Monitoraggio della funzionalità degli alberi

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Monitoraggio della Funzionalità degli alberi

Il monitoraggio forestale è l'insieme di tutte le attività capaci di produrre misure che mirano ad ottenere dati di alta qualità sulle foreste, così come definito dalla Food and Agriculture Organization (FAO). Questo può esprimersi a diverse scale e gradi di precisione del dato la cui scelta è dettata dal tipo di applicazione. Partendo dalla più ampia, possiamo ascrivere al monitoraggio lo studio delle foreste su grandi superfici mediante l’utilizzo di mezzi aerei o satellitari che, analizzando la risposta spettrale dei boschi, forniscono informazioni sia direttamente che tramite apposite elaborazioni dei dati telerilevati. La precisione è fortemente dipendente dal grado di sensibilità dei sensori installati sui vari vettori e non può arrivare a caratterizzare il comportamento del singolo albero e dell’ambiente prossimo. Resta comunque utile come mezzo per inventariare o monitorare pratiche gestionali, ad esempio le tagliate, o alcune dinamiche su larga scala, per esempio l’effetto generale di un periodo di siccità o il passaggio di un incendio su larga scala.

Oggigiorno, sono disponibili sistemi di monitoraggio costituiti da sensori installati al fusto di alberi, sviluppati e ampiamente utilizzati per monitorare la loro funzionalità a livello di singolo albero (Roblek et al., 2016). Nello specifico, i sensori al fusto sono impiegati per monitorare le piante in risposta all’ambiente circostante con una frequenza di acquisizione suboraria. Questo rende possibile lo studio della singola pianta aprendo la possibilità di scalare lo studio all’intero popolamento.

Il Tree Talker

Tree Talker in versione TreeTalker+. A sinistra è visibile il sensore sapflow, a destra l dendrometro.

Uno strumento innovativo ed in continuo aggiornamento è il Tree Talker, studiato e prodotto dall’azienda Nature4.0. Il Tree Talker è un dispositivo costituito da sensori in grado di acquisire dati di: trasporto idrico all’interno del tessuto xilematico del fusto (sensore sapflow), crescita radiale del fusto (sensore di crescita), temperatura e umidità del legno, firma multispettrale dello spettro elettromagnetico che attraversa la copertura arborea (sensore spettrometro), oscillazioni dell’albero (sensore oscillometro), temperatura e umidità relativa dell’aria. Inoltre, il sistema può essere equipaggiato con un misuratore di temperatura e contenuto idrico al suolo. Il principale vantaggio dell’adozione del Tree Talker risiede nella possibilità di gestione a distanza del sistema, permettendo da remoto la consultazione del database e l’identificazione di anomalie dei sensori. Lo studio di queste varabili permette di indagare le principali risposte della pianta alle dinamiche ambientali circostanti, evidenziando stati di stress, adattamenti stagionali o particolari eventi abiotici (e.g., incendi, tempeste di vento, siccità). Affinché venga condotto il monitoraggio a questa scala, è necessario che l’acquisizione dei dati sia continua e frequente al fine di avere una loro caratterizzazione nel tempo.

Tree Talker in versione TreeTalker+ montato sul fusto di un Faggio (Fagus Sylvatica)

Alla luce dei cambiamenti climatici e delle dinamiche che gli ecosistemi forestali dovranno affrontare, per via del ruolo che i boschi hanno nella loro mitigazione, diventa sempre più importante studiare le risposte delle piante all'inevitabile cambiamento delle risorse a loro disposizione. La bibliografia scientifica è ancora povera a riguardo, soprattutto per via dei costi e della gestione strumentali che comporta un monitoraggio su larga scala. Tuttavia, è fondamentale ed urgente conoscere le risposte delle diverse specie a questi cambiamenti per supportare al meglio l'adattamento e la resilienza degli alberi (Tramblay et al., 2020). Le variazioni climatiche guidano la crescita delle foreste (Oberhuber et al., 2014), a tal proposito il monitoraggio rappresenta uno strumento utile a guidare la progettazione di programmi di riforestazione e di ripristino forestale efficienti, dalla gestione dei boschi dove trarre il seme, passando per produzione vivaistica fino ad arrivare alla messa a dimora di piantine in grado di sopravvivere in campo.