Utilizzo di diagrammi di gestione della densità come strumenti di supporto empirici per l’analisi della suscettibilità allo schianto

1. Strumenti di supporto alle decisioni finalizzati alla
gestione e pianificazione forestale ed indirizzi
selvicolturali con l’obbiettivo di aumentare resistenza e
resilienza delle funzionalità del bosco (produzione,
protezione, biodiversità) nei confronti di disturbi naturali
(incendi e schianti da vento) anche in RN2000
Realizzato con il contributo congiunto di Unione Europea, Stato Italiano e Regione Piemonte nell’ambito del Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020
- Operazione 1.1.1, 1.2.1 e 1.3.1, Azione 2 – Anno 2017-2018
Dott. Giorgio Vacchiano
gvacchiano@gmail.com
1

2. Orario Attività docenti
9,00 - 9,30
Apertura giornata con presentazione obiettivi, logistica.
Distribuzione materiale divulgativo e didattico
Raccolta dati partecipanti
Dott.ssa Roberta Berretti
Dott. Davide Ascoli
Dott. Giorgio Vacchiano
9,30 - 11,00
Introduzione ai danni da vento in foresta.
Fattori responsabili e strategie di prevenzione.
Introduzione agli strumenti di supporto all’analisi della
suscettibilità allo schianto dei popolamenti.
Dott. Giorgio Vacchiano
11,00 - 11,15 Pausa caffè
11,15 - 12,30
Utilizzo di diagrammi di gestione della densità come
strumenti di supporto empirici per l’analisi della
suscettibilità allo schianto.
Dott. Giorgio Vacchiano
12,30 - 13,30 Pranzo
13,30 - 17,00
Introduzione all’uso di ForestGALES.
Descrizione dell’interfaccia.
Simulazioni con parametri di default.
Simulazioni con parametri calibrati.
Applicazione ad un caso studio in un comprensorio
forestale piemontese
Dott. Giorgio Vacchiano
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3. 3- Utilizzo di diagrammi di gestione della densità come
strumenti di supporto empirici per l’analisi della
suscettibilità allo schianto
Realizzato con il contributo congiunto di Unione Europea, Stato Italiano e Regione Piemonte nell’ambito del Programma di Sviluppo Rurale 2014-2020
- Operazione 1.1.1, 1.2.1 e 1.3.1, Azione 2 – Anno 2017-2018
Dott. Giorgio Vacchiano
gvacchiano@gmail.com
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4. Dinamica dei popolamenti forestali
Data una certa capacità portante,
esiste un numero massimo di
alberi di una certa dimensione che
possono coesistere sulla stessa
area.
A causa della competizione
intraspecifica, numero massimo e
dimensioni degli individui sono
inversamente proporzionali.
4

5. Mortalità da competizione che si verifica al crescere delle
dimensioni degli individui.
A.Densità massima della
specie
B.Inizio autodiradamento,
zona di imminente
mortalità da competizione
C.Contatto tra le chiome e
inizio della competizione.
DIAMETRO MEDIO (cm)
Piante per ha
Autodiradamento

6. Autodiradamento
Popolamenti puri,
coetanei, indisturbati.
Linea di max densità,
pendenza = (–1.6),
costante per tutte le
specie arboree
Peso secco per pianta e
densità in popolamenti
di Pinus contorta
da Drew & Flewelling (1977, 1979), For.Sci.
VOLUME MEDIO (mc)
Piante per ha

7. 1.6
N aD−
=
SDI (Stand density Index)
Esprime l’affollamento osservato come
numero di fusti “standard” da 25 cm
SDI =N (Dm/25)1.6
1.6
25
! "# $
= ⋅& '( )
* +& ', -
∑ i
sum i
D
SDI N
da Reineke (1933), J.Agr.Res. 46
DIAMETRO MEDIO (cm)
Piante per ha
25 cm
SDI
7

8. 8
SDI massimo
Quercus spp. 568 /ha Schnurr (1937)
Pinus palustris Mill. 988 Reineke (1933)
Larix occidentalis Nutt. 1013 Cochran (1985)
Eucalyptus globulus Labill. 1210 Reineke (1933)
Pinus sylvestris L. 1440 Vacchiano et al. (2008)
Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco 1482 Reineke (1933)
Picea abies (l.) Karst. 1680 Castagneri et al. (2008)
Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg. 1951 Long (1985)
Abies concolor (Gordon & Glend.) Lindl. 2050 Reineke (1933)
Sequoia sempervirens (D. Don) Endl. 2470 Reineke (1933)
Esprime la massima biomassa (maggiore per sp. sciafile)

9. Significato ecologico: SDI massimo
n Limite fisico per lo sviluppo dei popolamenti di una specie
nMassimo sfruttamento delle risorse (capacità portante)
La vicinanza di un popolamento alla linea di massima densità
indica l’intensità della competizione:
Densità osservata / densità massima = DENSITÀ RELATIVA.
Contatto di chioma Mortalità Limite osservabile
35% SDI max 60% SDI max SDI max
9

10. Piante/ha
1100 1500 1600 2000
Dmedio(cm)
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
A
B
10

11. Simulare i trattamenti selvicolturali
• Ceduo con 1500 polloni/ha e diametro medio 4 cm
• Obiettivo finale: legna da ardere, diametro medio 8
cm
• Occorre eseguire un diradamento?
11

12. • Ceduo con 1500 polloni/ha e diametro medio 4 cm
• Obiettivo finale: paleria, diametro medio 12 cm
• Occorre eseguire un diradamento?
12

13. Il tipo di diradamento
ha una traiettoria
diversa a seconda di
come modifica il
diamerto medio
Dal basso
Sistematico
Selettivo
13

14. Costruzione e lettura
di un diagramma di
gestione della densità
1. Densità relativa (SDI)
Piante per ettaro
Dmedio(cm)
14

15. D
A
B
C
60%
25%
35%
Una sola traiettoria per
uguale densità iniziale
Fertilità = velocità
lungo la traiettoria
15

16. 16
Assume a stand to be in fertility class V (site index =14 m at age 50) accor-
ding to the following site index curves (modified from Wiedemann 1949):
age t
stud
table
Wied
the d
close
base
T
mod
low
thinn
(i) re
term
the s
G. Vacchiano et al. / Forest Ecology and Mana2550Curve altezza dominante (site index)
Altezzadominante(m)
Età (anni)

17. 1. Densità relativa (SDI)
2. Altezza dominante
Dmedio(cm)
Piante per ettaro 17

18. 1. Densità relativa (SDI)
2. Altezza dominante
3. Volume
Dmedio(cm)
Piante per ettaro
18

19. 1. Densità relativa (SDI)
2. Altezza dominante
3. Volume
4. Rischio di schianto
(H/D)
Dmedio(cm)
Piante per ettaro
19

20. Simulare scenari selvicolturali
1. Lavorate sul DMD dell’abete rosso e con le relative curve di
altezza dominante (classe di fertilità 16).
2. La densità attuale è 1000 piante/ha e il D medio è 10 cm.
Quali sono l’età e il volume presunti del popolamento? Qual
è il rapporto H/D delle piante dominanti?
3. Cosa succede senza interventi? A che età inizia la mortalità
naturale? Quali saranno volume, densità e età a 130 anni?
Per quanti anni il popolamento resta a alto rischio?
4. Diradate il popolamento attuale a 700 piante/ha (dal
basso). A che età inizia la mortalità naturale? Per quanti
anni il popolamento resta a alto rischio?
5. Calcolate e confrontate l’incremento medio annuo nei due
casi quando il diametro medio ha raggiunto 35 cm
20

21. 21

22. 22
Norway spruce
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
14
16
18
20
22
10
12
8
6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Age (years)
Topheight(metres)
Age of maximum
mean annual
volume increment