L'olivo (Olea europaea L.) è uno degli alberi da frutto coltivati fin dall'antichità nel bacino del Mediterraneo dove svolge un ruolo fondamentale a livello paesaggistico. Questa regione conta circa 700 milioni di piante di olivo su un territorio di 9 Mha, e rappresenta circa il 96 % delle zone coltivate nel mondo. Monitorare l'acqua consumata ed il carbonio fissato da questa specie è quindi una sfida assai rilevante, sia per scopi pratici che scientifici. L'evapotraspirazione reale (AET) è un parametro fondamentale nell'ambito del ciclo dell'acqua a scala globale e la sua conoscenza è basilare per svolgere analisi di tipo ambientale, economica e sociale alle diverse scale spaziali e temporali. Quantificare in maniera accurata l'AET è inoltre importante per valutare l'efficienza d'uso della risorsa acqua e, conseguentemente, migliorarla sia in campo agricolo che forestale. Questo assume maggior rilievo in ambienti semi-aridi, per i quali le informazioni sul consumo idrico possono essere molto utili per attuare pratiche politico-gestionali sostenibili. Inoltre, recenti studi hanno dimostrato che il cambiamento climatico può avere effetti negativi sulle colture mediterranee tradizionali, dato che comporterà un aumento di temperatura (quindi di traspirazione), e di durata e intensità dei periodi aridi. La produzione primaria lorda (GPP), definita come il tasso di accumulo del carbonio attraverso il processo della fotosintesi, è un altro parametro fondamentale sia per il monitoraggio degli ecosistemi a scala locale, sia per studi sul cambiamento climatico a scala globale. Approssimativamente, circa metà della GPP viene accumulata nella produzione di nuovi tessuti (es. foglie, radici e legno) da parte delle piante, mentre l'altra metà viene rilasciata in atmosfera attraverso la respirazione autotrofa. Recentemente sono state sviluppate diverse tecniche per monitorare i flussi di acqua e la produzione degli ecosistemi a diverse scale spaziali e temporali. Una delle più applicate è la tecnica dell'Eddy covariance che però fornisce misure di flusso relative a superfici relativamente piccole (footprint), la cui dimensione e forma dipende dall'altezza della torre di misura, dalle caratteristiche delle chiome e dalla velocità del vento; quindi è problematico ottenere misure su vasta scala. Tecniche eco-fisiologiche, come il sap flow, forniscono stime di traspirazione su superfici ancora più ridotte. L'integrazione tra dati telerilevati e dati raccolti a terra, tuttavia, può costituire una tecnica per sopperire alla mancanza di osservazioni su vasta scala. I dati telerilevati infatti, vengono utilizzati per ottenere informazioni sia di AET, tramite l'applicazione di coefficienti colturali derivati dall'indice NDVI, che GPP con un modello di tipo Monteith. Quest'ultimo metodo combina la radiazione incidente e la sua efficienza d'uso con stime telerilevate della frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assorbita (fAPAR). Entrambi gli approcci consentono di ottenere buone stime impiegando le immagini MODIS, che sono uno dei migliori descrittori delle caratteristiche della vegetazione ad una risoluzione spaziale moderata (250 m) ed alta frequenza temporale (8-16 giorni). La stima di AET e GPP, comunque, è complicata dalla natura multi-strato degli oliveti, generalmente composti da alberi disposti in filare e specie erbacee nell'interfilare. Ciò richiede un diverso trattamento dei due strati, così come è illustrato nel caso di studio descritto.

Monitoraggio operativo di un oliveto in Toscana mediante dati satellitari e ausiliari

Maselli F;Battista P;Chiesi M;Cocozza C;Rapi B;Romani M;Raschi A
2017

Abstract

L'olivo (Olea europaea L.) è uno degli alberi da frutto coltivati fin dall'antichità nel bacino del Mediterraneo dove svolge un ruolo fondamentale a livello paesaggistico. Questa regione conta circa 700 milioni di piante di olivo su un territorio di 9 Mha, e rappresenta circa il 96 % delle zone coltivate nel mondo. Monitorare l'acqua consumata ed il carbonio fissato da questa specie è quindi una sfida assai rilevante, sia per scopi pratici che scientifici. L'evapotraspirazione reale (AET) è un parametro fondamentale nell'ambito del ciclo dell'acqua a scala globale e la sua conoscenza è basilare per svolgere analisi di tipo ambientale, economica e sociale alle diverse scale spaziali e temporali. Quantificare in maniera accurata l'AET è inoltre importante per valutare l'efficienza d'uso della risorsa acqua e, conseguentemente, migliorarla sia in campo agricolo che forestale. Questo assume maggior rilievo in ambienti semi-aridi, per i quali le informazioni sul consumo idrico possono essere molto utili per attuare pratiche politico-gestionali sostenibili. Inoltre, recenti studi hanno dimostrato che il cambiamento climatico può avere effetti negativi sulle colture mediterranee tradizionali, dato che comporterà un aumento di temperatura (quindi di traspirazione), e di durata e intensità dei periodi aridi. La produzione primaria lorda (GPP), definita come il tasso di accumulo del carbonio attraverso il processo della fotosintesi, è un altro parametro fondamentale sia per il monitoraggio degli ecosistemi a scala locale, sia per studi sul cambiamento climatico a scala globale. Approssimativamente, circa metà della GPP viene accumulata nella produzione di nuovi tessuti (es. foglie, radici e legno) da parte delle piante, mentre l'altra metà viene rilasciata in atmosfera attraverso la respirazione autotrofa. Recentemente sono state sviluppate diverse tecniche per monitorare i flussi di acqua e la produzione degli ecosistemi a diverse scale spaziali e temporali. Una delle più applicate è la tecnica dell'Eddy covariance che però fornisce misure di flusso relative a superfici relativamente piccole (footprint), la cui dimensione e forma dipende dall'altezza della torre di misura, dalle caratteristiche delle chiome e dalla velocità del vento; quindi è problematico ottenere misure su vasta scala. Tecniche eco-fisiologiche, come il sap flow, forniscono stime di traspirazione su superfici ancora più ridotte. L'integrazione tra dati telerilevati e dati raccolti a terra, tuttavia, può costituire una tecnica per sopperire alla mancanza di osservazioni su vasta scala. I dati telerilevati infatti, vengono utilizzati per ottenere informazioni sia di AET, tramite l'applicazione di coefficienti colturali derivati dall'indice NDVI, che GPP con un modello di tipo Monteith. Quest'ultimo metodo combina la radiazione incidente e la sua efficienza d'uso con stime telerilevate della frazione di radiazione fotosinteticamente attiva assorbita (fAPAR). Entrambi gli approcci consentono di ottenere buone stime impiegando le immagini MODIS, che sono uno dei migliori descrittori delle caratteristiche della vegetazione ad una risoluzione spaziale moderata (250 m) ed alta frequenza temporale (8-16 giorni). La stima di AET e GPP, comunque, è complicata dalla natura multi-strato degli oliveti, generalmente composti da alberi disposti in filare e specie erbacee nell'interfilare. Ciò richiede un diverso trattamento dei due strati, così come è illustrato nel caso di studio descritto.
2017
Istituto di Biometeorologia - IBIMET - Sede Firenze
Istituto per la Protezione Sostenibile delle Piante - IPSP
9788894123289
NDVI
MODIS
Evapotraspirazione reale
GPP
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/390700
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