Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/01111.jsonl.gz/989

La natura e la biodiversità non sono solo essenziali per l’esistenza delle società umane, ma sono anche minacciate dall’espansione delle città e dell’infrastruttura di trasporto. Così come le società umane dipendono da reti di insediamenti ben collegati da strade e ferrovie (reti di insediamenti), anche le specie animali dipendono da reti di habitat ben collegati (reti di habitat). Le interazioni all’interno di queste reti (per es. le interazioni tra uso del territorio e trasporti e le dinamiche della metapopolazione) e tra di esse (per es. quelle inerenti all’ecologia urbana e stradale) danno origine a complesse dinamiche sistemiche. Di conseguenza gli abbinamenti di reti di insediamenti e reti di habitat sono considerati un sistema socio-ecologico (SSE) complesso. Per comprendere le ripercussioni della crescita degli insediamenti e dell’infrastruttura di trasporto sulla biodiversità, dobbiamo scomporre gli effetti combinati delle interazioni interne ed esterne alle reti nella loro evoluzione a lungo termine: un’analisi che non è mai stata effettuata con dati empirici. La teoria dei sistemi complessi fornisce concetti utili per un’analisi così impegnativa. Nei sistemi complessi, le interazioni tra i sottocomponenti del sistema danno luogo a fenomeni emergenti soggetti a leggi che non possono essere derivate da quelle che governano i sottocomponenti. Le reti sono state spesso usate per studiare i fenomeni emergenti. In questo progetto studieremo le dinamiche che hanno caratterizzato le reti di insediamenti e di habitat per oltre un secolo, valutando come queste dinamiche danno origine a fenomeni sociali ed ecologici emergenti. La nostra area di studio è l’Altipiano svizzero, densamente popolato.
Nel primo work package classificheremo e vettorizzeremo una serie storica di carte topografiche storiche create a partire dal 1870. Usando tecniche di deep learning d’avanguardia per la classificazione delle immagini, individueremo una serie di classi di caratteristiche naturali e artificiali. Con l’ausilio di metodi di modellazione GIS, aumenteremo la qualità di tali classificazioni, apportando le correzioni necessarie per la vettorizzazione.
Nel secondo work package costruiremo serie storiche di reti di insediamenti e di habitat partendo dalle mappe storiche classificate e da altre banche dati e documenti storici. Come attributi delle reti includeremo le principali variabili che interagiscono al loro interno e tra di esse. L’evoluzione delle reti sarà descritta con una serie di metriche di rete.
Nel terzo work package individueremo fenomeni sociali ed ecologici emergenti importanti per lo sviluppo sostenibile delle regioni urbane (per es. quelli relativi alla ricchezza delle specie e agli indicatori socioeconomici), li descriveremo con funzioni matematiche (laddove possibile) e ne valuteremo la stabilità nel tempo. Intendiamo inoltre spiegare i fenomeni usando le dinamiche delle interazioni all’interno delle reti di insediamenti e di habitat e tra di esse. Valuteremo anche eventuali feedback di questi fenomeni emergenti alle reti.
Il progetto non aumenterà solo la nostra comprensione delle dinamiche a lungo termine delle reti di insediamenti e di habitat, ma fornirà anche informazioni per mettere a punto soluzioni di pianificazione sostenibile per i paesi in cui il periodo di rapida crescita demografica e urbana deve ancora iniziare. Metteremo inoltre a disposizione della comunità scientifica i prodotti cartografici.
Partecipanti
Finanziamento
Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung
Durata
04.2021 – 03.2025