Michele Scardi e Lorenzo Tancioni
Dipartimento di Biologia, Università di Roma "Tor Vergata"
(Si ringraziano Bioprogramm s.c.r.l. ed Aquaprogram s.r.l. per la collaborazione ed i dati messi gentilmente a disposizione)
Da questa pagina, del tutto provvisoria ed incompleta (e chissà per quanto tempo rimarrà così...) è possibile scaricare un programma che consente di (1) prevedere la composizione della fauna ittica dei fiumi guadabili del Nord-Est e (2) di formulare un giudizio di qualità ambientale basato sullo scarto fra la fauna osservata e quella predetta.
Per installare programma si deve scaricare da questa pagina il file nn_qi_setup.zip, decomprimerlo in una cartella qualsiasi ed eseguire setup.exe. Dopo l'installazione troverete una nuova voce (NN QI) nel vostro menù Programmi e potrete eseguire tutte le simulazioni del caso in maniera interattiva. Infatti, man mano che modificherete i valori delle variabili ambientali vedrete cambiare la previsione della composizione della fauna ittica attesa, sia in termini di presenza/assenza, sia in termini di probabilità di presenza. Inserendo l'informazione relativa alle specie osservate vedrete comparire anche la valutazione di qualità.
Il programma è basato su tecniche mutuate dal campo dell'Intelligenza Artificiale ed in particolare su una rete neurale artificiale. Per informazioni sull'approccio adottato si possono scaricare due reprints elettronici, uno in italiano, più sintetico, ed uno in inglese, più esteso. Il giudizio di qualità è espresso sulla base della similarità di Jaccard (maggiori notizie in questo testo sui metodi di analisi dei dati ecologici) fra la composizione osservata e quella attesa della fauna ittica. L'intervallo di variazione del coefficiente, compreso fra 0 ed 1, è stato diviso in 5 parti, con la valutazione di stato elevato associata alla similarità massima (0.8<=S<=1) e quella di stato pessimo alla similarità minima (S<0.2).
E' opportuno sottolineare che questa scelta è del tutto arbitraria, così come quelle abitualmente adottate in tutti gli indici multimetrici o di altro tipo. Ben consapevoli di questa limitazione, così come di altre, vogliamo sottolineare che questo programma deve essere considerato come un demo di un approccio potenzialmente interessante e non come un'applicazione matura, sia per i motivi metodologici citati , sia per la limitata base di dati che lo supporta. Insomma, diffidate delle imitazioni, ma diffidate anche di questo nostro demo!
Uno dei limiti principali di questa implementazione è che è possibile fornire al modello dati di input improbabili o del tutto impossibili (es. 100% di ciascuna categoria granulometrica, oppure gradiente molto elevato e frazione pelitica dominante, e via così). In questi casi le stime fornite dal modello non hanno alcuna attendibilità, perchè è ovvio che il modello è stato validato esclusivamente (ed ovviamente) contro dati reali. Sta dunque all'utente controllare la plausibilità dei dati di input. È comunque possibile che una combinazione di dati di input realmente osservata non consenta di ottenere una stima plausibile della composizione del popolamento ittico. Ciò si può verificare, ad esempio, nei casi in cui una particolare combinazione di valori delle variabili ambientali predittive non è sufficientemente simile ad una o più delle osservazioni utilizzate per "addestrare" la rete neurale su cui si basa il nostro modello. Come si è detto, queste ultime sono sufficienti per mettere a punto un demo, ma non per una applicazione realmente matura, ed è per questo motivo che stiamo provvedendo, soprattutto con l'aiuto di Bioprogramm s.c.r.l, all'allargamento della base di dati.
Le specie alloctone che sono prese in considerazione meriterebbero un discorso molto articolato, che certamente troverà spazio quanto prima. Il nostro approccio, in linea con la WFD, è basato sull'idea che la funzionalità dell'ecosistema sia un valore che prevale sugli aspetti conservazionistici. Ciò non implica, d'altra parte, che questi ultimi debbano essere del tutto trascurati, perchè possono giocare un ruolo importante, ad esempio, contribuendo ad una migliore comprensione della "storia" delle alterazioni ambientali o alla formulazione di "prognosi" attendibili nell'ottica del restauro ambientale.
In queste pagine saranno presto disponibili altre applicazioni che meglio traducono la nostra filosofia di lavoro, principalmente mirata ad integrare modelli e giudizi esperti in un sistema di supporto decisionale che superi i limiti degli approcci oggi disponibili , integrandone tutti gli elementi concettualmente utili ai fini della valutazione dello Stato Ecologico degli ambienti acquatici (sensu WFD).
Per chi fosse curioso ma non si volesse imbarcare nell'installazione del nostro programma, qui di seguito abbiamo inserito un'immagine dell'interfaccia utente (N.B. i dati di input mostrati sono assolutamente arbitrari).