The Alpine pastures are a pivotal resource for many mountains farming systems, providing high-quality forage for grazing livestock. Their proper management, through the application of an optimal stocking density, is of paramount importance for their preservation and for maintaining the quality and quantity of biomass produced, avoiding over- and undergrazing. The use of GPS collars can provide detailed quantification of site-use intensity of the different portions of the pasture, but their high costs often limit their use. The analysis of topographic, site-specific, and vegetation characteristics, combined with the identification and estimation of grazing evidence like trampling, depositions, and defoliation, may represent effective alternatives to GPS systems. These options could thus be regarded as important strategies to implement a careful management planning to achieve the best exploitation of available resources. In an 80 ha pasture located in the Gran Paradiso National Park (NW Italy), grazed by 100 cattle (87 LU), we equipped 10 focal animals with GPS collars to validate two different models for estimating cattle stocking density. The first one was built considering trampling, depositions, and defoliation evidences, observed in the field at the end of herd grazing season, so more directly linked to the actual use of the pasture. A total of 715 ground control points were surveyed for each of the three indices, on a five-grade scale (1 = absence, 5 = extreme). Later, the effectiveness of these empiric indices in representing the pasture site-use intensity was assessed. The analyses demonstrated that depositions and defoliation performed very well, while trampling index was less reliable. The second model instead was based on remote data collection therefore useful to the evaluation of overall pasture potentiality. The analysis highlighted how the cattle stocking density was strongly affected by the topographic, site-specific, and vegetation variables, especially by distance from buildings, elevation, slope, and, only with lower impact, by available forage. In conclusion, both models proved to be effective and well-suited to the environment in which they were tested. They can thus potentially provide reliable support for the management of Alpine pastures to ensure the provision of ecosystem services in these marginal environments.

I pascoli alpini sono una risorsa fondamentale per molte aziende montane, poiché sono fonte di foraggio a elevato valore nutrizionale. La loro corretta gestione, applicando un carico animale ottimale, è di basilare importanza per la loro preservazione e per il mantenimento della qualità e quantità di biomassa prodotta, evitando situazioni di sovrapascolamento o di abbandono. L’utilizzo di sistemi GPS offre dati precisi riguardo l’intensità d’uso delle varie porzioni di pascolo, ma l’elevato costo di tali strumenti ne limita l’utilizzo. La valutazione delle caratteristiche topografiche, stazionali e vegetazionali, unita al riconoscimento e alla quantificazione dei segni di pascolamento come calpestio, restituzioni e prelievo, possono rappresentare valide alternative da adoperare in sostituzione ai sistemi GPS, e si rivelano quindi strategie importanti da adottare per implementare un’attenta pianificazione e sfruttare al meglio le risorse disponibili. In un alpeggio di 80 ha situato all’interno del Parco Nazionale Gran Paradiso (NW Italia), pascolato da 100 bovini (87 UBA), sono stati utilizzati 10 collari GPS per validare due modelli di stima del carico animale. Il primo modello è stato costruito valutando segni di calpestio, restituzioni e prelievo, osservabili in campo a fine della stagione del pascolamento esercitato dagli animali, quindi maggiormente legati all’effettivo utilizzo del pascolo da parte della mandria. Sono stati valutati 715 punti di osservazione in campo, attribuendo per ognuno dei segni selezionati un valore in una scala da 1 a 5 (1 = nullo, 5 = estremo). Successivamente è stato valutato quale di questi indici empirici rappresentasse meglio l’intensità di utilizzo dell’alpeggio. Le analisi hanno dimostrato come restituzioni e prelievo rappresentassero molto bene l’intensità di carico nell’area, mentre il calpestio si è dimostrato più debole. Il secondo modello invece si è basato sulla raccolta di dati estraibili principalmente da remoto e perciò più utile a livello di valutazione delle potenzialità generali dell’alpeggio. Le analisi hanno evidenziato come il carico animale fosse fortemente influenzato da variabili topografiche, stazionali e vegetazionali, in particolar modo dalla distanza dagli edifici, dalla quota, dalla pendenza e, solo in minor parte, dal foraggio disponibile. In conclusione, entrambi i modelli si sono dimostrati performanti e ben adattati all’ambiente in cui son stati testati, rappresentando potenzialmente un solido supporto alle attività di gestione dei pascoli alpini, a garanzia della fornitura di servizi ecosistemici che essi possono offrire.

Impiego di collari GPS per la validazione di metodi di stima del carico animale in un alpeggio del Parco Nazionale Gran Paradiso

PRIONE, GIADA
2023/2024

Abstract

I pascoli alpini sono una risorsa fondamentale per molte aziende montane, poiché sono fonte di foraggio a elevato valore nutrizionale. La loro corretta gestione, applicando un carico animale ottimale, è di basilare importanza per la loro preservazione e per il mantenimento della qualità e quantità di biomassa prodotta, evitando situazioni di sovrapascolamento o di abbandono. L’utilizzo di sistemi GPS offre dati precisi riguardo l’intensità d’uso delle varie porzioni di pascolo, ma l’elevato costo di tali strumenti ne limita l’utilizzo. La valutazione delle caratteristiche topografiche, stazionali e vegetazionali, unita al riconoscimento e alla quantificazione dei segni di pascolamento come calpestio, restituzioni e prelievo, possono rappresentare valide alternative da adoperare in sostituzione ai sistemi GPS, e si rivelano quindi strategie importanti da adottare per implementare un’attenta pianificazione e sfruttare al meglio le risorse disponibili. In un alpeggio di 80 ha situato all’interno del Parco Nazionale Gran Paradiso (NW Italia), pascolato da 100 bovini (87 UBA), sono stati utilizzati 10 collari GPS per validare due modelli di stima del carico animale. Il primo modello è stato costruito valutando segni di calpestio, restituzioni e prelievo, osservabili in campo a fine della stagione del pascolamento esercitato dagli animali, quindi maggiormente legati all’effettivo utilizzo del pascolo da parte della mandria. Sono stati valutati 715 punti di osservazione in campo, attribuendo per ognuno dei segni selezionati un valore in una scala da 1 a 5 (1 = nullo, 5 = estremo). Successivamente è stato valutato quale di questi indici empirici rappresentasse meglio l’intensità di utilizzo dell’alpeggio. Le analisi hanno dimostrato come restituzioni e prelievo rappresentassero molto bene l’intensità di carico nell’area, mentre il calpestio si è dimostrato più debole. Il secondo modello invece si è basato sulla raccolta di dati estraibili principalmente da remoto e perciò più utile a livello di valutazione delle potenzialità generali dell’alpeggio. Le analisi hanno evidenziato come il carico animale fosse fortemente influenzato da variabili topografiche, stazionali e vegetazionali, in particolar modo dalla distanza dagli edifici, dalla quota, dalla pendenza e, solo in minor parte, dal foraggio disponibile. In conclusione, entrambi i modelli si sono dimostrati performanti e ben adattati all’ambiente in cui son stati testati, rappresentando potenzialmente un solido supporto alle attività di gestione dei pascoli alpini, a garanzia della fornitura di servizi ecosistemici che essi possono offrire.
Use of GPS collars to validate methods for estimating the stocking density in an alpine pasture within Gran Paradiso National Park
The Alpine pastures are a pivotal resource for many mountains farming systems, providing high-quality forage for grazing livestock. Their proper management, through the application of an optimal stocking density, is of paramount importance for their preservation and for maintaining the quality and quantity of biomass produced, avoiding over- and undergrazing. The use of GPS collars can provide detailed quantification of site-use intensity of the different portions of the pasture, but their high costs often limit their use. The analysis of topographic, site-specific, and vegetation characteristics, combined with the identification and estimation of grazing evidence like trampling, depositions, and defoliation, may represent effective alternatives to GPS systems. These options could thus be regarded as important strategies to implement a careful management planning to achieve the best exploitation of available resources. In an 80 ha pasture located in the Gran Paradiso National Park (NW Italy), grazed by 100 cattle (87 LU), we equipped 10 focal animals with GPS collars to validate two different models for estimating cattle stocking density. The first one was built considering trampling, depositions, and defoliation evidences, observed in the field at the end of herd grazing season, so more directly linked to the actual use of the pasture. A total of 715 ground control points were surveyed for each of the three indices, on a five-grade scale (1 = absence, 5 = extreme). Later, the effectiveness of these empiric indices in representing the pasture site-use intensity was assessed. The analyses demonstrated that depositions and defoliation performed very well, while trampling index was less reliable. The second model instead was based on remote data collection therefore useful to the evaluation of overall pasture potentiality. The analysis highlighted how the cattle stocking density was strongly affected by the topographic, site-specific, and vegetation variables, especially by distance from buildings, elevation, slope, and, only with lower impact, by available forage. In conclusion, both models proved to be effective and well-suited to the environment in which they were tested. They can thus potentially provide reliable support for the management of Alpine pastures to ensure the provision of ecosystem services in these marginal environments.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/167049