Climate Detectives Projektid 2023-2024


Projekti pealkiri: bioloogiline mitmekesisus koos satelliidiandmetega? Võimalik uuring

Liceo Cantone   Pomigliano D'arco   Itaalia

Uurimisküsimus

Maa seire ühendamine kõrge läbilaskvusastmega bioloogilise mitmekesisuse andmetega võimalik uuring?

Projekti kokkuvõte

Selles projektis analüüsivad õpilased multispektraalseid pilte, et kaardistada "Regi Lagni piirkonna" maapinda, mis on suur pindala (võrdne umbes 1300 km2 ), eelkõige on meie uuring seotud Pomigliano d'Arco linnaga, mida läbib "Santo Spirito" jõesäng/kanal, mis tõuseb Regi Lagni ojast vasakule Campania oru südames. Neid alasid iseloomustavad tumedad, sügavad, hästi kuivendatud, läbilaskvad, kergesti töödeldavad vulkaanilised mullad Joonis 1
Lubjakivipinnas on keskmise kuni mõõdukalt peene tekstuuriga, mõõduka kuivendusega ja põhjaveega, mis võib niiske aastaajal muutuda ka väga pealiskaudseks. oma värvi muutumise kaudu jälgivad õpilased bioloogilise mitmekesisuse muutusi, mis on seotud meie territooriumi keskkonna ja kliimaga. Uuring viidi läbi, võrreldes täheldatud multispektraalseid pilte tegeliku taimestikuga, mis esineb ühes meie kõige olulisemas linna haljasalas nimega "Parco delle acque". võrdlus näitab bioloogilise mitmekesisuse muutust, eelkõige rohelise tooni muutuse kaudu, võttes arvesse pildi ja fotode pin viimastel aastatel samal ajavahemikul. Õpilased on seisukohal, et alade värvide jälgimine on oluline, et tuvastada kliimamuutustega seotud probleeme ja jälgida muutusi konkreetse territooriumi bioloogilises mitmekesisuses.

Peamised tulemused ja järeldused

Maa seire ühendamine kõrge läbilaskvusastmega bioloogilise mitmekesisuse andmetega võimalik uuring?

Üliõpilased alustavad uuringut multispektraalsete piltide allalaadimisega ja analüüsimisega, mis on seotud ajavahemikuga detsembrist 2022 kuni detsembrini 2023 Analüüs viidi läbi, kogudes andmeid taimestiku peegeldusvõime kõvera suundumuse kohta, mida reguleerivad erinevatel lainepikkustel lehtede pigmentide sisaldus ja tüüp, lehe sisemine struktuur ja veesisaldus. Üliõpilased täheldasid taimestikule iseloomulikku käitumist määravate elementide värvuse muutumist nähtavates ribades (nad neelavad sinises ja punases ning peegeldavad rohelises) ning lähi- ja keskmises infrapunas. Nagu on näidatud joonisel 2, muutub taimestiku normaliseeritud erinevusindeks (NDVI) 18. märtsist 2023 kuni 14. veebruarini 2024 on roheliste pikslite arvu muutumine. Õpilased arvutavad peegelduvuse väärtuse järgmise valemiga NDVI =NIR-Red/NIR+Red See on taimestiku tervisliku seisundi mõõt, mis põhineb sellel, kuidas taimed peegeldavad valgust teatud lainepikkustel. NDVI väärtusvahemik on -1 kuni 1. NDVI negatiivsed väärtused (väärtused, mis lähenevad -1-le) vastavad veele. Nullile lähedased väärtused (-0,1 kuni 0,1) vastavad üldiselt kivist, liivast või lumest koosnevatele viljatutele aladele. Madalad positiivsed väärtused tähistavad põõsa- ja rohumaid (ligikaudu 0,2-0,4), samas kui kõrged väärtused näitavad parasvöötme ja troopilisi vihmametsasid (väärtused, mis lähenevad 1-le). Mida suurem on väärtus, seda tugevam on taimestik. Joonis 3. Kokkuvõttes täheldasid õpilased NDVI ja rohelise värvuse varieerumist samal uurimisalal, mis näitab taimede muutumist. liigi muutumist. .

Joonis 2: üliõpilaste poolt läbi viidud uuring sama ala NDVI a kohta eri aastaaegadel.
Joonis 3: peegeldusvõime muutumine samal vaatlusalal.

Mis saab edasi? Meetmed, mis aitavad muuta olukorda ja vähendada probleemi

Õpilased mõistavad selle uuringu kaudu, kui oluline on jälgida bioloogilist mitmekesisust meie territooriumil, ja nad rõhutavad, et ökosüsteemi teenuste, nagu puhta vee ja toidu tootmine, reguleerimine ja kliimamuutustega kohanemine, toitainete ringluse toetamine, tervise säilitamine ja paljud muud sotsiaalsed ja kultuurilised hüved, on õpilastele hästi teada. Eksperimentaalse tegevuse abil töötavad õpilased välja konkreetse projekti, milles satelliidiandmeid seostatakse meie kooli laboris saadud tegelike andmetega. Idee on luua laboratoorne protokoll meie rohelise linnaruumi "Parco delle Acque" kaitse ja säilitamise hindamiseks e spetsiifiline käitumine iga järgmise teguri puhul: lehe pigmendid, klorofüll, mis moodustab umbes 65% pigmendid, pigmendid ja epidermis, mis jõuavad parenhüümi ja mesofülli, võib anda otsest teavet riigi kohta, mis on rohkem või vähem arenenud sõltuvalt taime tervislikust seisundist, konkreetsest sordist ja liigist ning korrelatsioonist satelliidiga. Uuring viidi läbi kromatograafia nime all tuntud eksperimentaalse tegevusega: lehest saadakse 10 teadaoleva läbimõõduga ketast (mis vastab umbes 0,5 g jahvatatud kaalule) ning arvutatakse nende kogupindala ja värske kaal. Seejärel pannakse kettad eelnevalt jahutatud mürsu ja pärast vedela lämmastiku või kvartskristallide lisamist peenestatakse materjal pestiga väga peeneks pulbriks. Meie eraldamise lõpus täheldame järgmist olukorda Ühendi identifitseerimine saab toimuda sellega seotud rinde läbitud vahemaa alusel, st RF-väärtuse arvutamise teel. RF = alguspiiride kaugus/ algfrondi kaugus Hindamine viiakse läbi lehtpigmentide ja klorofülli ekstraheerimisega ning korreleeritakse neid andmetega multispektraalse pildi abil. Joonis 4

Muu sisu:

Kliima-detektiivid-Busiello-R-23-242.pdf

Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid