Climate Detectives Projektid 2023-2024

Projekti pealkiri: bioloogiline mitmekesisus koos satelliidiandmetega? VÔimalik uuring

Liceo Cantone   Pomigliano D'arco   Itaalia

UurimiskĂŒsimus

Maa seire ĂŒhendamine kĂ”rge lĂ€bilaskvusastmega bioloogilise mitmekesisuse andmetega vĂ”imalik uuring?

Projekti kokkuvÔte

Selles projektis analĂŒĂŒsivad Ă”pilased multispektraalseid pilte, et kaardistada "Regi Lagni piirkonna" maapinda, mis on suur pindala (vĂ”rdne umbes 1300 km2 ), eelkĂ”ige on meie uuring seotud Pomigliano d'Arco linnaga, mida lĂ€bib "Santo Spirito" jĂ”esĂ€ng/kanal, mis tĂ”useb Regi Lagni ojast vasakule Campania oru sĂŒdames. Neid alasid iseloomustavad tumedad, sĂŒgavad, hĂ€sti kuivendatud, lĂ€bilaskvad, kergesti töödeldavad vulkaanilised mullad Joonis 1
Lubjakivipinnas on keskmise kuni mÔÔdukalt peene tekstuuriga, mÔÔduka kuivendusega ja pĂ”hjaveega, mis vĂ”ib niiske aastaajal muutuda ka vĂ€ga pealiskaudseks. oma vĂ€rvi muutumise kaudu jĂ€lgivad Ă”pilased bioloogilise mitmekesisuse muutusi, mis on seotud meie territooriumi keskkonna ja kliimaga. Uuring viidi lĂ€bi, vĂ”rreldes tĂ€heldatud multispektraalseid pilte tegeliku taimestikuga, mis esineb ĂŒhes meie kĂ”ige olulisemas linna haljasalas nimega "Parco delle acque". vĂ”rdlus nĂ€itab bioloogilise mitmekesisuse muutust, eelkĂ”ige rohelise tooni muutuse kaudu, vĂ”ttes arvesse pildi ja fotode pin viimastel aastatel samal ajavahemikul. Õpilased on seisukohal, et alade vĂ€rvide jĂ€lgimine on oluline, et tuvastada kliimamuutustega seotud probleeme ja jĂ€lgida muutusi konkreetse territooriumi bioloogilises mitmekesisuses.

Peamised tulemused ja jÀreldused

Maa seire ĂŒhendamine kĂ”rge lĂ€bilaskvusastmega bioloogilise mitmekesisuse andmetega vĂ”imalik uuring?

ÜliĂ”pilased alustavad uuringut multispektraalsete piltide allalaadimisega ja analĂŒĂŒsimisega, mis on seotud ajavahemikuga detsembrist 2022 kuni detsembrini 2023 AnalĂŒĂŒs viidi lĂ€bi, kogudes andmeid taimestiku peegeldusvĂ”ime kĂ”vera suundumuse kohta, mida reguleerivad erinevatel lainepikkustel lehtede pigmentide sisaldus ja tĂŒĂŒp, lehe sisemine struktuur ja veesisaldus. ÜliĂ”pilased tĂ€heldasid taimestikule iseloomulikku kĂ€itumist mÀÀravate elementide vĂ€rvuse muutumist nĂ€htavates ribades (nad neelavad sinises ja punases ning peegeldavad rohelises) ning lĂ€hi- ja keskmises infrapunas. Nagu on nĂ€idatud joonisel 2, muutub taimestiku normaliseeritud erinevusindeks (NDVI) 18. mĂ€rtsist 2023 kuni 14. veebruarini 2024 on roheliste pikslite arvu muutumine. Õpilased arvutavad peegelduvuse vÀÀrtuse jĂ€rgmise valemiga NDVI =NIR-Red/NIR+Red See on taimestiku tervisliku seisundi mÔÔt, mis pĂ”hineb sellel, kuidas taimed peegeldavad valgust teatud lainepikkustel. NDVI vÀÀrtusvahemik on -1 kuni 1. NDVI negatiivsed vÀÀrtused (vÀÀrtused, mis lĂ€henevad -1-le) vastavad veele. Nullile lĂ€hedased vÀÀrtused (-0,1 kuni 0,1) vastavad ĂŒldiselt kivist, liivast vĂ”i lumest koosnevatele viljatutele aladele. Madalad positiivsed vÀÀrtused tĂ€histavad pÔÔsa- ja rohumaid (ligikaudu 0,2-0,4), samas kui kĂ”rged vÀÀrtused nĂ€itavad parasvöötme ja troopilisi vihmametsasid (vÀÀrtused, mis lĂ€henevad 1-le). Mida suurem on vÀÀrtus, seda tugevam on taimestik. Joonis 3. KokkuvĂ”ttes tĂ€heldasid Ă”pilased NDVI ja rohelise vĂ€rvuse varieerumist samal uurimisalal, mis nĂ€itab taimede muutumist. liigi muutumist. .

Joonis 2: ĂŒliĂ”pilaste poolt lĂ€bi viidud uuring sama ala NDVI a kohta eri aastaaegadel.
Joonis 3: peegeldusvÔime muutumine samal vaatlusalal.

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

Õpilased mĂ”istavad selle uuringu kaudu, kui oluline on jĂ€lgida bioloogilist mitmekesisust meie territooriumil, ja nad rĂ”hutavad, et ökosĂŒsteemi teenuste, nagu puhta vee ja toidu tootmine, reguleerimine ja kliimamuutustega kohanemine, toitainete ringluse toetamine, tervise sĂ€ilitamine ja paljud muud sotsiaalsed ja kultuurilised hĂŒved, on Ă”pilastele hĂ€sti teada. Eksperimentaalse tegevuse abil töötavad Ă”pilased vĂ€lja konkreetse projekti, milles satelliidiandmeid seostatakse meie kooli laboris saadud tegelike andmetega. Idee on luua laboratoorne protokoll meie rohelise linnaruumi "Parco delle Acque" kaitse ja sĂ€ilitamise hindamiseks e spetsiifiline kĂ€itumine iga jĂ€rgmise teguri puhul: lehe pigmendid, klorofĂŒll, mis moodustab umbes 65% pigmendid, pigmendid ja epidermis, mis jĂ”uavad parenhĂŒĂŒmi ja mesofĂŒlli, vĂ”ib anda otsest teavet riigi kohta, mis on rohkem vĂ”i vĂ€hem arenenud sĂ”ltuvalt taime tervislikust seisundist, konkreetsest sordist ja liigist ning korrelatsioonist satelliidiga. Uuring viidi lĂ€bi kromatograafia nime all tuntud eksperimentaalse tegevusega: lehest saadakse 10 teadaoleva lĂ€bimÔÔduga ketast (mis vastab umbes 0,5 g jahvatatud kaalule) ning arvutatakse nende kogupindala ja vĂ€rske kaal. SeejĂ€rel pannakse kettad eelnevalt jahutatud mĂŒrsu ja pĂ€rast vedela lĂ€mmastiku vĂ”i kvartskristallide lisamist peenestatakse materjal pestiga vĂ€ga peeneks pulbriks. Meie eraldamise lĂ”pus tĂ€heldame jĂ€rgmist olukorda Ühendi identifitseerimine saab toimuda sellega seotud rinde lĂ€bitud vahemaa alusel, st RF-vÀÀrtuse arvutamise teel. RF = alguspiiride kaugus/ algfrondi kaugus Hindamine viiakse lĂ€bi lehtpigmentide ja klorofĂŒlli 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 vÔtavad tÀieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← KĂ”ik projektid