Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2067/2469
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dc.contributor.advisorDe Angelis, Paolo-
dc.contributor.authorGuidolotti, Gabriele-
dc.date.accessioned2013-11-26T15:58:55Z-
dc.date.available2013-11-26T15:58:55Z-
dc.date.issued2012-04-13-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2067/2469-
dc.descriptionDottorato di ricerca in Ecologia forestaleit
dc.description.abstractGli ecosistemi legnosi aridi e semiaridi ricoprono tra il 30% ed il 45% della superficie terrestre, contengono il 24% del carbonio organico del suolo e il 16% della biomassa epigea. Nonostante il loro potenziale impatto sul bilancio del carbonio globale questi ecosistemi e la loro risposta ai cambiamenti climatici è ancora poco conosciuta. L’obiettivo generale di questa tesi è stato è stato studiare l’impatto dell’incremento della temperatura e del prolungamento del periodo arido sulla funzionalità, in termini di flussi di carbonio, di un ecosistema arbustivo mediterraneo a gariga. Una manipolazione microclimatica, condotta in 9 plots sperimentali di circa 25 m2, è stata effettutata tramite dei teli automatici che hanno coperto la vegetazione sia durante la notte incrementando di circa 1 °C la temperatura minima di aria e suolo (trattamento Warming, 3 plots), sia durante gli eventi piovosi riducendo di circa il 20% l’input idrico delle precipitazioni (trattamento Drought, 3 plots), i restanti 3 plots erano utilizzati come controllo. Per la misura degli scambi gassosi a livello di ecosistema è stata sviluppata una camera modulare, manuale e discontinua. Questa è stata sottoposta a vari test che hanno stimato un’incertezza sulla misura dei flussi dell’1% causato dalle perdite della camera, una riflessione di solo il 10% della radiazione visibile, l’assenza di sensibili sovra o sottopressioni. Tramite la camera, all’interno dei plot sperimentali, sono stati misurati i principali flussi di carbonio come NEE (scambio netto di ecosistema) e TER (respirazione totale di ecosistema) e per differenza tra questi è stata ottenuta una stima di GPP (fotosintesi lorda); inoltre tramite camera commerciale è stato misurato l’efflusso di CO2 dal suolo a(SR). Tutti i flussi di carbonio hanno mostrato una marcata stagionalità: i tassi più elevati durante la primavera quando contenuti idrici non limitanti accompagnati da temperature miti hanno supportato sia l’attività fotosintetica che respiratoria, i tassi più bassi invece sono stati registrati durante il periodo estivo non vegetativo. Con le piogge autunnali SR e TER recuperano più velocemente di GPP, è in questo momento che NEE arriva ai suoi valori minimi. A parità di condizioni microclimatiche al momento della misura, il trattamento drought non ha alterato i flussi di carbonio e quindi la funzionalità della gariga in esame, evidenziando la resilienza di questo ecosistema agli stress idrici. Il trattamento warming ha incrementato la produttività (GPP ed NEE) durante i periodi con più basse temperature e più alto contenuto idrico del suolo. L’impiego di un approccio statistico regressivo ha permesso di colmare il limite della discontinuità delle misure evidenziando una riduzione del 30% GPP nel trattamento drought. L’applicazione di un modello basato sulla variazione dei flussi respiratori in base a temperatura e contenuto idrico ha consentito la stima della sensitività alla temperatura (Q10). Il Q10 è risultato minore nella stagione umida di crescita (1.54) e pù alto nella stagione arida non vegetativa (2.11). Sebbene questa stagionalità non è stata riscontrata nei plot sottoposti a trattamento drought, l’efflusso di C dal suolo integrato su base annua è rimasto invariato tra i trattamenti (mediamente 969 g C m-2 y-1).it
dc.description.abstractArid and semiarid woody shrubland ecosystems make up between 30 and 45% of the global terrestrial surface area, 24% of the global organic carbon and 16% of the global aboveground biomass. Despite their potential impact on the global carbon balance, these ecosystems and their responses to the climate change are still poorly understood. The aim of this thesis was to investigate the impact of increased temperatures and reduced water input from precipitation on the functionality of Mediterranean shrubland (garigue). A microclimatic manipulation was performed in 9 experimental plots (about 25 m2) with an automatic roof that cover the vegetation during the night increasing about 1°C the minimum soil and air temperature (Warming treatment, 3 plots) and during rain events reducing of about 20% the precipitation input (Drought treatment, 3 plots), the remaining 3 plots were used as control. A manual and modular canopy chamber was developed for gas-exchange determination. The several tests carried out in the chamber estimated that the leaks introduced an error of 1% in the flux computation, the attenuation of visible radiation due to the chamber walls was only about 10% and there were not sensible pressure variations. The chamber was used, inside the experimental plots, to monitor NEE (Net Ecosystem Exchange) and TER (Total Ecosystem Respiration). GPP (Gross Primary Production) was estimated as difference between NEE and TER. Soil CO2 efflux (SR) was monitored by a commercial chamber. All the C fluxes examined showed a strong temporal variation with the highest rates during the spring, where the high water content and the mild temperature supported both the photosynthetic and respiratory activity, lower rates were recorded during the hot dry non-vegetative summer season. The autumnal rains enhanced SR and TER more than GPP, is in this period that NEE rich the minimum values. At the same microclimatic conditions, drought treatment did not affect significantly the C fluxes; this underlined the high resilience of this ecosystem to water stress. The warming treatment influenced productivity (GPP and NEE) during the periods with lower temperatures and higher soil water content. The statistical regression approach, allowed to fill the discontinuity of the measurements, highlighted the marked reduction of GPP on drought plots. The application of a respiration model based on temperature and soil water content, allowed an estimation of the temperature sensitivity of respiration (Q10). The Q10 was lower in the wet growing season (1.54) and higher in the hot arid dormant season (2.11). Although this temporal variation was not noticed in the drought plots, the total annual C loss from soil was unchanged among treatments (on average 969 g C m-2 y-1)en
dc.language.isoitit
dc.publisherUniversità degli studi della Tuscia - Viterboit
dc.relation.ispartofseriesTesi di dottorato di ricerca. 24. ciclo-
dc.subjectRiscaldamento notturnoit
dc.subjectSiccitàit
dc.subjectFlussi di CO2it
dc.subjectArbusteto mediterraneoit
dc.subjectWarmingit
dc.subjectDroughten
dc.subjectCO2 fluxesen
dc.subjectMediterranean shrublanden
dc.subjectAGR/05it
dc.titleImpatto dell’aumento di temperatura e dei periodi siccitosi sui flussi di carbonio in un arbusteto mediterraneoit
dc.title.alternativeImpact of increased temperature and drought on carbon fluxes in a Mediterranean shrublanden
dc.typeDoctoral Thesisen
dc.rights.accessRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen
item.fulltextWith Fulltext-
item.grantfulltextopen-
item.languageiso639-1it-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.cerifentitytypePublications-
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