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

l’aspetto scenico percettivo

l’aspetto corologico

Clima

Geologia

Attivita’ umane

Elementi biologici

l’aspetto topologico

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

Differenti tipi di patches

Topografia Disturbi Distr ibuzione delle specie Forme r ilevate

Frequenza di occorrenza

Frequenza di ricolonizzazione di specie a rischio di estinzione in relazione alla dimensione e alla connessione delle patches

bassa

alta

Stabilita’ = f[Diver s. Habitat(+), Disturbi(­), Area(+), Isolamento(­),Eta’(+)]

Apparati dell’habitat umano Apparati dell’habitat naturale

Sussidiar io (industr iale) Abitativo

Produttivo (agr icolo) Protettivo

Escretore (corsi d’acqua) Resiliente (brughiera)

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.

Cisterna

Il riordino di Flaibano

Il paesaggio del riordino

I prati di Coz

Gli imboschimenti del 1982

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

I prati

2 anni (10 spp) 20 anni (100 spp)

200 anni (70 spp)

Gli ecotoni

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

Alcune idee progettuali

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

Il Gioco: il paesaggio visto da un riccio

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...