I cambiamenti di carbonio nel suolo hanno un impatto diretto sul clima terrestre attraverso le emissioni di CO? e CH? e l'assorbimento di C rimosso dall'atmosfera durante la fotosintesi. Il carbonio contenuto nella sostanza organica del suolo (SOM), rappresenta una riserva fondamentale di carbonio della pedosfera che può contribuire a mitigare l'aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera. In questa ottica il presente lavoro si propone di modellizzare la distribuzione della SOM e di quantificare lo stock di carbonio nel suolo in un'area caratterizzata da diversi usi. Il database utilizzato è costituito da misure relative a campioni di suolo raccolti su tutto il territorio della regione Molise e provenienti da aree con uso del suolo differenti: pascoli, incolti, suoli agricoli, foreste di latifoglie ed aree ad uso urbano. I campioni analizzati fanno parte di un database di 202 profili campionati negli anni 1990-1994 che copre l'intero territorio regionale. Nel database sono stati selezionati 60 profili rappresentativi che sono stati campionati tra giugno e dicembre 2022 alle profondità di 0-20 cm e 20-40 cm. I dati di SOM sono stati analizzati mediante i metodi della geostatistica ed è stato definito un modello di variazione spaziale per la successiva interpolazione e calcolo dello stock di carbonio organico. Allo scopo di migliorare le stime, è stato utilizzato un approccio multivariato costituito dalla SOM alle due profondità (0-20 cm e 20-40 cm) e come variabile ausiliaria la quota sul livello medio del mare. Quest'ultima è una variabile correlata con la SOM di entrambe le profondità ed è disponibile esaustivamente nell'area di studio. La correlazione esistente tra la SOM alle due profondità ha permesso di compensare il sottocampionamento alla profondità 20-40 cm. Il modello di variazione spaziale ottenuto suggerisce l'esistenza di due scale spaziali di variazione. La quota è utile per la variazione a scala maggiore. Il modello ottenuto insieme ai dati di SOM e quota, è stato utilizzato per produrre le mappe di SOM alle due profondità e successivamente le mappe dello stock di carbonio del suolo alle due profondità considerate. Le mappe prodotte sono state analizzate in relazione alle diverse fasce di quota, della geologia, geomorfologia, vegetazione e uso del suolo. Infine, le stesse sono state analizzate in relazione alle condizioni meteo-climatiche del periodo 1980-2000 e con l'eventuale cambio di uso del suolo mediante l'utilizzo del livello 3 della Corine Land Cover (uso del suolo al 1990 e all'attualità).

Modellizzazione della distribuzione dello stock di carbonio organico del suolo in funzione di diversi usi nell'Appennino centrale (Regione Molise)

Gabriele Buttafuoco;
2023

Abstract

I cambiamenti di carbonio nel suolo hanno un impatto diretto sul clima terrestre attraverso le emissioni di CO? e CH? e l'assorbimento di C rimosso dall'atmosfera durante la fotosintesi. Il carbonio contenuto nella sostanza organica del suolo (SOM), rappresenta una riserva fondamentale di carbonio della pedosfera che può contribuire a mitigare l'aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera. In questa ottica il presente lavoro si propone di modellizzare la distribuzione della SOM e di quantificare lo stock di carbonio nel suolo in un'area caratterizzata da diversi usi. Il database utilizzato è costituito da misure relative a campioni di suolo raccolti su tutto il territorio della regione Molise e provenienti da aree con uso del suolo differenti: pascoli, incolti, suoli agricoli, foreste di latifoglie ed aree ad uso urbano. I campioni analizzati fanno parte di un database di 202 profili campionati negli anni 1990-1994 che copre l'intero territorio regionale. Nel database sono stati selezionati 60 profili rappresentativi che sono stati campionati tra giugno e dicembre 2022 alle profondità di 0-20 cm e 20-40 cm. I dati di SOM sono stati analizzati mediante i metodi della geostatistica ed è stato definito un modello di variazione spaziale per la successiva interpolazione e calcolo dello stock di carbonio organico. Allo scopo di migliorare le stime, è stato utilizzato un approccio multivariato costituito dalla SOM alle due profondità (0-20 cm e 20-40 cm) e come variabile ausiliaria la quota sul livello medio del mare. Quest'ultima è una variabile correlata con la SOM di entrambe le profondità ed è disponibile esaustivamente nell'area di studio. La correlazione esistente tra la SOM alle due profondità ha permesso di compensare il sottocampionamento alla profondità 20-40 cm. Il modello di variazione spaziale ottenuto suggerisce l'esistenza di due scale spaziali di variazione. La quota è utile per la variazione a scala maggiore. Il modello ottenuto insieme ai dati di SOM e quota, è stato utilizzato per produrre le mappe di SOM alle due profondità e successivamente le mappe dello stock di carbonio del suolo alle due profondità considerate. Le mappe prodotte sono state analizzate in relazione alle diverse fasce di quota, della geologia, geomorfologia, vegetazione e uso del suolo. Infine, le stesse sono state analizzate in relazione alle condizioni meteo-climatiche del periodo 1980-2000 e con l'eventuale cambio di uso del suolo mediante l'utilizzo del livello 3 della Corine Land Cover (uso del suolo al 1990 e all'attualità).
2023
Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo - ISAFOM
modellizzazione
carbonio organico
suolo
variabilità spaziale
Appennino centrale
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