L’ecosistema è il risultato delle interazioni tra gli organismi viventi e dell’ambiente fisico, chimico e biologico che interagisce con biosfera e geosfera. Sono interazioni complesse caratterizzate da flussi di materia, energia e informazione fra biosfera, suolo, litosfera, oceani e atmosfera.
Negli ultimi decenni l’integrità degli ecosistemi è stata messa in pericolo dall’inquinamento, dai mutamenti climatici, dai cambiamenti d’uso dei territori e dall’introduzione di specie invasive. Di conseguenza anche la qualità dei servizi ecosistemici, cioè i benefici che l’essere umano trae dagli ecosistemi, è diminuita.
Il progetto Horizon 2020 ECOPOTENTIAL Improving future ecosystem benefits through Earth Observations ha l’obiettivo di utilizzare osservazioni satellitari di avanguardia per monitorare lo stato degli ecosistemi terrestri e marini e sviluppare nuovi modelli di previsione capaci di integrare le informazioni fornite dai dati satellitari. In questo modo si potranno definire linee guida per la gestione sostenibile e responsabile degli ecosistemi a livello globale e delle caratteristiche delle aree protette del futuro. Lo studio, condotto in collaborazione con 50 partner internazionali, è coordinato dall’Istituto di Geoscienze e Georisorse del Consiglio Nazionale della Ricerca (CNR-IGG) di Pisa e dall'Università di Bayreuth (Germania).
Il Centro Agricoltura Alimenti Ambiente partecipa allo studio come Associate Partner e si occupa di indagare la possibilità di analizzare l'entropia spaziale delle immagini da satellite di ultima generazione (in particolare i dati dei satelliti Sentinel di ESA) per stimare l'eterogeneità dei territori a scala europea e relazionarla con la biodiversità. Una specificità del progetto è la focalizzazione delle attività su aree protette in condizioni ambientali diverse (montagne, zone costiere e marine, zone aride). Questa scelta è dovuta al fatto che le aree protette comprendono ecosistemi ancora relativamente integri, capaci di fornire servizi altrove non più disponibili. Inoltre, molte aree protette posseggono un patrimonio di conoscenze e misure in campo da valorizzare e combinare con le informazioni prodotte dalle osservazioni satellitari.
La potenza dei mezzi satellitari aumenta esponenzialmente se si considerano strumenti open source che garantiscono alta riproducibilità e robustezza delle analisi. Tutti i dati e i risultati prodotti dal progetto saranno resi disponibili tramite un sistema di portali (GEOSS) che contribuiranno alle attività del Group on Earth Observations (GEO) e saranno interoperabili con la GEOSS Common Infrastructure (GCI).
English version
BIODIVERSITY AS SEEN FROM SPACE
ECOPOTENTIAL: a Horizon 2020 project to monitor ecosystems using satellites
Ecosystems are the product of interactions between living organisms and the physical, chemical and geological environment interacting with biosphere and geosphere. They are complex systems determined by the fluxes of matter, energy, and information across the biosphere, the soil, the lithosphere, the oceans and the atmosphere.
In the last decades, pollution, land use change, the introduction of alien species and climate change have caused serious threats to ecosystems’ integrity, which caused a decrease in the quality of ecosystem services, that is to say the benefits that humans receive from ecosystems.
The H2020 European project “ECOPOTENTIAL: Improving future ecosystem benefits through Earth Observations”, aims to improve the use of last-generation remote sensing observations to track the state of terrestrial and marine ecosystems and develop new predictive models combining information provided by satellites. This will help define guidelines for a sustainable and responsible management of ecosystems globally and identify the characteristics of protected areas in the future. The study, a cooperative effort involving 50 international partners, is coordinated by the Institute of Geosciences and Earth Resources of the National Research Council of Italy (CNR-IGG) in Pisa and by the University of Bayreuth (Germany).
The Agriculture Food Environment Center participates in the study as Associate Partner and its task is to investigate the opportunity to study the geographical entropy of remote sensed images (in particular, the data provided by ESA’s Sentinel satellites) to estimate the diversity of geographical areas on the European level in terms of biodiversity. A specific trait of the project is that it focuses on protected areas with different environmental conditions, characterized by mountain, coastal, marine, and dry ecosystems. These protected areas are rather pristine ecosystems, which can offer services that elsewhere are not available anymore. Also, many protected areas have a set of information and field data that can be used together with information provided by satellites.
The power of satellite technology increases exponentially if we take into account the open source instruments that ensure the high reproducibility and reliability of the analyses. All project data and results will be made available through a series of portals (GEOSS) that will support the activities of the Group on Earth Observations (GEO), and will be interoperable with the GEOSS Common Infrastructure (GCI).
[Traduzione Paola Bonadiman]