Potenzialità dei dati multispettrali da satellite Sentinel-2 per il monitoraggio dei biosistemi mediterranei
Author(s)
Cucca, Benedetta
Date Issued
December 16, 2022
Type
Doctoral Thesis
Abstract
L'ecosistema mediterraneo rappresenta un'importante risorsa naturale, in grado di produrre servizi ecosistemici, con ripercussioni sia economiche che sociali, soprattutto se localizzato in aree urbane e periurbane. Negli ultimi decenni, l'aumento della vulnerabilità delle foreste si sta riflettendo in un maggior numero di episodi di grave declino associati principalmente a condizioni di siccità. In questo contesto, Farea mediterranea mostra un'elevata vulnerabilità forestale e un declino quotidiano del suo tasso di rinnovamento naturale. In questo scenario, l'obiettivo della presente ricerca è quello di valutare la sostenibilità degli ecosistemi forestali mediterranei nei pressi di Roma sviluppando uno strumento di monitoraggio dello stato di salute del bosco basato sull'applicazione di dati satellitari multispettrali. Sono stati impiegati diversi indici di vegetazione per monitorare l'effetto della siccità sulla salute degli ecosistemi forestali, gli indici impiegati sono NDVI, NDII e NMDI. Inoltre attraverso osservazioni sul campo sono l'individuazione di modelli selvicolturali idonei a promuovere la rinnovazione naturale. L'applicazione di questi indici, sulla scala di intere particelle forestali (UFOR), ha mostrato che gli indici NDVI e NDII differenziano meglio i cambiamenti dello stato di salute vegetativa per il periodo osservato rispetto all'NMDI Inoltre, NDVI e NDII sono stati applicati, in base alle classificazioni effettuate, alle classi di volume e di età. È stato inoltre accertato, attraverso l'utilizzo di dati satellitari multispettrali, un diffuso declino dello stato vegetativo delle superfici a quercia caducifoglia, dovuto a una diffusa senescenza del bosco, Nell'area di studio affrontata la Riserva Naturale dello Stato di Castelporziano (Roma), i dati e i risultali di questa ricerca possono costituire un importante strumento decisionale per una gestione forestale sostenibile
The Mediterranean ecosystem represents an important natural resource, capable of producing ecosystem services, with both economic and social repercussions, especially when located in urban and peri-urban areas. In recent decades, the increased vulnerability of forests is being reflected in a greater number of episodes of severe decline associated mainly with drought conditions. In this context, the Mediterranean area shows a high forest vulnerability and a daily decline in its natural renewal rate. In this scenario, the objective of this research is to assess the sustainability of Mediterranean forest ecosystems near Rome by developing a forest health monitoring tool based on the application of multispectral satellite data. Different vegetation indices were used to monitor the effect of drought on the health of forest ecosystems, the indices used are NDVI, NDII and NMDI. Also through field observations are the identification of silvicultural patterns suitable for promoting natural regeneration. The application of these indices, on the scale of entire forest plots (UFOR), showed that the NDVI and NDII indices better differentiate changes in vegetative health status for the observed period than the NMDI. Furthermore, NDVI and NDII were applied to volume and age classes according to the classifications made. A widespread decline in the vegetative state of deciduous oak areas due to widespread forest senescence was also ascertained through the use of multispectral satellite data. In the study area addressed, the State Nature Reserve of Castelporziano (Rome), the data and results of this research may constitute an important decision-making tool for sustainable forest management.
Additional information
Dottorato di ricerca in Scienze delle produzioni vegetali e animali
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