Progetto NEWFOR: nuove tecnologie per le foreste alpine
New technologies for a better mountain forest timber mobilization
Nelle regioni montane le foreste esplicano un contributo fondamentale alla stabilità e allo sviluppo generale della vita e dei fattori economici; in particolare, la produzione dei risorse rinnovabili come il legname ha effetti positivi sull’attenuazione delle conseguenze del cambio climatico, sull’occupazione e crea una forte catena di valore locale.
Gestire le foreste nei territori montani è molto più costoso che nelle pianure, a causa delle condizioni topografiche, delle avversità e climatiche e delle difficoltà di accesso.
Una buona conoscenza della biomassa forestale, delle sue caratteristiche e delle condizioni di accesso e trasporto del materiale legnoso dal bosco è prerequisito per una produzione legnosa effettivamente sostenibile, sia dal punto di vista ambientale che economico.
Sino ad oggi la caratterizzazione dei boschi si è svolta prevalentemente tramite rilievi in bosco sulle piante (specie, diametro, altezza, età), ma ultimamente si stanno rendendo disponibili nuove tecnologie di telerilevamento, che permettono cioè di conoscere le caratteristiche del territorio e dei boschi da lontano, o meglio dall’alto: innanzitutto le ortofoto (foto aeree georiferite di tutto il territorio provinciale, effettuate nel 2000, 2006 e 2008) e, più di recente, le tecnologie LiDAR, relative cioè all’impiego di impulsi laser che, lanciati sempre da mezzi aerei con opportune modalità, vanno ad intercettare la cima degli alberi, i rami e le parti della chioma, sino al suolo. L’interpretazione dei “segnali di ritorno” degli impulsi laser permette di conoscere l’esatta posizione geografica e l’altezza degli alberi e delle varie parti della chioma; inoltre, tramite l’utilizzo di modelli statistico-matematici è possibile stimare anche altre caratteristiche dimensionali delle piante e prevenire alla stima del volume legnoso (biomassa) degli alberi.
Per sviluppare queste tecnologie, che possono fornire informazioni di buona qualità ad un costo contenuto, e scambiare esperienze e conoscenze con altri partner dell’arco alpino, il Servizio Foreste e fauna della PAT ha partecipato, nel treinnio 2012-2014, al progetto “NEWFOR – NEW technologies for a better mountain FORest timber mobilization”, finanziato dall’unione europea nell’ambito del programma Spazio Alpino (per approfondire:vai al sito NEWFOR ).
NEWFOR riunisce 12 tra amministrazioni regionali ed enti di ricerca delle regioni alpine di Italia, Slovenia, Austria, Francia e Germania, che nel’arco del triennio hanno costruito e scambiato esperienze pratiche sugli strumenti per una produzione legnosa sostenibile.
Per comprendere i risultati finali del progetto si ritiene indispensabile ripercorrerne sommariamente lo sviluppo, riportando le principali attività svolte in particolare in riferimento all’area pilota di Pellizzano.
In estrema sintesi, il primo anno di progetto (2012) è stato dedicato alla realizzazione, tramite incarico alla Fondazione Mach, del volo LiDAR per il rilievo del’altezza delle chiome e del modello digitale del terreno con tecnologia Laser, mentre il Servizio - tramite una collaborazione esterna e proprio personale - ha implementato l’inventario dendrometrico della proprietà di Pellizzano su 380 aree di saggio relascopiche, a cui è seguito il rilievo di coordinate dell’apice, specie e diametro di circa 2500 piante rilevate su ulteriori 50 aree di saggio, quali verità a terra specifiche per il successivo utilizzo del dato LiDAR.
Nel 2013 si sono realizzati da parte della FEM il volo con ripresa ortofotografica ed iperspettale, preceduto dal rilievo di precisione di coordinate e specie botanica di ulteriori 2500 piante, mentre il Servizio ha effettuato la georeferenziazione e il cavallettamento totale di 8 aree di saggio di un ettaro ciascuna, quali ulteriori verità a terra per la stima del volume legnoso.
Inoltre, si è completato un notevole lavoro di recupero ed organizzazione in un database georeferenziato di tutte le utilizzazioni realizzate a Pellizzano dal 1980 (259 lotti, con 102 percorsi di linee di gru a cavo ricostruiti a GIS, per un totale di 85.650 m3 di legname utilizzato). Ancora a fine 2013, la FEM ha completato l’elaborazione statistica dei dati Lidar tramite un modello che pone in correlazione l’altezza di ogni singola pianta, individuata dal LiDAR, con il diametro della pianta stessa: in questo modo, conoscendo dal LiDAR l’altezza di ogni pianta se ne può stimare anche il diametro, e di conseguenza il volume. In questa complessa procedura vengono integrati anche i dati iperspettrali, che consentono di individuare la specie arborea.
Quale risultato finale, si è prodotto uno shapefile georeferenziato che attribuisce a ciascuna pianta coordinate, altezza, diametro, specie e volume. Aggregando i dati delle singole piante per superfici, si sono ottenuti i parametri forestali dei popolamenti a livello di unità forestale e sezione (porzioni boscate omogenee all’interno delle consuete particelle forestali).
Nel 2014 si è proceduto innanzitutto alla verifica della rispondenza di questi parametri con quelli misurati in bosco, relativi sia alle aree di saggio relascopiche ordinarie sia alle 8 parcelle cavallettate. Ne è emerso che si verificano buone performances della metodologia applicata nelle formazioni a minore stratificazione verticale, mentre in quelle maggiormente complesse il passaggio critico consiste nell’estrazione delle singole chiome di ciascun albero, anche se l’affidabilità del dato migliora poi per quanto riguarda l’area basimetrica e ancor più il volume.
La metodologia sviluppata da FEM è stata poi oggetto di un “Benchmarking” fra partners NEWFOR e soggetti esterni, che hanno applicato i propri algoritmi ai dati Lidar rilevati su 18 aree di saggio circolari nell’ambito delle regioni coinvolte. Scopo dell’attività, condotta dall’Università di Vienna, era infatti proprio la valutazione dei punti di forza e di debolezza dei vari metodi di estrazione delle singole piante. (fig. ), in relazione alle diverse caratteristiche dei popolamenti forestali. A livello generale, le performance della metodologia sviluppata da FEM si collocano fra le migliori quattro.
Accanto a quella “per singola pianta”, a Pellizzano si è voluta testare l’efficacia e l’applicabilità dell’altra tipologia di metodi di elaborazione Lidar esistenti, quelli “per area”, attraverso un incarico al CRA- MPF di Villazzano. CRA ha innanzitutto proposto il coefficiente K-lidar, che deriva dalla sommatoria delle altezze della chioma di una certa superficie, quale strumento per l’adeguamento ad una certa superficie, ad esempio l’unità forestale o la sezione, del volume medio di strato ottenuto dai rilievi inventariali ordinari; inoltre, sulla base di un numero molto ridotto di prove relascopiche rispetto a quelle richieste dalla pianificazione ordinaria, con il rilievo di alcuni semplici parametri aggiuntivi CRA ha prodotto una nuova mappa dei volumi, correlati alle metriche LiDAR relative alla superficie esplorata dal relascopio nell’area di saggio.
Anche se attualmente non forniscono informazioni sulla densità delle piante e sulla struttura, i metodi per area paiono particolarmente efficaci nella stima di aree con diffusa presenza di latifoglie, dove i metodi per singola pianta incontrano invece le maggiori difficoltà nel determinare il numero di piante; inoltre sono di semplice elaborazione e prevedono rilievi di verità a terra molto simili a quelli già attuati nella pianificazione ordinaria.
Tutto il lavoro compiuto a Pellizzano nell’ambito di NEWFOR, ma anche altre sperimentazioni di dati LiDAR in diversi ambiti sia della PAT sia all’esterno, sono stati presentati nel corso di un partecipatissimo convegno a Trento il 21 novembre, rivolto in primis ai tecnici che operano nella pianificazione forestale e del territorio, sia per la pubblica amministrazione sia come liberi professionisti.
Il pubblico al convegno finale
|
Attività di formazione e interscambio tecnico sull’area pilota di Pellizzano: a sinistra incontro tecnico per direttori e funzionari forestali; a destra foto di gruppo dell’incontro per gli iscritti all’Ordine dei Dottori agronomi e forestali della provincia di Belluno
|
Il convegno era stato preceduto, nel biennio precedente, da quattro incontri tecnici di formazione per tecnici del settore provenienti sia dal Trentino, sia dalle altre regioni alpine italiane, sia dal vicino Tirolo e dalla Baviera; questi incontri hanno coinvolto circa 140 persone.
Sempre sul fronte della comunicazione esterna del progetto NEWFOR, intensa è stata nel corso del periodo di proegetto l’attività con gli organi di informazione, anche con la partecipazione ad una trasmissione televisiva su una rete locale e alle due sessioni dell’esposizione “Boster” nord est in Cansiglio e in Val di Susa, e con una presentazione scientifica alla conferenza ASITA del 2013. Le attività NEWFOR condotte in Trentino compaiono anche nella pubblicazione conclusiva italiana del programma Spazio Alpino 2007-2013, realizzata dalla regione Lombardia (vedi la pubblicazione ).
Approfondisci:
