Descrizione del progetto
Il progetto TreeCity vede la partecipazione di 8 unità nazionali, supportate a titolo gratuito da 12 istituzioni di ricerca (9 delle quali straniere); esso si caratterizza per la forte connotazione interdisciplinare ed è articolato nei seguenti quattro sottoprogetti operativi (WP), ciascuno dei quali, a sua volta, organizzato in azioni.
WP1: SISTEMI VEGETALI URBANI, UN LABORATORIO A CIELO APERTO PER VALUTARE LA QUALITÀ URBANA E LE CONDIZIONI DI STRESS. La nostra collettività sta sempre più inurbandosi e gli alberi di città aiutano a migliorare la qualità dell’aria e di conseguenza la salute umana, ma l’esposizione agli inquinanti e a condizioni di stress minaccia le loro attività. I licheni sono particolarmente sensibili alle variazioni ambientali e ne sono importanti marker precoci. I temi qui trattati comprendono il monitoraggio delle funzioni ecosistemiche in aree campione di importanti città e nei relativi siti extra-urbani di riferimento. Misure non distruttive di fondamentali parametri ecofisiologici, indagini istopatologiche (anche in microscopia confocale, microimaging di fluorescenza multispettrale, SEM e TEM), studi molecolari (anche transcrittomici) e tecniche di remote sensing consentiranno di tracciare un quadro relativo alle capacità dei sistemi vegetali urbani di adattarsi alle attuali condizioni ambientali. Particolare attenzione sarà dedicata agli studi sui componenti del sistema di difesa antiossidante le specie attive di ossigeno (ROS) prodotte a seguito dell’induzione dello stato di stress, specialmente quelli relativi al metabolismo secondario (emissione di isoprene e isoprenoidi volatili e non, fenilpropanoidi, enzimi antiossidanti), e di induzione di molecole segnale (ET, ABA, SA, JA) e signaling ossidativo (profilo di ROS e NO).
WP2: CONTRIBUTO DEGLI ECOSISTEMI VEGETALI URBANI ALLA QUALITÀ DELLA VITA. Lo studio dei flussi di energia e di gas inquinanti, anche con indagini di eddy covariance con gradienti verticali ottenuti con torri micrometeorologiche, nonché la caratterizzazione delle emissioni biogeniche di VOC (composti organici volatili) consentirà la definizione anche quantitativa del potenziale di rimozione di queste molecole da parte della vegetazione arborea urbana e di quella presente in un sito suburbano di riferimento.
WP3: INDUZIONE DI STRESS COMBINATI IN AMBIENTE CONTROLLATO PER SIMULARE UNO SCENARIO 2050. Il cambiamento climatico è un argomento complesso, urgente e una delle sfide più impegnative a cui è esposta la nostra società. Operando con diversi approcci metodologici (dal fitotrone alle open-top chambers) verranno imposti a selezionate specie arboree (genere Quercus) e licheniche stress di tipo chimico e fisico (CO2, temperatura, carenza idrica, ozono), in modo da riprodurre degli scenari ambientali previsti dai modellisti del global change per l’anno 2050. Seguendo sostanzialmente i protocolli di WP1, sarà possibile acquisire indicazioni sul ruolo dei sistemi vegetali urbani nel mitigare gli effetti di queste nuove e preoccupanti condizioni ambientali.
WP4: MODELLAZIONE INTEGRATA. Le analisi territoriali e l’elaborazione dei dati sperimentali catturati dalle UR impegnate in WP1 e WP2 consentiranno l’applicazione di modelli (Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer = SVAT), che permetteranno di individuare e quantificare i servizi ecosistemici offerti dagli alberi. Si provvederà anche alla validazione nel nostro ambiente di UFORE (Urban FORest Effects), modello originariamente sviluppato negli USA dal Prof. David Nowak (uno dei partner internazionali di TreeCity) e in grado di stimare la capacità di miglioramento della qualità dell’aria, gli altri benefici ambientali e il valore economico delle foreste urbane. Si trarranno anche indicazioni in merito alle migliori specie da diffondere in ambiente urbano. Informazioni di questa natura sono ritenute strategiche per i futuri decisori pubblici e pianificatori.
Completano l’architettura del progetto due WP logistici, rispettivamente relativi alla DISSEMINAZIONE DEI RISULTATI (WP5) e al COORDINAMENTO (WP6).
TreeCity risponde a diverse delle sfide per la società individuate da Horizon 2020 in materia di benessere e di variazioni climatiche; inoltre, coordinando e integrando diverse discipline e competenze è in grado di creare innovazione, con risvolti anche applicativi, e produrre conoscenza, utilizzando le metodologie e gli strumenti per l’indagine scientifica più aggiornati (tutti in massima parte già a disposizione delle UR). Il progetto coinvolge numerosi giovani ricercatori e creerà opportunità di lavoro e di arricchimento culturale anche per dottorandi e borsisti.
