Marco Ciolli. Presentazione di Marco Ciolli e Clara Tattoni Ecologia del Paesaggio e cambiamento della montagna Corso PAS Trento, maggio 2014

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1 Il cambiamento del paesaggio alpino e delle caratteristiche socio economiche del territorio: il caso di studio del Parco di Paneveggio Pale di San Martino Marco Ciolli Presentazione di Marco Ciolli e Clara Tattoni Ecologia del Paesaggio e cambiamento della montagna Corso PAS Trento, maggio 2014

2 Obiettivi del lavoro Stima della copertura boscosa e del cambiamento nel tempo Stima del limite del bosco Confronto tra i risultati della foto interpretazione ed i dati di campo Analisi del cambiamento del paesaggio Proposta di alcuni possibili scenari futuri 2

3 Area di studio Area di studio: Parco Naturale Paneveggio Pale di S. Martino ha circa Istituito nel 1967, operativo dal 1990 Periodo di indagine 150 anni:

4 Area di studio Parco Naturale Paneveggio Pale di S. Martino 4

5 Risultati Stime della copertura boscosa per ogni anno Stima del limite del bosco e della risalita Buon accordo con dati di campo (Piussi 1992) Analisi quantitativa del cambiamento del paesaggio 5

6 Risultati Quantificazione della superficie coperta da bosco 6

7 Risultati Tipologia degli animali al pascolo Tendenza generale del carico di bestiame al pascolo rapportata all'estensione delle foreste e dei pascoli. I dati del bestiame sono accorpati in un unico grafico pur essendo costituiti da due blocchi che prendono in considerazione due ambiti spaziali solo parzialmente sovrapposti. La variazione di copertura forestale nel Parco di Paneveggio è da TATTONI, la variazione dei Pascoli e delle Foreste nel Primiero proviene da dati PAT. 7

8 Risultati Popolazione, collocazione geografica dei comuni e attività economiche Comune/anno Imer Mezzano Transacqua Fiera di Primiero Tonadico (include San -Martino di Castrozza) Siròr Canal San Bovo Sagròn Mis totale

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12 Analisi del bosco in quota Obiettivi: definire il limite del bosco per ogni periodo analizzato e valutare i cambiamenti Premessa: Definizione di bosco: copertura almeno 30% Analisi oltre i 1700 m. Individuazione di fasce di 20 m di ampiezza in altitudine 12

13 Risultati Aumento della copertura boscosa anche in quota Aumento del limite del bosco nel tempo di 1 m/ anno FAO Piussi 13

14 Risultati Aumento della copertura boscosa anche in quota 14

15 Confronto con i dati di campo Rilievi effettuati in campo tra il 1987 ed il 1990 oltre 1700 mslm 15

16 Confronto con i dati di campo Situazione del bosco nel 1983, derivata dalle ortofoto Situazione del bosco secondo i rilievi di campo

17 Confronto con i dati di campo 17

18 Confronto con i dati di campo 18

19 Analisi del paesaggio Confrontare le caratteristiche di un ambiente nel tempo Landscape ecology: studia le relazioni tra la struttura spaziale dell'ambiente ed i processi ecologici. Si possono calcolare, a parità di scala, indici di: frammentazione, monotonia del paesaggio, contiguità di habitat... 19

20 Analisi del paesaggio L'ecologia del paesaggio (landscape ecology) è una scienza applicata, nata in origine come interfaccia tra geografia ed ecologia. Secondo tale approccio, il paesaggio è definibile come "sistema complesso di ecosistemi", in cui si integrano gli eventi della natura e le azioni della cultura umana. Ogni tipologia di paesaggio può essere riferita ad un modello (pattern) di base. Tali pattern riguardano fondamentalmente gli aspetti strutturali, e possono assumere configurazioni semplici (patches, ecotopi, corridoi, matrici) o complesse (apparati, ecomosaici, tessuti paesistici). (Da Wikipedia) 20

21 Analisi del paesaggio La patch, in particolare, rappresenta l unità minima strutturale di un paesaggio; la forma della patch riflette il processo che l ha creata o mantenuta: in genere forme regolari sono di natura antropica, al contrario le patches generate da processi ecodinamici sono di forma irregolare. Le aree di contatto tra patches differenti sono rappresentate dagli "ecotoni"; tali strutture condizionano molti processi ecologici quali la diversità biologica, il flusso e l accumulo dei materiali e lo scambio di energia e la propagazione del disturbo. Secondo Odum (1959) gli ecotoni sono definiti come Zone di transizione fra due o più comunità, con forma generalmente lineare, a volte anche di notevole sviluppo, ma tendenzialmente più sottile dell'area delle comunità confinanti. (Da Wikipedia) 21

22 Analisi del paesaggio 22

23 Analisi del paesaggio Area Ecotonale Val d'adige 23

24 Analisi del paesaggio 24

25 Analisi del paesaggio 25

26 Analisi del paesaggio Anche cartoline e documenti storici possono essere di grande aiuto 26

27 Analisi del paesaggio Le cartoline si possono anche spalmare su un modello 3D, o la copertura forestale si può spalmare su una cartolina (con notevoli deformazioni) 27

28 r.le Frammentazione: N patch = N foreste Area Media delle Patch Complessità: Sum of Edges Indici paesaggio Numero di Patch Area media Patch ha Sum of edges km grandi aree contigue che si mantengono nel tempo Colonizzazione di nuove aree per ingrandimento e aggregazione Diminuzione delle zone ecotonali 28

29 Analisi del paesaggio 29

30 Analisi del paesaggio Indici di paesaggio COMPOSIZIONE Area % di ogni classe STRUTTURA Numero di patch per classe Forma dei patch Dimensione dei patch Ci sono indici più complessi, ma qui non li affrontiamo 30

31 Analisi del paesaggio

32 Risultati e Sintesi del passato Accuratezza mai inferiore al 90% Aumento costante della superficie boscosa Risalita del limite del bosco di circa 1 m/anno Buon accordo con dati di campo, validità del metodo foto interpretazione Mantenimento 3 macro aree, accrescimento per espansione Diminuzione degli ecotoni Cause : Spopolamento della montagna Popolazione ridotta del 20% dal 1951 (dati PAT) Abbandono attività tradizionali Riduzione del 50% capi allevati nella zona dal 1850 (dati Battisti 1904 e PAT 2009) Cambiamento climatico (?) 32

33 Produzione di scenari Obiettivi: Individuare un possibile scenario di cambiamento nelle zone di maggiore interesse per la biodiversità nella pianificazione Fornire un'idea di massima della possibile ulteriore futura espansione della foresta Premessa: Le aree sono state individuate tra gli habitat prioritari, soffermandosi sulle aree di Prato aperto e le zone nelle vicinanze delle malghe, per esempio in quanto tempo si chiuderà un'area aperta? 33

34 Ipotesi per la produzione degli scenari Crescita annua di 0.8 m, pari alla media calcolata tra il 1954 e il Modalità di accrescimento: date le analisi del paesaggio si assume che il bosco si estenda a partire dal margine esistente, senza formare nuovi nuclei. La ricrescita del bosco non avviene sulle seguenti tipologie di uso del suolo: laghi, fiumi, strade, case e malghe (singoli edifici), aree urbane, piste da sci, suolo coperto da roccia nuda o ghiacciaio. 34

35 Scenari Gli scenari non pretendono di prevedere i risultati più realistici ma piuttosto di fornire una base di discussione su possibili alternative gestionali (Tress and Tress 2003) Si è preso ad esempio il nardeto (formazioni erbose a Nardus, ricche di specie su substrato siliceo delle zone montane, Codice Natura 2000: 6230), ambiente di interesse comunitario, per valutarne la possibile evoluzione, Cartografia PAT 35

36 Direttiva Habitat (DIR 92/43/CEE) Habitat naturali prioritari: habitat naturali che rischiano di scomparire nel territorio e per la cui conservazione la Comunità ha una responsabilità particolare Lo «stato di conservazione» di un habitat naturale è considerato «soddisfacente» quando la sua area di ripartizione naturale e le superfici che comprende sono stabili o in estensione la struttura e le funzioni specifiche necessarie al suo mantenimento a lungo termine esistono e possono continuare ad esistere in un futuro prevedibile 36

37 Nardeto: formazioni erbose a Nardus, ricche di specie su substrato siliceo delle zone montane Foto di Cesare Lasen 37

38 Nardeti: indicati con un numero in questa mappa, molti di essi occupano ormai aree ristrette Nel riquadro evidenziato, l'area che viene usata per la simulazione delle Catene Markoviane 38

39 Scenari di espansione della foresta Gli scenari di espansione della foresta potrebbero prevedere un ulteriore espansione della superficie ed omogeneizzazione del paesaggio, innalzamento del limite del bosco e la sparizione in generale delle aree aperte 39

40 Aree di prato aperto: Costa Mongaia Al tasso attuale i nardeti si chiudono in anni

41 Aree di prato aperto: Sas del Cogol Al tasso attuale i nardeti si chiudono in anni

42 Aree di prato aperto: Masi Val Redos Al tasso attuale i nardeti si chiudono in anni

43 Aree di prato aperto: Catene di Markov L'analisi con le Catene di Markov è un tool molto utile per la modellazione dei cambiamenti di uso del suolo quando i cambiamenti ed i processi del paesaggio sono di difficile descrizione. Un processo Markoviano si propone di modellare lo stato futuro di un sistema sulla base dell'analisi dello stato precedente. L'analisi con le Catene di Markov utilizza i cambiamenti intercorsi fra un primo ed un secondo stadio per sviluppare una matrice di transizione fra il tempo uno ed il tempo due che serve come base per proiettare i cambiamenti in un tempo tre nel futuro

44 Aree di prato aperto: Catene di Markov da foto aerea da Catene di Markov Al tasso attuale i nardeti si chiudono in anni

45 Conclusioni Area di studio: Aumento della superficie boscosa negli anni Fasce altimetriche Risalita del limite del bosco di circa 1 m/anno Confronto con dati di campo buon accordo, validità del metodo foto interpretazione Analisi del paesaggio forestale Mantenimento 3 macro aree, paesaggio più omogeneo Scenari possibili Necessità di gestione accorta di aree aperte e bosco di neoformazione, cambiamenti relativamente rapidi 45

46 Conclusioni Possibilità di fare scenari sulla base di dati di lungo periodo Stima della velocità di scomparsa di habitat prioritari : cambiamenti relativamente rapidi Indicazioni gestionali Sviluppi futuri Introduzione di scenari con diverse ipotesi di gestione Valutare l effetto sulla biodiversità Valutare l effetto del clima... 46

47 Prospettive Approfondire le Informazioni Socio Economiche: Tipologia di emigrazione Cambiamento delle attività Individuare elementi critici Per pensare a politiche mirate al territorio Approfondire il campo della partecipazione Mappe multitemporali come strumenti per comprendere il territorio Analizzare il cambiamento del paesaggio e Proporre Scenari Ecologici, economici, sociali 47

48 Bibliografia di base BATTISTI C (1904). Notarelle statistiche sul bestiame da pascolo, le malghe, le latterie e l industria dei latticini nel Trentino:(estratto dalla Rivista Tridentum, fascicolo I 1904) CIOLLI M., SERAFINI M., AND TATTONI C. (2007),"Storia della copertura forestale nel Parco di Paneveggio Pale di S. Martino" in DENDRONATURA, n.1, 2007, pp PIUSSI, P Carta del limite potenziale del bosco in Trentino. Provincia Autonoma di Trento, Servizio Foreste Caccia e Pesca. SITZIA T. (2009). Ecologia e gestione dei boschi di neoformazione nel paesaggio del Trentino. Provincia di Trento, Servizio Foreste e Fauna. TATTONI, C., CIOLLI, M., FERRETTI, F., AND CANTIANI, M. G. (2010). Monitoring spatial and temporal pattern of Paneveggio forest (Northern Italy) from 1859 to iforest Biogeosciences and Forestry, 3(1): Zanella A, Tattoni C, Ciolli M, 2010 "Studio della variazione temporale della quantità e qualità del bestiame nel Parco di Paneveggio Pale di San Martino e influenza sui cambiamenti del paesaggio forestale." in DENDRONATURA, v. 2010, 1, p URL: Tattoni C, Ciolli M, Ferretti F, 2011 The fate of priority areas for conservation in protected areas: a fine scale Markov chain approach. in ENVIRONMENTAL MANAGEMENT, v. 47, n Springer Verlag, Ciolli M, Tattoni C, Ferretti F, 2012 Understanding forest changes to support planning: A fine scale Markov chain approach. in F Jordán, Se Jørgensen (edited by), Models of the ecological hierarchy from molecules to the ecosphere, Great Britain: Elsevier, 2012, p (Developments in Environmental Modelling; 25). 48

49 Ringraziamenti Parco Naturale Paneveggio-Pale di S. Martino Provincia Autonoma di Trento Uff. Urbanistica e Pianificazione del territorio Foto Ottica Gilli Tonadico Questa presentazione è rilasciata con licenza Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works Versione 3.0 Marco Ciolli & Clara Tattoni