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Laboratorio di Ecofisiologia Forestale & Fitotecnologie Ambientali

Il Laboratorio di Ecofisiologia Forestale & Fitotecnologie Ambientali del Dipartimento per l’Innovazione nei Sistemi Biologici, Agroalimentari e Forestali (DIBAF) dell’Università degli Studi della Tuscia (Viterbo, Italia), ha sviluppato una vasta esperienza di ricerca nel settore dell’ecofisiologia di specie arboree e arbustive, all’analisi degli scambi gassosi di comunità arbustive mediterranee e forestali, allo studio delle relazioni pianta-suolo, alla valutazione degli impatti dei cambiamenti climatici e della gestione forestale sulla produttività e sui processi ecologici degli ecosistemi e delle piantagioni forestali.

La caratteristica principale del Lab. è lavorare “in natura”, studiando i processi degli ecosistemi in condizioni reali o in risposta a condizioni ambientali alterate (acqua, CO2, clima, inquinanti), utilizzando esperimenti manipolativi “in situ” a lungo termine.

Fin dall’inizio (negli anni ’90) le attività del laboratorio si sono concentrate particolarmente sullo studio degli impatti di elevati livelli di CO2 su alberi e foreste. Per questi studi sono state progettate e realizzate originali camere a cielo aperto, utilizzate per esporre porzioni di foresta mediterranea sempreverde ad una concentrazione atmosferica più elevata di CO2 (710 ppm), nel contesto della rete UE EPOCH-ECOCRAFT. Negli anni successivi, il Laboratorio ha implementato una collaborazione internazionale per realizzare il primo grande esperimento FACE (Free Air Carbon diossido Enrichment) nell’UE, su una piantagione di pioppi: progetti POPFACE-EUROFACE.

Per studiare gli impatti dei cambiamenti climatici (temperatura e precipitazioni) sui processi ecosistemici, nel 2001 è stato avviato un esperimento di manipolazione sul campo in una comunità vegetale di “gariga” mediterranea. Il sito sperimentale faceva parte di una rete europea (VULCAN-INCREASE) che utilizzava protocolli e layout sperimentali comuni nei diversi siti per simulare condizioni climatiche alterate sugli ecosistemi arbustivi. Le attività di ricerca si sono svolte in questo sito per più di 10 anni e hanno coinvolto numerosi ricercatori italiani e internazionali.

Il laboratorio. è inoltre attivo su studi ecofisiologici a livello arboreo, nonché sull’analisi delle componenti dello scambio gassoso bosco-atmosfera. Ad esempio, nell’ambito del progetto europeo NOVELTREE il Lab. era responsabile della fenotipizzazione dell’efficienza nell’uso dell’acqua su una progenie di P. nigra; mentre nel progetto comunitario GHG-EUROPE sull’analisi dei flussi di CO2 nelle piante e nel suolo di un bosco di querce. Attività di monitoraggio ecofisiologico, a diverse scale (plantule e alberi giovani e adulti) e in diverse condizioni ambientali (camere di crescita, serre, vivai, nuove piantagioni, foreste) sono condotte a supporto di progetti operativi (forestazione urbana, fitobonifiche, monitotaggio di nuove patogeni e di insetti invasivi) di livello locale, nazionale e EU (LIFE).

La cooperazione internazionale con i paesi mediterranei extra-UE si è concentrata sul tema specifico della produzione forestale sostenibile in ambiente desertico (Oasi), utilizzando acque reflue trattate mediante fitodepurazione. In Algeria è stata creata un’area sperimentale/pilota, con il sostegno di due diversi programmi bilaterali della cooperazione italiana: MAE-MIUR e MISE-ICE. Sono state progettate nuove aree pilota/test per diversi siti in Tunisia e Algeria, nell’ambito del progetto FAO GCB/RAB/013/ITA.

Nel settore delle Fitotecnologie ambientali e delle interazioni piante-inquinanti, il Laboratorio sviluppa progetti, prove e progetti pilota per l’applicazione del fitorimedio in siti inquinati e per diverse matrici: suolo, acqua, sedimenti. È tra i promotori dei “Workshop” nazionali sul Fitorimedio (gruppi di lavoro REMIDA & RECONNET) anche in collaborazione con RemTech_Expo. Le applicazioni della fitotecnologia non si limitano alla bonifica di siti inquinati, ma anche ad evitare nuove contaminazioni integrando i processi vegetali con attività industriali o infrastrutture civili (infrastrutture verdi) nelle aree urbane.

Il Laboratorio di Ecofisiologia Forestale è dotato di un’ampia gamma di strumenti scientifici per la misurazione degli scambi gassosi fogliari e della fluorescenza fogliare in vivo (Li-Cor; Heinz Walz), efflussi di CO2 nel suolo (Li-Cor; PP -Systems), C&N determinazioni elementari (Thermo), stato idrico delle piante (Corvallis; Skye), misurazioni microambientali (Campbell, Skye, Decagon), attributi della chioma come LAI e qualità della luce (Decagon, Li-Cor, Skye). Inoltre il laboratorio è dotato di una serra, una cella frigorifera (+2/+4), un congelatore (-20 °C) e un ultracongelatore (-80 °C), bilance ultraprecise e materiali di consumo tipici della chimica e biologia. È già disponibile un ulteriore laboratorio per la preparazione dei campioni (vegetali e di terreno), utilizzando malte e macinazioni a controllo elettronico.

Laboratory web pages:

– https://sites.google.com/view/ecophyslab/home

– https://www.facebook.com/ECOphys.UNITUS/

– https://www.facebook.com/PhytotechLAB/

– https://www.instagram.com/ecofitolabs/