Descrizione del modulo "Evoluzione degli ecosistemi e della biodiversità attraverso lo studio di lunghe serie temporali ecologiche (TA.P02.016.004)"

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  • Descrizione del modulo "Evoluzione degli ecosistemi e della biodiversità attraverso lo studio di lunghe serie temporali ecologiche (TA.P02.016.004)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Uno degli obiettivi principali delle reti LTER è la trasformazione di dati scientifici in informazioni politicamente rilevanti, in accordo con il generale processo europeo di \"bridging the gap\" fra il mondo scientifico e quello politico e gestionale. La ricerca LTER dovrebbe quindi, sempre, più fornire strumenti di conoscenza per un miglioramento della gestione degli ecosistemi, rendendo più consapevole e sostenibile l'uso di beni e servizi (inclusi quelli culturali e spirituali), fornendo così un indubbio vantaggio anche per i singoli individui. (literal)
Tematiche di ricerca
  • 1) Evoluzione pluriennale delle caratteristiche ecologiche e della biodiversità delle comunità fito- e zooplanctoniche in ambienti di transizione e marini. 2) Evoluzione pluriennale delle caratteristiche ecologiche e della biodiversità delle comunità macrozoobentoniche in ambienti di transizione e marini. Comune a queste due tematiche di ricerca sarà: la validazione dei dati pregressi, valutando eventuali differenze dovute all'introduzione di nuove metodologie di campionamento e analisi; l'individuazione di modelli evolutivi comuni tra le serie temporali; l'individuazione dei descrittori ambientali maggiormente efficaci per valutare tendenze, imputabili a modificazioni ambientali connesse con le variazioni globali in atto, piuttosto che a fattori locali; la validazione e la proposta di indicatori biologici di qualità ambientale; l'analisi di casi di studio di recupero di condizioni ambientali usando le serie come indicatori dei cambiamenti avvenuti; la creazione di metadatabase e di database condivisi e compatibili con le principali direttive e processi a livello europeo (INSPIRE E SEIS) (literal)
Competenze
  • Le principali competenze richieste sono relative alla conoscenza di: tecniche di campionamento ed analisi delle variabili abiotiche (trasparenza, parametri idrologici, nutrienti disciolti, materiale particellato) negli ecosistemi di transizione e marini; tecniche di campionamento, riconoscimento e analisi microscopica delle comunità planctoniche e zoobentoniche negli ecosistemi di transizione e marini; strumenti tassonomici adeguati per il riconoscimento, a vari livelli di indagine, delle principali specie planctoniche e zoobentoniche negli ecosistemi di transizione e marini; tecniche di campionamento e analisi dei principali parametri abiotici associati alle comunità biologiche; principali tecniche statistiche di ordinamento e di elaborazione delle lunghe serie temporali; principali modelli ecologici per la valutazione della qualità ambientale e per scenari futuri; (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Il sistema produttivo umano ha determinato una progressiva alterazione della biodiversità e della qualità dei sistemi naturali, attraverso un utilizzo crescente delle risorse e dei servizi degli ecosistemi, avvenuto ignorando troppo spesso sia il nesso causale tra azione umana e modificazione della biosfera sia le conseguenze potenzialmente nefaste di questi cambiamenti. Compito della ricerca LTER è di contribuire a colmare tale vuoto di conoscenza, analizzare l'evoluzione degli ecosistemi e della loro biodiversità e trovare risposte ai complessi quesiti sui processi ecosistemici nelle lunghe serie di dati raccolte nel tempo. Le reti di ricerca ecologica a lungo termine, che si stanno consolidando a livello europeo (LTER-Europe) e globale (LTER-International), costituiscono uno strumento fondamentale per la osservazione in situ della biodiversità, per la condivisione di attività, informazioni e ipotesi di ricerca e per rendere fruibili le conoscenze e i dati scientifici, così da poterli trasformare in azioni concrete per la gestione ambientale. (literal)
Tecnologie
  • I siti di ricerca a lungo termine, a livello internazionale, sono spesso aree target per lo sviluppo di nuove tecnologie che possono contare su un contesto di ricerca affidabile e su infrastrutture esistenti. I siti LTER, in quanto aree di riferimento per LTER, possono infatti, da un lato, favorire e, dall'altro, attrarre lo sviluppo di tecnologie innovative, di sensori e di strumentazione automatica. Lo sviluppo tecnologico è agevolato da un contesto dove sono già garantite attività e strutture di base e stimolato dal tipo di ricerche che in questi siti vengono svolte. Lo sviluppo di una rete osservazionale ISMAR può essere sostenuto e alimentato proprio nei siti che, a livello internazionale, sono riconosciuti come LTER. In questo senso appare fondamentale la connessione con la commessa TA.P06.026, \"Sistemi di osservazione e previsione dell'ambiente marino; gestione e condivisione dei prodotti e dell'informazione\". (literal)
Obiettivi
  • Gli obiettivi principali di questo modulo, relativamente alle comunità biologiche considerate sono: il mantenimento delle serie temporali nei due siti inclusi nella rete LTER-Italia (www.lteritalia.it), con la frequenza adeguata alla comunità biologica di riferimento e utilizzando metodi armonizzati a livello di tutta la comunità LTER Europea; il contributo alla definizione di parametri LTER condivisi a livello europeo; l'individuazione dei descrittori ambientali, basati sulla comunità planctonica e zoobentonica, maggiormente efficaci per valutare le principali tendenze in atto; la validazione e la proposta di indicatori biologici di qualità ambientale; la validazione dei dati pregressi, valutando eventuali differenze dovute all'introduzione di nuove metodologie di campionamento e analisi; l'analisi delle serie temporali, anche attraverso l'individuazione di modelli evolutivi comuni tra le serie temporali; l'analisi di casi di studio di recupero di condizioni ambientali usando le serie come indicatori dei cambiamenti avvenuti; la creazione di meta database e di database condivisi e compatibili con le principali direttive e processi in vigore in Europa (INSPIRE E SEIS) (literal)
Stato dell'arte
  • La conoscenza del mondo naturale che ci circonda è il frutto delle osservazioni da parte dell'uomo e dipende largamente dalla loro frequenza, durata, estensione geografica e intensità. La cosiddetta \"Ricerca Ecologica a Lungo Termine \"LTER\", costituita dalla raccolta e dall'analisi di osservazioni multi decadali, è consideratala base scientifica di riferimento per la comprensione di processi ecologici naturali che si manifestano su lunghi archi temporali, rispetto a quelli che sono invece generati da tendenze globali (quali il cambiamento climatico) o da fattori d'influenza locali, entrambi possibili risultati dell'impatto di attività antropiche. LTER permette, inoltre, di valutare l'efficacia delle azioni di recupero di ambienti che abbiano subito alterazioni, quali, ad esempio, l'eutrofizzazione, l'introduzione di specie alloctone (alcune di queste potenzialmente nocive) e le contaminazioni da sostanze chimiche di origine industriale, diventando strumento di verifica nella gestione delle risorse e del territorio, con tutte le possibili conseguenti ricadute di carattere socio-economico. (literal)
Tecniche di indagine
  • La ricerca LTER, per quanto riguarda la parte di campionamento e di analisi di alcuni parametri abiotici e biologici, ha un'evidente sovrapposizione metodologica con le tecniche utilizzate per il monitoraggio ecologico, nel campo della oceanografia biologica e della ecoidrologia. Per quanto riguarda il plancton, le principali tecniche di campionamento e analisi sono state recentemente aggiornate e pubblicate in un volume edito dalla Società Italiana di Biologia Marina (Socal et al., 2010). Più in generale, è in corso, a livello europeo (principalmente a seguito dello sviluppo della Water Framework Directive e a seguito di attività che si svolgono nelle reti LTER internazionali), un aggiornamento e una ricerca di armonizzazione dei metodi LTER, ai quali ISMAR partecipa con diversi livelli di coinvolgimento. La consapevolezza, anche a livello normativo, della necessità di monitorare a lungo termine i principali parametri che possano definire la qualità degli ecosistemi fornisce uno strumento di indagine (anche metodologica) e di sostegno alla ricerca LTER. (literal)
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