Ecologia del Paesaggio: dalla teoria al gioco
Alessandro Peressotti
In collaborazione con: Silvia Assolari (DPVTA) ecologia vegetale e rinaturalizzazione Fabrizio Florit (DBEA) ecologia animale Michel Zuliani (DPVTA) ecologia comunita’ entomologiche Elisa Tomat (DPVTA) imboschimenti Giuseppe Zerbi (DPVTA) ecologia agraria Universita' di Udine
Cosa e’ l’ecologia del paesaggio
n L’ecologia del paesaggio (Landscape ecology) studia insiemi di ecosistemi in cui spesso si integrano eventi della natura e azioni della cultura umana.
n E’ una disciplina altamente interdisciplinare e tenta di dare risposte quantitative
Definizione di paesaggio n Una parte eterogenea di territorio (ettari o kilometri quadrati) composto da ecosistemi (patches=tessere) interagenti.
n L’ecologia del paesaggio vuole studiare forme e processi a questa scala e si interessa in particolare a strutture, funzioni e dinamica dei paesaggi.
Elementi caratterizzanti l’ecologia del paesaggio
n l’aspetto scenico percettivo n l’aspetto corologico: l’insieme di unita’ spaziali
n l’aspetto topologico che comprende i due precedenti
Eterogeneita’ del paesaggio
FL’eterogeneità del paesaggio trae origine sia dagli eventi naturali che dall’opera dell’uomo.Si potranno ritrovare al suo interno ecosistemi molto diversi in base all’azione del clima, alle caratteristiche geomorfologiche, ai processi di evoluzione del suolo ecc.
FL’eterogeneita’ puo’ raggiungere il livello di frammentazione patologica in seguito a interventi antropici (agricoltura, incendi, pascolamento ecc.)
Patterns e patches
FA seconda del tipo, dell’ entità, e della frequenza di presenza di eterogeneita’ si potranno rilevare modelli di paesaggio (patterns) molto diversi, tanto da poter ritenere che il paesaggio sia, di fatto, un mosaico ambientale.
FTale mosaico è costituito da una serie di patches, ossia da elementi strutturali geograficamente distinti ma omogenei per gli elementi paesaggistici che li compongono, i quali a seconda delle condizioni di sviluppo e di origine, variano per forma, dimensione e disposizione nello spazio considerato.
Ab =Abies Alba; Fa = Fagus sylvatica; Aln = Alnus incana; Ses = Sesleria varia; N = Nardus stricta; Cal = Calamagrostis varia; Pic = Picea excelsa Pop = Populus termula; S. el = Salix eleagnos; S.pu. = Salix purpurea
Struttura Relazione spaziale tra patches diverse
Funzione Interazione tra elementi spaziali
Cambiamenti Alterazione di struttura e funzione
nel tempo
Dimensione Forma Tipo Ecotoni Eterogeneita’ Connettivita’
Movimento animali Flusso di acqua e nutr ienti Dinamica metapopolazioni Dinamica dei patches
Regime dei disturbi
Frammentazione
Cambiamenti climatici
Frequenza di occorrenza
Frequenza di ricolonizzazione di specie a rischio di estinzione in relazione alla dimensione e alla connessione delle patches
bassa
alta
Apparati dell’habitat umano Apparati dell’habitat naturale
Sussidiar io (industr iale) Abitativo
Produttivo (agr icolo) Protettivo
Escretore (corsi d’acqua) Resiliente (brughiera)
Connettivo
Il Paesaggio e gli ecosistemi uomonatura
n Si puo’ immaginare un continuum tra i sistemi naturali e quelli umanotecnologici in cui l’attivita’ dell’uomo sul territorio acquista un potere di modificazione sempre piu’ ampio e in cui l’attivita’ agricola ha una importanza prevalente
Tipi di paesaggio secondo Naveh. Scopo dell’ecologia del paesaggio e’ l’equilibrio tra biosfera (sinistra) e tecnosfera (destra).
Paesaggio e agroecosistemi Il paesaggio, inteso come insieme di ecosistemi, deve la quasi interezza del suo aspetto extraurbano agli agroecosistemi. Cio' particolarmente in Europa ed in Italia dove il paesaggio e' strettamente dipendente dalle modifiche al territorio naturale indotte dallo sviluppo storico degli agroecosistemi. Le modifiche recenti sono probabilmente quelle che hanno avuto l' impatto piu' vistoso. La bonifica idraulica, la ricomposizione fondiaria, la meccanizzazione hanno portato ai paesaggi aperti, monotoni delle grandi pianure italiane (prima tra tutte la valle del Po ) caratteristiche queste incrementate dalla scarsa diversificazione colturale e dalle monocolture.
Gli imboschimenti
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 15 30 45 60 75
Acer pl Acer ps Acer ne Alnus co Alnus gl Alnus in Betula Carpinus Celtis Corylus Cotoneaster Juglans Laburnum Prunus Quercus Sorbus
Latifoglie miste
Obiettivo anche produttivo
Anno di impianto 1982
Specie freq. densità (p/ha)
Sambucus nigra 0.58 980 Corylus avellana 0.2 200 Ligustrum vulgare 0.03 30 Crataegus monogyna 0.02 20 Cornus sanguinea 0.02 20 Quercus robur 0.13 100 Celtis australis 0.04 30 Morus alba p p
Specie freq. densita' (p/ha)
Corylus avellana 0.06 50 Crataegus monogyna 0.03 30 Sambucus nigra p. p. Ligustrum vulgare p. p. Cornus sanguinea p. p.
Celtis australis 0.1 240 Morus alba 0.05 50 Quercus robur 0.03 30
IMBOSCHIMENTI
SIEPI NATURALI
Margini dei boschi (20 spp) Sinantropica (24 spp)
Altro (prati) (12 spp) Dall’impianto (10 spp)
Strato erbaceo
Indici valenza ambientale
STUDIO COMUNITA’ DI CARABIDI
l Indicatori biologici del grado di disturbo antropico
l Conosciuti, affidabili, metodo di raccolta standardizzato
Dispersal power
l Siepi sono l’ambiente più prossimo alla naturalità
l Impianti evoluti simili alle siepi
l Impianti non evoluti simili al mais
l Prati molto variabili
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
mais prato impianto non
evoluto
impianto evoluto
siepe
pote
re d
i dis
pers
ione
%
A basso DP corrisponde alto grado di naturalità
Uso del suolo
Area Studio
2.0%
0.8%
5.9%
72.2%
18.7%
0.4% % siepi
% boschi
% prati
% imboschimenti
% seminativi
%urbano e viabilità
§ 19711985 § 6.000 ha § Bocage _Open field § Meccanizzazione § Siepi, fossi, boschetti § Monocoltura maidicola § Pesticidi e fertilizzanti
Bocage
Open field
Trasformazioni del paesaggio ed effetti sull’avifauna
Open field
Bocage
Un caso di studio: i riordini fondiari dell’Alta Pianura Friulana (Florit, 1999)
Area di studio Bocage
•77 ha
•campi chiusi
•siepi (144m/ha)
•scoline
•reticolo irregolare
•99 ha
•campi aperti
•assenza di siepi
•irrigazione a pioggia
•reticolo regolare
Usignolo Merlo Capinera
Gazza Rigogolo Ghiandaia
Assiolo Picchio verde Codirosso
Bocage
Specie dominanti
(p>0,05)
21%
Species with an Unfavourable Conservation Status: 31%
Quaglia Pigliamosche Saltimpalo Tortora Averla piccola
Torcicollo
Allodola Cutrettola Pavoncella
Cappellaccia
Strillozzo
Calandrella Averla piccola Quaglia
Specie dominanti: 50%
Species with an Unfavourable Conservation Status: 63%
Open field
Misure agroambientali del PSR SOTTOMISURE AZIONI SUP
(kha)
f1 – Diffusione di sistemi di produzione agricola a basso impatto ambientale
Azione 1 Sensibile riduzione dell’impiego di concimi e di fitofarmaci Azione 2 Sensibile riduzione dell’impiego di concimi e di fitofarmaci mediante l’introduzione di colture da biomassa per la produzione di energia o per altri usi industriali Azione 3 Mantenimento della copertura del terreno con colture intercalar i Azione 4 Inerbimento permanente dei vigneti Azione 5 Introduzione o mantenimento dei metodi di agr icoltura biologica Azione 6 Creazione di bordure erbacee 13
f2 – Gestione dei ter r itori agricoli e miglioramento delle condizioni ambientali e naturali
Azione 1 Conversione dei seminativi in prati Azione 2 Mantenimento dei prati e dei prati pascoli Azione 3 Mantenimento dei pascoli
15
f3 – Tutela della biodiversità, cura, conservazione e ripr istino di spazi seminaturali e del paesaggio rurale
Azione 1 Allevamento di specie animali locali minacciate di estinzione Azione 2 Creazione, ripristino, manutenzione e conservazione di elementi portanti dell’agroecosistema e del paesaggio r urale Azione 3 Creazione di ambienti per la fauna e la flora selvatica Azione 4 Recupero e/o conservazione di aree a frutticoltura estensiva
2.5
TOT CIRCA 10 % Superficie Agricola Utilizzata (290 kha) 30.5
Approcci teorici
n G.A. Jellicoe (landscape architecture)
n LotharFinke (capacita’ funzionali) n A. Farina (fauna) n V. Ingegnoli (ecotessuto) n S. Pignatti (flora)
Approccio Farina
n Teoria gerarchica n Metapopolazioni n Frammentazione n Sistemi source sink n Ecotoni
Fasi costruzione del gioco/simulazione
Fase Contenuti Informazioni richieste
Difficolta’
Definizione modello di simulazione
• Processi simulati • Attori
Ecologia paesaggio Fauna
XXXXX X
Definizione campo di gioco • Scala unita’ • Categorie del rilievo • Definizione tessere • Rilievo
Cartografia Flora Orografia
XX XXX XXX
Definizione obiettivi del gioco • Numero giocatori • Tempi della simulazione
X X
Definizione delle regole • Studio ecofisiologico • Traduzione in processi
stocastici
Biologia fisiologia Fauna flora
XXXXX X
Simulazione • Aggiunta elemento casuale Statistica X
Definizione delle tessere
n definizione della scala e della metodologia di rilievo u raster ( a pixel)
u vettoriale (a oggetti)
n Categorie ambienti (cluster)
Resiliente Escretore Produttivo Industriale/ Sussidiario
Connettivo/ Protettivo
Abitativo
1. Prati 2. Siepi 3.Alberature
4. Alvei fluviali
5. Campi coltivati
6. Strade Parcheggi Industrie
7. Verde urbano
8. Abitazioni rurali 9. Abitazioni Urbane
Rilievo
Pixel
P S
C V
Legenda Categorie
Habitat naturali P Prati S Siepi A Alberature F Alvei Fluviali
Habitat Umano C Campi coltivati V Verde urbano I Strade Industrie Parcheggi U Abitazioni Urbane R Abitazioni Rurali
Connessioni Corridoi Facilmente attraversabile (percolation) Mediamente difficile Barriere Valicabili (fiumi, reti, muretti, sottopassi) Difficilmente valicabili (rischio di vita) Invalicabili (barriera fisica, ponti, scarpate)
Disturbi
Source (Riprodursi Ripararsi Alimentarsi) Sink (Alimentarsi Riprodursi)
Esempio Obiettivi
•muoversi
•incontrare i consimili
Esempio regole da assegnare ad ogni casella
•possibilita’ di muoversi piu’ velocemente lungo i corridoi
•movimento in funzione dei punti vitalita’
•perdi turni in caso di disturbi o per valicare barriere
•in zona source prendi punti vitalita’, ecc...