La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

1. Il bilancio del carbonio in ecosistemi forestali italiani Giorgio Matteucci, CNR-ISAFOM+IBAF; Ramona Magno, Osvaldo Facini, CNR-IBIMET; Luca Belelli, UNITUS;Fabio Petrella, IPLA; Dario Papale, Eleonora Canfora, UNITUS; Moltissimi altri, ricercatori, dottorandi, precari….. Riccardo Valentini, UNITUS La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

2. La rete osservativa CarboItaly: siti forestali • La tecnica eddy covariance per misurare gli scambi di carbonio in ecosistemi forestali • Bilancio del carbonio in ecosistemi forestali italiani: esempi dai siti CarboItaly • Conclusioni La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

3. La rete osservativa CarboItaly: Siti forestali La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

4. Rete CarboItaly Prati & Pascoli Boschi sempreverdi Boschi decidui Piantagioni Forestali Macchia Mediterranea Sistemi agricoli

5. CarboItaly siti forestali: • CB1: La Mandria (TO), IPLA. Querceto planiziale • CB4: Lavarone (TN), Fond. E. Mach. Bosco misto, conifere • CB6: Renon (BZ), Prov. Aut. Bolzano. Conifere (A. rosso) • CB7: Nonantola (MO), CNR-IBIMET. Piantagione latifoglie • CB8: San Rossore (PI), JRC. Pineta litoranea • CB9: Pianosa (LI), CNR-IBIMET. Macchia • CB10: Tolfa (VT), Univ. Tuscia. Macchia a corbezzolo • CB11: Roccarespampani (VT), Univ. Tuscia. Ceduo querce • CB12: Castelporziano (RM), Univ. Tuscia. Lecceta • CB13: Collelongo (AQ), CNR-IBAF. Faggeta • CB17: Sila-Bonis (CS), CNR-IBAF+ISAFOM. Pineta • CB18: Lecceto (GR), CNR-IBIMET. Lecceta

6. La tecnica eddy covariance La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

7. Eddy covariance/eddy flux La tecnica è basata sulla misura veloce della velocità verticale del vento e della concentrazione di CO2 FNEE= FC+ FDS+ termini advettivi La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

8. Filtro Pompa Anemometro sonico 28 m dal suolo Pannelli solari (radura distante 200 m) Aria Dati Energia Batterie 24 Volts 20 m dal suolo ANALIZZATORE CO2/H2O 12 Volts Sistema gestione energia Batterie 12 Volts 220 V Generatore di emergenza Livello suolo

9. CB1 La Mandria (TO), IPLA: Querceto planiziale (quercia rossa e rovere). 60 anni

10. Set-up per la misura dei flussi da ecosistemi

11. La tecnica Eddy Covariance • Vantaggi • Integrazione su aree estese (0.1-10 Km) • Non distruttiva e “dinamica” • Opera in continuo (24 h/day, 1+anni) • Possibile studiare il ruolo delle stagioni e del clima • Rapporto qualità/prezzo • Svantaggi • Copertura omogenea (la maggior parte delle volte) • Affidabilità limitata in condizioni atmosferiche stabili • Limitata su terreni complessi (drenaggio aria, advezione, etc.) • La valutazione corretta dei flussi notturni a volte difficile La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

12. Termini ecologici scambi a scala di ecosistema NEE = GPP - RE NEE: scambio netto di ecosistema GPP: Fotosintesi totale RE : respirazione dell’ecosistema (autotrofa + eterotrofa)

13. Bilancio del carbonio in ecosistemi forestali italiani La Ricerca italiana sui cambiamenti climatici Rocca di Casalina – Deruta 13-14 Novembre 2008

14. Torre CB13 Collelongo (AQ), CNR-IBAF: Fustaia di faggio, 115 anni

15. 10 5 0 -5 -10 -15 NEE (µmolCO2 m-2 s-1) 28/06 - 15/07/96 -20 16/07 - 14/08/96 -25 15/08 - 13/09/96 01/10 - 06/10/96 -30 01/11 - 15/11/96 -35 0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 21.00 0.00 time of day Cicli giornalieri in stagioni differenti Faggeta decidua Rilascio - source Assorbimento - sink

16. Estati calde: effetti in faggeta (Abruzzo) Pioggia estiva: 2007: 41 mm 2004/06: 120 mm in media -30% Agosto 2007

17. 0.04 0.03 qEFF (GEE/PFD, molCO2 molphot-1) 0.02 0.01 Intermediate conditions Prevailing overcast conditions Completely clear days 0 170 185 200 110 125 140 155 215 230 245 260 290 275 Day of the year Efficienza in condizioni di luce diretta o diffusa

18. Andamento stagionale del flusso netto di ecosistema Faggeta. Collelongo 2006

19. CB17 Sila - Bonis (CS), CNR-IBAF+ISAFOM: Pineta di pino laricio, 40 anni (piantata)

20. Sila – Bonis. Pineta. 2006

21. Arca di Noè. Macchia mediterranea. 2007

22. CB12 Castelporziano (RM) Univ. Tuscia: Ceduo di leccio in conversione, 50 anni

23. Andamenti annuali flussi. Castelporziano, lecceta, 2006

24. CB7 Nonantola (MO), CNR-IBIMET (Univ. Bo): Piantagione di latifoglie nobili (8 anni, ca. 7 m altezza)

25. Nonantola. Bosco misto latifoglie. 2006 - 2008

26. CB11 Roccarespampani (VT), Univ. Tuscia: Ceduo di cerro. Misure su due particelle a 8 e 17 anni dal taglio 8 anni 17 anni

27. Roccarespampani. Ceduo di cerro, 17 anni dal taglio. 2006 - 2007

28. Roccarespampani. Ceduo di cerro Comparazione a due diversi tempi dal taglio (2006)

29. CB18 Lecceto (GR) CNR-IBIMET: Ceduo matricinato di ca. 18 anni con prevalenza di leccio

30. Comparazione tra due leccete: Lecceto vs. Castelporziano (2006 - 2007)

31. Bilanci annuali: 2006-2007 (C-Italy)

32. Bilanci annuali Collelongo, faggeta (CNR-IBAF)

33. Messaggi conclusivi • Misure di scambio netto su sistemi forestali complesse ma possibili, in modo continuo e per lungo tempo • La comparazione in anni diversi, tra età ed ecosistemi differenti sottolinea l’importanza dell’approccio di rete e di lungo termine • Ricerche effettuate ed in corso stanno fornendo dati interessanti anche per la comprensione dei meccanismi di controllo • Le foreste italiane investigate assorbono carbonio • Ruolo importante variabilità climatica e stagioni secche, ruolo della gestione e dei disturbi

34. Prati & Pascoli Boschi sempreverdi Boschi decidui Grazie per l’attenzione! Piantagioni Forestali Macchia Mediterranea Sistemi agricoli