GdL “TreeTalkers”

Gruppo di Lavoro SISEF:
TreeTalkers
Attivo dal 2024

Coordinatore provvisorio: Marco Marchetti
Università degli Studi del Molise
Dipartimento STAT – Laboratorio di Ecologia e Geomatica Forestale
C.da Fonte Lappone, I-86090, Isernia, Italy
E-mail: marchettimarco@unimol.it

Deputy: Damiano Gianelle
Fondazione Edmund Mach
Via E. Mach 1,
I-38098 San Michele All’Adige (TN) – Italy
E-mail: damiano.gianelle@fmach.it

Interessi di ricerca

La crisi climatica e le richieste da parte di ricercatori, portatori di interesse e cittadini su impatti, adattamenti e scenari futuri hanno evidenziato l’esigenza di avere uno strumento di monitoraggio degli alberi in continuo e non solo su base periodica, come avviene nelle classiche misurazioni in foresta. I TreeTalkers (TTs) sono nati per rispondere a questa esigenza e per permettere di monitorare in continuo un grande numero di alberi, a costi strumentali ragionevoli e con un investimento di lavoro sostenibile.

I TTs raccolgono a scadenze ravvicinate (ad es. ogni ora) dati di diversi parametri fisici e biologici:

Sensore di crescita radiale del fusto: misura la distanza rispetto alla corteccia dell’albero con un raggio infrarosso. Dà informazioni sull’incremento radiale del fusto
Sonde termometriche: due sensori che servono per la misura del flusso linfatico e della temperatura e umidità del legno
Spettrometro a 28 bande: è situato sopra lo strumento ed è sensibile alla radiazione visibile e nella regione del vicino infrarosso. Misura la qualità della luce trasmessa dalla chioma della pianta e permette di ricavare degli indici fenologici o di vegetazione come, per esempio, il “Normalized vegetation Index” (NDVI) che dà informazioni sulla fenologia e sullo stato di salute della pianta.
Termoidrometro: misura la temperatura e l’umidità relativa dell’aria
Accelerometro: misura le variazioni della posizione del tronco, che è oggetto a oscillazioni sotto l’azione del vento

Tutti i dati acquisiti dai sensori (la sensoristica è in corso di sviluppo e può essere integrata sulla base di esigenze particolari) vengono trasmessi via radio su base oraria e convergono a un concentratore di dati che a sua volta li trasmette a un web server, da cui sono disponibili in tempo reale per l’analisi.

L’interesse comune di diversi gruppi di ricerca italiani che lavorano in diversi progetti PNRR (Geosciences, Agritech, Itineris, Centro nazionale di Biodiversità) è stata l’occasione per sviluppare un progetto condiviso, aperto a nuove adesioni e collaborazioni, avente l’obiettivo di realizzare una rete di TreeTalkers per monitorare le foreste italiani lungo gradienti latitudinali ed altitudinali. La spina dorsale di questa rete, sia per ragioni di “visibilità” e sia per ragioni di “marketing” è stata individuata nel sentiero Italia che attraversa Alpi, Appennini, isole maggiori e minori. Se la spinta iniziale alla realizzazione della rete è venuta dai progetti PNRR (e da altri progetti di ricerca) l’obiettivo è quello di realizzare una infrastruttura di ricerca aperta, in continuo allargamento ed innovazione e da mantenere in modo continuo nel tempo. A questo scopo si è pensato di utilizzare un Gruppo di Lavoro SISEF per dare visibilità, efficienza nel coordinamento e nella condivisione e continuità nel tempo oltre la durata dei singoli progetti a questa iniziativa.

Riferimenti bibliografici

Yates, J.L., Valentini, R., 2022. Towards Continuous Stem Water Content and Sap Flux Density Monitoring: IoT-Based Solution for Detecting Changes in Stem Water Dynamics. Forests 13. – doi: 10.3390/f13071040
Tognetti, R., Valentini, R., Marchesini, L.B., Gianelle, D., Panzacchi, P., Marshall, J.D., 2022. Continuous Monitoring of Tree Responses to Climate Change for Smart Forestry: A Cybernetic Web of Trees. In: Tognetti, R., Smith, M., Panzacchi, P. (Eds.), Climate-Smart Forestry in Mountain Regions. Springer International Publishing, Cham, pp. 361-398. – doi: 10.1007/978-3-030-80767-2_10
Tomelleri, E., Belelli Marchesini, L., Yaroslavtsev, A., Asgharinia, S., Valentini, R., 2022. Toward a Unified TreeTalker Data Curation Process. Forests. – doi: 10.3390/f13060855
Valentini, R., Belelli Marchesini, L., Gianelle, D., Sala, G., Yarovslavtsev, A., Vasenev, V., Castaldi, S., 2019. New tree monitoring systems: from Industry 4.0 to Nature 4.0. Annals of Silvicultural Research; Vol 43, No 2 (2019) – doi: 10.12899/asr-1847

Lista aderenti

Giorgio Alberti (Università di Udine)
Davide Ascoli (Università di Torino, Torino)
Giovanna Battipaglia (Dipartimento di Scienze e Tecnologie Ambientali, Biologiche e Farmaceutiche, Università della Campania Luigi Vanvitelli, Caserta)
Luca Belelli Marchesini (Fondazione Edmund Mach, San Michele All’Adige, TN)
Daniele Carpenito (UNIPO, Atripalda, AV)
Daniele Castagneri (Università di Padova)
Claudia Cocozza (Università di Firenze, Firenze)
Vittorio Garfì (Università degli Studi del Molise, Campobasso)
Damiano Gianelle (Fondazione Edmund Mach, San Michele all’Adige, TN)
Riccardo Giusti (CNR IBE, Firenze)
Mirko Grotti (ERSAF – Ente Regionale per i Servizi all’Agricoltura e alle Foreste, Milano)
Maurizio Iannuccilli (CNR-IBE, National Research Council, Institute of BioEconomy, Firenze)
Tommaso La Mantia (Università di Palermo)
Leonardo Lazzara (CNR Istituto IRET, Prato)
Mauro Lo Cascio (UNISS – Agraria, Sassari)
Arianna Lucarini (Università di Sassari, Sassari)
Marco Marchetti (Università del Molise)
Francesco Mazzenga (CNR-IBE, Roma)
Fabio Meloni (Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari, Università degli Studi di Torino, Grugliasco, TO)
Alessandro Messeri (Istituto per la Bioeconomia-Consiglio Nazionale delle Ricerche, IBE-CNR, Firenze)
Marco Montella (Università del Molise, Campobasso)
Renzo Motta (Università di Torino)
Marco Ottaviano (Università del Molise, Pesche, IS)
Francesco Parisi (Università degli Studi del Molise, Department of Bioscience and Territory, Pesche, IS
Alma Piermattei (Università di Torino, DISAFA, Torino)
Salvatore Riggi (Università degli studi della Tuscia, Viterbo)
Giovanna Sala (Università di Palermo)
Fabio Salbitano (Università degli Studi di Sassari)
Domenico Salerno (IIS Mario Rigoni Stern, Bergamo, BG)
Giovanni Santopuoli (Università degli Studi del Molise, Campobasso)
Costantino Sirca (Università di Sassari)
Antonio Tomao (Università di Udine, Udine)
Enrico Tomelleri (Università di Bolzano)
Giorgio Vacchiano (Università di Milano)
Riccardo Valentini (Università della Tuscia, Viterbo)
Gaia Vaglio Laurin (CNR IRET, Roma)
Matteo Vizzarri (Università degli Studi di Milano, Milano)