Comprendere le foreste tropicali secche secondarie con la tecnologia Lidar
10 settembre 2024In Primo episodio del podcast GEOTalksAbbiamo discusso di come l'accessibilità della tecnologia lidar abbia permesso al team della Dott.ssa Andrea Celeste Curcio di analizzare un ecosistema di palude salmastra robusto, ma fragile, senza causare danni all'area di studio. Nel nostro ultimo episodio, abbiamo parlato con il Dott. Arturo Sanchez-Azofeifa dei vantaggi dell'utilizzo del telerilevamento e del lidar per comprendere le foreste secondarie tropicali in Costa Rica. Questo è un ottimo episodio per chiunque sia interessato a utilizzare gli strumenti lidar in Global Mapper® studiare gli ecosistemi forestali.
Foresta tropicale secca in piena fioritura durante la stagione secca. Molte specie di alberi nel Parco Nazionale di Santa Rosa fioriscono nei giorni e nelle settimane che precedono l'inizio delle piogge, all'inizio di maggio. Fotografia della Dott.ssa Sanchez-Azofeifa.
Foreste secondarie tropicali
Il dottor Arturo Sanchez-Azofeifa utilizza il lidar per studiare le foreste tropicali secche secondarie in Costa Rica... ma cosa sono esattamente le foreste tropicali secche secondarie? Una delle caratteristiche principali di queste foreste tropicali è la loro "stagione secca". Secondo un articolo di Joyita Ghose pubblicato sulla Yale Environment Review, "le foreste tropicali secche hanno una stagione secca che dura dai cinque agli otto mesi" e la quantità di precipitazioni annuali può variare. Sebbene queste circostanze particolari rendano più difficile sviluppare metodi accurati per studiare le foreste, sono anche il motivo per cui ospitano una grande percentuale della biodiversità della Costa Rica.
Il termine "secondaria" si riferisce alla successione secondaria: un processo di ripristino ecologico che si verifica quando il ciclo vitale di una foresta viene interrotto, ma questa possiede le risorse necessarie per ricominciare a crescere. Secondo Menglei et al., "la successione delle foreste tropicali secche è un processo ecologico naturale e complesso, influenzato da processi climatici e dalla storia dell'uso del suolo". Questo è particolarmente rilevante perché le foreste del Costa Rica sono in fase di recupero da una significativa deforestazione avvenuta a partire dagli anni '1980. La deforestazione di quel decennio fu determinata dalla necessità di terreni agricoli, pertanto il fattore uso del suolo ha giocato un ruolo significativo nel ripristino di queste foreste.
Biodiversità nelle foreste secche tropicali del Costa Rica
“Le foreste tropicali secche contengono una grande biodiversità e habitat essenziali per la fauna selvatica e, in combinazione con altri ecosistemi tropicali, svolgono un ruolo significativo nella regolazione del clima e nel ciclo del carbonio.”
Tecnologia GIS e foreste secche tropicali
Il team del Dr. Sanchez-Azofeifa sfrutta le potenzialità del lidar e della tecnologia di telerilevamento nella propria ricerca. Questa tecnologia è preziosa per studiare, analizzare e visualizzare il loro lavoro nella foresta. Durante la nostra conversazione, ha affermato: "[ Global Mapper ] ci permette non solo di osservare i cambiamenti e di esaminare i dati, ma ci aiuta anche nella fase di pubblicazione, grazie alla possibilità di ottenere visualizzazioni rapide". È entusiasmante vedere come le persone utilizzino Global Mapper per definire flussi di lavoro di ricerca e compiere progressi nel proprio campo.
Parte della nostra discussione ha riguardato le sfide affrontate dal team nella sua ricerca. Tra gli altri fattori, le condizioni meteorologiche, i vincoli di tempo e il budget hanno influenzato il lavoro del Dott. Sanchez-Azofeifa. Una delle difficoltà incontrate è stata l'identificazione precisa delle liane, o piante rampicanti, che crescono nella foresta. Il team ha scelto di lavorare con dati lidar ad alta risoluzione perché la visualizzazione della chioma tramite lidar ha permesso di individuare i cambiamenti nella microtopografia degli alberi. Approfondendo la ricerca, alla fine degli anni 2000, hanno scoperto che le liane riflettono e sono visibili nello spettro verde della luce. Questa scoperta si è rivelata preziosa per la loro ricerca perché, combinata con i dati lidar ad alta risoluzione, ha permesso loro di individuare le liane in modo più efficiente.
“Quando rileviamo un cambiamento all'interno di specifici parametri geomorfologici, il lidar ad alta risoluzione, combinato con la fotografia ad alta risoluzione, può aiutarci a identificare dove si trovano e come si espandono nel tempo.” – Arturo Sanchez-Azofeifa
Il futuro di questa ricerca
Invitiamo chiunque sia interessato a contattare Arturo Sanchez-Azofeifa per avere maggiori informazioni sulla sua ricerca. Potete trovare ulteriori dettagli sul suo lavoro sul sito web di Tropi-Dry: https://www.tropi-dry.org/ . Potete anche consultare i suoi lavori su Google Scholar cercando "Arturo Sanchez-Azofeifa" e, per gli articoli non ad accesso aperto, potete contattare direttamente Tropi-Dry.
Il Parco Nazionale di Santa Rosa è uno dei pochi siti nella regione neotropicale dotato di una rete completa di sensori wireless progettata per monitorare le Variabili Climatiche Essenziali (VCE) come temperatura, umidità relativa, temperatura e umidità del suolo e radiazione fotosinteticamente attiva (PAR).
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Referenze
Ghose, Joyita. “Le ragioni per la conservazione delle foreste secche tropicali”. Yale Environment Review, 24 dicembre 2020, https://environment-review.yale.edu/case-conserving-tropical-dry-forests
Liu, Chenzherui, et al. “Studio della successione secondaria delle foreste secche tropicali (2005-2021) utilizzando due diversi sistemi Lidar.” Remote Sensing, vol. 15, n. 19, 24 settembre 2023, p. 4677, https://doi.org/10.3390/rs15194677
Duan, Menglei, et al. “Caratterizzazione delle transizioni tra le fasi successionali in una foresta secca tropicale mediante tecniche Lidar.” Remote Sensing, vol. 15, n. 2, 13 gennaio 2023, p. 479, https://doi.org/10.3390/rs15020479


