Biodegradable mulching spray for weed control in the cultivation of containerized ornamental shrubs

Abstract Background Weed control represents a major issue in plant cultivation in containers. Manual weed control is very expensive and the use of chemical herbicide or plastic mulch films has a large environmental impact. The aim of this study was to test the efficacy of an experimental biodegradable chitosan-based mulching spray in controlling weed growth in containers. This research also studied the effect of this mulch on the growth of Viburnum lucidum Mill. plants to test for possible phytotoxic effects. Results The study compared a total of six treatments derived from three types of weed control (no weed control; herbicide, oxadiazon; mulching spray) applied in containers either filled only with the sterile substrate or filled with the sterile substrate and then artificially inoculated with seeds of the weed species [Sonchus asper (L.) Hill subsp. asper and Epilobium montanum L.]. The mulch controlled the weeds effectively for more than 2 months after its application even under severe weed infestation. The mulching spray controlled the emergence of S. asper more efficiently than E. montanum plants, probably because the latter has a stronger capacity to penetrate the mulch film during emergence. Conclusions Three months after its application, the mulch started to degrade and this allowed some weeds to emerge in the containers, but, in general, the mulch performed better than the herbicide. The chitosan-based mulch did not have any negative effective on the growth of V. lucidum plants

Windstorm disturbance triggers multiple species invasion in an urban Mediterranean forest

Plant invasion in forest ecosystems is a serious ecological and economic issue, deserving attention by researchers, managers and policy-makers worldwide. Many invasive plants have been reported as early successional species able to colonize disturbed areas following abrupt changes in microhabitat and resource availability. We investigated disturbance effects of a severe windstorm generated by a wet microburst (hail and rain at 160 mm h-1) remarkably affecting the canopy cover of an old-growth Quercus ilex urban forest in Southern Italy. This stand-replacing disturbance produced a mosaic of 103 gaps, 5.6 to 1632 m2 in size, over an area of 1.53 ha, uprooting 76% of the trees and decreasing thereby 85% of the standing above-ground dry biomass into the gaps. By intensive monitoring we compared above- and below-ground microclimate, soil moisture and mineral N availability in paired disturbed and control areas of the study forest. Within newly formed gaps we observed a seasonally consistent 70% higher content of nitrate nitrogen, 29% and 47% decreases of ammonia nitrogen in summer and autumn, respectively, and a higher moisture in topsoil, in addition to different above- and below-ground microclimatic conditions, with canopy cover mitigating extreme temperatures. One year after the windstorm, the microhabitat shift promoted the establishment in gaps of 15 native and 10 alien taxa previously absent in both disturbed and control plots. In such conditions, the rarefaction of the dominant Q. ilex canopy cover and the occurrence of empty niches prone to invasion could dramatically affect the local community structure and diversity. Our data indicate that stand-replacing windstorm can transiently transform the studied urban evergreen forest to an early allogenic successional community dominated, in the medium and large gaps, by annual and perennial non-native species. This is particularly relevant under a perspective of possible increasing frequency of windstorm events in the Mediterranean region in the near future

The Digital Number Fisheye Analysis (DNFA) Methodology. A Deterministic Simulation of Light Transmittance and Application of Beer' Law for LAI Estimation Using Hemispherical Photographs.

Abstract not availableJRC.H-Institute for environment and sustainability (Ispra

Chapter 26: La Pineta e la Macchia: Dinamica, Conservazione e Gestione

In the book chapter, the main results of the numerous research activities, made in the Maremma Regional Park since 1997, are discussed and explained; moreover a detailed description of the two principal mediterranean ecosystems, coastal pinewood and macchia, characterizing the park, is given. Finally the authors give, on the basis of the research activities, the appropriate silvicultural indications to support future decision and management of the Maremma Regional Park.JRC.H.2-Climate chang

Misura delle Variazioni Stagionali dell'Indice di Area Fogliare in un Bosco di Pino Domestico (Pinus pinea L.): Confronto fra Misura Diretta e Stima Mediante Obiettivo Emisferico

Le variazioni stagionali di Indice di area fogliare (LAI) sono state stimate in maniera indiretta mediante l'utilizzo di fotografie emisferiche all'interno della Pineta di Alberese, un popolamento di pino domestico (Pinus pinea L.) che vegeta lungo le coste del sud della Toscana. La copertura delle chiome nella pineta si presenta rada con numerose aperture (LAI < 2.5); gli aghi sono fortemente appressati, rappresentando così un test estremo per una stima indiretta, nella quale si assume che le foglie siano distribuite in maniera casuale. Si sono scelte due aree di saggio caratterizzate da differenti valori di salinità dell'acqua di falda. La prima area (Area A; sub-plot 1-3) si trova a ridosso dei monti dell'Uccellina ed è caratterizzata da valori dell'acqua di falda che oscillano fra i 5-12 mS cm-1. La seconda area (Area B; sub-plot 1-5) è all'interno della pineta e presenta valori di salinità dell'acqua di falda fra 16 e 19 mS cm-1. La misura diretta dell'Indice di Area Fogliare (LAI) è stata effettuata nell'area B (sub-plot 5), nel febbraio 2001 scegliendo un'area di saggio di 25 metri con il centro coincidente con quello in cui sono state effettuate le fotografie emisferiche. Si è proceduto all'abbattimento di 8 alberi di pino domestico, con diametri che vanno da 7 a 43 cm. L'area di alburno di ciascuna pianta è stata misurata. Il rapporto area proiettata degli aghi su peso secco degli aghi e quindi l'area fogliare totale è stata misurata per ciascun ramo ed infine si è stimata l'area fogliare totale dell'intera pianta. Le misure indirette nell'area A (sub-plot 1-3) e B (sub-plot 1-4) non hanno mostrato differenze significative nel trend stagionale, da mettere in relazione con maggiori contenuti di salinità del suolo. La stima del LAI nell'area B (sub-plot 5) effettuata con metodi indiretti , prima e dopo il diradamento,sottostima il LAI reale di circa il 30-40 %.JRC.H.2-Climate chang

Relazioni Idriche e Risposta Ecofisiologica del Pino Domestico (Pinus pinea L.) alla Salinizzazione della Falda nella Pineta di Alberese (GR)

Con questa ricerca si sono studiate le interazioni esistenti fra i fattori ambientali (precipitazioni e salinità della falda) e l'utilizzo dell'acqua nella pineta di Alberese (GR), un ecosistema litoraneo caratterizzato da suoli sabbiosi e da una falda salata che oscilla stagionalmente fra 1-2 metri di profondità. Sono state confrontate, le analisi dei flussi di linfa del pino domestico (misurati mediante il metodo di compensazione heat pulse), effettuate in due aree (area 1 e 2), caratterizzate da differenti valori di salinità dell'acqua di falda. L'area 1, riceve apporti di acqua dolce dalle precipitazioni e presumibilmente per deflusso sotterraneo dalla formazione calcarea retrostante (Monti dell'Uccellina). La conducibilità elettrica (EC) rilevata in quest'area non è mai stata superiore a 12 mS cm-1. Al contrario l'area 2, posizionata nella pianura e separata dai Monti dell'Uccellina da un canale di drenaggio, mostra valori di conducibilità elettrica che variano fra 16-19 mS cm-1. Le precipitazioni si accumulano durante l'inverno e formano uno strato di acqua dolce che viene poi utilizzata dalle piante durante la primavera e l'estate. Nel momento in cui finisce la riserva di acqua dolce si verifica una risalita capillare della falda salata, che lentamente fa aumentare la salinità degli orizzonti insaturi più superficiali del terreno fino a livelli pericolosi anche per piante definite tolleranti della salinità del suolo. I pini usano principalmente l'acqua dolce meteorica accumulata nel suolo durante l'inverno. Nel momento in cui questa riserva di acqua si esaurisce i pini devono attingere all'acqua salata sottostante; ciò determina delle nette differenze stagionali e giornaliere nei flussi di linfa delle due aree. Nell'area 2, infatti, i flussi di linfa diminuiscono drasticamente durante l'estate all'aumentare della salinità dell'acqua di falda; nell'area 1 ciò si verifica in maniera molto più ridotta e i flussi rimangono più regolari durante tutto l'anno.JRC.H.2-Climate chang

Use of Satellite Remote Sensing in LULUCF Sector: Background Paper at the IPCC Expert Meeting to Consider the Current IPCC Guidance on Estimating Emissions and Removals of Greenhouse Gases from Land Uses such as Agriculture and Forestry

Accurate and reliable information about land areas and area changes is critically important for developing inventories that are consistent with good practice as defined in the IPCC Guidelines. In this context, remote sensing imagery assumes a great importance as it may represent a cost-effective tool for inventory compilers, especially with the medium resolution (c. 30 m) global coverage of satellite imagery obtained from satellites such as Landsat. Information on availability and capabilities of satellite remote sensing data could be extremely useful in filling the gaps in the availability of data regarding forests and other land cover. This background paper is intended to present how the remote sensing imagery could be useful to the inventory compilers for the Land Use, Land Use Change and Forestry (LULUCF) sector for different level of data needs. Starting from a brief analysis of the current use of remote sensing (RS) in GHG inventories, the paper analyses the current operational capabilities of satellite remote sensing, including the discussion of the related uncertainties. In this analysis, we focused on remote sensing data from satellite and thus do not consider remote sensing data from airborne such as aerial photography. The two reasons for this restriction are: (i) there is already a long experience on the use of airborne data by national land use planning agencies and (ii) airborne data are more similar to field data in relation to their availability (limited to specific countries or regions) and to cost/accuracy issues (airborne data are usually much more expensive but can provide more spatially detailed information than satellite data). Finally, this paper discusses specific issues on which additional guidance could be useful and presents the potential role of the ¿Global Observation of Forest and Land Cover Dynamics¿ (GOFC-GOLD) - a technical panel of ¿Global Terrestrial Observing System¿ (GTOS). Specifically, GOFC-GOLD could stimulate a consensus perspective among the global community of earth observation experts on methodological issues related to the use of RS for national-level land cover and land use monitoring, and the related accuracy assessment procedures. During the preparation of this background paper, the expertise from members of the GOFC-GOLD Land Cover Team was complemented by experts in UNFCCC reporting.JRC.H.3-Global environement monitorin

Utilizzazione di dati inventariali a scala aziendale e dati LiDAR per la stima delle variazioni temporali dello stock di carbonio epigeo nel demanio forestale di Vitulano (BN, Campania)

La rendicontazione dello stock di carbonio di un bosco e la stima temporale delle sue variazioni rappresenta una nuova occasione professionale per chi opera nel settore forestale. La mancanza di dati inventariali a scala locale (aziendale), la loro disomogeneità e l'eterogeneità strutturale degli ecosistemi forestali mediterranei può rende inaccurata e/o imprecisa la stima temporale delle variazioni degli stock di carbonio quando viene effettuata con metodologie esistenti (UNFCCC 2003, UNFCCC 2006). L'utilizzo di nuove tecniche di analisi del territorio (ad es., voli LiDAR) permette l'integrazione con i dati comunemente acquisiti nell???ambito della compilazione del piano di assestamento forestale (PAF) e consente di verificare l???accuratezza o la precisione delle stime effettuate a partire da dati LiDAR. Una verifica di questo tipo è stata eseguita utilizzando scansioni laser (LiDAR) da aereo acquisite nell???ambito del progetto LIFE SOILCONS-WEB e dati provvigionali del demanio forestale del comune di Vitulano (BN) relativi al 2003, anno di redazione del PAF, opportunamente aggiornati al 2011. Si riportano in questo lavoro le linee metodologiche applicate per la stima delle variazioni temporali di carbonio a scala locale, la loro verifica tramite analisi LiDAR, nonché i limiti applicativi riscontrati nell'utilizzo di metodologie sviluppate per inventari a scala regionale e/o nazionale con dati raccolti per fini gestionali a scala locale

Use of Ground-Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) to Study Tree Roots Volume in Pine Forest and Poplar Plantation

The evaluation of tree root biomass is significant and difficult to survey accurately. Traditional approach used for roots biomass harvest (e.g., soil cores and trenches) provide reasonable accurate information but they are destructive in nature, labour intensive, and limited whit respect to soil volume and surface area that can be assessed. Data derived from traditional root extraction approaches are also generally limited to root biomass averages across plots or treatments rather than information on root distribution. Sampling needed to detect difference among treatments can be expensive as well as time consuming for technical personal. For the above reason test and develop new indirect tools for roots biomass survey appears of leading importance. In this study we have assessed the possibility to use Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) as a root volume indirect survey investigation. Although previous studies have demonstrated the potentiality of these methodology to detect root systems (J. R Butnor et al 2001 J. Hruska et al 1999 L. Wielopolski, et al 2000) up to now few research (Stokes et al, 2002; ) has tried to compare the GPR and ERT response with direct observations of the entire root system. The research showed that Geophysical surveys can reveal a useful approach to roots investigation, both in describing the shape and behavior of the roots in the subsoil and in estimating the volumes of root biomass. To achieve the better results this paper underlines the need of integrating different techniques: GPR method is able of detecting with higher resolution the distribution of the tree roots in the subsoil. Three dimensional ERT can be useful in correlating the recovered resistivity distribution with root volumes. In particular the extraction of volumes of resistivity percent increment between dry and wet conditions in the subsoil around the trees seems a parameter that can be directly related to the volumes of roots. Further studies should focus on two directions: first, the improvement of a standard field-procedure to carry on the geophysical surveys; second, the development a statistical processing tool to relate root biomass to geophysical parameters.JRC.H.2-Climate chang