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Title: Analisi di lungo termine sui fattori di controllo dello scambio di carbonio in una faggeta dell'Italia centro-meridionale
Other Titles: Carbon-exchange control factors in a beech forest of Center-Southern Italy: a long-term analysis
Authors: Mazzenga, Francesco
Keywords: Eddy Covariance;CO2;Flussi di carbonio;Faggio;Cambiamenti climatici;Drone;Indici di vegetazione;Carbon flux;Beech;Climate change;Drone;Vegetation index;AGR/05
Issue Date: 10-Apr-2017
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 28. ciclo
Abstract: 
Lo scambio di CO2 tra l'atmosfera e la foresta di faggio nel sito di Collelongo, in Italia, è stata misurata
costantemente per tutti gli anni che riguardano questo lavoro (2000–2015). La misurazione simultanea di molti
parametri che influenzano l'assorbimento di CO2 rende possibile poter mettere in relazione lo scambio di CO2
con gli andamenti di importanti variabili climatiche (es. temperatura), ambientali (es. concentrazione di CO2
atmosferica) e stazionali (es. durata della stagione vegetativa). Lo scambio netto di CO2 (NEE) è stato misurato
con la tecnica della correlazione turbolenta (eddy covariance). La Respirazione dell'ecosistema (Reco) e la
produzione primaria lorda (GPP) stimata a partire da Reco e NEE provengono da calcoli standardizzati dal
database Europeo FLUXNET. Nel corso degli anni la faggeta ha agito come un importante Sink che in media
sequestra 660 gC m-2 yr-1. Durante il periodo di osservazione 2000-2015 non è stato osservato un aumento
significativo della NEE annuale, mentre è stato rilevato un aumento significativo di Reco (con un tasso di 21 gC
m-2 yr-1) e un non significativo aumento di GPP. Il periodo fogliare (stagione vegetativa) è aumentato di 1.33
giorni all'anno. Dall’analisi su scala annuale fatta nel periodo di massima foliazione emerge che assorbimento
e respirazione sono collegate nelle loro risposte. Alle latitudini di Collelongo estati calde e lo stress idrico
agiscono sul metabolismo complessivo dell’ecosistema, andando a limitare sia la fotosintesi che la
respirazione. In alcune estati, la scarsità di acqua è risultata essere il principale fattore di stress, comportando
una diminuzione della fotosintesi in misura maggiore rispetto alla respirazione e quindi riducendo
l’assorbimento netto di CO2. Inoltre il lavoro svolto con il drone ha mostrato le grandi potenzialità di questo
strumento nel campo dell'ecologia forestale, mostrando le importanti relazioni tra gli indici di vegetazione
ottenuti dal proximal sensing.

In the Collelongo site (central Italy), the exchange of CO2 between the atmosphere and the beech forest was
measured continuously for all years between 2000 and 2015. The simultaneous measurement of many
parameters that influence the CO2 uptake makes possible to relate the CO2 exchange with some important
climatic (e.g. temperature), environmental (e.g. (atmospheric CO2 concentration) and site (e.g. growing season
length) variables. The net CO2 exchange (NEE) was measured by the eddy covariance method. Ecosystem
respiration (Reco) and Gross Primary Production (GPP) calculated from Reco and NEE were obtained through
standardised procedures from the European FLUXNET database. Over the years the beech forest acted as an
important sink of carbon (average of 660 gC m−2 yr−1). During the observa2on period 2000-2015 NEE did not
increased significantly, while it has been noticed a significant increase of Reco (21 gC m-2 yr-1) and a nonsignificant
increase of GPP. The growing season length (leafed period) increased by 1.33 days a year. The
analysis based on data collected in the period of maximum leaf area showed that photosynthesis and
respiration are connected in their responses. At the latitudes of the Collelongo site, heat and water stress exert
an effect on the overall ecosystem metabolism limiting both photosynthesis and respiration. At the site, heat
coupled with water stress is the main stress factor, inducing a decrease in photosynthesis more than in
respiration, and therefore in the overall CO2 uptake. Furthermore, the preliminary work done with the drone
demonstrated the great potential of this tool in forest ecology, showing important relationships between
vegetation indices obtained from the proximal sensing.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecologia forestale
URI: http://hdl.handle.net/2067/3093
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