Strumento di valutazione dell'impatto sulla biodiversità (BiA)

Per consentire una richiesta automatica e istantanea di valutazione dell'impatto sulla biodiversità, lo strumento BiA è stato sviluppato per facilitare i servizi di richiesta per i pianificatori territoriali e altre parti interessate tramite la piattaforma Azure. Lo strumento BiA funziona sovrapponendo il sito o la regione oggetto della richiesta (o i progetti edilizi esistenti) con più livelli geografici, tra cui la distribuzione delle specie e l'area protetta, per verificare se il sito o la regione si trova entro una certa distanza (ad esempio, 3 km, 5 km) dall'habitat di specie minacciate e/o dalle aree protette e se può causare un impatto su di esse. I rapporti di valutazione illustrano i rischi ecologici e ambientali dei progetti di costruzione per i responsabili delle decisioni e si spera che li incoraggino a prendere in considerazione la biodiversità.

Breve cronologia dello strumento BiA:

  • aprile-giugno 2020: formazione del team, comunicazione dei requisiti, piano di sviluppo del sistema
  • luglio-settembre 2020: sviluppo dello strumento
  • ottobre 2020: test di prova, applicazione e diffusione
  • (in preparazione) Apr-Set 2022: aggiornamento del sistema
  • Anni di accumulo di dati e costante riflessione sugli approcci applicativi dei dati.
  • Basi teoriche e tecniche accumulate dalla ricerca a lungo termine e dalla pratica di conservazione.
  • Promozione dello strumento BiA presso i suoi potenziali utenti, come governi, investitori e imprese.
  • Tenere sotto controllo il funzionamento dello strumento e il feedback degli utenti per ideare ulteriori aggiornamenti dello strumento.
  • L'applicazione dei dati è la fase principale dell'intero flusso di lavoro, in cui i dati si trasformano in informazioni preziose per gli stakeholder. Rapporti efficaci sull'applicazione dei dati devono tenere conto del pubblico (ad esempio, essere concisi e mirati).
  • Il completamento dello sviluppo e del rilascio non è l'ultimo passo per uno strumento. Anche trovare i potenziali utenti e convincerli a utilizzare lo strumento è molto importante. Uno strumento deve essere usato per fornire il massimo valore.
Piattaforma di visualizzazione dei dati di citizen science

Durante le campagne di osservazione della natura, i cittadini scienziati sono invitati a osservare e registrare tempestivamente la fauna selvatica, il che non solo rafforza il legame tra cittadini e natura, ma serve anche come promettente fonte di dati sulla distribuzione delle specie. I dati sulla distribuzione delle specie raccolti dai cittadini scienziati tramite questionario online confluiscono automaticamente nel database della piattaforma di visualizzazione (dopo la pulizia dei dati e il controllo periodico manuale) e si trasformano in grafici e mappe (di due tipi: spaziali, spaziali e temporali) intuitivi e attraenti tramite Power BI. La piattaforma, con versione web e mobile, fornisce un feedback in tempo reale agli sforzi di osservazione della natura dei cittadini scienziati, aumentando il loro senso di realizzazione e motivando la loro futura partecipazione alle attività di osservazione della natura. Inoltre, poiché la piattaforma integra diverse campagne di osservazione della natura con collegamenti ad articoli web su analisi specifiche di ciascuna campagna, offre un'ampia gamma di conoscenze sulla biodiversità e consente ai cittadini di "osservare la natura virtualmente" per conoscere la fauna selvatica in altre regioni.

Breve cronologia della piattaforma:

  • gennaio-febbraio 2021: formazione del team, analisi delle analisi, elaborazione del progetto
  • Mar-Giu 2021: sviluppo del database e della piattaforma
  • luglio-agosto 2021: test di prova
  • Settembre 2021: avvio e promozione
  • Un questionario di raccolta dati ben progettato e un meccanismo di pulizia automatica dei dati per garantire la qualità dei dati e un controllo manuale periodico (di solito una volta a stagione) per garantire la realtà dei dati.
  • Selezione dei metodi di visualizzazione e progettazione estetica con il coinvolgimento dei cittadini scienziati.
  • Tecnologia PowerBI.
  • Gestione e manutenzione della comunità WeChat di citizen scientist.
  • Essendo un prodotto di divulgazione pubblica, non sarebbe mai troppo per lucidare i contenuti e il design estetico per rendere la piattaforma facile da usare e attraente.
  • Coinvolgere gli utenti nella fase di progettazione e raccogliere le loro opinioni è molto utile per identificare le esigenze degli utenti.
  • I questionari devono essere ben progettati e i citizen scientist devono essere ben formati prima di registrare i dati. In caso contrario, è facile che si verifichino perdite di dati.
Sistema di gestione dei dati delle fotocamere

Per accelerare i flussi di dati delle trappole fotografiche, si sta sviluppando un sistema di gestione dei dati online con strumenti basati su app e riconoscimento delle immagini da parte dell'intelligenza artificiale, con il supporto di partner tecnici:

  • Applicazione assistente per il monitoraggio delle trappole fotografiche a livello comunitario: l'applicazione consente agli osservatori locali di registrare automaticamente l'ora e la posizione GPS dell'installazione/prelievo delle trappole fotografiche, risparmiando l'oneroso processo di raccolta dei dati da parte degli osservatori locali e l'inserimento manuale dei dati. (progetto: Giugno 2019, sviluppo: Ottobre 2019-Feb 2020, prova e utilizzo: Mar-Ott 2020)
  • Modelli di riconoscimento delle immagini AI: I modelli di intelligenza artificiale aiutano a rilevare gli animali e a identificare le specie nelle foto delle trappole fotografiche, riducendo notevolmente il numero di foto che richiedono l'identificazione umana e migliorando l'efficienza dell'elaborazione dei dati.
    • Una serie di modelli AI è stata addestrata e/o testata con partner tecnici, tra cui il modello PU & PKU ResNet18 (2018), MegaDetector (solo test, 2020), il modello MindSpore YOLOv3 (2021).
  • Piattaforma di gestione dei dati online: le informazioni sulle trappole con telecamera raccolte tramite l'app e le foto vengono caricate in un database strutturato su cloud. La piattaforma di gestione dei dati non solo supporta l'identificazione delle specie tramite l'IA e l'uomo, ma consente anche la ricerca globale dei dati e la stesura di rapporti statistici. (progetto: aprile-agosto 2021, sviluppo: settembre 2021-giugno 2022, prova e utilizzo: luglio 2022)
  • Revisione sistematica dell'attuale flusso di dati delle fotocamere e traduzione in esigenze di sviluppo di sistemi tecnici.
  • Modelli di riconoscimento dell'intelligenza artificiale delle immagini delle fototrappole open-source e con buone prestazioni.
  • Risorse cloud per l'elaborazione dell'intelligenza artificiale, l'archiviazione dei dati, ecc.
  • Prove di utilizzo e feedback per correggere i bug e migliorare l'usabilità del sistema.
  • Roma non è stata costruita in un giorno. A causa dei vincoli di tempo e di risorse, abbiamo dovuto dividere il sistema in diversi moduli e svilupparli passo dopo passo. Crediamo che ogni modulo possa migliorare una o più fasi del nostro flusso di lavoro e abbiamo beneficiato dei moduli prima che venissero incorporati nel sistema completo. Tuttavia, è importante avere una prospettiva generale all'inizio e fare piani a lungo termine per l'integrazione finale del sistema.
  • Un sistema non può essere perfetto fin dall'inizio. Quando l'app è stata lanciata e messa in uso in una comunità, non ha funzionato come ci aspettavamo e i monitor locali hanno segnalato vari tipi di bug. Abbiamo raccolto e analizzato i feedback per migliorare il design dell'interfaccia utente e la funzionalità dell'applicazione.
Formazione e sviluppo delle capacità

La formazione del personale è importante per garantire un'implementazione efficace e il successo a lungo termine della soluzione. Date priorità alla formazione durante la fase di progettazione e di implementazione, nonché dopo l'implementazione, per garantire l'uso continuo della soluzione.

  • I funzionari tecnici o i campioni che guidano la formazione e l'uso sul campo aumentano le possibilità di successo.
  • Utilizzare gli strumenti di reporting dell'organizzazione per monitorare l'impegno e l'utilizzo degli utenti, per individuare quando e se non utilizzano le applicazioni come previsto. Individuate i motivi del problema e collaborate con loro per risolverlo.
  • Le barriere linguistiche possono essere un problema e i moduli devono essere semplici per una raccolta dati efficace.
  • La formazione non deve essere vista come un esercizio una tantum, ma piuttosto come un processo continuo.
  • L'avvicendamento del personale è una realtà e le organizzazioni devono garantire la continuità avendo sempre più di un membro del personale senior formato sui vari flussi di lavoro e sull'amministrazione di ArcGIS Online.
  • I partner di implementazione possono rendere più gestibile la formazione e il supporto a lungo termine della soluzione.
Piattaforma di restauro

Grazie alla piattaforma Restor.eco, analizziamo il potenziale di ripristino della nostra riserva, monitorando i cambiamenti nel tempo con immagini satellitari e dati geospaziali, conoscendo così la biodiversità locale e le sue caratteristiche, il carbonio attuale e potenziale del suolo, nonché altre variabili come i modelli di copertura del suolo, l'acidità del suolo o le precipitazioni annuali, utilizzando l'apprendimento automatico, l'intelligenza artificiale e le unità di misura scientifiche.

  • Accesso alle informazioni territoriali.
  • Dati e risorse scientifiche aggiornate.
  • Aumenta l'impatto, la portata e la sostenibilità degli interventi di ripristino.
  • Restor accelera il movimento di restauro globale collegando tutti, ovunque, al restauro locale.
  • Restor mette in contatto le persone con i dati scientifici, le catene di approvvigionamento, i finanziamenti e gli altri per aumentare l'impatto, la portata e la sostenibilità degli sforzi di restauro.
  • Non si tratta solo di alberi o foreste, ma anche di praterie, zone umide, habitat costieri e tutti gli altri luoghi che sostengono la vita sulla Terra.
Applicazioni mobili

L'uso di applicazioni mobili come eBird, iNaturalist, Merlin Bird ID, ha avuto un impatto positivo sul monitoraggio dell'ecosistema e della biodiversità.

  • Impegno nella comunità ed educazione ambientale.
  • Sostegno a organizzazioni internazionali come il Cornell Lab of Ornithology e Environment for the Americas.

Le conoscenze locali e le comunità locali sono molto importanti per il monitoraggio del processo e la conservazione/ripristino dell'ecosistema.

Monitoraggio della popolazione

Per valutare lo stato della popolazione sono state condotte sessioni di marcatura-ricattura condotte dall'agenzia. Lo stato della popolazione (cioè se la popolazione è stabile, in aumento o in diminuzione) è un importante indicatore biologico del successo del progetto. Se il numero di pesci è in diminuzione, si possono attuare strategie di gestione adattiva per cercare di invertire le tendenze. Al contrario, se la popolazione è in aumento, il successo può essere replicato in altri siti.

Le sessioni di cattura sono condotte dal Nevada Department of Wildlife con l'assistenza del personale dello US Fish and Wildlife Servive, della Springs Preserve e della Southern Nevada Water Authority. Questa collaborazione porta a una migliore comunicazione e a un sostegno continuo al progetto.

A seguito di una sessione di cattura autunnale in ottobre del primo anno del progetto, i pesci vivi sono stati raccolti con uno strato di funghi che cresceva sul loro corpo. Un laboratorio di patologia ittica dell'USFWS ha concluso che "i pesci maturi immunosoppressi stavano soccombendo a batteri e funghi acquatici opportunistici". I patologi hanno ipotizzato che gli agenti patogeni fossero il risultato di due fattori di stress confondenti: (1) ambientali - un calo di 7°C della temperatura dell'acqua (ad es, da 22°C a 15°C tra la prima e la seconda sessione di cattura); e (2) antropico - la cattura, la manipolazione e la marcatura durante un'indagine di ricattura. Di conseguenza, il calendario delle indagini di cattura è stato spostato dall'autunno alla fine dell'estate e da allora il problema non si è più ripresentato.

Piattaforma di coordinamento per la gestione sostenibile dei pascoli

In Armenia è stata organizzata una piattaforma di coordinamento dei pascoli come rete di gestione orizzontale tra le parti interessate a livello nazionale e subnazionale. Ogni parte è rappresentata da un portavoce, che coordina le funzioni della parte all'interno della Piattaforma e assicura il flusso di informazioni. Una segreteria assicura il funzionamento della Piattaforma. La creazione della Piattaforma è stata motivata dalla necessità di promuovere una cooperazione efficace, lo scambio di informazioni e il coordinamento delle attività tra i progetti attuati in Armenia, incentrati sulla gestione sostenibile delle aree foraggere naturali.

Dal 2018 la Piattaforma si è evoluta e ora più di 10 organizzazioni, istituzioni, progetti ed enti della pubblica amministrazione sono coinvolti nelle attività della Piattaforma, con l'obiettivo di garantire la fattibilità dei programmi e degli investimenti nel settore dell'allevamento, aumentare le opportunità economiche delle comunità e sostenere la crescita del reddito dei residenti rurali in Armenia. Gli obiettivi principali della Piattaforma di coordinamento sono:

  • Coordinamento, scambio di informazioni ed esperienze, identificazione di potenziali aree di cooperazione.
  • Implementazione di progetti e attività comuni
  • Promuovere e sostenere lo sviluppo di politiche e leggi statali che promuovano l'uso e la gestione sostenibile delle aree foraggere naturali.

  • La piattaforma ha un obiettivo chiaro: "migliorare la situazione/il sostentamento della popolazione rurale che dipende dalle aree foraggere naturali, utilizzando e conservando in modo sostenibile questi ecosistemi naturali".

  • La necessità di coordinamento, cooperazione e scambio è stata avvertita dalle parti sia del governo che delle organizzazioni non governative.

  • È stato firmato ufficialmente un memorandum per istituire la piattaforma.

  • Tutti i membri hanno funzioni chiaramente distinte.

  • La partecipazione attiva degli stakeholder della comunità al processo decisionale e al coordinamento dei progetti locali è stata fondamentale. Il fatto di affidare ai gruppi di lavoro locali la responsabilità dell'implementazione locale non solo ha generato un alto livello di partecipazione al progetto, ma ha anche garantito l'impegno della comunità.

  • Il coordinamento con altre organizzazioni di sviluppo a livello locale è stato un fattore chiave. L'armonizzazione di questi diversi interventi locali ha portato a un cambiamento globale e positivo per le comunità. Ogni intervento è stato integrato dagli altri e non avrebbe raggiunto gli stessi risultati come attività isolata.

  • Sulla base del memorandum d'intesa, l'interesse comune e la necessità di cooperare di tutti gli attori della piattaforma hanno aumentato il loro impegno e garantito la continuità del processo.

  • Gli organismi consultivi multi-stakeholder affrontano rischi elevati dovuti a cambiamenti imprevisti nelle istituzioni governative o anche all'interno dei loro stessi partiti. La documentazione meticolosa degli accordi e delle attività si è rivelata una misura importante per affrontare questo rischio.

GIS e telerilevamento per la mappatura delle aree di pascolo

Il mantenimento dei pascoli come risorsa naturale è facilmente realizzabile attraverso l'applicazione di strumenti GIS e di telerilevamento per sviluppare mappe di classificazione accurate, ad esempio pascoli, prati da fieno, praterie. La combinazione di dati digitali e tecnologia spaziale consente un monitoraggio dettagliato e utile della biomassa della vegetazione verde in superficie e della composizione dei pascoli. Inoltre, le risorse e gli attributi possono essere monitorati per la gestione delle conoscenze e la pianificazione delle decisioni a lungo termine.

  • Mappatura dei servizi ecosistemici dei pascoli e delle praterie e comprensione del loro contributo al benessere umano.

  • Facilitare il monitoraggio regolare a livello di gestione

  • Studio a breve termine degli effetti positivi e negativi sulle aree di pascolo o di prateria

  • Esistenza di basi legali pertinenti e stretto coinvolgimento degli enti competenti nel processo di pianificazione

  • Tutti i fattori che possono influenzare i pascoli devono essere identificati come dati spaziali.

  • La mappatura e il monitoraggio dei cambiamenti nella copertura vegetale dei pascoli sono essenziali per comprendere le dinamiche delle praterie.

  • Un monitoraggio affidabile dei cambiamenti nella copertura vegetale delle praterie è fondamentale per una gestione accurata e sostenibile del territorio.

  • La raccolta di ulteriori dati sul campo e di verifica a terra è stata una delle note più importanti.

  • È fondamentale testare e dimostrare diverse analisi geospaziali per mostrare quali misure hanno il maggiore impatto su quali situazioni di erosione/degrado e favorire la comprensione delle soluzioni.

Educare il pubblico

Il parco ha istituito un sistema completo di monitoraggio del sito geologico, aggiornando il pannello di interpretazione con più di 1200 pannelli, utilizzando un linguaggio facile da capire e un modo illustrato per spiegare il tipico sito geologico.La Giornata della Terra, la Giornata dell'Ambiente e la Settimana della divulgazione scientifica del Geoparco della Cina sono anche l'occasione per organizzare attività di divulgazione scientifica a tema nel parco, come la distribuzione di opuscoli, l'accettazione di consultazioni pubbliche, l'organizzazione di conferenze sull'ambiente geologico per gli studenti delle scuole primarie e secondarie e l'organizzazione di tour di divulgazione scientifica.L'idea è quella di aumentare la consapevolezza delle persone, che è molto importante per la comprensione dei siti geologici da parte del pubblico.

Poiché il pubblico non ha una conoscenza approfondita delle risorse di alta qualità delle reliquie geologiche in questa regione, il parco deve rafforzare la divulgazione della scienza e ha l'obbligo di divulgare al pubblico che cos'è una reliquia geologica, che tipo di valore turistico e scientifico ha, in modo che il pubblico possa capire meglio la nostra Madre Terra, amare e proteggere la Terra.

Per educare il pubblico, dovremmo prima educare il nostro personale. Per il personale, la formazione ha ampliato la gamma di conoscenze e ha aumentato la passione per il lavoro. Così facendo, il personale dedicato fornirà spiegazioni vivaci durante la visita guidata. I turisti non solo impareranno a conoscere il paesaggio naturale, ma apprezzeranno anche le visite interattive e appassionate.