Ecologia del Paesaggio: dalla teoria al gioco

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 n L’ecologia del paesaggio (Landscape ecology) studia insiemi di ecosistemi in cui spesso si integrano eventi della natura e azioni della cultura umana. E’ una disciplina altamente interdisciplinare e tenta di dare risposte quantitative
Definizione di paesaggio n n Una parte eterogenea di territorio (ettari o kilometri quadrati) composto da ecosistemi (patches=tessere) interagenti. 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 n n l’aspetto scenico percettivo l’aspetto corologico: l’insieme di unita’ spaziali l’aspetto topologico che comprende i due precedenti
l’aspetto scenico percettivo
l’aspetto corologico
l’aspetto topologico
Clima Geologia Attivita’ umane Elementi biologici Eterogeneita’ del paesaggio F L’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. F L’eterogeneita’ puo’ raggiungere il livello di frammentazione patologica in seguito a interventi antropici (agricoltura, incendi, pascolamento ecc.)
Patterns e patches F A 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. F Tale 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
Str uttur a Funzione Relazione spaziale tr a patches diver se Inter azione tr a elementi spaziali Dimensione For ma Tipo Ecotoni Eter ogeneita’ Connettivita’ Movimento animali Flusso di acqua e nutr ienti Dinamica metapopolazioni Dinamica dei patches Cambiamenti Alter azione di str uttur a e funzione nel tempo Regime dei distur bi Fr ammentazione Cambiamenti climatici
Differenti tipi di patches
Topografia Distur bi Distr ibuzione delle specie For me r ilevate
Frequenza di occorrenza alta
bassa Frequenza di ricolonizzazione di specie a rischio di estinzione in relazione alla dimensione e alla connessione delle patches Stabilita’ = f[Diver s. Habitat(+), Distur bi(­), Ar ea(+), Isolamento(­),Eta’(+)]
Apparati dell’habitat umano Sussidiario (industr iale) Abitativo Pr oduttivo (agr icolo) Pr otettivo Apparati dell’habitat naturale Escr etore (cor si d’acqua) Resiliente (br ughier a) Connettivo
Separazione Connessione
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.
Il riordino di Flaibano
Cister na Il paesaggio del riordino
I prati di Coz
Gli imboschimenti del 1982
Gli imboschimenti Acer pl
Acer ps
Acer ne
Alnus co
Alnus gl
Alnus in
Betula
Carpinus
Celtis
Corylus
Cotoneaster
Juglans
Laburnum
Prunus
Quercus
Sorbus 200 Latifoglie miste Obiettivo anche pr oduttivo Anno di impianto 1982
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 15 30 45 60 75 IMBOSCHIMENTI Specie Corylus avellana Crataegus monogyna Sambucus nigra Ligustrum vulgare Cornus sanguinea freq. densita' (p/ha) 0.06 50 0.03 30 p. p. p. p. p. p. Celtis australis Morus alba Quercus robur 0.1 0.05 0.03 240 50 30 SIEPI NATURALI
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 Strato erbaceo
Margini dei boschi (20 spp) Dall’impianto (10 spp) Sinantropica (24 spp) Altro (prati) (12 spp) I prati
2 anni (10 spp) 20 anni (100 spp) 200 anni (70 spp)
Gli ecotoni
Indici valenza ambientale STUDIO COMUNITA’ DI CARABIDI l l Indicatori biologici del grado di disturbo antropico Conosciuti, affidabili, metodo di raccolta standardizzato
Dispersal power A basso DP corrisponde alto grado di naturalità
potere di dispersione % 100
95
l 90
85
Siepi sono l’ambiente più prossimo alla naturalità 80
75
l 70
Impianti evoluti simili alle siepi 65
60
l 55
Impianti non evoluti simili al mais 50
mais
prato
impianto
impianto
non
evoluto
evoluto
siepe
l Prati molto variabili Uso del suolo 0.4%
Area Studio 5.9%
% boschi
0.8%
2.0%
% siepi
72.2%
% prati
% imboschimenti
18.7%
% seminativi
%urbano e viabilità
Trasformazioni del paesaggio ed effetti sull’avifauna Un caso di studio: i riordini fondiari dell’Alta Pianura Friulana (Florit, 1999)
§ § § § § § § 1971­1985 6.000 ha Bocage _Open field Meccanizzazione Siepi, fossi, boschetti Monocoltura maidicola Pesticidi e fertilizzanti Bocage Bocage Open field Open field Area di studio Bocage •77 ha •99 ha •campi chiusi •campi aperti •siepi (144m/ha) •assenza di siepi •scoline •irrigazione a pioggia •reticolo irregolare •reticolo regolare
Bocage Specie dominanti Usignolo Merlo Capinera (p>0,05) 21% Gazza Species with an Quaglia Unfavourable Conservation Status: 31% Ghiandaia Tortora Assiolo Rigogolo Saltimpalo Pigliamosche Averla piccola Torcicollo Picchio verde Codirosso Open field
Allodola Cutrettola Pavoncella Strillozzo Specie dominanti: 50% Quaglia Calandrella Cappellaccia Averla piccola Species with an Unfavourable Conservation Status: 63% 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 fitofar maci Azione 2 ­ Sensibile riduzione dell’impiego di concimi e di fitofarmaci mediante l’introduzione di coltur e da biomassa per la produzione di energia o per altri usi industriali Azione 3 ­ Mantenimento della copertura del terreno con coltur e inter calar i Azione 4 ­ Iner bimento permanente dei vigneti Azione 5 ­ Introduzione o mantenimento dei metodi di agr icoltur a biologica Azione 6 ­ Creazione di bor dur e er bacee f2 – Gestione dei ter r itori agricoli e miglioramento delle condizioni ambientali e naturali Azione 1 ­ Conversione dei seminativi in pr ati Azione 2 ­ Mantenimento dei prati e dei prati pascoli Azione 3 ­ Mantenimento dei pascoli 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 ur ale Azione 3 ­ Creazione di ambienti per la fauna e la flora selvatica Azione 4 ­ Recupero e/o conservazione di aree a fr utticoltur a estensiva 13 15 2.5 TOT CIRCA 10 % Superficie Agricola Utilizzata (290 kha) 30.5
Alcune idee progettuali
Approcci teorici n n n n n G.A. Jellicoe (landscape architecture) Lothar­Finke (capacita’ funzionali) A. Farina (fauna) V. Ingegnoli (ecotessuto) S. Pignatti (flora)
Approccio Farina n n n n n Teoria gerarchica Metapopolazioni Frammentazione Sistemi source sink Ecotoni
Il Gioco: il paesaggio visto da un riccio
Fasi costruzione del gioco/simulazione Fase Contenuti Informazioni Difficolta’ richieste Definizione modello di simulazione
· · Processi simulati
Attori Ecologia paesaggio XXXXX X Fauna Definizione campo di gioco
· · · · Scala unita’
Categorie del rilievo
Definizione tessere
Rilievo Cartografia Flora Orografia Definizione obiettivi del gioco
· · Numero giocatori
Tempi della simulazione Definizione delle regole
· · Studio ecofisiologico
Traduzione in processi stocastici Biologia fisiologia Fauna flora XXXXX X Simulazione
· Aggiunta elemento casuale Statistica X
XX XXX XXX X X Definizione delle tessere n n Resiliente Escretore 1. Prati 4. Alvei 2. Siepi fluviali 3.Alberature definizione della scala e della metodologia di rilievo u raster ( a pixel) u vettoriale (a oggetti) Categorie ambienti (cluster) Produttivo Industriale/ Sussidiario Connettivo/ Protettivo Abitativo 5. Campi coltivati 6. Strade Parcheggi Industrie 7. Verde urbano 8. Abitazioni rurali 9. Abitazioni Urbane
Legenda Categorie Rilievo P S A F Pixel P S C V C V I U R Habitat naturali Prati Siepi Alberature Alvei Fluviali Habitat Umano Campi coltivati Verde urbano Strade Industrie Parcheggi Abitazioni Urbane 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...