WP6

Coordinamento del progetto.

Questo WP riguarda il coordinamento scientifico e la gestione del progetto, in modo da soddisfare le necessità scientifiche del progetto stesso. Sarà garantito che tutti i partecipanti al progetto abbiano un adeguato ruolo all’interno del processo decisionale e che il progetto si svolga regolarmente secondo i programmi concordati. In questo modo sarà garantito e mantenuto un elevato livello qualitativo in tutte le azioni del gruppo. E’ prevista la stesura di stati di avanzamento semestrali, oggetto di analisi collettiva. Questo WP è sotto la responsabilità di UR-PI.

WP5

Diffusione dei risultati.

Questo WP ha come obiettivo la diffusione di risultati e i prodotti della ricerca sviluppati durante il progetto. Attenzione speciale sarà rivolta ad assicurare che tutti i partecipanti siano coinvolti operativamente nel progetto. Al termine delle attività sarà organizzato un evento di carattere nazionale/internazionale che fungerà anche da input iniziale per un progetto applicativo futuro che coinvolgerà direttamente l’universo del vivaismo forestale. Tutte le UR sono coinvolte in questo WP.

 

WP4

Modelli integrati.

Sulla base dei dati raccolti negli esperimenti condotti all’interno di WP1 e WP2 saranno redatti modelli previsionali e analisi territoriali. Modelli di trasferimento ‘suolo-vegetazione-atmosfera’ (SVAT), così come modelli di conduttanza stomatica e assimilazione, verranno sviluppati da UR-UNICATT e UR-TUS; UR-ROMA contribuirà fornendo dati derivanti da modelli di deposizione di inquinanti sulla vegetazione a Roma. L’utilizzo dei modelli servirà per valutare e quantificare il servizio offerto dagli alberi urbani e periurbani alla città. Le seguenti azioni sono previste.

T4a: Elaborazione di modelli di scambi gassosi e delle performance fotosintetiche delle piante in ambiente urbano; simulazioni dei possibili scenari futuri previsti per il 2050 (UR-UNICATT); caratterizzazione della capacità degli alberi urbani/periurbani di rimuovere inquinanti (CO2, NOx, O3, metano, VOCs, particolato); caratterizzazione delle emissioni di VOC e metano da parte di alberi urbani attraverso la tecnica eddy-covariance (UR-TUS).

T4b: Modelli di rimozione degli inquinanti aerei e simulazione di scenari futuri (UR-UNICATT, UR-TUS).

T4c: Valutazione dei servizi ecosistemici offerta dalla vegetazione come base per la nuova pianificazione urbana (UR-ROMA).

T4d: Validazione di modelli funzionali delle foreste urbane. A questo proposito, sarà studiato in collaborazione con USDA-Forest Service-Urban Forestry Research Group of New York un modello sugli effetti delle foreste urbane (UFORE), che sarà applicato alla città di Roma (UR-TUS).

T4e: Migliorare la qualità dell’ambiente urbano. La pianificazione di città verdi assicura il miglioramento della qualità dell’aria attraverso la riduzione delle emissioni di CO2 e aiuta ad aumentare la capacità adattativa degli ecosistemi urbani al cambiamento climatico (UR-TUS).

I risultati attesi da questo WP includono sia la messa a punto di modelli previsionali, sia l’acquisizione d’indicazioni sulla miglior scelta per selezionare specie arboree per le aree verdi urbane, così come la quantificazione del ruolo benefico degli alberi in ambienti urbani e la simulazione degli effetti deleteri della rimozione di coperture verdi nelle aree di studio. La valorizzazione di questi servizi servirà come base per un approccio nuovo alla pianificazione.

 

WP3

Simulazione di uno scenario 2050 attraverso l’applicazione di stress combinati in ambiente controllato.

Sulla base di misure dirette e analisi di modelli inerenti temperatura, umidità relativa, ozono, disponibilità idrica del suolo, eccesso di luce, CO2, deposizioni azotate, verrà realizzato, in condizione controllate, uno scenario climatico per le condizioni urbane e rurali prevedibili nel 2050. L’obiettivo è quello di manipolare, in modo combinato, fattori ambientali chiave per simulare uno scenario il più realistico possibile all’interno di strutture ad hoc (tra cui open-top chambers). Questo consentirà di investigare il ruolo degli alberi nel verde urbano e di conoscere l’impatto degli stress ambientali sulla funzionalità degli ecosistemi arborei in ambiente urbano.

Le azioni previste sono le seguenti.

T3a: Impostare e gestire gli impianti per la simulazione delle condizioni ambientali scelte (UR-PI, UR-FI, UR-CNR-FI, UR-UNICATT).

T3b: Analisi molecolari: genomica funzionale, basi molecolari della resistenza e del meccanismo di adattamento in alberi (UR-FI, UR-CNRFI) e licheni (UR-PI, UR-TS).

T3c: Analisi biochimiche: metabolismo primario e secondario (e.g. antiossidanti, metabolismo dei fenilpropanoidi e isoprenoidi, pigmenti fotosintetici, molecole segnale e induttrici) in alberi e licheni (UR-FI, UR-CNRFI, UR-PI, UR-TS).

T3d: Analisi ecofisiologiche: scambi gassosi fotosintetici, scambi di gas in tracce, analisi della fluorescenza della clorofilla a e altri marker in vivo del metabolismo primario e secondario su alberi (UR-FI, UR-CNRFI, UR-PI, UR-ROMA, UR-UNICATT) e licheni (UR-PI, UR-TS).

T3e: Istopatologia (microscopia ottica, microscopia confocale a laser ad argon, SEM, TEM): campioni prelevati dai siti sperimentali saranno analizzati per caratterizzarne il danno cellulare a livello strutturale e ultrastrutturale (UR-FI, UR-CNRFI, UR-TS, UR-TUS).

I risultati attesi in questo WP riguardano le conoscenze delle basi per pianificare quali siano gli alberi più adatti da utilizzare nelle future condizioni climatiche.

 

WP2

Il contributo degli ecosistemi vegetali urbani alla qualità della vita.

Lo studio a livello di ecosistema urbano dei flussi di gas serra e in tracce permetterà di valutare il contributo di aree verdi urbane e periurbane alla mitigazione dei fattori che conducono al cambiamento globale. Nel WP2, due torri micrometeorologiche saranno istallate in un parco cittadino e uno periurbano della città di Roma.

Le seguenti azioni sono previste:

T2a: Micrometeorologia dei flussi di materia e di energia (ozono, CO2, acqua e scambio termico) a livello di ecosistema (gradienti verticali, eddy covariance), dose effettiva di inquinanti gassosi a livello stomatico e non stomatico; valutazione del potenziale di rimozione di inquinanti aerodispersida parte della vegetazione urbana; flussi di CO2 dal suolo e ciclo del carbonio; andamenti stagionali; influenza degli alberi sul microclima urbano e del clima urbano sui licheni. Queste analisi saranno condotte da UR-TS, UR-UNICATT, UR-TUS, UR-ROMA.

T2b: La respirazione del suolo (radici e microorganismi) sarà valutata con un analizzatore di gas e una camera di respirazione, insieme a parametri eco fisiologici (UR-PA).

T2c: Detreminazione di composti organici volatili (VOC) di origine biogenica e antropogenica e di altri gas in tracce reattivi (NOx) nelle aree di studio riportate sopra (UR-CNRFI, UR-TS, UR-TUS).

T2d: Istopatologia del danno da stress (UR-TUS): analisi TEM di campioni dai siti sperimentali per caratterizzare il danno cellulare a livello ultrastrutturale.

 

WP1

I sistemi vegetali urbani come laboratori a cielo aperto nei quali valutare la qualità dell’ambiente di città sottoposto a condizioni di stress

.

L’obiettivo da raggiungere in questo WP è monitorare le funzioni e le prestazioni di piante localizzate in siti strategici di città modello e aree analoghe di ambienti rurali/periurbani, in presenza di condizioni climatiche simili e di sufficiente uniformità in termini genetici del materiale vegetale. Questo WP riguarda indagini in pieno campo su licheni e alberi al fine di caratterizzarne la risposta agli attuali parametri ambientali. Lo stato di salute di piante adulte, situate in differenti aree di indagine, quali Roma (urbana/periurbana) e Palermo (periurbana), sarà valutato nell’ottica di migliorare la qualità dell’aria e il benessere umano. Inoltre, licheni autoctoni e trapiantati sono stati scelti come sistemi modello per studiare la risposta di componenti sensibili dell’ambiente urbano a differenti scenari climatici attuali (es. Trieste vs Udine). Le linee d’azione (task) all’interno di questo WP1 sono riportate di seguito.

T1a: Performance fisiologiche della piante e indicatori di stress: tasso e resa fotosintetica saranno valutate attraverso analisi di scambi gassosi e fluorescenza della clorofilla a, un indicatore sensibile di stress. Questi parametri saranno analizzati in piante localizzate nei siti indicati sopra da UR-PI, UR-FI, UR-CNRFI, UR-UNICATT, UR-ROMA, e su licheni da UR-TS e UR-PI e su piante in contenitore da UR-PA. Inoltre, UR-ROMA condurrà valutazioni sui livelli di riflettenza spettrale di latifoglie da cui trarre parametri utilizzabili come indicatori di stress.

T1b: Istopatologia (microscopia ottica, microscopia confocale a laser ad argon, SEM, TEM), fitochimica e analisi molecolari. Campioni provenienti dai siti sperimentali saranno utilizzati per la caratterizzazione del danno cellulare a livello strutturale e ultrastrutturale (UR-FI, UR-CNRFI, UR-TS), così come per la produzione di metaboliti secondari stress-indotti (UR-ROMA su alberi, UR-PI su licheni). Analisi molecolari sul foto bionte lichenico Trebouxia saranno condotte da UR-TS.

T1c: Remote sensing e GIS: dati multi temporali provenienti da satellite saranno usati per caratterizzare, nell’area urbana e periurbana di Roma, i tipi di vegetazione presenti. Saranno prodotte mappe della vegetazione urbana in ambiente GIS (UR-ROMA).

Principali prodotti attesi da questo WP sono: (i) la dimostrazione di come le piante adulte si adattino alle attuali condizioni ambientali; (ii) ruolo dei licheni quali indicatori di condizioni di stress.