“FaguSense”: conclusa la prima campagna rilievi nella faggeta montana di Cembra Lisignano, in Trentino

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Un tipo di piattaforma utilizzata durante i rilievi (foto: cnr.it/it)

A luglio si è conclusa la campagna di rilievi prevista nel primo anno del progetto “FaguSense”, ideato e condotto ricercatori dell’Istituto di BioEconomia (Cnr-Ibe) di San Michele all’Adige (Trento). Il progetto è risultato vincitore del bando lanciato nel 2021 dalla Rete italiana di fenotipizzazione vegetale Phen-Italy, finalizzato a finanziare l’accesso alle infrastrutture italiane di ricerca sulla fenotipizzazione delle piante facenti parti di EMPHASIS, l’infrastruttura europea costituita da strutture e servizi che affrontano la fenotipizzazione multi-scala in diversi scenari ag ro-climatici.

In particolare, con il progetto “FaguSense” i ricercatori del Cnr-Ibe hanno chiesto l’accesso al sito “Nitrogen forest experiment“, infrastruttura installata dalla Fondazione Mach in una faggeta montana nel comune di Cembra Lisignano, in Trentino, per lo studio degli effetti delle deposizioni azotate sulle foreste. Nel sito sono presenti tre torri telescopiche e tre impianti per effettuare la fertirrigazione rispettivamente da sopra le chiome e da terra. Inoltre, su circa 40 alberi sono installati dei dispositivi denominati TreeTalker© che consentono di misurare il trasporto dell’acqua nello xilema del fusto, la temperatura e l’umidità del legno del fusto, la firma multispettrale della luce trasmessa attraverso la chioma, la crescita radiale del tronco dell’albero, le accelerazioni del tronco lungo un sistema di coordinate 3D, la temperatura e l’umidità relativa dell’aria sotto chioma. In aggiunta, è presente una torre microclimatica che permette di misurare i principali parametri climatici del sito.

Attraverso i dati acquisiti dai sensori in situ, telerilevati da piattaforma aerea e rilevati a terra, i ricercatori valuteranno gli effetti delle deposizioni azotate e dello stress idrico sul funzionamento delle foreste di faggio, quantificare i processi fisiologici che determinano la differenza di sequestro di carbonio tra gli alberi non trattati, quelli sottoposti a trattamento azotato e quelli a stress idrico.

La campagna di rilievi ha impegnato per dieci giorni ricercatori del Cnr-Ibe, ricercatori e tecnologi della FEM e ricercatori dell’Università di Trento, che hanno effettuato rilievi sulle chiome dei faggi attraverso piattaforme di lavoro elevabili. Le misurazioni effettuate a livello fogliare hanno riguardato la quantificazione della temperatura fogliare, della conduttanza stomatica e della traspirazione fogliare, della fluorescenza delle foglie adattate a condizioni di luce e di buio, dell’assorbanza, riflettanza e trasmittanza e degli spettri di fluorescenza. Inoltre, sono stati prelevati campioni di foglie dagli alberi sottoposti a diverso trattamento per poter misurare in laboratorio il contenuto di clorofilla, flavonoidi e antociani. I parametri rilevati consentiranno di quantificare il processo fotosintetico anche attraverso l’analisi della fluorescenza indotta dalla radiazione solare, cioè la debolissima quantità di radiazione all’estremità “rossa” dello spettro visibile emessa dai vegetali durante la fotosintesi che restituisce importanti indicazioni sull’attività fotosintetica e lo stress della vegetazione. I primi cinque giorni di rilievi sono stati caratterizzati da alte temperature, con valori a livello fogliare sopra i 38 °C, e assenza di precipitazioni. Al sesto giorno, sono caduti una trentina di millimetri di pioggia in un paio di ore, facendo registrare un abbassamento delle temperature in corrispondenza delle prime ore della mattinata dei giorni successivi.

Contemporaneamente alla campagna di rilievi, è stato effettuato un volo aereo con la camera iperspettrale VNIR AisaFENIX (Specim Ltd., Finland), per misurare la riflettanza e la radianza della copertura vegetale, e un volo con drone dotato di sensore LiDAR miniVUX (RIEGL GmbH, Austria) per misurare il soprassuolo forestale nelle sue tre dimensioni.

Nell’estate 2023, verrà effettuato un volo aereo con la camera iperspettrale VNIR AisaIBIS (Specim Ltd., Finland) per misurare a livello ecosistemico, anziché a livello fogliare, la fluorescenza indotta dalla radiazione solare. In tal modo sarà possibile comprendere se la fluorescenza da aereo fornisce un valore aggiunto per la rilevazione precoce dello stress idrico rispetto ai metodi tradizionali di telerilevamento della riflettanza.

Hanno lavorato in campo i ricercatori del Cnr-Ibe Chiara Torresan (responsabile scientifico del progetto), Karolina Sakowska, Francesca Ugolini e Silvia Baronti; i ricercatori della FEM Damiano Gianelle (responsabile dell’infrastruttura “Nitrogen forest experiment”) e Loris Vescovo, i tecnologi della FEM Roberto Zampedri, Isaac Chini e Mauro Cavagna e il professore dell’Università di Trento Mirco Rodeghiero. Hanno inoltre contribuito a facilitare la campagna di rilievi, fornendo alcuni strumenti e materiali utili in campo, l’Università degli Studi di Milano-Bicocca, l’Università di Valencia ed EcoSearch di Montone.

Fonte news e foto: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)