Alpine summer grazing represents a fundamental component of mountain livestock systems, with ancient origins and an enduring central role in the management of high-altitude resources. The practice of seasonal transhumance and the use of alpine pastures (malghe) have historically ensured a sustainable balance between livestock production, pasture conservation, and landscape shaping across the Alpine region. Although agricultural intensification and the abandonment of marginal areas have reduced the extent of summer grazing in recent decades, this practice remains strategically important for biodiversity conservation, the prevention of environmental degradation, the maintenance of cultural landscapes, and the provision of multiple ecosystem services. Strengthening the relationship between livestock farms and high-altitude pastures—through appropriate management and targeted policy support—is therefore essential to preserve the ecological and socio-economic functionality of mountain territories. The aim of this thesis is to monitor and analyse grazing use on the Juribello alpine pasture over time by integrating GPS tracking with remote-sensing data. Specifically, the objective is to assess whether the NDVI index derived from Sentinel-2 satellite imagery can be used to evaluate end-of-season grazing intensity and, consequently, provide useful information to support management decisions aimed at improving the overall sustainability of alpine pasture systems. The analysis revealed consistent spatial patterns, including a marked concentration of grazing near the hut and in nocturnal resting areas, which were characterized by higher and more homogeneous NDVI values, partly due to the fertilization effect associated with cattle presence. More distant areas or those with morphological limitations were less frequented and generally less productive, showing lower and more heterogeneous late-season NDVI values. Inter-annual variation was also evident: 2020 showed the lowest values due to unfavourable climatic conditions, whereas 2024 and 2025 exhibited greater end-of-season biomass persistence. Overall, the results demonstrate that combining GPS tracking with remote sensing provides a robust and replicable approach for the objective evaluation of grazing use in alpine environments. This methodology enables the identification of critical areas, the optimization of grazing pressure distribution, and offers operational support for management planning, ultimately contributing to the conservation of productivity and resilience in mountain pastoral systems.  

L’alpeggio rappresenta un elemento cardine dei sistemi zootecnici alpini, con radici antichissime e un ruolo tuttora centrale nella gestione delle risorse montane. La pratica della transumanza estiva e l’utilizzo delle malghe hanno per secoli garantito un equilibrio sostenibile tra produzione animale, conservazione dei pascoli e modellamento del paesaggio alpino. Sebbene negli ultimi decenni l’intensificazione agricola e l’abbandono delle aree marginali abbiano ridotto la diffusione dell’alpeggio, questa pratica mantiene un valore strategico per la tutela della biodiversità, la prevenzione del degrado ambientale, la conservazione del paesaggio culturale e l’erogazione di molteplici servizi ecosistemici. Rafforzare il legame tra aziende zootecniche e pascoli d’alta quota, attraverso una gestione adeguata e politiche di sostegno mirate, è oggi fondamentale per preservare la funzionalità ecologica e socio-economica dei territori montani. La finalità di questa tesi è quello di monitorare e analizzare l’uso del pascolo di malga Juribello nel tempo, mediante GPS tracking e dati di telerilevamento. Nello specifico l’obiettivo è quello di verificare se l’indice NDVI derivato da immagini satellitari Sentinel-2, può essere utilizzato per valutare l’intensità di utilizzo del pascolo a fine stagione e di conseguenza ricavare informazioni utili per supportare le scelte gestionali finalizzate al miglioramento della sostenibilità complessiva della conduzione degli alpeggi. L’analisi ha evidenziato pattern spaziali ricorrenti, tra cui una forte concentrazione di utilizzo nelle aree prossime alla stalla e nelle zone notturne, caratterizzate da valori NDVI più elevati e omogenei, grazie anche all’intensa fertilizzazione dovuta alla permanenza del bestiame. Le superfici più distanti o morfologicamente limitanti sono risultate meno frequentate e generalmente meno produttive, con valori di NDVI a fine stagione più bassi e molto più eterogenei. L’effetto dell’anno ha inoltre mostrato una marcata variabilità tra le annate, con il 2020 associato ai valori più bassi a causa delle condizioni climatiche sfavorevoli, mentre il 2024 e il 2025 hanno evidenziato una maggiore persistenza della biomassa a fine stagione. Nel complesso, i risultati dimostrano che la combinazione del GPS tracking con il telerilevamento (remote sensing) rappresenti uno strumento robusto e replicabile per la valutazione oggettiva dell’uso del pascolo in ambiente alpino. Tale metodologia permette di identificare aree critiche, ottimizzare la distribuzione della pressione di pascolo, e fornire un supporto operativo alla pianificazione gestionale, contribuendo alla tutela della produttività e della resilienza dei sistemi pastorali montani.

Monitoraggio pluriennale dell'uso del pascolo alpino tramite GPS tracking

RECLA, LEONARDO
2024/2025

Abstract

Alpine summer grazing represents a fundamental component of mountain livestock systems, with ancient origins and an enduring central role in the management of high-altitude resources. The practice of seasonal transhumance and the use of alpine pastures (malghe) have historically ensured a sustainable balance between livestock production, pasture conservation, and landscape shaping across the Alpine region. Although agricultural intensification and the abandonment of marginal areas have reduced the extent of summer grazing in recent decades, this practice remains strategically important for biodiversity conservation, the prevention of environmental degradation, the maintenance of cultural landscapes, and the provision of multiple ecosystem services. Strengthening the relationship between livestock farms and high-altitude pastures—through appropriate management and targeted policy support—is therefore essential to preserve the ecological and socio-economic functionality of mountain territories. The aim of this thesis is to monitor and analyse grazing use on the Juribello alpine pasture over time by integrating GPS tracking with remote-sensing data. Specifically, the objective is to assess whether the NDVI index derived from Sentinel-2 satellite imagery can be used to evaluate end-of-season grazing intensity and, consequently, provide useful information to support management decisions aimed at improving the overall sustainability of alpine pasture systems. The analysis revealed consistent spatial patterns, including a marked concentration of grazing near the hut and in nocturnal resting areas, which were characterized by higher and more homogeneous NDVI values, partly due to the fertilization effect associated with cattle presence. More distant areas or those with morphological limitations were less frequented and generally less productive, showing lower and more heterogeneous late-season NDVI values. Inter-annual variation was also evident: 2020 showed the lowest values due to unfavourable climatic conditions, whereas 2024 and 2025 exhibited greater end-of-season biomass persistence. Overall, the results demonstrate that combining GPS tracking with remote sensing provides a robust and replicable approach for the objective evaluation of grazing use in alpine environments. This methodology enables the identification of critical areas, the optimization of grazing pressure distribution, and offers operational support for management planning, ultimately contributing to the conservation of productivity and resilience in mountain pastoral systems.  
2024
Long term monitoring of alpine pasture utilization using GPS tracking
L’alpeggio rappresenta un elemento cardine dei sistemi zootecnici alpini, con radici antichissime e un ruolo tuttora centrale nella gestione delle risorse montane. La pratica della transumanza estiva e l’utilizzo delle malghe hanno per secoli garantito un equilibrio sostenibile tra produzione animale, conservazione dei pascoli e modellamento del paesaggio alpino. Sebbene negli ultimi decenni l’intensificazione agricola e l’abbandono delle aree marginali abbiano ridotto la diffusione dell’alpeggio, questa pratica mantiene un valore strategico per la tutela della biodiversità, la prevenzione del degrado ambientale, la conservazione del paesaggio culturale e l’erogazione di molteplici servizi ecosistemici. Rafforzare il legame tra aziende zootecniche e pascoli d’alta quota, attraverso una gestione adeguata e politiche di sostegno mirate, è oggi fondamentale per preservare la funzionalità ecologica e socio-economica dei territori montani. La finalità di questa tesi è quello di monitorare e analizzare l’uso del pascolo di malga Juribello nel tempo, mediante GPS tracking e dati di telerilevamento. Nello specifico l’obiettivo è quello di verificare se l’indice NDVI derivato da immagini satellitari Sentinel-2, può essere utilizzato per valutare l’intensità di utilizzo del pascolo a fine stagione e di conseguenza ricavare informazioni utili per supportare le scelte gestionali finalizzate al miglioramento della sostenibilità complessiva della conduzione degli alpeggi. L’analisi ha evidenziato pattern spaziali ricorrenti, tra cui una forte concentrazione di utilizzo nelle aree prossime alla stalla e nelle zone notturne, caratterizzate da valori NDVI più elevati e omogenei, grazie anche all’intensa fertilizzazione dovuta alla permanenza del bestiame. Le superfici più distanti o morfologicamente limitanti sono risultate meno frequentate e generalmente meno produttive, con valori di NDVI a fine stagione più bassi e molto più eterogenei. L’effetto dell’anno ha inoltre mostrato una marcata variabilità tra le annate, con il 2020 associato ai valori più bassi a causa delle condizioni climatiche sfavorevoli, mentre il 2024 e il 2025 hanno evidenziato una maggiore persistenza della biomassa a fine stagione. Nel complesso, i risultati dimostrano che la combinazione del GPS tracking con il telerilevamento (remote sensing) rappresenti uno strumento robusto e replicabile per la valutazione oggettiva dell’uso del pascolo in ambiente alpino. Tale metodologia permette di identificare aree critiche, ottimizzare la distribuzione della pressione di pascolo, e fornire un supporto operativo alla pianificazione gestionale, contribuendo alla tutela della produttività e della resilienza dei sistemi pastorali montani.
ALPEGGIO
BOVINE
COLLARI GPS
PASCOLO
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Recla_Leonardo .pdf

Accesso riservato

Dimensione 2.38 MB
Formato Adobe PDF
2.38 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/99224