Proposte di sviluppo nell ambito del Programma Interreg III B - Alpine Lakes Network

Transcript

1 Fondazione Lombardia per l Ambiente Istituto di Ricerca per l Ecologia e l Economia Applicate alle Aree Alpine STUDIO DELLA FASCIA RIPARIA DEI LAGHI LOMBARDI COME SUPPORTO ALLA DEFINIZIONE DELL INDICE DI FUNZIONALITA PERILACUALE (IFP) SINTESI DEL RAPPORTO FINALE e Proposte di sviluppo nell ambito del Programma Interreg III B - Alpine Lakes Network

2 Studio della fascia riparia dei laghi lombardi come supporto alla definizione dell indice di funzionalita perilacuale (IFP) SINTESI DEL RAPPORTO FINALE La Fondazione Lombardia per l Ambiente (Milano, Italia) presenta ai partenrs del Programma Interreg III Alpine Lakes Network questa sintesi e guida al rapporto finale della ricerca finalizzata all applicazione sperimentale dell Indice di Funzionalità Perilacuale (IFP) ad una serie di laghi prealpini della Lombardia. La ricerca si inserisce in un progetto nazionale italiano, sviluppato a cura dell APAT (Agenzia nazionale per la Protezione dell Ambiente e del Territorio), che si propone di elaborare e proporre un metodo speditivo di valutazione della reale funzionalità ecologica delle rive dei laghi, così come previsto dalla Direttiva europea 2000/60/CE. L IFP è un indice destinato a valutare la funzione ecologica di fascia tampone delle zone riparie lacuali (shorezone) ovvero la sua capacità di proteggere il corpo d acqua lacustre dalle immissioni provenienti dal suo bacino. La morfologia, le caratteristiche e gli habitat delle rive dei laghi assumono infatti grande importanza come elementi funzionali alle dinamiche ecologiche dei corpi d acqua, fungendo da filtro (buffer strip), protezione dall erosione, rimozione dei nutrienti (azoto e fosforo), controllo della temperatura, regolazione degli habitat naturali. Per la sua valutazione l IFP considera due classi di parametri descrittori: generali (topografici, morfologici, climatici, geologici, limnologici, ecc.); ecologici (tipologia della vegetazione, ampiezza, continuità, interruzione, uso del territorio, infrastrutture, turismo, attività produttive, sfruttamento idrico, morfometria delle rive, ecc.). Il valore dell IFP viene espresso da un algoritmo definito secondo un approccio basato su un classification tree. L IFP può inoltre essere considerato un importante strumento di pianificazione territoriale in quanto fornisce non solo valutazioni sintetiche sulla funzionalità delle rive lacustri e preziose informazioni sulle cause del loro deterioramento, ma anche precise indicazioni per orientare gli interventi di riqualificazione e stimarne preventivamente l efficacia. Per questi motivi l IFP trova quindi un collegamento diretto anche con le attività del Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network che prevede, tra le varie attività, proprio la creazione di una rete di autorità locali nellʹarea alpina coinvolte nella gestione dei laghi alpini e nello sviluppo sostenibile delle aree circostanti, la promozione di strumenti di pianificazione per le aree interessate, la protezione dellʹambiente e lo sviluppo di un turismo sostenibile nel rispetto dello stesso.

3 Le attività di ricerca sui laghi prealpini lombardi sono state realizzate nel periodo luglio 2005 marzo 2006 dal gruppo di lavoro della Fondazione Lombardia per l Ambiente (Giovanni Bartesaghi, Mauro Luchelli e Simone Rossi), con la responsabilità scientifica ed il coordinamento del prof. Maurizio Siligardi (APPA Trento e coordinatore del gruppo di lavoro nazionale dell APAT) e con la collaborazione del dott. Daniele Magni (IREALP). A conclusione di questa sintesi il gruppo di lavoro FLA/IREALP propone una serie di attività, da realizzarsi nel periodo , nell ambito del Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network, con una proposta di applicazione dell IFP su alcuni laghi dei paesi partecipanti al progetto europeo, in particolare francesi e sloveni ma anche austriaci e svizzeri. Articolazione e contenuti della ricerca Il rapporto finale della ricerca è articolato in 10 sezioni, corredate da due Appendici (Appendice 1: caratteristiche geografiche, antropiche, morfometriche, idrologiche e idrochimiche dei singoli laghi; schede e cartografie IFP; documentazione fotografica) (Appendice 2: caratteristiche geologiche e climatologiche dell area di indagine, sistema informativo beni ambientali, Rete Natura 2000 e Siti di Importanza Comunitari) e da un database informatizzato. 1. Introduzione: obiettivi della ricerca, collegamenti al progetto nazionale e al programma Interreg III Alpine Lakes Network Nell introduzione si sottolinea l importanza del ruolo delle fasce perilacuali, la loro modalità funzionale ecologica e la possibilità di stima della relativa funzionalità. Vengono quindi descritti le ragioni che hanno portato alla definizione dell Indice di Funzionalità Fluviale (IFP), le finalità e gli obiettivi della ricerca applicata ad alcuni laghi della Lombardia, i collegamenti con il progetto nazionale dell APAT ed i collegamenti al Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network. 2. L Indice di Funzionalità Perilacuale IFP: caratteristiche e metodi Per la predisposizione dell IFP sono state inizialmente considerate diverse tecniche esplorative, quali ordinamenti e classificazioni gerarchiche ed anche reti neurali non supervisionate (Self Organizing Maps), motivando la scelta finale di un approccio basato su un classification tree. In particolare, l obiettivo primario di questa scelta è stato quello di ottenere un metodo facilmente applicabile da parte di utenti non tecnici e adatto ad essere sviluppato, sia pure in prima approssimazione, sulla base di un insieme di osservazioni di campo piuttosto limitato. Vengono quindi descritte nel dettaglio le caratteristiche del metodo IFP con esempi di applicazione, l analisi degli attributi e dell algoritmo di classificazione.

4 3. Ambienti lacustri oggetto di indagine Sono stati scelti i laghi Briantei di Montorfano, Alserio, Pusiano, Segrino, Annone Ovest e Annone Est (Figura 1), ubicati in Lombardia, nelle province di Como e di Lecco, proprio perché raffigurano un campione rappresentativo ed omogeneo dei laghi pedemontani e prealpini lombardi e possiedono le caratteristiche ottimali per l applicazione dell IFP (corpi d acqua non grandi e soggetti a pressioni antropiche sia di tipo urbano che agricolo). Segrino Pusiano Annone Ovest Annone Est Alserio Figura 1 - I laghi Briantei Montorfano

5 4. Raccolta, analisi ed elaborazione dei dati territoriali e ambientali Questa sezione illustra nel dettaglio le tipologie di dati utili e necessari per caratterizzare gli ambienti lacustri e le aree costiere dal punto di vista geografico, paesaggistico, geologico, climatologico, antropico, vegetazionale, morfometrico, idrologico, idrochimico e idrobiologico. Tutti i dati raccolti ed elaborati nella prima fase della ricerca sono illustrati, come schede tecniche, tabelle, cartografie e ortofoto aeree, nelle Appendici 1 e 2 del rapporto finale. 5. Attività di monitoraggio in campo Questa sezione descrive invece le fasi operative di monitoraggio sul campo con: modalità di assunzione dei dati descrittivi riferiti alla vegetazione sia terrestre che acquatica di ogni transetto lacustre esaminato; definizione della documentazione fotografica significativa dei singoli transetti; definizione cartografica delle diverse situazioni perilacuali; georeferenziazione dei singoli punti e costituzione di un database generale dei dati IFP acquisiti. Vengono altresì illustrate la scheda di campo IFP (Tabella 1 alla pagina successiva), che raccoglie informazioni relative alle condizioni di ogni singolo tratto omogeneo di fascia perilacuale e le modalità di compilazione, e la scheda generale IFP che illustra le principali caratteristiche topografiche, morfologiche, climatiche e limnologiche dei ogni lago. Le singole schede di campo, la documentazione fotografica per ogni tratto omogeneo di lago rilevato, con relativi commenti di sintesi, le schede generali IFP, sono raccolte e descritte in Appendice 1 del rapporto finale. Tutte le schede di campo IFP sono state infine informatizzate (file MS Excel) a costituire un database. 6. Elaborazione dati: schede IFP, cartografie IFP, problematiche applicative, osservazioni, commenti Tutte le schede di campo IFP, informatizzate, sono state inserite nell algoritmo di calcolo (Classification Tree) predisposto dal gruppo di lavoro nazionale APAT. L algoritmo ha permesso di valutare, per ogni singola fascia perilacuale, la funzionalità potenziale espressa come livello di funzionalità perilacuale (cinque classi: 1 elevato: 2 buono; 3 mediocre; 4 scadente; 5 pessimo). I risultati ottenuti sono illustrati in Appendice 1. Le elaborazioni cartografiche hanno permesso invece la costruzione di mappe di funzionalità perilacuale attraverso l uso di ortofoto e retinature relative ad ogni livello rilevato (in Figura 2 e Figura 3 gli esempi del lago di Montorfano e del lago del Segrino). Tutte le cartografie prodotte sono riportate in Appendice 1.

6 SCHEDA IFP DATA SCHEDA N. COORDINATE INIZIO LAGO CODICE COORDINATE FINE TIPOLOGIA VEGETAZIONE PERILACUALE specie arborea % arbo specie arbustive % arbu canneto (elofite) % cann erbe % erbe suolo nudo % nudo igrofile % igro non igrofile % nigr esotiche % esot AMPIEZZA 0 (assente) 1 (da 1 a 5m); 2 (da 5 a 10m); 3 (da 10 a 30 m); 4 (da 30 a 50m) 5 (> 50m) ampie CONTINUITA' vegetazione arborea ed arbustiva assente/discontinuo/continuo co_va canneto bagnato assente/discontinuo/continuo co_cb canneto asciutto assente/discontinuo/continuo co_ca INTERRUZIONE fino a 50 metri dialla riva assegnare un punteggio da 0 a 1: 0=assenza di interruzioni, 1=discontinuità su tutto il tratto considerato, valori intermedi se la discontinuità interessa parte del tratto considerato inter TIPOLOGIA INTERRUZIONE fino a 50 metri dalla riva punteggio 0: quando l'interruzione è costituita da prati incolti, sentiero o strada sterrata, orto o giardino familiare, siepi, parco giochi, parcheggio filtrante. punteggio 0,5: quando l'interruzione è costituita da urbanizzazione rada, prato coltivato, coltivazioni non intensive, strada asfaltata, parcheggio impermeabilizzato. punteggio 1: quando l'interruzione è costituita da: area urbanizzata, insediamenti produttivi, coltivazioni intensive stagionali e perenni, estrazioni di inerti, infrastrutture primarie tipol USO TERRITORIO PREVALENTE agricolo 0 foreste e boschi; 1 prati pascoli boschi arativi incolti; 2 colture stagionali e o permanenti e urbanizzazione rada; 3 area urbanizzata usete INFRASTRUTTURE strade provinciali/statali ferrovie parcheggi assegnare un punteggio da 0 a 1: 0=assenza, 1=presente su tutto il tratto considerato, valori intermedi se presente solo su parte del tratto considerato assegnare un punteggio da 0 a 1: 0=assenza, 1=presente su tutto il tratto considerato, valori intermedi se presente solo su parte del tratto considerato assegnare un punteggio da 0 a 1: 0=assenza, 1=presente su tutto il tratto considerato, valori intermedi se presente solo su parte del tratto considerato strad ferro parch segue

7 INFRASTRUTTURE TURISTICHE strutture fisse, passerelle lungolago, piste ciclabili, spiagge per balneazione, pontili, porti turistici, parchi divertimento assegnare un punteggio da 0 a 1: 0=assenza, 1=presente su tutto il tratto considerato, valori intermedi se presente solo su parte del tratto considerato strut Pendenza media della fascia perilacuale emersa punteggio arbitrario: 0=fascia pianeggiante; 1=fascia con pendenza appena apprezzabile ; 2=pendenza evidente, ma superabile senza problemi (es. i sentieri o le strade corrono perpendicolari alla riva); 3=pendenza elevata, ma superabile da sentieri o strade con un andamento non lineare (rampe di accesso); 4=forte pendenza, strade o sentieri procedono con tornanti; 5=pendenza estrema, non superabile da veicoli ne' a piedi sulla massima pendenza pende Pendenza area emersa=pendenza area sommersa? si/no (stima sull'intero tratto considerato) concp Concavità del profilo della riva punteggio da 0 (assenza di concavità, ovvero di insenature) a 1 (il tratto considerato forma un'unica insenatura) N.B. se è 0 ed è zero anche il successivo, allora il profilo è lineare. Se è 1 ed è 1 anche il successivo, allora il profilo è complesso, cioè ha sia insenature che "promontori". conca NUOVI DESCRITTORI Convessità del profilo della riva punteggio da 0 (assenza di convessità, ovvero di "promontori") a 1 (il tratto considerato forma un'unico "promontorio") N.B. se è 0 ed è zero anche il precedente, allora il profilo è lineare. Se è 1 ed è 1 anche il precedente, allora il profilo è complesso, cioè ha sia insenature che "promontori". conve Complessità della profilo della riva punteggio da 0 (profilo senza ondulazioni o digitazioni di qualsiasi natura) a 1 (il tratto considerato è fortemente digitato e comunque presenta uno sviluppo della linea di riva molto superioe alla distanza fra i suoi estremi). compl Artificialità riva punteggio: 0 per assenza, 0.5 per presenza di argini in pietra o comunque permeabili, 1 per argini in cemento o comunque non impermeabili. N.B. dare un punteggio ridotto in proporzione se l'argine interessa solo parte del tratto considerato artif Canalizzazione apparente del run-off punteggio: 0 se non si nota nessuna direzione di flusso prevalente, 1 se tutto lo scolo converge in un unico punto di immissione, intermedio se la condizione lo richiede canal Eterogeneità vegetazione arborea punteggio: 0 se è monospecifica, 1 se è fortemente diversificata, senza nessuna specie dominante, intermedio negli altri casi eterv GIUDIZIO PERSONALE esprimere un giudizio sulla base della vostra sensibiltà ecologica 1 (eccellente); 2 (buono); 3 (mediocre); 4 (scadente) 5 (pessimo) val Tabella 1 - scheda di campo IFP

8 Figura 2 esempio di cartografia IFP, lago di Montorfano Figura 3 esempio di cartografia IFP, lago del Segrino

9 7. Elaborazioni statistiche: per gruppo laghi briantei e confronto con altri laghi italiani, risultati, osservazioni, commenti, proposte Parallelamente all utilizzo di un Classification Tree è stata valutata la possibilità di elaborare i dati raccolti mediante metodi statistici descrittivi ed esplorativi quali media, mediana ed analisi di raggruppamento (o cluster analysis) con lo scopo di investigare eventuali somiglianze o divergenze sia tra i singoli laghi briantei che con gli altri laghi presenti nell area alpina e sui quali è già stato applicato l IFP. I risultati ottenuti, complementari a quelli derivanti dall applicazione della Fuzzy Logic cui si riferisce il Classification Tree, possono costituire un valido supporto statistico alla interpretazione della funzionalità complessiva delle fasce perilacuali di ogni lago considerato. 8. Conclusioni 9. L IFP come strumento di pianificazione territoriale L attività d indagine mediante l indice IFP, effettuata sui laghi briantei della lombardia, ha condotto ad interessanti risultati sia sul lato della conoscenza e screening delle informazioni ecologiche relative ai singoli laghi sia sul piano prettamente tecnico-scientifico a supporto della metodica generale nazionale (realizzazione del modello definitivo del metodo IFP e per sua taratura). In questa sezione finale viene posta particolare attenzione sulla possibilità di utilizzo dell IFP come strumento per la pianificazione e la gestione territoriale in termini di utilizzo, conservazione, salvaguardia, fruibilità dei diversi comparti territoriali lacustri. L indice IFP, infatti, può essere utilizzato sia per la verifica dei cambiamenti nel tempo sia come punto di partenza per valutare i risultati di interventi localizzati: insediativi o infrastrutturali; interventi di manutenzione (es: sfalcio di un canneto, o taglio della vegetazione di riva); in caso di ripristini ambientali o nelle scelte di processi di rinaturalizzazione; interventi di connessione nell ambito di una Rete Ecologica, dimostrando per ogni intervento il possibile guadagno in funzionalità;.

10 Attività FLA/IREALP , proposte in ambito Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network Si riporta di seguito la versione integrale del documento contenuto nel rapporto finale (sezione 10). In ambito nazionale Tra le attività di sviluppo e applicazione della metodologia IFP si segnala la proposta che il gruppo di lavoro FLA/IREALP ha recentemente presentato all ARPA Piemonte per un applicazione dell IFP sui laghi di Avigliana (Piccolo e Grande), in provincia di Torino. La ricerca dovrebbe svolgersi nei mesi estivi del In ambito europeo In più parti del rapporto finale si è invece sottolineato come l IFP trovi un collegamento diretto con le attività del Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network che prevede, tra le varie attività, proprio la creazione di una rete di autorità locali nellʹarea alpina coinvolte nella gestione dei laghi alpini e nello sviluppo sostenibile delle aree circostanti, la promozione di strumenti di pianificazione per le aree interessate, la protezione dellʹambiente e lo sviluppo di un turismo sostenibile nel rispetto dello stesso. Per questi motivi il gruppo di lavoro FLA/IREALP ritiene particolarmente importante estendere l attività di ricerca ad un secondo anno (estate 2006 primavera 2007), finalizzato ad una applicazione più larga del metodo IFP, indagando alcuni laghi non italiani (indicativamente 4-6) situati nei diversi paesi aderenti al Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network. Un analisi preliminare ha portato ad individuare alcuni laghi che, per caratteristiche, dimensioni, posizione e clima, risulterebbero particolarmente significativi per una applicazione dell IFP. Tra questi si segnalano: - Francia: regione Rhone-Alpes: lago di Annecy e lago di Bourget. - Slovenia: regione nord-occidentale: lago di Bled e lago di Bohinj. In alternativa, o in combinazione, anche alcuni laghi minori dell Austria (Carinzia) e della Svizzera (Canton Grigioni - Engadina) potrebbero risultare molto interessanti. Il numero e la scelta dei singoli laghi dovrà essere definito e concordato con i responsabili dei partners del Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network.

11 Gruppo di lavoro FLA/IREALP Il gruppo di lavoro FLA/IREALP sarà costituito dalle stesse risorse che hanno condotto la ricerca sui laghi Briantei della Lombardia, con la responsabilità scientifica ed il coordinamento del prof. Maurizio Siligardi (APPA Trento e coordinatore del gruppo di lavoro nazionale dell APAT), Giovanni Bartesaghi, Mauro Luchelli e Simone Rossi della Fondazione Lombardia per l Ambiente e con la collaborazione del dott. Daniele Magni (IREALP). Gruppi di lavoro locali Dal punto di vista metodologico e applicativo si ritiene indispensabile proporre la costituzione di piccoli gruppi di lavoro locali (francesi, sloveni, austriaci, svizzeri) che opereranno in collaborazione con il gruppo FLA/IRSA sia nelle fasi preliminari (fase I) che nelle fasi di monitoraggio in campo (fase II). Programma di ricerca Per ogni lago il programma di ricerca è articolato in 4 fasi: Fase I Raccolta dati pregressi inerenti i laghi oggetto di indagine: a) fonti di pressioni, stime quantitative degli apporti di nutrienti provenienti dal bacino sia in forma diretta che diffusa, b) caratteristiche morfologiche e batimetriche del lago, c) uso del suolo della zona perilacuale, d) dati limnologici e chimici, e) definizione della cartografia, f) foto aree. Nota: questa Fase è da condurre in collaborazione con i gruppi locali. Per l avvio di questa fase sarebbe opportuno organizzare un incontro tecnico preliminare tra i diversi gruppi di lavoro, per definire nel dettaglio i contenuti e le metodologie da applicare. L incontro potrebbe essere organizzato a Milano (sede FLA o IREALP o Regione Lombardia). Fase II - Attività in campo con l assunzione di dati fitosociologici riferiti alla vegetazione sia terrestre che acquatica di ogni transetto lacustre, definizione della documentazione fotografica dei transetti, definizione cartografica delle situazioni perilacuali, georeferenziazione, costituzione di un database. Nota: per questa fase è indispensabile la disponibilità di una imbarcazione a motore con caratteristiche adeguate alle esigenze del gruppo di lavoro (3-4 persone per le attività di monitoraggio + 1 conducente). E quindi importante il supporto logistico di gruppi locali.

12 Fase III - Fase IV - Elaborazione dei dati, trasposizione dei giudizi su elemento cartografico, individuazione delle problematiche applicative, elencazione della casistica singolare. Relazione finale ed elaborati cartografici e fotografici; indicazione delle applicazioni pratiche dell IFP ai processi di pianificazione territoriale locale; trasferibilità dei risultati. Cronogramma delle attività La cronologia ottimale della ricerca, sviluppata su 4-6 laghi, dovrebbe essere la seguente: Fase I - maggio-giugno-luglio 2006, in collaborazione con i gruppi di lavoro locali. Fase II necessariamente nei periodi di massima attività vegetativa e quindi concentrata nei mesi di giugno-luglio-agosto-settembre Per ogni lago (di piccole o medie dimensioni) si stima un periodo ottimale di 2-3 giorni di monitoraggio sul campo (da lago e da terra). Il monitoraggio di 2 laghi ragionevolmente vicini tra loro potrebbe quindi essere condotto in 1 settimana (da lunedì a sabato). Fase III ottobre-novembre-dicembre 2006 Fase IV gennaio-febbraio-marzo 2007 Costi I costi della ricerca sono direttamente collegati al numero di risorse impiegate (gruppo FLA/IREALP e gruppi locali), alla logistica (viaggi, pernottamento, noleggio imbarcazione), ai materiali cartografici e fotografici. I costi dipendono inoltre dal numero di laghi da indagare e quindi non è possibile fornire al momento una stima ragionevole. Un preventivo dettagliato sarà possibile solo in seguito a precise indicazioni dei responsabili del Programma Interreg IIIB Alpine Lakes Network. Marzo 2006 * * *

13 Fondazione Lombardia per l Ambiente Piazza Diaz, Milano (Italia) Tel referente Settore Risorse Idriche: Giovanni.Bartesaghi@flanet.org