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Guarini R, Nichol C, Loizzo R, Borghetti M

Applicazione del SPRI-MODIS su una foresta mediterranea: differenze tra due anni contrastanti

Riassunto: Una tecnica innovativa che consente di stimare le quantità di carbonio emesse e assorbite dalla vegetazione è il telerilevamento. Esso offre la possibilità di monitorare l’attività fotosintetica delle foreste a scala ecosistemica e la loro produttività primaria lorda (GPP), e si mostra un ottimo strumento anche per il monitoraggio della vegetazione sottoposta a fattori di stress. In particolare, per lo studio della vegetazione sono stati sviluppati degli indici di vegetazione, ovvero combinazioni di misure di riflettanza in 2 o più canali spettrali. L’indice più comunemente utilizzato per la misura di verde è l’NDVI, il quale considera la riflettanza del canale del rosso e del vicino infrarosso. Miglioramenti a tale indice sono stati apportati formulandone uno nuovo che considera anche la banda del blu, l’EVI. Uno dei più recenti indici utilizzato per valutare le potenzialità fotosintetiche fogliari è l’indice iperspettrale PRI (Photochemical Reflectance Index) il quale viene generalmente calcolato considerando la riflettanza intorno a 570 e 531 nm, che sono le bande relative allo stato di epossidazione del ciclo delle xantofille. Per cui il PRI può essere considerato un utile strumento per la stima dell’efficienza d’uso della luce (LUE). L’obiettivo del presente lavoro è stato quello di investigare l’affidabilità di PRI, NDVI e EVI, per il monitoraggio dell’attività fotosintetica a scala di copertura in una foresta mediterranea italiana di Quercus cerris L. (Roccarespampani, Viterbo). È stata analizzata la relazione tra la LUE, determinata utilizzando dati eddy covariance, e i tradizionali indici di vegetazione (NDVI e EVI) e il PRI scalato (sPRI) calcolati con dati MODIS, per 2 anni contrastanti dal punto di vista climatico, per temperatura e precipitazione (i.e. 2003, secco, e 2004, piovoso). Il PRI è stato calcolato mediante l’uso della banda oceanica 11 a 531 nm del sensore MODIS e, come riferimento, sono state testate diverse bande in quanto quella a 570 nm, non è disponibile sul MODIS. LUE, NDVI e EVI hanno dimostrato enormi variazioni tra il 2003 e il 2004, dimostrando la loro potenzialità nel tracciare variazioni di "verde". Non sono state individuate relazioni significative tra LUE e gli indici su menzionati. Una forte correlazione è stata trovata soltanto tra sPRI-MODIS e la LUE, solo nell’anno più piovoso e solo per dati di backscattering utilizzando la banda 12 (531 nm) come riferimento. Questo studio ha dimostrato le potenzialità del PRI per la stima del carbonio assorbito dalle foreste e per dare buone indicazioni dello stato di salute della vegetazione in foreste mediterranee non sottoposte a condizioni di stress.

Citazione: Guarini R, Nichol C, Loizzo R, Borghetti M (2009). Applicazione del SPRI-MODIS su una foresta mediterranea: differenze tra due anni contrastanti. In: VII Congresso Nazionale SISEF “Sviluppo e adattamento, naturalità e conservazione: opportunità per un sistema forestale in transizione“ (Università degli Studi del Molise, Isernia - Pesche (IS), 29 Settembre - 3 Ottobre 2009), Abstract-book, Contributo #c07.7.17. - [online] URL: https://congressi.sisef.org/?action=paper&id=1234

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