Fenologia nelle Alpi occidentali: il Progetto PhenoALP

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1 MONITORAGGIO DELLA FENOLOGIA VEGETATIVA E RIPRODUTTIVA E SUE APPLICAZIONI Torino 28 Giugno 2010 Fenologia nelle Alpi occidentali: il Progetto PhenoALP The PhenoALP team: E. Cremonese(1), A. Delestrade (2), M. Bocca (3), JF. Lopez (4), O. Cerise (5), L. Busetto (6), R. Colombo (6), M. Galvagno (1), E. Henry (2), M. Lonati (7), G. Manca(9), M. Meroni (6), M. Migliavacca (6), U. Morra di Cella (1), E. Pari (7), L. Poggio (8), C. Siniscalco (7) (1) ARPA Valle d Aosta-Aosta-Italy; (2) CREA Alpine Ecosystems Research Center-Chamonix-France; (3) Mont Avic Natural Park-Aosta Valley-Italy; (4) Massif des Bauges Natural Regional Park -Le Châtelard-France; (5) Protected Area Service of the Autonomous Region of Aosta Valley-Aosta -Italy; (6) Remonte Sensing of Environmental Dynamics Lab.-DISAT-UNIMIB-Milano-Italy; (7) Biology Dep.-UNITO-Turin-Italy; (8) Paradiso Nation Park-Italy; (9) Rende Division, Institute for Atmospheric Pollution, Consiglio Nazionale delle Ricerche, c/o UNICAL-Polifunzionale-Rende-Italy

2 MONITORAGGIO DELLA FENOLOGIA VEGETATIVA E RIPRODUTTIVA E SUE APPLICAZIONI Torino 28 Giugno 2010 EU co-funded Interreg Project under the operational programme for cross-border cooperation "Italy France (Alps-ALCOTRA) , started in 2009, aiming to get a better understanding of phenological changes in the Alps. Project leader is the Environmental Protection Agency of Aosta Valley (ARPA Valle d'aosta IT) and the partners are the Alpine Ecosystems Research Center (CREA FR), Mont Avic Regional Park (IT), Massif des Bauges Natural Regional Park (FR) and the Protected Area Service of the Autonomous Region of Aosta Valley (IT).

3 obiettivi Il progetto ha l'obiettivo di definire una metodologia integrata per il monitoraggio degli effetti dei cambiamenti cliamtici sulla fenologia di piante ed animali nelle Alpi: 1) Definizione protocolli di monitotoraggio comuni 2) Realizzazione di reti di osservazioni Parallelamente vengono realizzate azioni destinate alla sensibilizzazione del grande publico e allo svilluppo di un approccio partecipativo allo studio e all'osservazione dell'ambiente, soprattutto in ambito scolastico

4 Azioni

5 Pheno-plantes Phenoplantes ha l'obiettivo di: 1) estendere il progetto Phenoclim al territorio valdostano e realizzare nuovi siti di osservazione

6 Pheno-plantes Phenoplantes ha l'obiettivo di: 1) estendere il progetto Phenoclim al territorio valdostano e realizzare nuovi siti di osservazione

7 Pheno-plantes Phenoplantes ha l'obiettivo di: 1) estendere il progetto Phenoclim al territorio valdostano e realizzare nuovi siti di osservazione prima PHENOALP durante PHENOALP

8 Pheno-plantes Phenoplantes ha l'obiettivo di: 1) estendere il progetto Phenoclim al territorio valdostano e realizzare nuovi siti di osservazione Vediamo il sito di phenoclim

9 Pheno-plantes Phenoplantes ha l'obiettivo di: 1) estendere il progetto Phenoclim al territorio valdostano e realizzare nuovi siti di osservazione 2) definire un protocollo per il monitoraggio dei pascoli alpini e realizzare siti di osservazione

10 Pheno-plantes 7 forme vegetali comuni nei pascoli alpini Life growth form Example Species Measured parameter Grazed Poaceae (GG) Poa alpina Plant length Non Grazed Poaceae (NGG) Nardus stricta Plant length Cyperaceae (C) Carex sempervirens Leaf lenght Evergreen shrubs (ES) Rhododendron ferruginum Shoot & leaf length Deciduous shrubs (DS) Vacciunium gaultheriodes Shoot length Asteraceae (F) Arnica montana Leaf lenght Leguminosae (L) Trifolium alpinum Leaf lenght

11 Pheno-plantes 7 forme vegetali comuni nei pascoli alpini Life growth form Example Species Measured parameter Grazed Poaceae (GG) Poa alpina Plant length Non Grazed Poaceae (NGG) Nardus stricta Plant length Cyperaceae (C) Carex sempervirens Leaf lenght Evergreen shrubs (ES) Rhododendron ferruginum Shoot & leaf length Deciduous shrubs (DS) Vacciunium gaultheriodes Shoot length Asteraceae (F) Arnica montana Leaf lenght Leguminosae (L) Trifolium alpinum Leaf lenght 5 individuals for each growth form: 35 individuals for each plot 35 ind x 3 plot = 95 marked individuals

12 Pheno-plantes example for NGG, F and DS growth forms

13 Pheno-plantes Phenoplantes ha l'obiettivo di: 1) estendere il progetto Phenoclim al territorio valdostano e realizzare nuovi siti di osservazione 2) definire un protocollo per il monitoraggio dei pascoli alpini e realizzare siti di osservazione

14 Pheno-detect Phenodetect ha l'obiettivo di: 1) utilizzare dati telerilevati per monitorare la fenologia di lariceti e pascoli alpini

15 Pheno-detect Phenodetect ha l'obiettivo di: 1) utilizzare dati telerilevati per monitorare la fenologia di lariceti e pascoli alpini

16 Pheno-detect Phenodetect ha l'obiettivo di: 1) utilizzare dati telerilevati per monitorare la fenologia di lariceti e pascoli alpini

17 Pheno-detect Phenodetect ha l'obiettivo di: 1) utilizzare dati telerilevati per monitorare la fenologia di lariceti e pascoli alpini estendere metodologia sviluppata per il larice sul territorio francese testare o definire metodologia per aree pascolive (fenologia pascoli con nivometri!!!)

18 Pheno-detect Phenodetect ha l'obiettivo di: 1) utilizzare dati telerilevati per monitorare la fenologia di lariceti e pascoli alpini estendere metodologia sviluppata per il larice sul territorio francese testare o definire metodologia per aree pascolive (fenologia pascoli con nivometri!!!) bp1=149; bp2=182 th10=151; th90=182

19 Pheno-detect Phenodetect ha l'obiettivo di: 1) utilizzare dati telerilevati per monitorare la fenologia di lariceti e pascoli alpini 2) utilizzare webcam per monitoraggio fenologico

20 Pheno-detect

21 Pheno-detect ROIs selection Computation of greenness indexes (Richardson 2007, 2009) from daily images: GI = G/(R+G+B) & GEI = 2G (R+B) Indexes time series filtering

22 Pheno-detect

23 Pheno-flux Phenoflux ha l'obiettivo di: 1) analizzare le relazioni tra la variabilità interannuale della fenologia vegetale e della produttività quantificata mediante misure di scambio di carbonio tra vegetazione ed atmosfera (eddy covariance)

24 Pheno-flux Phenoflux ha l'obiettivo di: 1) analizzare le relazioni tra la variabilità interannuale della fenologia vegetale e della produttività quantificata mediante misure di scambio di carbonio tra vegetazione ed atmosfera Eddy covariance technique: direct measurement of the flux density between vegetation and the atmosphere (CO2, water and energy fluxes) Standardized process for deriving half hourly time series of Net Ecosystem Productivity (NEE), Gross Primary Production (GPP) and Ecosystem Respiration (Reco)

25 Pheno-flux Phenoflux ha l'obiettivo di: 1) analizzare le relazioni tra la variabilità interannuale della fenologia vegetale e della produttività quantificata mediante misure di scambio di carbonio tra vegetazione ed atmosfera (eddy covariance): osservazioni fenologiche + webcam + misure di produttività in 2 ecosistemi alpini Pascolo Lariceto

26 Pheno-flux Phenoflux ha l'obiettivo di: 1) analizzare le relazioni tra la variabilità interannuale della fenologia vegetale e della produttività quantificata mediante misure di scambio di carbonio tra vegetazione ed atmosfera (eddy covariance): osservazioni fenologiche + webcam + misure di produttività in 2 ecosistemi alpini Pascolo Lariceto

27 Pheno-zoo Phenozoo ha l'obiettivo di: 1) definire protocolli per l'osservazione della fenologia di specie animali alpine. I taxa considerati sono: Uccelli (passeriformi): fenologia riproduttiva tramite nidi artificiali installati lungo transetti altitudinali (4 siti) Anfibi (Rana temporaria): fenologia riproduttiva (deposizione e fasi metamorfiche) 3 siti Carabidi: transetti di trappole a caduta: n individui e specie nel tempo (1 sito) Imenotteri (bombi): transetti di prelievo: n individui e specie e posizione sociale nel tempo (2 siti) Lepidotteri: transetti di prelievo: n individui e specie nel tempo (1 sito) Individuare i taxa più facili da monitorare e definire protocolli sostenibili a lungo termine da personale motivato ma non specialisti!!

28 Pheno-zoo Es : Passeriformi Mont Avic

29 Meteo-Reseau Meteoreseau ha l'obiettivo di: 1) realizzare una rete di stazioni di misura di temperatura affiancata alle reti di osservazioni fenologiche

30 Inter-pheno Inter-pheno ha l'obiettivo di: 1) utilizzare le osservazioni dei 3 anni di progetto per evidenziare mismatch tra la fenologia animale e vegetale (es caterpillar - parus)

31 Pheno-form Pheno-form ha l'obiettivo di: 1) coinvolgere istituzioni scolastiche nelle attività di osservazione della fenologia vegetale (progetto phenoclim). Nel primo anno di progetto sono state coinvolte 4 scuole elementari e una media inferiore

32 Pheno-form Pheno-form ha l'obiettivo di: 2) presentare le attività di phenoalp a Guide della natura, Guardie forestali, Guardia parco, per coinvolgere soggetti operanti sul territorio nelle attività di osservazione. 16 stazioni forestali valdostane e alcuni volontari hanno iniziato le osservazioni secondo phenoclim.

33 PhenoALP

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35 MONITORAGGIO DELLA FENOLOGIA VEGETATIVA E RIPRODUTTIVA E SUE APPLICAZIONI Torino 28 Giugno 2010 Spunti per discussione Promuovere coordinamento e condivisione a livello nazionale Sapere soggetti e attività e comunicazione tra soggetti (es call dati riproduttivi) Raccolta metadata di tutte le attività fenologiche (rispondere in modo adeguato a richieste internazionali es LVP NASA) Condivisione protocolli (es Puppi fenoliga nardus e vaccinium???) Possibilità di sfruttare database centralizzato agriscenari/iphen (adatto a gestire tipi di dati diversi??) Creare gruppi tematici: Alpi o montagna + mediterraneo + giardini + pollini + agricoltura... altro?? Es montagna: estendere rete + omogeneizzare attività (es nivometri + MODIS) futuro progettuale con partenariato consolidato Attività di citizens-science??? sviluppo coordinato