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M.I.A. RETE - NATURA2000
Categorie: Bari | Cambiamenti e Transizione | Impatti antropici | In corso | Nazionali | Osservazione Terra | Rende | Tecnologie Monitoraggio Condivisione
Keywords: ambiente | habitat | monitoraggio ambientale | osservazione della terra | sistemi di monitoraggio | Telerilevamento
Finanziamento: POR Puglia 2014/2020 - Asse VI “Tutela dell’ambiente e promozione delle risorse naturali e culturali”
Periodo: Settembre 2021 – Dicembre 2023
Budget totale progetto: € 319.470,00
Budget totale CNR IIA:€ 80.500,00
Responsabile Scientifico: Fabio Michele Rana
Abstract del progetto
Il progetto è finalizzato all’Azione 6.5 “Interventi per la tutela e la valorizzazione della biodiversità terrestre e marina” - sub Azione 6.5.a “Azioni previste nei Prioritized Action Framework (PAF) e nei piani di Gestione della Rete Natura 2000”. In particolare, il CNR-IIA - in collaborazione con e Il Dipartimento di Biologia dell’Università degli Studi di Bari - mira a mettere a punto un piano di “Monitoraggio degli Habitat 3170* Stagni temporanei mediterranei e 3150 Laghi eutrofici naturali con vegetazione del Magnopotamion o Hydrocharition”, attraverso l’integrazione di misure in situ e tecniche di telerilevamento satellitare nel visibile e nelle microonde. L’intervento si compone di misure di monitoraggio a scala subregionale, relativamente ai siti: Bosco Difesa Grande (SIC, codice IT9120008), per quanto riguarda l’habitat 3170*; Foresta Umbra (SIC, codice IT 9110004) e Zone Umide della Capitanata (SIC, IT 9110005) per l’habitat 3150.
L’habitat 3170* è habitat umido estremamente specializzato, presente in Europa e Mediterraneo meridionale, ricco di idrofite effimere di eccezionale valore geobotanico. È caratterizzato da vegetazione terofitica e geofitica di piccola taglia, a fenologia prevalentemente tardo-invernale/primaverile, legata ai sistemi di stagni temporanei con acque poco profonde. Nonostante le dimensioni ridotte di quest’ultimi, è spesso presente una microzonazione, ad aree concentriche o a mosaico, dell’habitat 3170*. L’habitat 3150 è anch’esso habitat umido, rappresentato da ambienti lacustri o palustri con acque stagnanti eutrofiche ricche di basi, con vegetazione idrofitica, tipicamente azonale, che può essere sia sommersa che natante, flottante o radicante. Si sviluppa in specchi d’acqua di dimensione variabile, talora anche nelle chiarie dei magnocariceti o all’interno delle radure di comunità elofitiche.
In Puglia, l’habitat 3170* è distribuito prevalentemente in corrispondenza della penisola Salentina, nel territorio delle Murge e, in misura minore, sul Gargano. L’habitat 3150 è ampiamente presente in Gargano, Capitanata, sup-Appennino Dauno e, in misura molto minore, nel Salento (Ernandes & Marchiori, 2013; Ernandes et al., 2017; Tomaselli et al., 2020).
Tuttavia, l’habitat 3170* è altamente vulnerabile, principalmente a causa del suo fragile regime idrologico e delle piccole superfici occupate. Le principali minacce sono: la distruzione totale dell’habitat con mezzi meccanici, le variazioni nell’uso del suolo e l’intensificazione delle attività agricole, la mobilitazione dell'acqua, l’ingresso di specie invasive, alloctone e ruderali. L’habitat 3150 è invece particolarmente sensibile all’eutrofizzazione. Altre minacce derivano dai fenomeni di interrimento provocati dall’accumulo di sedimento sui fondali, o dall’alterazione artificiale del regime idrico.
Essendo entrambi gli habitat soggetti nel tempo a numerosi fattori di pressione e minaccia, l’integrazione delle misure e analisi in situ con le metodologie di telerilevamento satellitare multi-sensore su cui si basa l’approccio del progetto costituisce uno strumento di indagine innovativo e dalle notevoli potenzialità.
In Puglia, l’habitat 3170* è distribuito prevalentemente in corrispondenza della penisola Salentina, nel territorio delle Murge e, in misura minore, sul Gargano. L’habitat 3150 è ampiamente presente in Gargano, Capitanata, sup-Appennino Dauno e, in misura molto minore, nel Salento (Ernandes & Marchiori, 2013; Ernandes et al., 2017; Tomaselli et al., 2020).
Tuttavia, l’habitat 3170* è altamente vulnerabile, principalmente a causa del suo fragile regime idrologico e delle piccole superfici occupate. Le principali minacce sono: la distruzione totale dell’habitat con mezzi meccanici, le variazioni nell’uso del suolo e l’intensificazione delle attività agricole, la mobilitazione dell'acqua, l’ingresso di specie invasive, alloctone e ruderali. L’habitat 3150 è invece particolarmente sensibile all’eutrofizzazione. Altre minacce derivano dai fenomeni di interrimento provocati dall’accumulo di sedimento sui fondali, o dall’alterazione artificiale del regime idrico.
Essendo entrambi gli habitat soggetti nel tempo a numerosi fattori di pressione e minaccia, l’integrazione delle misure e analisi in situ con le metodologie di telerilevamento satellitare multi-sensore su cui si basa l’approccio del progetto costituisce uno strumento di indagine innovativo e dalle notevoli potenzialità.
Obiettivo fondamentale dell’azione proposta è lo sviluppo di un approccio integrato, tramite dati in situ e dati telerilevati per il monitoraggio degli habitat 3170* e 3150, i più diffusi ed estesi, tra habitat del gruppo 31 - Acque stagnanti (Allegato I della Direttiva 92/43 CEE), sul territorio regionale pugliese.
Per le misurazioni in situ, si seguiranno le linee guida del “Manuale per il Monitoraggio di specie e di habitat di interesse comunitario (Direttiva 92/43/CEE) in Italia: habitat” (ISPRA). Per quanto concerne i dati telerilevati, verranno utilizzati dati acquisiti dalla costellazione di satelliti dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) COSMO-SkyMed, dalla costellazione di satelliti dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) Copernicus Sentinel-2, e acquisizioni ad altissima risoluzione spaziale del satellite multispettrale nel visibile/vicino-infrarosso SPOT 6/7.
Sotto-obiettivi di questa azione sono:
• Mappatura degli habitat 3170* e 3150 e definizione dell’area occupata; sviluppo e validazione di un algoritmo per la individuazione e delimitazione dei corpi idrici (colonizzati o meno da habitat umidi/acquatici) tramite l’uso di immagini satellitari SAR ad alta risoluzione.
• Caratterizzazione degli habitat 3170* e 3150 in termini di “struttura e funzioni”.
• Rilevazione dei parametri idro-morfologici, ovvero le fluttuazioni stagionali, intra- e inter-annuali, dei corpi idrici colonizzati dagli habitat 3170* e 3150; sviluppo di una procedura basata su tecniche SAR multi-temporali per la stima dell’idroperiodo dei corpi idrici e della variazione dell’estensione dell’area inondata intra-annuale.
• Definizione e monitoraggio della presenza e del grado di disturbo per gli habitat 3170* e 3150 (ad es., riduzione, frammentazione, impoverimento degli habitat, diffusione specie aliene), sia attraverso la raccolta e l’analisi di dati in campo, che attraverso l’analisi diacronica di immagini telerilevate da archivio storico, basata su procedure di classificazione supervisionata pixel-based e data-driven, finalizzata alla valutazione di cambiamenti di uso del suolo in aree buffer intorno ai corpi idrici.
• Analisi della complessità e dell’organizzazione del mosaico territoriale degli habitat 3170* e 3150 attraverso “metriche di paesaggio”, sia da misurazioni in campo che da analisi basate su tecniche di classificazione object-based knowledge-driven che sfruttano, insieme alle caratteristiche spettrali dei target, anche quelle morfologiche e contestuali.
Per le misurazioni in situ, si seguiranno le linee guida del “Manuale per il Monitoraggio di specie e di habitat di interesse comunitario (Direttiva 92/43/CEE) in Italia: habitat” (ISPRA). Per quanto concerne i dati telerilevati, verranno utilizzati dati acquisiti dalla costellazione di satelliti dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) COSMO-SkyMed, dalla costellazione di satelliti dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) Copernicus Sentinel-2, e acquisizioni ad altissima risoluzione spaziale del satellite multispettrale nel visibile/vicino-infrarosso SPOT 6/7.
Sotto-obiettivi di questa azione sono:
• Mappatura degli habitat 3170* e 3150 e definizione dell’area occupata; sviluppo e validazione di un algoritmo per la individuazione e delimitazione dei corpi idrici (colonizzati o meno da habitat umidi/acquatici) tramite l’uso di immagini satellitari SAR ad alta risoluzione.
• Caratterizzazione degli habitat 3170* e 3150 in termini di “struttura e funzioni”.
• Rilevazione dei parametri idro-morfologici, ovvero le fluttuazioni stagionali, intra- e inter-annuali, dei corpi idrici colonizzati dagli habitat 3170* e 3150; sviluppo di una procedura basata su tecniche SAR multi-temporali per la stima dell’idroperiodo dei corpi idrici e della variazione dell’estensione dell’area inondata intra-annuale.
• Definizione e monitoraggio della presenza e del grado di disturbo per gli habitat 3170* e 3150 (ad es., riduzione, frammentazione, impoverimento degli habitat, diffusione specie aliene), sia attraverso la raccolta e l’analisi di dati in campo, che attraverso l’analisi diacronica di immagini telerilevate da archivio storico, basata su procedure di classificazione supervisionata pixel-based e data-driven, finalizzata alla valutazione di cambiamenti di uso del suolo in aree buffer intorno ai corpi idrici.
• Analisi della complessità e dell’organizzazione del mosaico territoriale degli habitat 3170* e 3150 attraverso “metriche di paesaggio”, sia da misurazioni in campo che da analisi basate su tecniche di classificazione object-based knowledge-driven che sfruttano, insieme alle caratteristiche spettrali dei target, anche quelle morfologiche e contestuali.
Dipartimento di Biologia dell’Università degli Studi di Bari
CNR-IIA
CNR-IIA
Maria Adamo
Saverio Vicario
Sabino Maggi
Valeria Maria Federica Tomaselli
Giuseppe Albanese