A complex networks approach to marine connectivity through sea surface temperature
Dottoressa Ljuba Novi (CNR-IGG)
A complex networks approach to marine connectivity through sea surface temperature
Link al seminario: https://youtu.be/tRbv53ub2VE.
Un paradigma fondamentale nello studio degli ecosistemi marini è l’esistenza di ecoregioni oceaniche distinte, che
evidenziano assemblaggi unici di specie ed in cui le caratteristiche delle masse d'acqua e delle risorse ambientali sono
generalmente simili. L'identificazione di queste aree (ecoregionalizzazione) e della loro connettività è fondamentale per
la gestione ambientale e la conservazione delle specie. Le ecoregioni forniscono un quadro cruciale per lo studio di
problemi complessi, come il monitoraggio della dispersione di inquinanti o di specie invasive, o la designazione
efficace di aree marine protette. Il potenziale di un'area marina protetta di conservare la biodiversità e ripopolare
l'abbondanza di specie oltre il suo confine, ad esempio, è intrinsecamente legato alla connettività della popolazione, alla
dispersione larvale ed alla semina all’interno delle ecoregioni e tra di esse. Nella maggior parte degli oceani del mondo,
tuttavia, la scarsità di dati lontano dalle aree costiere e gli effetti di trasporto e dispersione delle correnti oceaniche
complicano notevolmente l’ecoregionalizzazione. Inoltre, sia le correnti che le caratteristiche fisico-chimiche dell'acqua
variano nello spazio e nel tempo su scale pertinenti alle transizioni delle comunità biologiche, e questo rende ad oggi
molto complesso prevedere la suscettibilità di tali comunità ai suddetti cambiamenti. Dati i recenti progressi nella
disponibilità di dati dalle osservazioni satellitari, indirettamente correlate alle correnti oceaniche, siamo ora in grado di
(i) definire ecoregioni che delimitano in modo significativo le comunità biologiche marine in base alla loro connettività,
e (ii) seguirne l'evoluzione nel tempo. Attraverso un algoritmo di calcolo per Complex Networks, si propone un nuovo
approccio per l’ecoregionalizzazione degli oceani, che sfrutta dati di temperatura superficiale, basato sulla connettività e
realizzato su scale spaziali e temporali rilevanti per la gestione e la pianificazione della conservazione. In questo
seminario, si presenteranno i risultati relativi al Mar Mediterraneo, analizzandone ecoregionalizzazione e connettività
negli ultimi 30 anni, e contestualizzando la cronologia delle osservazioni di una delle più recenti specie invasive
(Lionfish, Pterois miles). Si illustreranno inoltre alcuni aspetti e risultati delle ricerche in corso sulla connettività tra le
barriere coralline del Coral Triangle e le piccole isole dell’ Oceano Pacifico nord-occidentale, per analizzarne il ruolo di
“stepping-stones” nel mantenimento della biodiversità corallina su grandi distanze.
Link al seminario: https://youtu.be/tRbv53ub2VE.
Un paradigma fondamentale nello studio degli ecosistemi marini è l’esistenza di ecoregioni oceaniche distinte, che
evidenziano assemblaggi unici di specie ed in cui le caratteristiche delle masse d'acqua e delle risorse ambientali sono
generalmente simili. L'identificazione di queste aree (ecoregionalizzazione) e della loro connettività è fondamentale per
la gestione ambientale e la conservazione delle specie. Le ecoregioni forniscono un quadro cruciale per lo studio di
problemi complessi, come il monitoraggio della dispersione di inquinanti o di specie invasive, o la designazione
efficace di aree marine protette. Il potenziale di un'area marina protetta di conservare la biodiversità e ripopolare
l'abbondanza di specie oltre il suo confine, ad esempio, è intrinsecamente legato alla connettività della popolazione, alla
dispersione larvale ed alla semina all’interno delle ecoregioni e tra di esse. Nella maggior parte degli oceani del mondo,
tuttavia, la scarsità di dati lontano dalle aree costiere e gli effetti di trasporto e dispersione delle correnti oceaniche
complicano notevolmente l’ecoregionalizzazione. Inoltre, sia le correnti che le caratteristiche fisico-chimiche dell'acqua
variano nello spazio e nel tempo su scale pertinenti alle transizioni delle comunità biologiche, e questo rende ad oggi
molto complesso prevedere la suscettibilità di tali comunità ai suddetti cambiamenti. Dati i recenti progressi nella
disponibilità di dati dalle osservazioni satellitari, indirettamente correlate alle correnti oceaniche, siamo ora in grado di
(i) definire ecoregioni che delimitano in modo significativo le comunità biologiche marine in base alla loro connettività,
e (ii) seguirne l'evoluzione nel tempo. Attraverso un algoritmo di calcolo per Complex Networks, si propone un nuovo
approccio per l’ecoregionalizzazione degli oceani, che sfrutta dati di temperatura superficiale, basato sulla connettività e
realizzato su scale spaziali e temporali rilevanti per la gestione e la pianificazione della conservazione. In questo
seminario, si presenteranno i risultati relativi al Mar Mediterraneo, analizzandone ecoregionalizzazione e connettività
negli ultimi 30 anni, e contestualizzando la cronologia delle osservazioni di una delle più recenti specie invasive
(Lionfish, Pterois miles). Si illustreranno inoltre alcuni aspetti e risultati delle ricerche in corso sulla connettività tra le
barriere coralline del Coral Triangle e le piccole isole dell’ Oceano Pacifico nord-occidentale, per analizzarne il ruolo di
“stepping-stones” nel mantenimento della biodiversità corallina su grandi distanze.
