This study presents an analysis of the most innovative monitoring methodologies, with particular focus on Structure from Motion (SfM) photogrammetry, applied in the context of marine habitat restoration. In an era where technological support plays an increasingly central role in ecological research, photogrammetry represents an essential tool for obtaining accurate and replicable data at low cost. The PANTHER project, carried out on a portion of the Secca di Campobello (Pantelleria), provides the operational framework to test the effectiveness of this approach. This area, threatened by multiple pressures, including climate change, ocean warming, biological invasions, and human activities such as fishing, has been identified as a priority for restoration actions. The success of the transplantation of ecosystem engineer species (Posidonia oceanica and Eunicella singularis) depends both on the techniques used and, on the ability, to monitor site evolution in a non-invasive way. In this regard, photogrammetry has proven highly versatile, allowing accurate measurements of density, benthic cover, and fragment growth, comparable to traditional methods (e.g., ImageJ), but with significant time and effort savings. The analysis also focused on assessing the condition of the surrounding habitat, to document any ecological changes induced by the restoration. The site in Pantelleria was also selected thanks to local ecological knowledge (LEK) gathered through questionnaires administered to fishermen, which revealed a progressive decline in biodiversity at the Secca di Campobello. Attention was also given to the presence of the polychaete Hermodice carunculata, which was observed actively preying on transplanted fragments, representing an additional threat to the survival of the engineer species. This observation highlights the need to consider biological pressures, alongside climatic and anthropogenic ones, in the planning of restoration interventions.

Il presente studio propone un’analisi delle metodologie di monitoraggio più innovative, con particolare attenzione alla fotogrammetria Structure from Motion (SfM), applicata al contesto del restauro di habitat marini. In un’epoca in cui il supporto tecnologico è sempre più centrale nella ricerca ecologica, la fotogrammetria rappresenta uno strumento essenziale per ottenere dati accurati e replicabili a basso costo. Il progetto PANTHER, condotto su una porzione della secca di Campobello (Pantelleria), fornisce il contesto operativo per testare l’efficacia di questo approccio. Quest’area, minacciata da molteplici pressioni, tra cui cambiamenti climatici, riscaldamento delle acque, invasioni biologiche e attività antropiche come la pesca, è stata individuata come prioritaria per azioni di restauro. Il successo del trapianto delle specie ingegnere (Posidonia oceanica ed Eunicella singularis) dipende sia dalla tecnica adottata, sia dalla possibilità di monitorare in modo non invasivo l’evoluzione del sito. In questo senso, la fotogrammetria ha dimostrato un’elevata versatilità, consentendo di misurare densità, copertura bentonica e crescita dei frammenti con precisione paragonabile a metodi tradizionali (come ImageJ), ma con un notevole risparmio di tempo e sforzo. L’analisi si è concentrata anche sulla valutazione delle condizioni dell’habitat circostante, al fine di documentare eventuali variazioni ecologiche indotte dal restauro. Il sito di Pantelleria è stato scelto anche grazie alle conoscenze locali raccolte tramite questionari LEK rivolti ai pescatori, che hanno evidenziato un progressivo declino della biodiversità nella secca di Campobello. Inoltre, si è posta attenzione alla presenza del polichete Hermodice carunculata, osservato mentre predava attivamente frammenti trapiantati, rappresentando un’ulteriore minaccia per la sopravvivenza delle specie ingegnere. Questa osservazione sottolinea la necessità di considerare anche le pressioni biologiche, oltre a quelle climatiche e antropiche, nella pianificazione di interventi di restauro.

Strategia di tutela e ripristino della biodiversità a Pantelleria: il caso studio della secca di Campobello.

RONCHI, LUCA
2024/2025

Abstract

This study presents an analysis of the most innovative monitoring methodologies, with particular focus on Structure from Motion (SfM) photogrammetry, applied in the context of marine habitat restoration. In an era where technological support plays an increasingly central role in ecological research, photogrammetry represents an essential tool for obtaining accurate and replicable data at low cost. The PANTHER project, carried out on a portion of the Secca di Campobello (Pantelleria), provides the operational framework to test the effectiveness of this approach. This area, threatened by multiple pressures, including climate change, ocean warming, biological invasions, and human activities such as fishing, has been identified as a priority for restoration actions. The success of the transplantation of ecosystem engineer species (Posidonia oceanica and Eunicella singularis) depends both on the techniques used and, on the ability, to monitor site evolution in a non-invasive way. In this regard, photogrammetry has proven highly versatile, allowing accurate measurements of density, benthic cover, and fragment growth, comparable to traditional methods (e.g., ImageJ), but with significant time and effort savings. The analysis also focused on assessing the condition of the surrounding habitat, to document any ecological changes induced by the restoration. The site in Pantelleria was also selected thanks to local ecological knowledge (LEK) gathered through questionnaires administered to fishermen, which revealed a progressive decline in biodiversity at the Secca di Campobello. Attention was also given to the presence of the polychaete Hermodice carunculata, which was observed actively preying on transplanted fragments, representing an additional threat to the survival of the engineer species. This observation highlights the need to consider biological pressures, alongside climatic and anthropogenic ones, in the planning of restoration interventions.
2024
2025-07-23
Strategies for the protection and restoration of biodiversity in Pantelleria: the case of Campobello shoal.
Il presente studio propone un’analisi delle metodologie di monitoraggio più innovative, con particolare attenzione alla fotogrammetria Structure from Motion (SfM), applicata al contesto del restauro di habitat marini. In un’epoca in cui il supporto tecnologico è sempre più centrale nella ricerca ecologica, la fotogrammetria rappresenta uno strumento essenziale per ottenere dati accurati e replicabili a basso costo. Il progetto PANTHER, condotto su una porzione della secca di Campobello (Pantelleria), fornisce il contesto operativo per testare l’efficacia di questo approccio. Quest’area, minacciata da molteplici pressioni, tra cui cambiamenti climatici, riscaldamento delle acque, invasioni biologiche e attività antropiche come la pesca, è stata individuata come prioritaria per azioni di restauro. Il successo del trapianto delle specie ingegnere (Posidonia oceanica ed Eunicella singularis) dipende sia dalla tecnica adottata, sia dalla possibilità di monitorare in modo non invasivo l’evoluzione del sito. In questo senso, la fotogrammetria ha dimostrato un’elevata versatilità, consentendo di misurare densità, copertura bentonica e crescita dei frammenti con precisione paragonabile a metodi tradizionali (come ImageJ), ma con un notevole risparmio di tempo e sforzo. L’analisi si è concentrata anche sulla valutazione delle condizioni dell’habitat circostante, al fine di documentare eventuali variazioni ecologiche indotte dal restauro. Il sito di Pantelleria è stato scelto anche grazie alle conoscenze locali raccolte tramite questionari LEK rivolti ai pescatori, che hanno evidenziato un progressivo declino della biodiversità nella secca di Campobello. Inoltre, si è posta attenzione alla presenza del polichete Hermodice carunculata, osservato mentre predava attivamente frammenti trapiantati, rappresentando un’ulteriore minaccia per la sopravvivenza delle specie ingegnere. Questa osservazione sottolinea la necessità di considerare anche le pressioni biologiche, oltre a quelle climatiche e antropiche, nella pianificazione di interventi di restauro.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/22590