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L’Istituto per lo Studio degli Ecosistemi (ISE) svolge attività di ricerca sulla struttura e funzionamento degli ecosistemi acquatici e terrestri, con particolare riguardo agli aspetti legati alle pressioni antropiche e ai cambiamenti globali. Le conoscenze acquisite forniscono la base scientifica per l’individuazione dei più opportuni interventi protettivi e correttivi e per il supporto agli enti preposti alla predisposizione di politiche di tutela e recupero ambientale.
La sede dell'ISE di Pisa è storicamente coinvolta in studi che riguardano la qualità dei suoli con particolare attenzione agli aspetti che controllano la protezione, il recupero, e la conservazione della funzionalità del terreno. In particolare, nell'ambito di numerosi progetti nazionali ed internazionali, si affrontano tematiche relative alla fertilità biologica, alla desertificazione, al disinquinamento di suoli contaminati. L'uso di specifici indicatori in associazione a parametri convenzionali permette di valutare lo stato di salute del suolo e la sua capacità di recupero funzionale.