Ecohydrological simulation using FEST-WB model : calibration and validation against observations and 3-PG simulation

Due to climate change, there is an increasing interest in ecohydrological models capable to predict the growth of forests, in order to improve their future management and exploitation. The aim of this thesis is to demonstrate the prediction ability of a vegetation growth model integrated within the FEST-WB. Its validation has been achieved by comparing its outputs with some collected data, and then with the results obtained using a dynamic forest growth model: the 3-PG. The tree species considered in this work is the Pinus nigra laricio, that is the dominant species of the Bonis basin, a little instrumented watershed located in Calabria, Italy. The main tree variables studied for the validation are the diameter at breast height (DBH) and the height (H). The outputs of the model show a great accuracy of the simulation, especially regarding the DBH. Instead, the height simulation is less precise but this result can be explained due to some errors occurred during the collection of the data, which caused an underestimation of the observed tree growth.

A causa dei cambiamenti climatici, c’è sempre più interesse nei confronti dei modelli ecoidrologici capaci di predire la crescita delle foreste, in modo da migliorare la loro futura gestione e utilizzo. L’obiettivo di questa tesi è dimostrare la capacità predittiva di un modello di crescita vegetale integrato all’interno del FEST-WB. La sua validazione è stata ottenuta confrontando gli output di questo modello con alcuni dati osservati, e successivamente con i risultati ottenuti usando un altro modello dinamico di crescita forestale: il 3-PG. La specie d’albero considerata in questo lavoro è il Pinus nigra laricio, che è la specie dominante del bacino del Bonis, un piccolo bacino strumentato situato in Calabria, Italia. Le variabili principali dell’albero studiate per la validazione sono il diametro a petto d’uomo (DBH) e l’altezza (H). Gli output del modello mostrano un’ottima accuratezza della simulazione, soprattutto per il DBH. Invece, la simulazione dell’altezza risulta meno precisa ma questo risultato può essere spiegato a causa di alcuni errori verificatisi durante la raccolta dei dati, che hanno causato una sottostima nella crescita degli alberi osservata.