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come anticipato, il testo è molto generico, ma forse potrebbe andare come eventuale pagina descrittiva del progetto
su alcune parti sono un po' dubbioso, forse servirebbe un agricoltore
I problemi ambientali stanno aumentando progressivamente e pertanto è necessario analizzare linfluenza dellattività umana e cercare strategie per preservare lambiente, per portare al concetto di sviluppo sostenibile. Gli ecosistemi naturali sono stati considerati per un lungo tempo solo come supporto per la produzione primaria delle esigenze dellagricoltura. La ricerca è stata pertanto focalizzata sulla valutazione della produttività dei campi erbosi (praterie) e sugli effetti della gestione sui valori agronomici delle praterie.
La valorizzazione del vero ruolo dei campi erbosi nel funzionamento dell'ecosistema si è avuta solo dopo il proliferare dei campi coltivati, a partire dal 1950 (con la conseguenza di erosioni, eutrofizzazione e perdita di biodiversità). (Vitousek et al., 1994).
La politica internazionale pone oggi nuovi traguardi a tutela degli ecosistemi in conseguenza di due questioni principali: l'approvvigionamento di acqua non inquinata e le emissioni di anidride carbonica. Per raggiungere questi obiettivi si cerca quindi di creare nuovi sistemi naturali in grado di sopperire al degrado dei sistemi precedenti (conf. Rio, 1992). Recenti studi hanno dimostrato l'importanza delle praterie nella produzione di biocarburanti alternativi (Tilman et al., 2006) e nello stoccaggio di anidride carbonica (Ni, 2002; Purakayastha et al., 2008).
Questi ecosistemi dovranno quindi essere pensati e creati per rispondere efficacemente a questi obiettivi.
Questi ambienti vengono creati seminando insieme differenti specie di piante: nasce quindi il problema dell'evoluzione del sistema nel suo complesso a causa delle interazioni fra piante con diverse strategie di crescita (Grime, 1977).
Such systems are also managed by farmers and are dependent on the environment.
Per proporre un modello da seguire per creare questi ambienti occorre tenere in conto anche queste problematiche, ma l'urgenza del problema impedisce di utilizzare i classici metodi di sperimentazione.
I problemi ecologici hanno la particolarità di essere dipendenti da organismi viventi e per questo possono avere sviluppi anche in tempi piuttosto lunghi. Particolari tecniche devono quindi essere adottate per oltrepassare le difficoltà imposte dallo studio degli ecosistemi. Il progetto ViP ha lo scopo di usare modelli che (1) forniscano esperimenti virtuali per testare soluzioni in tempi più brevi rispetto alle sperimentazioni reali e (2) ottimizzino il metodo di sperimentazione per ottenere risultati sempre più efficaci.
Per l'applicazione, il team di ViP si è concentrato su un esempio della politica agricola europea che costringe gli agricoltori a
piantare strisce di erba nei campi? to establish herbal strips in agricultural landscapes Questo sistema ha un ruolo chiave nel risanamento della qualità dell'acqua (le strisce andranno quindi posizionate vicino ai corsi d'acqua) (De Cawer et al. 2006). Effetto indiretto di questa politica è di mantenere e ricostituire la naturale biodiversità fornendo un rifugio a animali e piante di grande valore ecologico (Field et al., 2005; Reeder et al. 2005).
Queste strisce devono coprire il 3% della superficie delle coltivazioni come i cereali. La politica ambientale del 2005 non prevede però precise linee guida tecniche per la creazione di questi
sistemi di buffering? sistemi di purificazione?. Il progetto ViP mira quindi a fornire le linee guida per la costituzione di prati con il miglior potenziale di purificazione dell'acqua.
Come cresce l'erba?
Un aspetto originale di questo progetto è di tenere conto della riproduzione delle piante, per esempio la capacità di un'erba perenne di colonizzare lo spazio tramite clonazione (numerose reiterazioni di nuovi germogli collegati fra loro) (rif. figure 1 e 2). Sappiamo che i nodi di questa rete condividono informazioni anche sulle risorse e sugli inquinanti presenti (ad esempio il nitrato). Se molti modelli li considereranno come singoli punti nello spazio, sapremo di avere a che fare con modelli troppo semplificati che potrebbero portare a risultati fuorvianti
The nodes of this network share information of stress and resources (for example nitrate). If many modelling works have considered them as points in space, we know that this simplification of the complex reality may give birth to misleading results as long as prairial ecosystems are considered.
Figure 1 e 2 : esempi di cloni (??) in un prato
Il progetto in tre fasi
- Elaborazione del modello di simulazione di una singola pianta (IBMplant)
Questa fase si basa sulla modellizzazione del metabolismo, sull'architettura (??) e sulle risorse strategiche della pianta. (rif. figura 3).
Figura 3 : Simulazione di una pianta con IBMplant
- Simulazione di un prato considerato come interazione di un insieme di piante (IBMprairie).
Questo step si basa sulla competizione fra i vegetali. Si partirà con la simulazione di due sole piante fino a includere numerose specie diverse. (rif. figure 4 e 5).
Figure 4 e 5 : esempio di interazione fra due popolazioni
- Accoppiamento dei modelli precedenti con un modello che consideri la presenza di nitrato o acqua contaminata da pesticidi nel suolo (IBMprairie-PDE).
Questa fase si basa sui metodi di assorbimento e rilascio di nutrienti e pesticidi delle piante. (rif. figura 6).
Figura 6 : calcolo dei flussi
[parte finale non necessaria]