Partenariati strategici internazionali e accademici

Le collaborazioni con lo Smithsonian Institution, l'iBOL e la Saint Joseph University sono state fondamentali per il successo del nostro progetto. Lo Smithsonian ha fornito competenze avanzate nella metodologia di metabarcoding e nella garanzia di qualità, consentendo un'applicazione rigorosa dell'analisi del DNA. L'iBOL sostiene l'espansione degli sforzi di barcoding, in particolare per gli insetti, collegando i nostri dati regionali alle iniziative di biodiversità globale. La Saint Joseph University guida l'implementazione della ricerca e lo sviluppo delle capacità, assicurando la titolarità e la continuità a livello regionale. Queste collaborazioni combinano le conoscenze globali con il contesto ecologico e istituzionale locale, consentendo innovazione e scalabilità.

I rapporti di collaborazione a lungo termine, gli obiettivi scientifici condivisi e la fiducia reciproca sono stati fondamentali. I finanziamenti internazionali e l'assistenza tecnica hanno favorito lo scambio di conoscenze. La presenza di un team di ricerca locale dedicato ha facilitato la comunicazione e l'attuazione. L'impegno comune per i dati aperti e lo sviluppo delle capacità ha rafforzato le partnership.

Le partnership forti richiedono una comunicazione continua, il rispetto dei contesti locali e la chiarezza dei ruoli. La collaborazione internazionale accelera il trasferimento di tecnologia, ma deve essere accompagnata dal rafforzamento delle capacità locali per garantire la sostenibilità. Abbiamo imparato l'importanza di bilanciare gli standard scientifici globali con le realtà ecologiche regionali. Accordi formali e pianificazione congiunta hanno contribuito ad allineare le aspettative. L'integrazione di competenze diverse, dalla biologia molecolare all'ecologia e alla politica, ha migliorato l'impatto del progetto. Infine, questi partenariati hanno aperto strade per la ricerca futura e hanno ampliato le reti di conservazione.

Sviluppo di una biblioteca di riferimento localizzata

La creazione di una biblioteca di riferimento sul DNA completa e ad accesso libero di specie vegetali e animali autoctone è stata fondamentale per la nostra soluzione. Riconoscendo che i database globali non coprivano molte specie del Mediterraneo orientale, abbiamo costruito la prima libreria libanese che comprende piante, mammiferi e ora si sta espandendo a insetti, uccelli e funghi. Questo database di riferimento migliora l'accuratezza della corrispondenza delle sequenze di DNA e consente l'identificazione precisa delle specie presenti nei campioni ambientali. Inoltre, colma una carenza critica di dati a livello regionale e facilita gli studi ecologici, il monitoraggio della biodiversità e la pianificazione della conservazione. Pubblicando la biblioteca in modo aperto, promuoviamo la trasparenza, la collaborazione e il potenziale di adattamento in hotspot di biodiversità simili.

Il forte sostegno istituzionale della Saint Joseph University, la collaborazione con i tassonomisti locali e l'accesso agli esemplari sono stati fondamentali. Il finanziamento delle sovvenzioni iniziali ha permesso di effettuare il sequenziamento. L'impegno a rispettare i principi dei dati aperti ha garantito un'ampia accessibilità. Il supporto dell'iBOL ha facilitato l'integrazione nei database globali, migliorando l'utilità e la visibilità.

La costruzione di una biblioteca di riferimento affidabile richiede un notevole coordinamento tra scienziati molecolari e tassonomisti. L'identificazione accurata delle specie dipende in larga misura dalla qualità degli esemplari di riferimento e dei metadati. Il processo richiede molto tempo, ma è indispensabile per ottenere risultati significativi di metabarcoding. La condivisione aperta della biblioteca ha generato interesse e collaborazione, ma ha anche evidenziato la necessità di aggiornamenti continui e di un'espansione per coprire più taxa. Il coinvolgimento di esperti locali ha favorito l'appropriazione e aumentato la credibilità scientifica dei dati, garantendo la sostenibilità della biblioteca come risorsa nazionale.

Tecniche avanzate di DNA Barcoding e Metabarcoding:

La codifica a barre del DNA e la metabarcodifica sono tecniche molecolari all'avanguardia che consentono l'identificazione precisa delle specie a partire da piccoli campioni biologici come gli escrementi degli animali. La codifica a barre si rivolge a una singola specie sequenziando una regione genica standard, mentre la metabarcodifica amplifica simultaneamente più marcatori del DNA, consentendo un'analisi completa di miscele complesse. Questi metodi forniscono informazioni dettagliate sulle diete degli animali, sulle relazioni predatore-preda e sui modelli di dispersione dei semi senza ricorrere a campionamenti invasivi. Nella nostra soluzione, queste tecniche sono state adattate al contesto ecologico libanese, consentendo una valutazione della biodiversità ad alto rendimento e rivelando interazioni chiave tra fauna e flora. Questo approccio supera i limiti delle indagini ecologiche tradizionali e apre nuove possibilità di monitorare i cambiamenti della biodiversità, soprattutto nelle regioni con scarsi dati di riferimento.

L'accesso alla tecnologia di sequenziamento ad alto rendimento, le competenze in biologia molecolare e la disponibilità di biblioteche di riferimento regionali hanno consentito un'implementazione di successo. La collaborazione con esperti internazionali, come lo Smithsonian Institution, ha garantito il rigore metodologico. Lo sviluppo di protocolli adattati alle condizioni locali e ai tipi di campioni è stato fondamentale per ottenere risultati affidabili. I finanziamenti di FERI e MEPI hanno fornito le risorse necessarie per stabilire e scalare i flussi di lavoro molecolari.

Abbiamo imparato che personalizzare i protocolli di metabarcoding del DNA in base alle condizioni ecologiche locali è essenziale per massimizzare l'accuratezza dei dati. Stabilire in anticipo librerie di riferimento complete è fondamentale per la corretta identificazione delle specie. L'impegno precoce con esperti molecolari e partner internazionali ha accelerato il trasferimento della tecnologia e migliorato il controllo di qualità. Abbiamo anche scoperto che i metodi di campionamento non invasivi, come la raccolta di escrementi, possono fornire dati ricchi, ma richiedono protocolli rigorosi per evitare la contaminazione. Infine, l'integrazione di questi strumenti molecolari con le conoscenze ecologiche tradizionali rafforza l'interpretazione e l'applicazione pratica per il restauro.

Formazione ibrida e difesa della conservazione

Questo blocco fornisce una formazione pratica per ricercatori e ambientalisti in Benin e Sudafrica (offline) e a livello globale (online via Zoom) sull'uso di Declas. Le sessioni coprono:

  • Uso del software: Caricare i dati, interpretare i risultati generati dall'intelligenza artificiale e integrare i risultati nelle strategie di conservazione.
  • Difesa della conservazione: Sensibilizzazione sul declino degli avvoltoi e sul ruolo dell'IA nel monitoraggio scalabile.

I tirocinanti impareranno a utilizzare Declas nelle indagini sul campo, riducendo la dipendenza dai conteggi manuali e migliorando l'accuratezza dei dati. L'approccio ibrido garantisce un'ampia accessibilità, mettendo a disposizione dei team locali una tecnologia economicamente vantaggiosa.

  • Internet ed energia elettrica affidabili per le sessioni online/offline.
  • Supporto dei partner locali per la logistica e il coinvolgimento.
  • Preparazione della formazione (materiali, configurazione del software).
Fondazione - Consultazione con le parti interessate, identificazione e priorità dei dispositivi, della piattaforma e della rete adatti da applicare all'MPNR per un monitoraggio efficiente delle zone umide.

Obiettivo: gettare le basi per l'integrazione di soluzioni I&T nella gestione tradizionale delle zone umide.

Obiettivi:

- Presentare tre applicazioni IoT proposte agli stakeholder delle zone umide e ai settori I&T.

- Consultare gli stakeholder delle zone umide e i settori I&T per ottenere le loro opinioni e i loro commenti.

- Esaminare le potenziali applicazioni IoT utili alla gestione delle MPNR.

- Identificare e integrare le soluzioni IoT rilevanti per il funzionamento del gei wai e la ricerca sulle zone umide nella MPNR.

Sono stati condotti studi per identificare e dare priorità ai dispositivi, alle piattaforme e alla rete adatti da applicare alla MPNR per un monitoraggio efficiente delle zone umide:

Consultazione con gli stakeholder della zona umida:

  • Consultazione con il Comitato di gestione di Mai Po (MPMC), che comprende rappresentanti del Dipartimento di Agricoltura, Pesca e Conservazione, della Hong Kong Bird Watching Society, accademici, esperti indipendenti di zone umide e ornitologi. Ottenimento di pareri sull'applicazione IoT proposta.
  • Consultazione con le comunità locali dei villaggi. Il loro contributo ha aiutato ad allineare il progetto ai valori e alle esigenze della comunità.
  • Consultazione con i settori dell'innovazione e della tecnologia. Consulenza tecnica sulla selezione delle applicazioni IoT proposte, sul sistema di rete di trasmissione e sui requisiti di implementazione da parte del Dipartimento dei servizi elettrici e meccanici, della Commissione per l'innovazione e la tecnologia, della società membro del Programma Incu-Tech, del Parco scientifico e tecnologico di Hong Kong.

Revisione delle potenziali applicazioni IoT nella conservazione delle zone umide:

  • È stata creata una sintesi di revisione tecnica delle potenziali applicazioni IoT (come allegato).

Le opinioni e i suggerimenti dell'MPMC sono riassunti come segue:

  • Dato che le soluzioni I&T potrebbero essere costose, è necessario trovare un compromesso tra la frequenza di campionamento dei dati e il costo.
  • La scelta dei luoghi in cui installare i sensori fornisce informazioni dettagliate per la gestione dell'habitat.
  • Il controllo della qualità dei dati è fondamentale
  • Il sistema di monitoraggio IoT automatizzato e in tempo reale migliora l'efficienza della raccolta dei dati. I dati possono essere correlati con altre ricerche scientifiche.
  • L'installazione di sensori potrebbe influenzare visivamente il paesaggio naturale delle zone umide.

Le opinioni e i suggerimenti del settore I&T sono riassunti di seguito:

  • Le tre applicazioni proposte sono fattibili
  • L'ambito del servizio deve essere chiaramente definito. Questo potrebbe includere un piano di esecuzione, un servizio di implementazione dell'applicazione, un servizio di consulenza tecnologica, un servizio di gestione del fornitore, l'installazione in loco, la creazione della piattaforma, il servizio di analisi dei dati e il servizio di manutenzione.
  • La piattaforma deve essere in grado di acquisire i dati, stabilire una pipeline di dati e l'integrazione ed eseguire l'analisi dei dati.
  • I requisiti funzionali della piattaforma, come l'accesso dell'utente, il modello informativo dell'edificio (BIM), l'allarme, lo streaming dei dati e il cruscotto analitico, devono essere chiaramente indicati.
  • I requisiti tecnici della piattaforma, come le specifiche del computer per il funzionamento della piattaforma, il formato e la capacità BIM, la sicurezza dei dati, devono essere chiaramente indicati.

Implementazione - Partnership con il dipartimento governativo locale - Electrical and Mechanical Services Department (EMSD) per l'utilizzo della Government-Wide IoT Network (GWIN).

La partnership con EMSD ci permette di utilizzare la rete GWIN come livello di trasmissione per tutti i sensori installati per questo progetto presso la Riserva Naturale Mai Po (MPNR), senza alcun costo di rete ricorrente.

Questa tecnologia offre diversi vantaggi che la rendono adatta alla trasmissione di dati wireless nelle applicazioni IoT. Le sue capacità a lungo raggio consentono di trasmettere dati a distanza, rendendola ideale per vaste aree rurali come l'MPNR. Inoltre, il consumo energetico efficiente di LoRa prolunga la durata della batteria dei dispositivi alimentati a batteria. La trasmissione dei dati LoRa garantisce anche la riservatezza e l'integrità dei dati attraverso protocolli sicuri.

In questo progetto, quattro gateway GWIN LoRa sono stati installati da EMSD all'interno della Riserva Naturale Mai Po (MPNR). I sensori installati presso la MPNR sono collegati ai gateway tramite la rete LoRa privata e a bassa potenza e infine collegati al backend GWIN tramite la rete 4G. Oltre ai quattro gateway installati appositamente per questo progetto, altri gateway GWIN nelle vicinanze di MPNR possono garantire ulteriormente l'affidabilità della trasmissione dei dati.

In cambio, questi quattro gateway possono anche aiutare a ricevere il segnale dai sensori installati da vari dipartimenti governativi nell'area circostante.

I sensori tradizionali richiederebbero ciascuno una connessione 4G per collegarsi ai server centrali. Nella rete GWIN, i sensori sono collegati ai gateway tramite la rete privata LoRa (Long Range) a basso consumo energetico. La rete a basso consumo energetico riduce i costi e la complessità dell'installazione dei sensori e migliora la sicurezza del sistema e dei dati senza la necessità di utilizzare una rete di terzi.

La forte collaborazione con EMSD ci permette di affrontare in modo più efficiente le sfide che stiamo affrontando a MPNR (accesso limitato a Internet e alla rete elettrica cittadina) grazie alla loro rete e al loro supporto consolidati.

Identificazione di un'organizzazione comunitaria adeguata (ALOCA)

La scelta di un'organizzazione comunitaria di fiducia è stata fondamentale per coinvolgere le comunità locali nel ripristino dei pascoli. L'ALOCA (Amboseli Land Owners Conservation Association) è stata scelta per il suo duplice obiettivo di proteggere i corridoi della fauna selvatica e promuovere il patrimonio culturale Maasai. Sin dalla sua fondazione, nel 2008, ALOCA ha lavorato a stretto contatto con le comunità Maasai di Amboseli, creando piani di gestione sostenibile del territorio e implementando pratiche di pascolo indigene che riflettono i modelli di utilizzo stagionale della terra dei Maasai. L'esperienza e la credibilità di ALOCA presso i proprietari terrieri locali l'hanno resa il partner ideale per guidare gli sforzi di ripristino, creare un ponte di comunicazione tra le parti interessate e promuovere l'uso sostenibile dei pascoli. L'area è centrale per la conservazione della fauna selvatica, essendo un corridoio per la fauna selvatica.

  • Fiducia della comunità e presenza consolidata: ALOCA è di proprietà delle comunità Maasai e ne cura la gestione, fornendo così una base di fiducia che facilita la mobilitazione del sostegno a nuove iniziative di restauro.
  • Sostegno degli stakeholder: Inizialmente sostenuta dalla African Wildlife Foundation e successivamente dalla Big Life Foundation, ALOCA ha avuto stabilità e accesso alle risorse necessarie per il successo a lungo termine del progetto.
  • Governance e struttura: Con un consiglio di amministrazione di 27 membri e riunioni regolari, ALOCA ha fornito un approccio strutturato al processo decisionale, consentendo risposte rapide alle sfide e mantenendo la responsabilità.
  • Valore delle partnership consolidate: La collaborazione con un'organizzazione di fiducia basata sulla comunità accelera il processo di acquisizione del sostegno e della fiducia locali, fondamentali per un'attuazione sostenibile del progetto.
  • Lagovernance comunitaria migliora la titolarità del progetto: Il rafforzamento delle strutture di governance locali, come il consiglio di amministrazione di ALOCA, favorisce il senso di appartenenza alla comunità, aumentando la probabilità di sostenibilità del progetto e la disponibilità a incrementare gli sforzi di ripristino in futuro.
  • Importanza del sostegno finanziario per la longevità: Garantire un sostegno finanziario costante (ad esempio, i contratti di locazione delle aree protette coperti dalla Fondazione Big Life) è essenziale per mantenere gli impegni continui e assicurare che le organizzazioni basate sulla comunità possano sostenere i loro sforzi a lungo termine.
Identificazione delle foreste sacre potenziali per il restauro

L'identificazione delle aree sacre potenziali avviene con le aziende e le popolazioni locali. Esistono due tipi di aree sacre: le aree sacre del quartiere e le aree sacre delle aziende.Le superfici restanti di queste foreste sacre vanno da meno di un ettaro a più di 40 ettari e i loro tassi di crescita sono molto diversi.

Per la scelta delle foreste sacre da restaurare è fondamentale soprattutto la volontà della tradizione casearia, ma anche quella della popolazione locale.L'ideale è istituire una pépinière locale di concerto o dopo l'elaborazione di una Convenzione Locale (CL) per la gestione delle foreste sacre in questione. In ogni caso è necessario che le responsabilità siano chiare per chi si occupa della pépinière.

Nell'ambito del progetto AREECA sono state identificate 3 aree sacre per le quali la chefferie è interessata a ripristinare le proprie aree sacre. Per le foreste sacre di Mekoup, parallelamente all'installazione del pépinière è stata sviluppata una CL, in cui il pépinière fa parte integrante del testo.

Le convenzioni locali sono documenti firmati dalla chefferia locale, dal Servizio Tecnico e dal comune in questione e dai fiumi delle FS. Per la metodologia di elaborazione delle convenzioni locali si veda il Blocco 3 in basso e soprattutto il Panorama specifico "Sviluppo di convenzioni locali per la gestione delle risorse naturali, Camerun".

  • Volontà nette e chiare delle aziende tradizionali di restaurare le foreste sacre
  • Chefferie e tradizioni sempre rispettate
  • Minimo di specie locali ancora disponibili per la moltiplicazione della pépinière

Non lasciare mai una pépinière in caso di dubbi sull'impegno volontario o sui conflitti nella comunità.

Identificazione del fabbisogno e del costo forfettario dello spazio e degli attori

Un CL può contribuire a un miglioramento solo se i fiumi o gli utenti hanno interesse a cambiare o migliorare la gestione di questa risorsa. Il bisogno deve quindi essere espresso sotto forma di richiesta da parte di persone e gruppi interessati alla risorsa.

Sulla base della richiesta viene definito il quadro di concertazione: Chi facilita il processo, con l'aiuto di chi e con quali mezzi.

Per poter identificare gli attori e per poter avviare un'analisi più approfondita, è importante un primo resoconto preventivo della risorsa in questione.

Definire il sito o la zona in questione, individuare l'ubicazione e il carattere delle diverse zone o risorse interessate e fornire una prima descrizione approssimativa. I lavori si svolgono con gli utenti e le popolazioni interessate.

L'identificazione dei diversi attori e decisori, l'organizzazione sociale delle comunità e degli utenti permanenti e temporanei, nonché il tipo e l'intensità delle relazioni che intercorrono, indicano i centri di decisione. Spesso i siti o le risorse naturali dispongono già di regole di gestione. Si tratta di identificarle e analizzarle.

Strumenti : Schede descrittive, colloqui individuali e di gruppo, uscite sul terreno con foto di base.

  • Assicurarsi che ci sia una richiesta ben espressa da parte delle aziende tradizionali e degli utilizzatori per l'elaborazione di un CL.
  • Inclusione di tutti gli attori pertinenti. Attenzione alla tendenza all'esclusione di alcuni gruppi poco rappresentati o poco influenti nel Comitato di Pilotaggio (CP) o nei gruppi tematici.
  • Avere un occhio di riguardo per le diverse fonti di conflitto in merito alla risorsa e per il modo in cui tali conflitti vengono risolti.
  • Assicurarsi che le persone incaricate più tardi di contribuire all'elaborazione della Convenzione Locale siano presenti durante i primi incontri. Consenso Informato Preventivo (FPIC)
  • Favorire la partecipazione delle donne
  • L'identificazione preventiva dei conflitti previene le future controversie.
  • Una cartografia completa delle risorse garantisce una restaurazione sicura.
  • L'analisi delle regole tradizionali aiuta a integrare meglio le dinamiche locali.
Orientamento generale per l'individuazione delle opzioni per l'elaborazione delle convenzioni locali (CL)

Uno studio di base condotto nell'ambito del programma AREECA in Camerun ha evidenziato una grave degradazione del terreno nelle zone situate al di sotto dei 1.800 metri. Le foreste montane, ridotte da 16.155 ettari a 1.822 ettari, sono state sostituite da colture vive, che hanno conosciuto una rapida espansione (da 2.078 ettari a 5.573 ettari). Questi cambiamenti hanno fragilizzato gli ecosistemi locali e aumentato la pressione sulle risorse naturali.

L'approccio per l'elaborazione dei CL è emerso come una soluzione per stabilire un quadro collaborativo tra le parti prenotanti e gestire durevolmente le risorse al livello più vicino alla risorsa (sussidiarietà). Il processo si basa su alcuni prerequisiti fondamentali: una degradazione delle risorse, la ricognizione dell'autorità tradizionale, una zona limitata e un impegno volontario degli attori.

L'obiettivo è quello di identificare i problemi principali (es.: restauro di una foresta sacra o di un corso d'acqua), coinvolgere le parti in discussioni per stabilire regole di gestione condivise e definire un quadro formale di collaborazione. I risultati attesi comprendono una migliore comprensione dei problemi, la definizione delle priorità delle zone da restaurare e la definizione di soluzioni per ridurre le minacce identificate. Su questa base vengono proposti i CL agli utenti e ai fiumi diretti.

  • Esistenza di zone degradate con potenziale di restauro.
  • Impegno volontario delle parti prenatali.
  • Rispetto delle tradizioni casearie
  • Una valutazione iniziale solida è alla base degli interventi previsti.
  • L'adesione delle parti interessate è essenziale per un successo duraturo.
  • Basare e allineare i CL con le leggi e i piani locali/comunali