5 - Ecologia Del Paesaggio

5 - ECOLOGIA DEL PAESAGGIO

PREMESSE ETERMINOLOGIA

STRUTTURA DELPAESAGGIO

CLASSIFICAZIONEDEI PAESAGGI

SISTEMIPAESISTICI ITALIANI

ANALISI EDIAGNOSI

- Gerarchia di elementi- Caratteri di un elemento- Macchie paesistiche

Caratteri di una macchiaMargini delle macchie

- Corridoi e matrici- Matrici paesistiche- Criteri per la determinazione- Apparati paesistici- Ecotessuti

Caratteri di un ecotessuto

- grado di antropizzazione- sistemi fitosociologici- insieme gerarchico di attributi

- Somma- Indici- Modelli- Analisi spaziale informatica- Fisionomia dei paesaggi- Controllo della fisionomia

Le schede che seguono sono state redatte facendo riferimento a:

Vittorio Ingegnoli - 1993 - FONDAMENTI DI ECOLOGIA DEL PAESAGGIO. CittStudi, Milano.

Si rimanda a tale testo per un approfondimento dellargomento.


PREMESSE ETERMINOLOGIA

Area territoriale eterogenea composta di un insieme di ecosistemi interagenti che si ripetono con una struttura riconoscibile.

Sistema di ecosistemi che rappresenta un livello specifico dellorganizzazione della vita, superiore allecosistema.

Lecologia del paesaggio inquadra il paesaggio assumendo il rapporto uomo-natura come integrazione e non pi come impatto (ecosistema).

Ogni paesaggio pu essere riferito a una configurazione di ecosistemi interagenti, riconducibili ad uno specifico modello strutturale.

Il modello identificato deve possedere le seguenti propriet generali: a) unitariet ed eterogeneit, ovvero deve riuscire a cogliere la

realt secondo le differenze sempre presenti da punto a punto(eterogeneit), trovando le regole che tengono uniti punti a punti (unitariet)

b) struttura sistemica, ovvero deve essere in grado di interpretare la complessit (architettura di sistemi)

c) dinamicit, deve integrare nel modello la quarta dimensione del tempo, ovvero configurarsi quale processo evolutivo dovuto all'integrazione dell'evoluzione fisica ed umana del paesaggio.

Scelta una opportuna scala, il modo pi generale per trattare della struttura del paesaggio riferito allindividuazione di elementi minimi, per poi studiarne le configurazioni gerarchiche, individuando dei mosaici ambientali(ecomosaici). Questi, a loro volta, possono rappresentare delle unit paesistiche maggiori, il cui insieme individua un paesaggio principale e, a scala maggiore, un paesaggio regionale.


STRUTTURA DEL

PAESAGGIO

Secondo Forman e Godron gli elementi di base della struttura

dei paesaggi sono le macchie di ecosistemi (patches). Essi

descrivono le macchie in rapporto alla dimensione, alla forma, al

tipo biotico, al numero ed alla configurazione: cosi possibile

descrivere l'origine delle macchie e gli effetti dei disturbi sulle

loro configurazioni.

Insiemi di elementi formano mosaici caratteristici o ecomosaici,

dove si possono distinguere aggregazioni di macchie configurabili

ancora in macchie, oppure in corridoi, e in cui si possono

distinguere le matrici paesistiche. Le matrici sono formate da

quegli elementi che determinano il carattere prevalente

dellecomosaico, per estensione, connessione e/o funzione.

Forman e Godron (1986) richiamano lattenzione anche sul

rilevamento del tipo di:

eterogeneit di un ecotessuto (microeterogeneit e

macroeterogeneit)

contrasto (modo di differire tra elementi vicini)

grana (la media e la variabilit delle dimensioni degli elementi).


GERARCHIA DI

ELEMENTI(I). Tipo di elemento = individua le classi di ecosistemipresenti nellarea di di studio, quali:

Bosco

Foresta

Strada

Villaggio

Rivo

(II). Elemento reale = specifica gli ecotopi in cui sono divisibili i precedenti ecosistemi, quali:

n elementi di bosco ceduo di latifoglie

n di bosco di ripa di salici

x di foresta di lecci

y elementi di campi agricoli

z di fattorie

(III). Tessera (di elemento) = le pi piccole unit omogenee in cui sono divisibili le biocenosi precedenti, quali:

n1 di tessere di bosco ceduo semplice,

n2 di ceduo composto,

x1 tessere di foresta disetanea adulta,

x2 di coetanea giovane,

y1 tessere di campi a frumento,

y2 tessere di campi a mais,

y3 tessere di campi arati,

z1 tessere di edifici rustici,

z2 tessere di aie e corti

La tessera quindi la pi piccola unit omogenea che sia possibile individuare ad una determinata scala in un paesaggio.


CARATTERI DI

UN ELEMENTOEcosistemici, definiti da: produttori, consumatori, decompositori,

sostanze abiotiche, flussi di energia, catene trofiche, attivit interne

intraspecifiche, cicli biogeochimici etc.

Biosistemici, definiti da: strato di delimitazione e filtro, vie di

comunicazione e trasporto interno, processi di adattamento,

sistemi di auto-riproduzione, attributi fisionomico-funzionali propri

etc.

Paesistici definiti da: forma, dimensione, tipo biotico, funzione

paesistica, appartenenza ed apparato, correlazione connettiva,

grado di metastabilit, naturalit etc.


MACCHIE

PAESISTICHELa configurazione di base dei singoli elementi del paesaggio basata

sulle seguenti tre categorie: macchie, corridoi, matrici.

Una macchia intesa come porzione non lineare di superficie

territoriale, il cui aspetto differisce dallambiente circostante. Questo

intorno detto matrice del paesaggio, definibile dallelemento del

paesaggio pi estensivo e connesso fra tutti, e che gioca un ruolo

funzionale dominante.

Il corridoio una stretta striscia di territorio che differisce da ambo i lati

della matrice.

Si possono individuare diversi tipi di macchie, classificabili in rapporto

alla loro origine. In un paesaggio le macchie sono infatti formate da:

a) disturbo (cronico, ciclico, isolato)

b) reliquato (associato o no ad un disturbo)

c) risorsa ambientale (biotica o abiotica)

d) antropizzazione (diretta o indiretta)

e) colonizzazione (naturale o antropica)

f) evento transitorio (naturale o antropico)


CARATTERI DIUNA MACCHIA

Pi estesa una macchia, minore linfluenza dei margini. Nelle fasce marginali delle macchie la biomassa pi densa e spesso la produttivit maggiore che allinterno, dove la diversit minore. Tuttavia le grandi macchie sembrano avere pi specie (animali soprattutto) che le piccole macchie


CORRIDOI E MATRICI

a) correnti (contenenti corsi dacqua, canali)b) lineari (siepi, filari, strade, ferrovie, condotte e linee di energia, crinali)c) striscia (con bordi differenziabili dallinterno)


MATRICI

PAESISTICHE

Vengono classificate sulla base dellelemento del paesaggio pi

estensivo e pi connesso e che gioca un ruolo funzionale

determinante nel paesaggio. Si distinguono i seguenti 3 tipi:

a) Continua (unico elemento prevalente per area)

b) Semicontinua (presenza di qualche elemento minore)

c) A rete (elemento prevalente per funzione)


CRITERI PER LA

DETERMINAZIONE

DELLE MATRICI

PAESISTICHE

A. La prima fase di controllo consiste nella valutazione

dell'area relativa del tipo di elemento del paesaggio

maggiormente presente.

Per questo necessario un rilevamento degli elementi nella zona

in esame, attraverso una o pi linee di riferimento tracciate dove il

gradiente ambientale sembra pi caratteristico. Tali linee vengono

suddivise in segmenti di uguale lunghezza, ognuno dei quali

incontra uno o pi tipi di elementi del paesaggio, che cosi vengono

rilevati classificandoli in rapporto alla loro frequenza di

ritrovamento. La frequenza pu essere assoluta, se esprime il n di

segmenti che incontrano un certo tipo di elemento, o relativa, se

esprime la percentuale degli stessi segmenti. Se, effettuato il

controllo, il tipo di elemento del paesaggio pi estensivo non

supera il 50% di frequenza relativa per ogni linea di rilievo (senza

che alcun altro tipo si avvicini a tale valore), si dovranno cercare

caratteristiche addizionali per determinare la matrice. Comunque

tale operazione utile per evidenziare la distribuzione degli

elementi nello spazio, cio la regolarit della matrice, attraverso le

diversit fra le frequenze relative dominanti.

5 - ECOLOGIA DEL PAESAGGIO5 - ECOLOGIA DEL PAESAGGIO

CRITERI PER LA

DETERMINAZIONE

DELLE MATRICI

PAESISTICHE

B. La seconda fase di controllo consiste nella valutazione

della connettivit dei tipi di elementi presenti nell'area in

esame.

uno spazio completamente connesso se non diviso in due

insiemi aperti, vale a dire se non attraversato da alcun confine

congiunto al perimetro dello spazio stesso. Se un tipo di elemento

del paesaggio completamente connesso e circonda gli altri, si

presenta come rete di corridoi e macchie, con propriet

funzionali generalmente dominanti, anche se la sua superficie non

lo fosse. Struttura spaziale, barriera a processi degradanti,

riserva genetica, via preferenziale ai movimenti di specie,

isolamento di elementi eterogenei, sono forse i pi evidenti

effetti della connettivit.

Fasce alberate e siepi possono essere un esempio di matrice

del paesaggio del tipo suddetto. Fattori storico-culturali possono

determinare la maglia e il carattere delle reti, e pu essere utile

rilevarli. Inoltre, diversit e numero delle specie sono di solito

legate alla distanza dal nodo di intersezione di due o pi corridoi.

Se, effettuato un controllo della connessione, non si trova alcun

tipo di elemento del paesaggio decisamente pi connesso di ogni

altro, si dovranno cercare ulteriori caratteristiche addizionali per

determinare il tipo di matrice.


C. La terza fase di controllo consiste nella valutazione degli

aspetti dinamici dei tipi di elementi presenti nell'area in esame.

In particolare risulta importante il controllo sulle possibilit di

rinnovo del paesaggio stesso, cio sulla trasformabilit dei tipi di

elementi.

Quest'ultima fase la piu difficile da studiare, poich non pu

esistere un metodo preciso. Essa va tenuta in considerazione,

perch per definizione la matrice esercita un grado di controllo sulla

dinamica del paesaggio pi alto di qualsiasi altro tipo di elemento

presente.

CRITERI PER LA

DETERMINAZIONE

DELLE MATRICI

PAESISTICHE


Rappresentano insiemi funzionali che legano diversi elementi e formano configurazioni specifiche. Tali insiemi sono differenziabili per appartenenza allhabitat umano (HU) (ecosistemi antropici e semi-antropici) e allhabitat naturale (HN)I maggiori apparati paesistici del territorio sono i seguenti:

a. apparati dell'habitat naturale (HN): a1. scheletrico (dominato dai processi geomorfologici); a2. connettivo (elementi con funzioni connettive); a3. stabilizzante (elementi ad alta metastabilit); a4. resiliente (elementi ad alta capacit di recupero); a5. escretore (il reticolo fluviale).

b. apparati dell'habitat umano (HU): b1. protettivo (piantagioni a funzione protettiva); b2. produttivo (sistemi agricoli); b3. abitativo (sistemi di residenza e servizi); b4. sussidiario (funzioni industriali, energia, trasporti).

Alcune di tali funzioni sono in realt comuni a entrambi i sistemi di habitat, come ovvio. a1. Apparato scheletrico. L'apparato scheletrico un sistema di elementi del paesaggio le cui funzioni paesistiche e biotiche sono dominate dai processi geomorfologici: (lo scheletro di quella parte di paesaggio rimane spesso visibile). Gli elementi possonoessere eterogenei, quali aree rocciose, ghiacciai, ghiaioni, sabbie etc. Alcuni possono essere transitori, macchie o corridoi dovuti a pesanti alterazioni (naturali o antropiche) in ecosistemi naturali. a2. Apparato connettivo. Il sistema di elementi dell'apparato connettivo distinto da funzioni che gi abbiamo menzionato parlando del controllo della connettivit di una matrice del paesaggio. In questo caso pero la connettivit non considerata rispetto a un solo tipo di elemento. Macchie e corridoi di reliquati di foresta possono legarsi a canneti o cespuglieti che connettono sistemi paesistici di diversa caratterizzazione, come, ad esempio, quelli stabilizzanti.

APPARATIPAESISTICI


a3. Apparato stabilizzante. L'apparato stabilizzante formato da elementi di alta metastabilit (particolare stato in cui il paesaggio, pur stazionario, sempre sul punto di evolvere verso uno stato pi organizzato e quindi meno instabile del presente, oppure di degradare), a cui spettano generalmente le funzioni regolatrici e protettive dominanti rispetto gli altri ecosistemi. Si tratta di solito di elementi di foresta climax, ma anche di biotopi particolari di area umida, di montagna etc. Prevale comunque la capacit di resistere (resistence stability) alle perturbazioni. a4. Apparato resiliente. L'apparato resiliente invece formato da elementi con grande capacit di ripresa (recovery). Gli ecosistemi sono formati da comunit pioniere o in stadi giovanili,oppure da foreste a bassa metastabilit, come molte pinete. Questo apparato si trova spesso come complementare al precedente. a5. Apparato escretore. L'apparato escretore di un paesaggio formato dal reticolo di corridoi fluviali, del quale viene utilizzata la capacit di trasporto e depurazione. Tale reticolo cos strettamente legato all'ecotessuto, al paesaggio (o al sistema paesistico) che attraversa, che si pu classificare la qualit delle acque valutando lo stato dei corridoi di ripa e delle macchie a fianco (oltre che delle comunit macrobentoniche)b1. Apparato protettivo. Per quanto riguarda all'habitat umano,noteremo che l'apparato protettivo e un sistema di elementi capaci di influire sulla regolazione microclimatica, l'isolamento acustico e la strutturazione degli spazi negli insediamenti, sulla regolazione e la protezione dei coltivi agricoli, sulla ricreazione della popolazione. Si tratta quindi del sistema di giardini, parchi, siepi, filari, piantate, cedui. b2. Apparato produttivo. L'apparato produttivo formato dagli elementi del paesaggio con funzione agricola: orticola, seminativa, foraggiera e zootecnica, frutticola e vinicola, vivaistica, e di materiali organici (pioppeti, canna da zucchero etc.). Sono compresi anche gli elementi insediativi specialistici, come le fattorie, le stalle, i granai. b3. Apparato abitativo. Il sistema di elementi dell'apparato abitativo e caratterizzato da funzioni insediative residenziali e di servizio, trasmissione primaria delle tradizioni e della cultura(scuole). Sono compresi piccoli orti-giardini di casa (abitativo rado) e il verde di arredo urbano e sportivo. Le ville, anche se isolate, fanno parte di questo apparato, essendo emanazioni di controllo dell'ecosistema urbano nelle campagne. b4. Apparato sussidiario. L'apparato sussidiario formato da elementi con funzione industriale, trasformazione dei materiali industriali, produzione di energia, infrastrutture territoriali e di grande mobilit (strade non agricole o residenziali). Sono compresi gli aeroporti, le ferrovie, le autostrade, i grandi depositi, le aree estrattive.


Un ecotessuto costituito da un mosaico di ecosistemi elementari (ecotopi). E un concetto gerarchico (come lo era l'ecosistema), si potrebbe dire che l'ecotessuto il primo importante insieme di elementi paesistici che forma ununit paesistica rilevabile

ECOTESSUTI

Area territoriale attraversata da un fiume. Si rileveranno:-i corridoi riparialiformati da macchie di saliceti e ontaneti, -un altro ecotopo pu essere un'isola fluviale, -e ai due lati del fiume vi saranno altre macchie distinguibili di campi seminati,-prati arborati, -un reliquato di bosco (Querco-Carpinetum), -un ceduo, -alcuni doppi filari di pioppi, -infine la presenza di un lotto con villa, -rustici e orto.


Forman e Godron riportano una serie di configurazioni di ecomosaici

ben identificabili:

regolare,

aggregato,

lineare,

parallelo,

spazialmente legato.

CARATTERI DIUN ECOTESSUTO



Oltre ai dati ecologici, assumono la massima importanza gli attributi fisionomici di insieme e le caratteristiche storico-ambientali. I paesaggi si individuano in genere pi facilmente nelle regioniantropizzate che in quelle naturali. I sistemi di classificazione pi noti sono i seguenti:

A. il grado di antropizzazione- naturale (ecotopi di foresta climax e paludi)

- semi-naturale (foresta con aree di rimboschimento e con

strade tagliafuoco

- semi-agricolo (boschi da legna con pascoli semi-artificiali)

- agricolo (campi arabili con filari e lago artificiale per irrigazione

e/o piscicoltura)

- rurale (fattorie con rustici e orti, o villaggio agricolo)

- suburbano (misto rurale e industriale con aree residenziali)

- urbano-industriale (citt e aree metropolitane)

I primi 4 insieme corrispondono a paesaggi denominati aperti, gli

altri 3 a paesaggi costruiti.

CLASSIFICAZIONE

DEI PAESAGGI


B. i sistemi fito-sociologiciLa classificazione avviene per complessi di vegetazione, col nome dellassociazione pi diffusa, a scala di piastrella territoriale, cio di un elemento paesistico (scala topologica), e per sistemi vegetazionali, a scala pi vasta (corologica).

Paesaggio umbro (delle argille e calanchi)



C. un insieme gerarchico di attributi.Secondo quanto proposto da Forman e Godron (1986) la classificazione tipologica si basa sulla individuazione degli attributi opportuni e poi si evidenzia la gerarchia.Una gerarchia di attributi di importanza decrescente, articolata in 5 livelli di influenza nel processo di formazione dei paesaggi, la seguente:

Zone climatiche (climi principali della biosfera) ad esempio temperato-umido con stagione secca.

Regioni climatiche, (sottoclimi specifici) ad esempio Riviera Ligure.

Fasce vegetazionali, (unit bioclimatiche) ad esempio per la sottoregione ipomesaxerica (e cio temperata, con curva termica media mensile non inferiore a O C) della regione precedente la formazione con dominanza di roverella.

Unit geomorfologiche, (struttura terreni) ad esempio suoli rossi mediterranei; (fisiografia) ad esempio conoideprogressa.

Influenze antropiche, (colture e insediamenti) ad esempio villaggi sparsi con fasce terrazzate nei pendii meglio esposti.

Sulla base di questi livelli di influenza, vengono identificate altre 5 configurazioni distinte di mosaici ecologici, che possono aiutare a precisare i caratteri dei paesaggi da classificare. Queste configurazioni sono:

Regolare, con uniforme distanza fra gli elementi, anche se gliecotopi sono diversificati; ad esempio, campi, vigneti, cascinali, castagneti, con uniforme distribuzione.

Aggregato, con addensamenti tipici di elementi, ad esempio grandi macchie di aree agricole, villaggi rurali, boschi, con prevalenza o assenza di qualche tipo di elemento paesistico.

Lineare, formato lungo corridoi, ad esempio fasce boschive di crinale, villaggi lungo strada, terrazzamenti a settore.

Parallelo, con ripetizione lineare di elementi, ad esempio torrenti, fasce boscate, fasce terrazzate, che si ripetono in senso parallelo.

Spazialmente legato, con associazioni caratteristiche fra elementi paesistici, ad esempio le risaie con i canali, o campi e siepi frangivento, o torbiere e piccoli laghi. Le associazionipossono essere anche negative: dove c' vigneto manca il seminativo, o dove ci sono villaggi mancano cascinali sparsi.

In base ai criteri precedenti, vengono distinti 5 tipi di paesaggi, identificabili lungo un gradiente di trasformazione antropica, analogamente ad Haber (1990):

naturale, senza significativa influenza antropica (foresta, palude, tundra alpina).



Seminaturale, dove le specie native sono controllate e utilizzate (pascolo, bosco). Coltivato, con villaggi e macchie di ecosistemi naturali o seminaturali dispersi in una matrice paesistica di colture dominanti (seminativo, viticolo). Suburbano, con macchie miste residenziali, industriali, agricole, seminaturali (periferico, semiurbanizzato). Urbano, con macchie residuali a parco disperse in una matrice densamente edificata (citt, metropoli).

5 - ECOLOGIA DEL PAESAGGIO: Sistemi paesistici italiani

(6) costiero ligure(7) appenninico centrale(8) costiero marchigiano-abruzzese(9) antiappennino tirrenico(10) costiero tirrenico(11) appenninico meridionale(12) peninsulare garganlco(13) tavolato apulo-lucano(14) costiero campano-calabro(15) insulare siculo (16) insulare sardo. Le linee punteggiate segnano isottosisteml.

(1) intralpino continentale

(2) prealpino meridionale

(3) planiziare padano

(4) collinare monferrlno-langhiano

(5) appenninico settentrionale

La linea grossa separa la regionebiogeografica Medioeuropea da quella Mediterranea.


ANALISI EDIAGNOSI

1 - SommaLaddizione di solito non utilizzabile per ragioni sistemiche

2 - IndiciSono utilizzabili a patto che siano applicabili a pi scale e che siano in grado di descrivere le variabili parametriche e di stato dei sistemi di ecosistemi.

Ricchezza di specieRicchezza relativaDiversitDominanzaContagionBiopotenzialit (Btc)Frattali

3 - Modelli

4 - Analisi spaziale informaticaGIS (Geographic Information System)

5 - Fisionomia dei paesaggi


INDICI Ricchezza di specie (S): S = cAz

dove: A = area territorialez = pendenza della regressionec = costante (tassonomica)

Ricchezza relativa (S)dove:

S = n. dei differenti tipi di habitat presenti= max n. di tipi di habitat possibili.

Diversit (H)

dove: = percentuale di presenza di un elemento di tipo knellecomosaico

s =n. dei tipi di elemento osservati

Dominanza (D)

dove: = max diversit, quando i tipi di elementi compaiono in egualproporzione

Contagion (C)

dove: = probabilit dell'habitat di essere adiacente allhabitats = n. degli habitat osservati

Indicatori biotici (E.B.I.) per i corpi idrici

Indici vegetazionali G.A.I. (green area index)

(calcolato come rapporto fra la superficie verde fotosintetizzante e la superficie di suolo coperta (m2/m2)

RSS

=max

100

Smax

H P PkK

S

k= =

1ln( )

Pk

D H P PkK

S

k= +=max ( ) ln( )

1

Hmax

C s s q qijnm

ij= + 2 log logqij


INDICI Btc a b Ri i i= +12 ( ) [ / / ]Mcal m a2

a R PG R PGi i= ( / ) / ( / ) maxb dS S dS Si i= ( / ) / ( / )mindove

BIOPOTENZIALITATERRITORIALE

R = respirazionePG = produzione primaria lordadS/S = R/B = rateo di mantenimento della strutturai = principali ecosistemi della biosfera

La BTC (capacit biologica territoriale) che misura labiopotenzialitterritoriale di un paesaggio, uno strumento molto comodo per diagnosticare il rischio di degrado di un paesaggio; un pcome un termometro che ci avverte che la temperatura sta

salendo.


INDICI BIOPOTENZIALITATERRITORIALE

La Btc, come indicatore sintetico, non ha bisogno di grande precisione anche se usata per verificare i livelli di metastabilit degli elementi paesistici, essendo tali livelli di per se definibili solo in bande. Inoltre, la Btc, per come costruita, registra gli elementi in modo corretto, dando alti valori agli ecosistemi con alta resistenza (alta metastabilit), in modo che gli elementi paesistici con bassa Btccorrispondono generalmente bene a ecosistemi con bassametastabilit. La Btc, associata con dati statistici riguardo un territorio, permette il riconoscimento di soglie di rimpiazzo dei tipi di ecotessuto, cio delle loro soglie di metastabilit. Viene infatti controllato il cambiamento degli ecotessuti (o dei paesaggi), sia naturali che antropici, nel tempo. Si pu visualizzare questo controllo, come vedremo. Un ulteriore utilizzazione della Btcviene riportata nella tabella che segue come esempio di selezione di una gamma di classi per il rilievo di sottosistemi paesistici formati da insiemi di ecotopi differenziati per tipo di stabilit.

Resilienza = velocit di recupero

Un paesaggio, normalmente, composto da parti a bassa metastabilit, e quindi molto sensibili ai disturbi, ma anche molto resilienti, ovvero con grande rapidit di recupero; e da parti con una forte metastabilit, e quindi molto resistenti ai disturbi ma a bassa resilienza.


CONTROLLO DELLAFISIONOMIA

Si basa prevalentemente su discipline estetico-percettive, compreso il disegno dal vero, supportate da conoscenze specifiche

Documents

5 - Ecologia Del Paesaggio