Plant Structure Analysis of Cerrado Fragments by Remote Sensing

With the development of society to preserve the environment becomes essential. Biodiversity is a resource that has strategic value and is related to the territorial heterogeneity. The loss and fragmentation of natural habitats is one of the greatest threats to biodiversity resulting biotic and abiotic changes in the remaining. The Cerrado occupied 23% of the Brazilian territory in the plains of the central plateau. Estimates indicates that the Cerrado will be completely destroyed in 2030. The environmental heterogeneity contributes to the high species richness and from the environmental services offering stands out the protection of water resources. This study aims to analyze the structural vegetation of 18 Cerrado fragments by multi-temporal composite applied to Normalized Difference Vegetation Index and Normalized Difference Water Index. Both indices were calculated using Landsat images 1985-2015 and a falsecolor composite was then generated to detect changes in vegetation cover. It was possible to detect changes in vegetation cover and moisture over time. The false-color multi-temporal combination proved to be a quick and easy way to locate the places where there have been changes in vegetation cover

A review of crop canopy reflectance models

Various models for calculating crop canopy reflectance, in the visible and infrared wavelengths, from the optical and geometrical properties of a canopy and its constituents are reviewed. The radiative transfer equation is discussed as well as both analytical and numerical crop reflectance models which are manifestations of the solution of this equation. Recommendations are made for further work in modeling of canopy reflectance

Caratterizzazione dei Paesaggi Agricoli Tradizionali italiani mediante modelli eco-idrologici e telerilevamento

L’ecoidrologia è la scienza fondamentale per la comprensione del legame esistente tra le dinamiche degli ecosistemi e il ciclo dell'acqua. L'obiettivo del presente lavoro di ricerca è la caratterizzazione da un punto di vista quantitativo dei processi eco-idrologici che regolano gli scambi di massa e di energia nel sistema suolo-pianta-atmosfera all’interno dei PAT (Paesaggi Agricoli Tradizionali) delle Ecoregioni d'Italia, mettendo così in luce l'impatto che il loro comportamento eco-idrologico esercita sulla multifunzionalità di tali sistemi (dalla produzione agraria al grado di protezione del territorio) e definendo alcuni “indicatori eco-idrologici” per le tipologie di paesaggio analizzate. Lo studio, condotto nell’ambito del progetto PRIN 2010-2011 sui “Paesaggi Agrari Tradizionali d’Italia”, ha riguardato l’estrazione di due tipologie di indicatori; un primo gruppo, ottenuto da dati di Osservazione della Terra (serie multi temporale con frequenza complessiva di 8 giorni dell’indice di vegetazione NDVI composite a 16 giorni, derivato dal sensore MODIS Terra ed Aqua) per caratterizzare la dinamica vegetazionale (vigore delle coperture vegetali, variazioni temporali (inter-annuali), indici bio-metrici caratteristici, stabilità nel tempo di particolari indici di sviluppo, statistiche vegetazionali). Un secondo gruppo di indicatori è stato derivato dall’applicazione di un modello eco-idrologico, per la stima dei flussi di evaporazione e di traspirazione (stimati mediante l’applicazione del modello P-M FAO56), della produzione primaria lorda (GPP) e netta (NPP), dell’insorgenza di condizioni di stress idrico e del contenuto idrico nel suolo (soil water content, SWC). Il modello eco-idrologico prende in conto come input forcing le condizioni di copertura vegetale (derivanti dal primo gruppo di eco-indicatori), il dato meteorologico (derivato da dati di ri-analisi ERA-Interim), le caratteristiche idrauliche del suolo, derivate da semplici funzioni di pedo-trasferimento (PTF) applicate ai prodotti Topsoil physical properties e Soil Organic Carbon Content dell’European Soil Data Centre (ESDAC). Alcuni parametri del modello sono stati derivati dal confronto con misure sperimentali nei siti di Castelvetrano (Oliveto in provincia di Trapani, PAT) e Brisighella (Actinidia in provincia di Ravenna, non-PAT)., Infine un ultimo indicatore è stato valutato con riferimento ai processi di erosione del suolo, in base al modello “RUSLE 2015” del JRS. I risultati ottenuti con risoluzione temporale giornaliera per il periodo 2003-2015 sono stati aggregati al fine di sintetizzare in maniera più efficace la risposta dei PAT nell’ambito dei processi eco-idrologici con lo scopo di migliorare la classificazione e la caratterizzazione dei PAT, nonché per individuare strategie di pianificazione e gestione del paesaggio

Impact of climate change on agricultural and natural ecosystems

This book illustrates the main results deriving from fourteen studies, dealing with the impact of climate change on different agricultural and natural ecosystems, carried out within the Impact of Climate change On agricultural and Natural Ecosystems (ICONE) project funded by the ALFA Programme of the European Commission. During this project, a common methodology on several Global Change-related matters was developed and shared among members of scientific communities coming from Latin America and Europe. In order to facilitate this interdisciplinary approach, specific mobility programmes, addressed to post-graduate, Master and PhD students, have been organized. The research, led by the research groups, was focused on the study of the impact of climate change on various environmental features (i.e. runoff in hydrological basins, soil erosion and moisture, forest canopy, sugarcane crop, land use, drought, precipitation, etc). Integrated and shared methodologies of atmospheric physics, remote sensing, eco-physiology and modelling have been applied