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AP2 - Gestione sostenibile ed efficiente delle risorse naturali, degli ecosistemi e della biodiversità

Gestione sostenibile ed efficiente delle risorse naturali, degli ecosistemi e della biodiversità

AP2 - Gestione sostenibile ed efficiente delle risorse naturali, degli ecosistemi e della biodiversità

Gli obiettivi dell'Area Progettuale

La finalità è lo sviluppo sostenibile che deve soddisfare i bisogni attuali senza compromettere i bisogni e le aspettative delle future generazioni. Questo richiede una pianificazione e una gestione responsabile delle risorse che preveda un bilanciamento tra lo sfruttamento delle fonti tradizionali e di quelle alternative tenendo in considerazione gli aspetti di disponibilità, economicità e impatto ambientale.
In questo ambito la valutazione delle risorse energetiche rinnovabili, sia superficiali (energia solare ed eolica) che profonde (geotermia) la tutela, conservazione e gestione della biodiversità, e il monitoraggio ambientale e la valutazione dei sistemi naturali e antropizzati per la pianificazione della gestione sostenibile è l’obiettivo principale dell’area progettuale.
Oggetto di studio sono i mari, le acque superficiali e sotterranee, i suoli e le foreste. Un’analisi dei differenti aspetti della biodiversità, dell’evoluzione e dell’ecologia delle specie consentirà l'identificazione di aree prioritarie per la conservazione e gestione degli ecosistemi. Uno degli obiettivi principali è quello di valutare la biodiversità e la risposta adattativa degli ecosistemi, inclusi gli effetti antropici. Per un corretta comprensione devono essere considerati i diversi livelli di organizzazione (gene, specie, ecosistema) e i diversi livelli di naturalità (dalle riserve naturali alle aree urbanizzate e industrializzate). E’ anche chiaro che una delle finalità applicative dell’attività di questa area progettuale deve essere quella di tradurre la conoscenza scientifica sul piano gestionale e legislativo valutando l'impatto delle diverse politiche sulle risorse naturali. I risultati degli studi sulle risorse naturali e la biodiversità possono fornire indici sintetici e modelli previsionali di supporto alle decisioni di politica ambientale ed energetica anche attraverso l’uso di modelli demografici come ad esempi quelli che descrivono la dinamica di popolazioni di specie invasive.

Rilievo

Il rilievo dell'Area Progettuale

La gestione delle risorse naturali biologiche, minerali ed energetiche con la salvaguardia degli ecosistemi e della biodiversità è una della sfide più importanti attuali soprattutto alla luce della popolazione crescente sulla terra e dei cambiamenti climatici in atto. Se da un lato è documentata la vulnerabilità degli ecosistemi, dall’altro è ancora poco conosciuto l’effetto sinergico dei diversi fattori che modificano lo stato delle risorse. Al tempo stesso gli ecosistemi naturali costituiscono un’importante riserva di risorse naturali e possono mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici come nel caso delle foreste.
Negli ultimi anni si è maturata la consapevolezza che lo sfruttamento irrazionale delle risorse naturali, l'inquinamento ed il degrado degli habitat hanno contribuito alla diminuzione della qualità e della capacità produttiva degli ecosistemi. E’ inoltre sempre più evidente che una corretta politica ambientale deve riuscire a coniugare salvaguardia e gestione delle risorse naturali garantendo una fruizione responsabile che non preclude l’uso alle generazioni future.
In ambito marino, ad esempio, il fallimento delle politiche tradizionali di gestione delle risorse ha portato allo sviluppo del cosiddetto Approccio Ecosistemico, cioè un approccio olistico orientato a prendere in considerazione l'influenza dei fattori ambientali, le relazioni interspecifiche a livello di comunità e gli aspetti socio-economici legati al loro uso. Le innovazioni tecnologiche scaturite in quest’ambito dall’attività del CNR appaiono alla base del nuovo approccio di green e blue economy. E’ evidente che il trasferimento tecnologico tra il mondo della ricerca e quello imprenditoriale appare prioritario per garantire una pianificazione e una gestione responsabile delle risorse che preveda un bilanciamento tra lo sfruttamento delle fonti tradizionali e di quelle alternative tenendo in considerazione gli aspetti di disponibilità, rinnovabilità, economicità sostenibilità e di impatto ambientale. Il ruolo del CNR appare prioritario nella messa a punto di tecnologie per minimizzare gli impatti dello sfruttamento delle risorse sulle varie componenti degli ecosistemi, sul loro ruolo come fornitori di servizi e sulla biodiversità.

Ambito Internazionale

Il quadro delle ricerche in ambito internazionale

In ambito europeo, sono molteplici le attività finanziate e in corso di bando che fanno capo alla suddetta area progettuale e legate ad Horizon 2020. Nell’ambito di questo programma sono numerosi i riferimenti ai topics relativi alla gestione sostenibile delle risorse e alla salvaguardia degli ecosistemi: resource efficiency, sustainable fisheries agriculture and forestry, secure, clean and efficient energy giusto per citare le keyword principali.
Le tematiche di grande interesse e che attirano anche buoni finanziamenti sono quelle nell’ambito della blue growth, della pesca sostenibile, delle green infrastructures, della biodiversità, degli ecosistemi forestali, terrestri (suolo) e acquatici, inclusi marini, delle risorse energetiche alternative.
Tra i progetti più importanti finanziari da H2020 in questi ambiti si possono citare:

  • ECOPOTENTIAL, dedicato all'uso di dati satellitari e in situ per la stima dei servizi ecosistemici e dei loro cambiamenti e per lo sviluppo di modelli previsionali della risposta degli ecosistemi;
  • DESCRAMBLE, dedicato all'esplorazione geotermica;
  • ERA-PLANET sull’efficienza delle risorse;
  • ISAAC su biogas e biometano;
  • CYANOFACTORY su produzione di energia da organismi fotosintetici.

Vari progetti riguardano le risorse marine (come INMARE, EMPAFISH, EU Data Collection Framework on Fisheries) e le acque interne (come INHABIT o CIPAIS). Sono poi frequenti progetti LIFE+ che nascono proprio con l’intento di testare forme di governance del territorio che leghino lo sviluppo sostenibile con la salvaguardia degli ecosistemi e la protezione della biodiversità. Si possono citare in questo ambito Manfor, EnvEurope, Cleansed, Biorem.
Di particolare importanza sono le infrastrutture di ricerca soprattutto in campo ambientale in cui queste tematiche sono il focus prioritario tra cui ICOS, LIFEWATCH, EPOS. In gran parte dei casi il CNR svolge un ruolo chiave all’interno dei consorzi europei in molti casi anche come coordinatore come nel caso di ECOPOTENTIAL.

Ambito Nazionale

Il quadro delle ricerche in ambito nazionale

Va menzionato nell’ambito delle risorse energetiche il coordinamento CNR dei progetti nazionali VIGOR e Atlante Geotermico con collaborazione di quasi tutti gli istituti CNR-DTA, e con CNR-ITAE e CNR-IPCF, oltre che con varie università (vedi sotto) e INGV, mentre accordi con diversi Istituti del CREA riguardano il miglioramento genetico di specie agroforestali.
Molte interazioni sono anche annoverate al livello interdipartimentale come ad esempio con l’area della chimica per attività congiunte sull’uso delle biomasse per bio-raffinerie e bioenergie.
Nell’ambito della valorizzazione delle risorse genetiche e del paesaggio per il recupero e lo sviluppo delle identità territoriali storiche e ambientali, va ricordato l’accordo tra CNR-IBAF (CNR-DTA) e CNR-IBAM (CNR-DSU).
In ambito marino va sottolineato il grosso investimento Refit delle navi Urania (ambito Mediterraneo) e di Explora (ambito Mediterraneo e Oceanico-polare) sostenuti dal progetto RITMARE in cui la gestione della risorsa mare e le implicazioni per gli ecosistemi marinicostituisce un ambito di ricerca molto importante.
Il CNR è impegnato in numerosi progetti nazionali sull’uso sostenibile e la conservazione delle risorse marine ( Posidonia, Rete Pesca, Supporto ai Piani di Gestione della Pesca Siciliana).
Il CNR-DTA svolge il ruolo di capogruppo-mandataria dell’Associazione Temporanea di Scopo (ATS), coordinando le attività dei propri Istituti (CNR-IAMC e CNR-ISMAR) e degli altri partner (CIBM, COISPA, ITAFISHSTAT, UNICA, UNIBA, UNIBO, UNIMAR e UNIROMA2) che partecipano al Programma Nazionale di Raccolta Dati Alieutici (PNRDA) 2014-2016. Tale programma, cofinanziato dal Mipaaf e dall’Unione Europea, istituisce, ai sensi del Reg. (CE) n. 199/2008 un quadro comunitario per la raccolta, la gestione e l’uso dei dati nel settore della pesca e un sostegno alla consulenza scientifica relativa alla politica comune della pesca. Il CNR svolge inoltre attività di ricerca di base finanziata dalla Regione Sardegna nell'ambito delle iniziative volte alla promozione della ricerca scientifica e dell'innovazione tecnologica.
Inoltre, nell’ambito degli interventi per la bonifica, l’ambientalizzazione e la riqualificazione di Taranto, il CNR-DTA ha assunto un ruolo leader nella gestione delle attività da svolgersi nelle aree SIN e limitrofe.

Posizionamento CNR

Il posizionamento del CNR

Molto importante è il ruolo del CNR soprattutto nelle infrastrutture di ricerca al livello internazionale. Da rilevare il rafforzamento nell’ambito del suddetto progetto della rete italiana delle ricerche ecologiche di lungo termine (LTER Italia), proprio per monitorare lo stato degli ecosistemi sia acquatici che terrestri. C’è da annoverare un grosso coinvolgimento degli istituti CNR nelle infrastrutture europee LIFEWATCH per quanto riguarda le ricerche sulla biodiversità e gli ecosistemi ed ICOS per quanto riguarda il monitoraggio dei pools e flussi di carbonio in ecosistemi terrestri e marini e GEO/GEOSS per il monitoraggio degli ecosistemi.
Rilevante è il ruolo acquisito dal CNR nella gestione del Programma Nazionale di Raccolta Dati Alieutici, che costituisce la principale serie storica di dati standardizzati sulle abbondanze e sulla demografia degli organismi marini, rilevanti non solo ai fini delle Politica Comune della Pesca ma anche alla Strategia Marina. Presso il CNR-DTA è custodita la banca dati nazionale sui dati delle risorse da pesca. In campo ambientale devono essere citate le infrastrutture di ricerca che si sono create o potenziate nelle regioni della convergenza grazie al progetto PON I-Amica sia in ambito marino, terrestre e atmosferico, che offrono una piattaforma scientifica all’avanguardia per il monitoraggio dell’ambiente e della salute degli ecosistemi. In questo ambito una attenzione particolare è rivolta anche allo sfruttamento delle energie rinnovabili, soprattutto l’eolico. Nell’ambito delle risorse geotermiche va citata la piattaforma EPOS European plate observing system, per l'osservazione della terra solida.

Attività svolte

Attività svolte

Nell’ambito delle energie vanno annoverate le attività collegate con i diversi progetti che li caratterizzano sia in ambito nazionale che internazionale nei campi della geotermia, eolico, solare e biomasse. Le collaborazioni sono ulteriormente promosse dall’attiva partecipazione ad attività nei gruppi EERA dedicati a diverse energie. Un’attività importante riguarda l'esplorazione geotermica e lo sviluppo di metodologie integrate per la caratterizzazione della risorsa convenzionale e non e la definizione di tecniche di valutazione del potenziale geotermico. Specifiche attività riguardano lo studio degli aspetti geologici, idrogeologici e geochimico-isotopici dei sistemi acquiferi e delle loro relazioni con gli ecosistemi terrestri e verificare la sostenibilità del loro utilizzo.
Nel campo delle ricerche sugli ecosistemi proseguono le attività dei vari progetti di monitoraggio di lungo periodo sia in ambito nazionale che internazionale e le attività collegate ai siti per le ricerche ecologiche di lungo termine (LTER).
Molte attività di ricerca sono svolte sulla diversità genetica, adattativa ed ecologica di specie di interesse agroambientale in ecosistemi naturali e antropizzati nell’ambito di vari progetti nazionali ed internazionali. Modelli demografici e metodi probabilistici sono utilizzati per descrivere la dinamica di popolazione di specie invasive e le strategie di gestione di metapopolazioni. Le attività sugli ecosistemi interessano sia quelli terrestri che quelli acquatici con analisi dei suoli, delle componenti biotiche e la messa a punto di indicatori di qualità biotica, gli impatti di specie invasive sull'ecosistema, il trattamento e valorizzazione dei reflui agroindustriali per l'estrazione di prodotti biochimici e/o produzione di energia.
Per quanto riguarda gli ecosistemi marini le linee di ricerca vanno dallo studio della biologia e dinamica di popolazione di specie ittiche, allo studio della biodiversità e composizione delle comunità marine, alle reti trofiche e al funzionamento degli ecosistemi marini, all’individuazione e gestione di aree chiave per la conservazione/gestione, allo sviluppo di modellistica ecosistemica e di tecnologie per uno sfruttamento sostenibile delle risorse.

Attività previste

Le attività previste

  • Esplorare e investigare le diverse risorse energetiche con osservazioni in telerilevamento e a terra con metodologie geologiche, idrogeologiche, vulcanologiche, geochimiche, geofisiche e mettere a punto le migliori pratiche per uno sfruttamento efficiente e sostenibile.
  • Migliorare la conoscenza sullo sfruttamento delle risorse alternative facenti capo al geotermico, all’eolico, alle energie rinnovabili in mare e alle bioenergie ottimizzando i processi di trasformazione e di produzione energetica.
  • Migliorare la capacità di monitoraggio e la modellistica per una valutazione spaziale integrata di aria, acqua, suolo ed ecosistemi includendo rilievi on-site e in remote sensing al fine di meglio comprendere gli impatti delle diverse pratiche di sfruttamento delle risorse.
  • Aumentare le conoscenze sul ruolo delle Green Infrastructures con un approccio di ricerca multidisciplinare e rivolto agli aspetti applicativi per massimizzare i servizi ecosistemici fruibili dalla popolazione.
  • Fornire una descrizione integrata della diversità delle risorse naturali e ricostruire la distribuzione geografica della diversità genetica e dei fattori ambientali degli ecosistemi.
  • Comprendere il ruolo degli ecosistemi terrestri e in particolare delle foreste sui cicli biogeochimici con un focus particolare sul carbonio e sulla biodiversità a diverse scale.
  • Migliorare la conoscenza del ruolo degli ecosistemi acquatici, in particolare dei laghi, come fornitori di risorse e di servizi ecosistemici.
  • Analizzare la sostenibilità dell'utilizzo delle risorse idriche superficiali e sotterranee e la loro qualità sviluppando modelli in grado di facilitare il coinvolgimento degli stakeholder e incrementando l'accessibilità ad informazioni ambientali.
  • Accrescere le conoscenze sull’ecologia e sui rapporti organismi-ambiente per una gestione sostenibile delle risorse in chiave ecocompatibile.
  • Aumentare le connessioni tra gli aspetti geofisici e biologici nella ricerca marina per una gestione sostenibile delle risorse marine senza compromettere la biodiversità e gli ecosistemi marini anche sviluppando (bio)tecnologie innovative nella prospettiva di blue economy.

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