nei suoli di pianura, precisamente 57,8 Mt; la collina, che occupa solo 17% del territorio regionale, contiene 17,2 Mt di carbonio organico che rappresenta il 13% del totale regionale (Fig. 3 e Tab. 1).fig3.jpgFigura 3. Suddivisione tra pianura, collina e montagna secondo le zone altimetriche (Agrea-RER)

 Zona altimetrica
Superficie (ha)
% superficie regionale
SOC-Stock
val. medio (Mg/ha)
contenuto totale (Mt)
% sul totale
Pianura
1.101.402
49
52
57,8
43
Collina
384.612
17
45
17,2
13
Montagna
761.320
34
77
59
44
totale regionale 
2247334
 
60,8
134
 

Tab. 1. SOC-Stock nei primi 30 cm di suolo secondo le zone altimetriche 

graf1_stockcorg.jpg

Grafico 1. Ripartizione del territorio regionale in tre fasce altimetriche (Agrea-RER) e percentuale sul totale regionale di SOC-Stock contenuto nelle tre fasce altimetriche

Incrociando la carta dello SOC-Stock con la carta dell’uso del suolo regionale (Copertura 2014- Edizione 2018) è possibile avere una stima dei quantitativi di carbonio organico immagazzinati nei diversi territori regionali: quello agricolo che occupa quasi il 55% della superficie regionale immagazzina 68 Mt di carbonio organico, pari al circa il 51% del totale regionale; i territori boscati e seminaturali che occupano quasi il 30% della superficie regionale stoccano 51 Mt di carbonio organico ossia il 38% del totale regionale.

tab2_stockcorg.jpg

Tabella 2. SOC-Stock nei primi 30 cm di suolo nei diversi territori e usi del suolo regionali

graf2_stockcorg.jpg
Grafico 2. % superficie regionale per singoli usi del suolo e contenuto % di SOC-Stock rispetto al totale regionale.

Osservando i valori per i singoli usi del suolo (secondo livello Corine Land Cover) i boschi hanno i contenuti medi più alti con circa 67 Mg*ha-1 per un totale di 43,5 Mt di carbonio organico; nei sistemi agricoli l’uso del suolo con maggiore capacità di stoccaggio di carbonio organico sono i prati stabili con un valore medio di 61 Mg*ha-1 ed un totale stoccato di 5,3 Mt, poi i seminativi con valore medio di 55 Mg*ha-1 ma un totale di SOC-Stock di 55,3 Mt, infine le colture permanenti che hanno un valore medio di 49 Mg*ha-1 e immagazzinano un totale di 6,7 Mt di carbonio organico.

Carbonio organico % in funzione dell'uso del suolo

Dall’analisi statistica dei dati puntuali è possibile caratterizzare il contenuto di CO% dei suoli regionali in relazione all’uso del suolo; i valori riportati nelle tabelle a seguire derivano dall’analisi di 7418 dati raccolti tra il 1990 e il 2013 di cui è noto il contenuto di CO% e l’uso del suolo. Questi  costituiscono un sottoinsieme rappresentativo di tutti i dati usati per la costruzione delle carte dello SOC-Stock sopra descritte (circa 15.000 dati).fig4.jpgFigura 4. Distribuzione geografica dei dati puntuali oggetto di analisi statistica per il CO%

I dati elaborati sull’intera regione restituiscono per i territori boscati e seminaturali valori medi di CO% più alti rispetto ai territori agricoli: i boschi hanno un contenuto medio di 1,99% di CO mentre gli ambienti con vegetazione arbustiva e/o erbacea in evoluzione hanno valore medio di 4,33% anche se il valore mediano è più basso, 2,42%. Tra gli usi agricoli i prati stabili hanno i valori più alti con un valore medio di CO pari a 1,86%, seguiti dai seminativi con 1,77% e infine dalle colture permanenti con valore medio pari a 0,98%. Nei seminativi è bene osservare anche gli altri valori statistici in particolare la mediana (50%ile) e il 75%ile, notando che hanno valori entrambi inferiore alla media, rispettivamente di 1,22% e di 1,60%; ciò è dovuto alla distribuzione non normale dei dati. In regione sono presenti suoli organici tipici delle valli bonificate del ferrarese che sono qui rappresentati, ma che non sono largamente diffusi e di conseguenza i loro valori molto alti spostano la media a valori superiori anche dell’80%ile che è pari a 1,69%.

tab3_stockcorg_2avers.jpg

Tabella 3.  Valori statistici del contenuto di Co% nei diversi usi del suolo

Significativo anche notare le differenze di contenuto di CO% in diversi usi del suolo ma afferenti ad ambienti altitudinali nonché pedo-climatici diversi: seminativi, colture permanenti e prati stabili hanno valori più alti in pianura (1,99%, 1,22%, 2,26% rispettivamente) mentre la collina, in virtù delle condizioni pedo-climatiche e soprattutto perché i suoli sono maggiormente soggetti ad erosione idrica superficiale mostrano valori sistematicamente più bassi (1,01%, 0,77%, 1,10% rispettivamente), la montagna si pone sempre con valori intermedi tra la pianura e la collina (valori medi di 1,31% per i seminativi, 0,84% per le colture permanenti e 1,49% nei prati stabili). Contrariamente i boschi hanno valori di CO% più alti in montagna con un valore medio di 2,4% e più bassi in pianura con una media di 1,37% di CO, i boschi di collina hanno valori intermedi ai due, 1,99%.

graf3_stockcorg.jpg

Grafico 3. Valori medi di CO% di suolo (0- 30 cm) dei diversi usi del suolo in diversi ambienti altitudinali

tab4_stockcorg.jpg

Tabella 4. Statistica descrittiva dei valori di CO% nei primi 30 cm di suolo per uso del suolo e nei diversi ambienti altitudinali.

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