Climate Detectives-hankkeet 2023-2024
Hankkeen nimi: biologinen monimuotoisuus satelliittitietojen avulla? Mahdollinen tutkimus
Liceo Cantone Pomigliano D'arco Italia
Maanhavainnoinnin yhdistäminen biologista monimuotoisuutta koskeviin korkeatasoisiin tietoihin mahdollinen tutkimus?
Tässä hankkeessa opiskelijat analysoivat multispektrikuvia kartoittaakseen Regi Lagni -alueen maanpinnan, joka on laaja pinta-ala (noin 1300 km2). Tutkimuksemme liittyy erityisesti Pomigliano d'Arco -kaupunkiin, jonka poikki kulkee Santo Spirito -joen uoma/kanaali ja joka nousee Regi Lagni -virran vasemmalle puolelle Campanian laakson sydämessä. Näille alueille on ominaista tumma, syvä, hyvin ojitettu, läpäisevä ja helposti työstettävä vulkaaninen maaperä Kuva 1
Kalkkikivimaaperä on rakenteeltaan keskipitkän tai kohtalaisen hienojakoista, kuivatus on kohtalaista ja pohjavedenpinta voi kosteana vuodenaikana nousta hyvin pinnalliseksi. värin muuttumisen kautta oppilaat seuraavat alueemme ympäristöön ja ilmastoon liittyviä biologisen monimuotoisuuden muutoksia. Tutkimus suoritettiin vertaamalla havaittuja monispektrikuvia todelliseen kasvillisuuteen, joka on läsnä yhdellä tärkeimmistä kaupunkien viheralueista nimeltä "Parco delle acque" .Vertailu osoittaa biologisen monimuotoisuuden muutosta erityisesti vihreän sävyjen muutoksen kautta, joka noudattaa kuvaa ja valokuvia pin viime vuosina samana ajanjaksona. Opiskelijat toteavat, että alueiden värien seuranta on tärkeää, jotta voidaan tunnistaa ilmastonmuutokseen liittyvät ongelmat ja seurata tietyn alueen biologisen monimuotoisuuden muutoksia.
Maanhavainnoinnin yhdistäminen biologista monimuotoisuutta koskeviin korkeatasoisiin tietoihin mahdollinen tutkimus?
Opiskelijat aloittavat tutkimuksen lataamalla ja analysoimalla multispektrikuvia, jotka liittyvät ajanjaksoon joulukuusta 2022 joulukuuhun 2023 Analyysi suoritettiin keräämällä tietoja kasvillisuuden heijastuskäyrän suuntauksesta, jota säätelevät eri aallonpituuksilla lehtien pigmenttien sisältö ja tyyppi, lehtien sisäinen rakenne ja vesipitoisuus. Opiskelijat havaitsivat, että kasvillisuuden ominaispiirteet määrittävien elementtien väri muuttuu näkyvällä kaistalla (ne absorboivat sinistä ja punaista ja heijastavat vihreää) sekä lähi- ja keski-infrapuna-alueella. Kuten kuvasta 2 näkyy, kasvillisuusindeksin (NDVI) muuttuminen 18. maaliskuuta 2023 ja 14. helmikuuta 2024 välisenä aikana vaihtelee vihreiden pikseleiden määrässä. Opiskelijat laskevat heijastusarvon tällä kaavalla NDVI =NIR-Red/NIR+Red Se on kasvillisuuden terveydentilan mittari, joka perustuu siihen, miten kasvit heijastavat valoa tietyillä aallonpituuksilla. NDVI:n arvoalue on -1-1. NDVI:n negatiiviset arvot (arvot, jotka lähestyvät arvoa -1) vastaavat vettä. Lähellä nollaa olevat arvot (-0,1-0,1) vastaavat yleensä karuja kallio-, hiekka- tai lumialueita. Alhaiset positiiviset arvot edustavat pensaikkoa ja ruohomaata (noin 0,2-0,4), kun taas korkeat arvot osoittavat lauhkean ja trooppisen sademetsän (arvot lähestyvät 1:tä). Mitä korkeampi arvo on, sitä voimakkaampi on kasvillisuus. Kuva 3. Yhteenvetona voidaan todeta, että opiskelijat havaitsivat NDVI-arvon ja vihreän sävyjen vaihtelua samalla tutkimusalueella, mikä osoittaa kasvilajiston muuttumista. .
Kuva 2: opiskelijoiden tekemä tutkimus saman alueen NDVI a:sta eri vuodenaikoina.
Kuva 3: Heijastuvuuden vaihtelu samalla tarkastelualueella.
Opiskelijat ymmärtävät tämän tutkimuksen avulla, miten tärkeää on seurata biologista monimuotoisuutta alueellamme, ja he korostavat sen merkitystä ekosysteemipalveluiden ylläpitämisessä, kuten puhtaan veden ja ruoan tuottamisessa, ilmastonmuutoksen säätelyssä ja siihen sopeutumisessa, ravinteiden kierron tukemisessa, terveyden ylläpitämisessä ja monissa muissa sosiaalisissa ja kulttuurisissa hyödyissä. Kokeellisen toiminnan avulla oppilaat laativat erityisen hankkeen, jossa satelliittitietoja suhteutetaan koulumme laboratoriossa saatuihin todellisiin tietoihin. Ajatuksena on luoda laboratorioprotokolla, jonka avulla voidaan arvioida vihreän kaupunkialueemme "Parco delle Acque" suojelua ja turvaamista e erityinen käyttäytyminen kunkin seuraavan tekijän osalta: lehtien pigmentit, klorofylli, joka muodostaa noin 65% pigmenttien pigmentit, pigmentit ja epidermis saavuttaa parenkyma ja mesofylli voi antaa suoraa tietoa tilasta, joka on enemmän tai vähemmän kehittynyt riippuen kasvin terveydentilasta, erityisestä lajikkeesta ja lajeista ja korreloimalla satelliitin kanssa. Tutkimus suoritettiin kromatografiaksi kutsutulla kokeellisella toiminnalla: lehdestä otetaan 10 halkaisijaltaan tunnettua kiekkoa (jotka vastaavat noin 0,5 g:n jauhettua painoa) ja lasketaan niiden kokonaispinta-ala ja tuorepaino. Seuraavaksi kiekot asetetaan ennalta jäähdytettyyn mortteliin, ja nestemäisen typen tai kvartsikiteiden lisäämisen jälkeen materiaali jauhetaan hyvin hienoksi jauheeksi morttelin avulla. Erittelyn päätteeksi havaitsemme seuraavan tilanteen Yhdisteen tunnistaminen voidaan tehdä siihen liittyvän etumatkan perusteella, eli laskemalla RF-arvo. RF = Aloituskaistan etäisyys/ Aloitusrintaman etäisyys Arviointi suoritetaan uuttamalla lehtien pigmentit ja klorofylli ja korreloimalla ne monispektrikuvan tietojen kanssa. Kuva 4
Ilmasto-etsivät-Busiello-R-23-242.pdf
Tiimit luovat projektit, ja ne ottavat täyden vastuun jaetuista tiedoista.
← Kaikki hankkeet
EN 
CS 
DA 
ET 
FI 
FR 
DE 
EL 
HU 
IT 
LV 
LT 
NL 
NB 
PL 
PT 
RO 
SK 
SL 
SV 
ES 