El 马尔梅诺尔岛已然成为一个名副其实的露天实验室 在这里,科学、技术和农业部门正努力携手合作,以遏制多年来的环境恶化。与此同时,居民们仍然密切关注着水的颜色和各种事件。 “绿色汤”研究人员正在不断改进测量穆尔西亚泻湖中真实情况的工具。
在平行下, 周边地区的农业正努力向更可持续的模式转型。这些项目旨在减少养分径流并改善灌溉管理。摆在大家面前的共同挑战是:准确了解马尔梅诺尔湖在过去十年中发生了哪些变化,以及可以从陆地和海洋两个层面采取哪些措施来减轻西班牙最著名的沿海生态系统所面临的压力。
一张可以非常详细地X光扫描马尔梅诺尔湖的数字地图
西班牙国家研究委员会(CSIC)通过安达卢西亚海洋科学研究所(ICMAN-CSIC)开发了 一种将人工智能与哨兵2号卫星图像相结合的方法 精确研究马尔梅诺尔湖近十年来水质的变化。
这项研究发表在杂志上 水文学杂志它依赖于2015年7月至2024年6月期间拍摄的一系列图像。Sentinel-2 提供了一种 空间分辨率为每像素10米足以追踪大片沿海地区的演变,并检测泻湖状态的相关变化,尽管没有深入到单个船只等小物体的细节。
根据这些图像,科研团队监测了两个关键指标: 叶绿素a用于估算藻类含量,以及 浊度这反映了水中悬浮物的含量。这两个参数的高水平通常与以下情况有关: 富营养化过程和氧气损失马尔梅诺尔地区两种特别令人担忧的现象。
分析不仅限于对数值的简单解读,而是诉诸于…… 无监督机器学习技术 以及先进的统计方法。这些工具使我们能够根据泻湖各区域的环境行为对其进行分组,这对于了解问题集中在哪里以及它们如何随时间演变非常有用。
得益于这种方法,研究人员已经能够生成 马尔梅诺尔的高分辨率数字地图该地图清晰地标示出退化最严重的区域,并描述了其环境特征。因此,该地图成为管理者和行政部门决策的有力依据。
阿尔布洪河和泻湖中的三个大型环境区
西班牙国家研究委员会(CSIC)最杰出的成果之一是: 马尔梅诺尔湖分为三个大型环境区这些区域的划分依据是它们过去十年的特征和发展情况。这种分区方式有助于区分对外部影响敏感度和响应程度不同的行业。
在众多问题领域中,以下几个方面尤为突出: 阿尔布洪大道一条流入洛斯阿尔卡萨雷斯和埃尔阿尔加之间泻湖的水道,并已成为…… 营养物质进入生态系统的主要途径之一卫星图像和人工智能模型一致指出,该地区是退化最严重的地区之一。
该研究还展示了这种方法如何允许 区分季节性变化、长期趋势和特定事件因此,每个夏季典型的与气温升高相关的变化,与逐渐恶化的趋势或与 DANA(孤立的高空低气压)或暴雨相关的突然高峰并不相同。
据参与研究的研究人员称,其中包括 保拉·巴尔巴和伊莎贝尔·卡瓦列罗利用算法将具有相似行为的像素分组,可以更容易地识别出原本容易被忽略的模式。这使得研究人员能够观察到某些区域对相同环境压力事件的不同反应。
这种程度的细节对于以下方面尤为重要: 计划恢复和监测行动这样可以优先考虑最敏感的领域,并更好地调整可用的技术和经济资源。
“绿色汤”、2019 年的达纳风暴和新的生态平衡
对近十年数据的分析并没有得出静态的快照,而是…… 它将检测到的异常情况与极端事件直接联系起来。 这些事件给马尔梅诺尔湖的近代历史留下了深刻的印记。其中包括2016年和2017年著名的“绿汤”事件,当时藻类大量繁殖,使湖水变色,并大幅降低了氧气浓度。
此外,该研究将叶绿素a和浊度的突变与 2019 年达纳风暴及后续其他天气事件这些事件增加了流域淡水、沉积物和营养物质的输入量。这些事件显著改变了泻湖生态系统的动态变化。
其中一项最引人注目的发现是: 识别新的平衡态 作者指出,近年来叶绿素a和浊度水平似乎已经稳定,这可能表明情况有所改善。然而,研究人员对此观点明确: 这种稳定性并不等同于马尔梅诺尔湖的复苏。.
相反,他们认为泻湖本应已经变成了 不同的生态功能虽然各项参数保持在相对稳定的数值范围内,但仍远未达到健康状态。换句话说,该系统已经适应了持续的压力环境,却未能恢复到初始状态。
这种平衡状态的转变,得益于人工智能和卫星观测的结合,可以对导航员起到警示作用: 指标未出现重大冲击并不意味着问题已经解决。但累积的影响已经造成了一种新的生态“常态”。
用于更有效地管理马尔梅诺尔湖的工具
除了科学成果之外,ICMAN-CSIC 开发的方法论还具有其他优势。 环境管理方面的非常实际的应用 泻湖和其他欧洲沿海地区也面临着类似的压力。
首先,它允许 优化采样站位置 实地考察方面,管理者可以集中精力在最敏感或最具代表性的区域,而不是均匀地分布传感器和实地考察活动,从而更好地调整控制点的数量及其确切位置。
这转化为 降低监测成本 而且,在不损失分析能力的前提下,还能更有效地利用现有资源。事实上,10米分辨率的区域划分所能达到的细节水平,是仅靠传统采样方法难以实现的。
此外,这类工具还提供 关于生态系统演变的持续更新信息在气候变化和极端天气事件日益频繁的背景下,这一点至关重要。能否预测或快速应对新的“绿色浓雾”或孤立高空低压(DANA)可能决定成败。
研究者 伊莎贝尔·卡瓦列罗首席研究员强调,这种基于人工智能和卫星的方法可以为设计做出贡献。 更有效的适应全球变化的措施其理念是,技术不应该取代实地考察,而应该对其进行补充,使其更加智能。
创新农业可减轻泻湖压力
在科学界不断完善其追踪模型的同时,陆地上另一个关键战线正在展开: 马尔梅诺盆地农业转型由卡塔赫纳理工大学 (UPCT) 与 PROEXPORT 共同协调的 NewAgro Mar Menor 项目正是朝着这个方向努力的。
这项计划由……资助 生态转型和人口挑战部生物多样性基金会它旨在进行设计和评估 先进的农艺策略 促进泻湖环境中向更可持续的生产模式过渡。
该项目结构如下: 五个相互关联的工作模块这些措施包括使用传感器监测灌溉、引入有益植物等等。 海藻种植 在农作物方面。其主要关注点之一是 灌溉用水智能监测利用数字工具调整水量输入,最大限度地减少损失和流入马尔梅诺尔的径流。
NewAgro 也致力于实施 用于鳞翅目昆虫控制的智能诱捕器这减少了对密集型植物检疫处理的需求。此外,目前正在进行相关研究。 通过施用生物炭减少矿质氮的使用 以及生物刺激剂和有机改良剂对土壤和作物的综合影响。
另一个相关部分是 农业树篱的重新设计 这些要素除了分隔地块外,还能起到植被屏障的作用,为有益动物提供栖息地,并支持生态系统服务。其目的是使农业景观有助于减少营养物质和沉积物流入泻湖。
马尔梅诺尔湖周边地区的传播、美食和代际变迁
NewAgro Mar Menor 项目不仅限于田间和实验室研究。该项目还与以下机构合作: 农村地区家庭和妇女协会(AFAMMER)它组织娱乐和技术活动,使这些创新成果更贴近民众和生产部门。
在众多提案中,在CIM大楼举办博览会的方案尤为引人注目,该方案指出: 与马尔梅诺尔环境相关的公司和实体 他们可以展示与农业领域的可持续发展和创新相关的产品、服务和项目。其目的是让农民、家庭和参观者亲眼目睹为改变现有模式所做的努力。
美食也扮演着重要的角色,来自穆尔西亚地区的厨师们将进行现场烹饪演示,例如: David López,来自 Local de Ensayo 餐厅在这些课程中,学员们会学习制作来自卡塔赫纳地区的传统食谱,重点是…… 当地特产的价值和该地区的饮食文化遗产.
以下内容是为小朋友们准备的。 机器人、绘画和农业工作坊其目的是让新一代了解灌溉自动化、生物多样性和资源合理利用等概念。此外,还将展示一些与[待讨论的主题]相关的项目。 代际更替和妇女在农村地区的作用这是模式变革能否持久的关键因素。
总的来说,这些举措旨在 保护马尔梅诺尔湖不应仅仅被视为技术或行政问题。但它是一个集体项目,涉及当地经济、美食文化、教育和社会凝聚力。
与 高分辨率数字地图、人工智能和创新农业马尔梅诺尔湖正进入一个新阶段,我们对湖面之下的变化以及哪些陆地治理措施能够产生积极影响有了更深入的了解。数据显示,该生态系统的平衡已被打破,并持续面临压力;但同时也表明,一些工具和策略正在涌现,如果能够持续协调地应用,将有助于重塑西班牙马尔梅诺尔湖的未来,并为欧洲其他泻湖和沿海地区树立榜样。