Apennine beech forests are multifunctional ecosystems of high ecological, landscape and management value, capable of contributing to biodiversity conservation, soil protection, hydrogeological stability and climate change mitigation. This study analysed carbon stocks in beech forests of the central Apennines characterized by three different structural and management conditions: stored coppice, transitional high forest and mature high forest. The study was carried out in the Monte Catria–Monte Acuto area, in the province of Pesaro and Urbino, within a forested area of about 40 hectares. In 23 circular sample plots, the main dendrometric parameters were measured and used to estimate volume, aboveground and belowground biomass, and the related carbon content. At the same time, soil organic carbon stock was assessed in the 0–10 cm and 10–30 cm layers, considering bulk density, rock fragment content and fine earth fraction. The results show a clear structural gradient from stored coppice to mature high forest. Mean carbon content in tree biomass increases from 49.85 Mg C ha⁻¹ in the stored coppice to 111.63 Mg C ha⁻¹ in the transitional high forest, reaching 166.62 Mg C ha⁻¹ in the mature high forest, indicating that carbon accumulation is mainly related to the development of larger trees. Soil organic carbon shows mean values in the 0–30 cm layer of 69.70, 79.07, and 94.70 Mg C ha⁻¹, respectively, but appears to be more strongly influenced by local conditions, such as soil depth, rock fragment content, fine earth availability, bulk density and slope position. Overall, the results suggest that the structural evolution or conversion of stored coppices towards high forest systems may increase the carbon storage capacity of Apennine beech forests, mainly through the increase in living tree biomass. However, this indication should be considered within a multifunctional management perspective. The findings should be interpreted with caution, as the study was conducted in a single forest area, the analysed management types were partly influenced by different site conditions, and biomass and carbon estimates were derived from coefficients reported in the literature. Further studies carried out across multiple sites, with broader experimental designs and direct measurements of carbon content in the tree component, could strengthen the understanding of the role of forest management in carbon storage in Apennine beech forests.

Le faggete appenniniche rappresentano ecosistemi forestali multifunzionali di elevato valore ecologico, paesaggistico e gestionale, in grado di contribuire alla conservazione della biodiversità, alla protezione del suolo, alla stabilità idrogeologica e alla mitigazione dei cambiamenti climatici. Il presente lavoro ha analizzato lo stock di carbonio in faggete dell’Appennino centrale caratterizzate da tre diverse condizioni strutturali e gestionali: ceduo invecchiato, fustaia transitoria e fustaia matura. Lo studio è stato condotto nel comprensorio del Monte Catria–Monte Acuto, in provincia di Pesaro e Urbino, all’interno di un’area boscata di circa 40 ettari. In 23 aree di saggio circolari sono stati rilevati i principali parametri dendrometrici, utilizzati per stimare volume, biomassa epigea e ipogea e relativo contenuto di carbonio. Parallelamente, è stato valutato lo stock di carbonio organico del suolo negli strati 0–10 cm e 10–30 cm, considerando densità apparente, scheletro e quota di terra fine. I risultati evidenziano un chiaro gradiente strutturale dal ceduo invecchiato alla fustaia matura. Il carbonio medio nella biomassa arborea aumenta da 49,85 Mg C ha⁻¹ nel ceduo invecchiato a 111,63 Mg C ha⁻¹ nella fustaia transitoria, fino a 166,62 Mg C ha⁻¹ nella fustaia matura, indicando che l’accumulo di carbonio è legato soprattutto allo sviluppo di alberi di maggiori dimensioni. Il carbonio organico del suolo mostra valori medi nello strato 0–30 cm pari rispettivamente a 69,70, 79,07 e 94,70 Mg C ha⁻¹, ma risulta maggiormente influenzato dalle condizioni pedologiche e stazionali locali, quali profondità del suolo, presenza di scheletro, disponibilità di terra fine, densità apparente e posizione lungo il versante. Nel complesso, i risultati suggeriscono che l’evoluzione strutturale o la conversione dei cedui invecchiati verso forme di fustaia possa incrementare la capacità di stoccaggio del carbonio delle faggete appenniniche, soprattutto attraverso l’aumento della biomassa arborea viva. Tuttavia, tale indicazione deve essere inserita in una prospettiva gestionale multifunzionale. Le indicazioni emerse devono essere interpretate con cautela, poiché lo studio è stato condotto in un unico comprensorio forestale, le forme di governo analizzate risultano parzialmente influenzate da differenti condizioni stazionali e le stime di biomassa e carbonio derivano da coefficienti bibliografici. Ulteriori studi condotti su più siti, con disegni sperimentali più ampi e misurazioni dirette del contenuto del carbonio per la componente arborea, potrebbero rafforzare la comprensione del ruolo della gestione forestale nello stoccaggio del carbonio nelle faggete appenniniche.

Biomassa e stock di carbonio in faggete dell’Appennino centrale

DOMENELLA, NICOLA
2025/2026

Abstract

Apennine beech forests are multifunctional ecosystems of high ecological, landscape and management value, capable of contributing to biodiversity conservation, soil protection, hydrogeological stability and climate change mitigation. This study analysed carbon stocks in beech forests of the central Apennines characterized by three different structural and management conditions: stored coppice, transitional high forest and mature high forest. The study was carried out in the Monte Catria–Monte Acuto area, in the province of Pesaro and Urbino, within a forested area of about 40 hectares. In 23 circular sample plots, the main dendrometric parameters were measured and used to estimate volume, aboveground and belowground biomass, and the related carbon content. At the same time, soil organic carbon stock was assessed in the 0–10 cm and 10–30 cm layers, considering bulk density, rock fragment content and fine earth fraction. The results show a clear structural gradient from stored coppice to mature high forest. Mean carbon content in tree biomass increases from 49.85 Mg C ha⁻¹ in the stored coppice to 111.63 Mg C ha⁻¹ in the transitional high forest, reaching 166.62 Mg C ha⁻¹ in the mature high forest, indicating that carbon accumulation is mainly related to the development of larger trees. Soil organic carbon shows mean values in the 0–30 cm layer of 69.70, 79.07, and 94.70 Mg C ha⁻¹, respectively, but appears to be more strongly influenced by local conditions, such as soil depth, rock fragment content, fine earth availability, bulk density and slope position. Overall, the results suggest that the structural evolution or conversion of stored coppices towards high forest systems may increase the carbon storage capacity of Apennine beech forests, mainly through the increase in living tree biomass. However, this indication should be considered within a multifunctional management perspective. The findings should be interpreted with caution, as the study was conducted in a single forest area, the analysed management types were partly influenced by different site conditions, and biomass and carbon estimates were derived from coefficients reported in the literature. Further studies carried out across multiple sites, with broader experimental designs and direct measurements of carbon content in the tree component, could strengthen the understanding of the role of forest management in carbon storage in Apennine beech forests.
2025
2026-07-22
Biomass and carbon stock in beech forests of the central Apennines
Le faggete appenniniche rappresentano ecosistemi forestali multifunzionali di elevato valore ecologico, paesaggistico e gestionale, in grado di contribuire alla conservazione della biodiversità, alla protezione del suolo, alla stabilità idrogeologica e alla mitigazione dei cambiamenti climatici. Il presente lavoro ha analizzato lo stock di carbonio in faggete dell’Appennino centrale caratterizzate da tre diverse condizioni strutturali e gestionali: ceduo invecchiato, fustaia transitoria e fustaia matura. Lo studio è stato condotto nel comprensorio del Monte Catria–Monte Acuto, in provincia di Pesaro e Urbino, all’interno di un’area boscata di circa 40 ettari. In 23 aree di saggio circolari sono stati rilevati i principali parametri dendrometrici, utilizzati per stimare volume, biomassa epigea e ipogea e relativo contenuto di carbonio. Parallelamente, è stato valutato lo stock di carbonio organico del suolo negli strati 0–10 cm e 10–30 cm, considerando densità apparente, scheletro e quota di terra fine. I risultati evidenziano un chiaro gradiente strutturale dal ceduo invecchiato alla fustaia matura. Il carbonio medio nella biomassa arborea aumenta da 49,85 Mg C ha⁻¹ nel ceduo invecchiato a 111,63 Mg C ha⁻¹ nella fustaia transitoria, fino a 166,62 Mg C ha⁻¹ nella fustaia matura, indicando che l’accumulo di carbonio è legato soprattutto allo sviluppo di alberi di maggiori dimensioni. Il carbonio organico del suolo mostra valori medi nello strato 0–30 cm pari rispettivamente a 69,70, 79,07 e 94,70 Mg C ha⁻¹, ma risulta maggiormente influenzato dalle condizioni pedologiche e stazionali locali, quali profondità del suolo, presenza di scheletro, disponibilità di terra fine, densità apparente e posizione lungo il versante. Nel complesso, i risultati suggeriscono che l’evoluzione strutturale o la conversione dei cedui invecchiati verso forme di fustaia possa incrementare la capacità di stoccaggio del carbonio delle faggete appenniniche, soprattutto attraverso l’aumento della biomassa arborea viva. Tuttavia, tale indicazione deve essere inserita in una prospettiva gestionale multifunzionale. Le indicazioni emerse devono essere interpretate con cautela, poiché lo studio è stato condotto in un unico comprensorio forestale, le forme di governo analizzate risultano parzialmente influenzate da differenti condizioni stazionali e le stime di biomassa e carbonio derivano da coefficienti bibliografici. Ulteriori studi condotti su più siti, con disegni sperimentali più ampi e misurazioni dirette del contenuto del carbonio per la componente arborea, potrebbero rafforzare la comprensione del ruolo della gestione forestale nello stoccaggio del carbonio nelle faggete appenniniche.
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