Analisi ecologica territoriale

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1 Come si distribuiscono gli ecosistemi nello spazio e come si possono delimitare? GEOGRAFIA DEGLI ECOSISTEMI ed ECOLOGIA DEL PAESAGGIO Sono tra le scienze che analizzano la distribuzione spaziale degli ecosistemi a diverse scale spaziali (da continentale a locale) Supporto alla conservazione delle risorse naturali e allo sviluppo sostenibile secondo una prospettiva territoriale

2 La geografia degli ecosistemi e l ecologia del paesaggio si avvalgono di principi e metodi dell ANALISI ECOLOGICA TERRITORIALE

3 OBIETTIVO dell analisi ecologica territoriale è suddividere il territorio in unità omogenee (ecosistemi) su basi scientifiche integrate BIOMI a scala globale UNITA TERRITORIALI a scale di maggior dettaglio

4 PRINCIPIO ECOSISTEMICO Le UNITA TERRITORIALI sono regioni con un determinato mosaico di componenti biotiche (compreso l uomo) e di componenti abiotiche interagenti, differente da quello delle regioni adiacenti L analisi ecologica territoriale si occupa di identificare gli ecosistemi e interpretarne la distribuzione nello spazio (mosaico) Conservazione della natura e delle sue risorse

5 PRINCIPIO GERARCHICO Le UNITA TERRITORIALI sono modelli di ecosistemi omogenei alle diverse scale spaziali e temporali di osservazione I diversi gradi di omogeneità correlati alle diverse scale permettono di creare un modello gerarchico di unità territoriali: ciascun livello subisce l influenza del livello immediatamente superiore (che ne definisce i limiti e individua il contesto) e influenza il livello immediatamente inferiore (che contiene gli elementi costituenti del livello superiore rappresentandone il contenuto informativo e l eterogeneità interna)

6 METODOLOGIA L omogeneità delle unità territoriali è comunque relativa e dipende dalla scala di osservazione Uno dei problemi principali della classificazione gerarchica del territorio è definire i criteri per identificare porzioni di territorio omogenee a differenti scale spaziali e temporali: Quali sono i fattori deteminanti per l eterogeneità del mosaico territoriale e il loro ordine di importanza in relazione ai diversi livelli di osservazione?

7 METODOLOGIA E possibile effettuare una prima suddivisione del territorio in base a clima e biogeografia. Il clima si pone ai livelli gerarchici più alti, in quanto condiziona lo sviluppo dei suoli e della vegetazione a scale geografiche ampie. La biogeografia condiziona la presenza di determinate specie e comunità in diverse aree geografiche. All interno delle unità di territorio omogenee dal punto di vista climatico e biogeografico, si può effettuare una successiva divisione in base alla fisiografia (litologia e geomorfologia). La fisiograifa può essere considerata a diversi livelli, dai grandi sistemi orografici ai diversi tipi di substrato (carbonatico, vulcanico, ecc.) e alle diverse forme (colline, pianure, sistemi montuosi, ecc.) Infine, alle scale di maggior dettaglio, acquistano importanza i fattori biologici (suoli, vegetazione e fauna) e i fattori antropici (uso del suolo)

8 Modelli gerarchici di eterogeneità ecologica del territorio Da Bailey, (Scuola americana, USDA Forest Service) Scale ampie Ruolo del clima nel differenziamento degli ecosistemi Pattern ecosistemici influenzati dal clima Conservazione della natura e delle sue risorse

9 Modelli gerarchici di eterogeneità ecologica del territorio Da Bailey, Scale intermedie Effetti della geomorfologia sulle condizioni climatiche zonali Pattern ecosistemici influenzati dalla geomorfologia Conservazione della natura e delle sue risorse

10 Modelli gerarchici di eterogeneità ecologica del territorio Da Bailey, Scale locali Effetti della topografia su microclima e umidità del suolo Pattern ecosistemici influenzati dalla topografia Conservazione della natura e delle sue risorse

11 Modelli gerarchici di eterogeneità ecologica del territorio Da Klijn e Udo de Haes, 1994 (Scuola europea) Modello gerarchico di un ecosistema Relazioni tra componenti degli ecosistemi, scale spaziali a cui sono ecologicamente rilevanti e scale temporali rilevanti per i cambiamenti

12 Modelli gerarchici di eterogeneità ecologica del territorio Da Mucher et al, 2005 (Scuola europea, Wageningen-Alterra)

13 Da Wascher (ed), 2005 (Scuola europea, ELCAI Project) Analisi ecologica territoriale Modelli gerarchici per l eterogeneità ecologica del territorio Costruzione e identificazione dei tipi di paesaggio europei in base a : Clima Topografia (surrogato per geomorfologia) Roccia madre (surrogato per geologia) Uso del suolo

14 Approccio ecoregionale Approccio ecologico paesaggistico Focus sui sistemi naturali: influenza e condizionamento dei fattori fisici e biologici sullo sviluppo sociale, culturale ed economico di un territorio Focus sui sistemi naturaliculturali: determinismo sulla eterogeneità paesaggistica dei meccanismi di co-evoluzione tra diversità biologica e diversità culturale

15 Metodo scientifico Processo induttivo Processo deduttivo Si arriva alla stesura di una legge scientifica o di un modello a partire dall'osservazione di un fenomeno attraverso cicli ripetuti. Procedimento razionale che fa derivare una certa conclusione da premesse più generiche, dentro cui quella conclusione è implicita. Bertrand Russell ( ): anche il tacchino americano, che il contadino nutre con regolarità tutti i giorni, può arrivare a prevedere che anche domani sarà nutrito... ma "domani" è il giorno del Ringraziamento Karl Popper ( ): Gli esperimenti empirici non possono mai, per Popper, "verificare" una teoria, possono al massimo smentirla.

16 Per la classificazione in unità ecologicamente omogenee è possibile seguire : Processo induttivo Riconoscimento delle unità territoriali omogenee tramite l analisi della distribuzione delle comunità vegetali reali e degli usi del suolo o della vegetazione naturale potenziale (rilievo della vegetazione, fotointerpretazione) Processo deduttivo Progressiva suddivisione delle unità territoriali omogenee tramite l analisi integrata dei fattori di controllo della distribuzione della vegetazione (integrazione di carte tematiche)

17 Esempi di classificazione ecologica territoriale: scala globale Ecoregioni dei Continenti (Bailey, 1995) Approccio ecoregionale Processo deduttivo Livelli gerarchici: 4 Domini e 30 Divisioni Dati di base: gruppi climatici e struttura della vegetazione; tipi climatici, forme biologiche dominanti e caratteri genetici dei suoli

18 Esempi di classificazione ecologica territoriale: scala regionale Ecoregioni degli USA (ECOMAP, 2007) Approccio ecoregionale Processo deduttivo Livelli gerarchici e Dati di base Conservazione della natura e delle sue risorse

19 Conoscenza delle risorse naturali Analisi ecologica territoriale Esempi di classificazione ecologica territoriale: scala regionale Ecoregioni d Europa (Progetto DMEER) (EEA, 2000) Approccio ecoregionale Conservazione della natura e delle sue risorse

20 Esempi di classificazione ecologica territoriale: scala regionale Ecoregioni d Europa (Progetto DMEER) (EEA, 2000) European Land (climatic and topographic information) (Bunce, 1995) Processo induttivo non gerarchico da elaborazione statisica dei dati di base (clima+topografia e vegetazione naturale potenziale) 39 ecoregioni (6 in Italia) Map of Natural Vegetation of Europe (Bohn, 1994) Conservazione della natura e delle sue risorse

21 Esempi di classificazione ecologica territoriale: scala regionale Paesaggi d Europa (Progetto LANMAP) (EEA, 2000) Approccio paesaggistico (tipologico)

22 Esempi di classificazione ecologica territoriale: scala regionale Macrotipi Paesaggi d Europa (Progetto LANMAP2) (2005) 1: Processo induttivo da elaborazione statisica dei dati di base (topografia, roccia madre e copertura del suolo) Inquadramento gerarchico 375 tipi, 31 macrotipi e 8 zone ambientali (climaticobiogeografiche)

23 Esempi di classificazione ecologica territoriale in Italia Classificazioni precedenti l avvento dei Sistemi Geografici Informatici Ripiani tufacei e colline plioceniche del Lazio Conosci l Italia Vol.VII Il Paesaggio (Sestini, 1963) Tipi del paesaggio e rispettivi territori Criterio misto e limiti indicativi: morfologia, clima-vegetazione, elementi antropici, geografia Antichi vulcani laziali Conservazione della natura e delle sue risorse

24 Esempi di classificazione ecologica territoriale in Italia Classificazioni precedenti l avvento dei Sistemi Geografici Informatici Le Regioni d Italia Vol.11 Il Lazio (Almagià, 1976) Subregioni naturali Criterio geografico/morfologico Classificazione non gerarchica e disomogenea tra le diverse regioni Conservazione della natura e delle sue risorse

25 Esempi di classificazione ecologica territoriale in Italia (successivi all avvento dei Sistemi Geografici Informatici) Unità di paesaggio fisiografiche d Italia (APAT/ISPRA ) 1: Processo induttivo da interpretazione di immagini satellitari e foto aeree Inquadramento non gerarchico in 38 tipi e 2150 elementi geografici Dati di base: copertura del suolo integrata con morfologia e litologia Conservazione della natura e delle sue risorse

26 Esempi di classificazione ecologica territoriale in Italia Metodologia per la definizione e la cartografia degli ecosistemi a scala paesaggistica (Blasi et al. 2000, 2005) 1: : Processo deduttivo: da cartografie tematiche integrate con conoscenze vegetazionali Inquadramento gerarchico e tipologico: regioni, sistemi, sottosistemi, unità ambientali Dati di base: clima; litologia; morfologia; suoli; serie di vegetazione (vegetazione naturale potenziale)

27 Esempi di classificazione ecologica territoriale in Italia Classificazione territoriale d Italia (Blasi et al MATTM) 1: : Processo deduttivo su traccia metodologica precedente Inquadramento gerarchico e tipologico: regioni, sistemi, sottosistemi Dati di base: clima; litologia; morfologia

28 INTEGRAZIONE DELLA BANCA DATI Redazione e integrazione originale di cartografie tematiche relative alle componenti ecosistemiche abiotiche (clima litologia morfologia) CLIMA E BIOCLIMA 9 Bioclimi 28 Classi 4 Regioni Blasi &Michetti, 2005

29 Geological map of Italy INTEGRAZIONE DELLA BANCA DATI Redazione e integrazione originale di cartografie tematiche relative alle componenti ecosistemiche abiotiche (clima litologia morfologia) Geologia collezione cartografica e rielaborazione dei dati nazionali e regionali Estrazione di un I livello Litologico (criterio UNESCO, 1977) Carta delle unità litologiche (1: )

30 INTEGRAZIONE DELLA BANCA DATI Analisi ecologica territoriale Redazione e integrazione originale di cartografie tematiche relative alle componenti ecosistemiche abiotiche (clima litologia morfologia) Modello digitale del terreno SLOPE (inclinazione e esposizione) ELEVATION LANDFORM (Topographic Position Index, Weiss, 2001) Carta delle unità morfologiche ( )

31 Risultati della classificazione ecologica territoriale d Italia (2007) LIVELLO GERARCHICO ATTRIBUTI DIAGNOSTICI PRODOTTI CARTOGRAFICI 3 Regioni REGIONI TERRITORIALI Regioni climatiche (3 classi) SISTEMI TERRITORIALI Regioni territoriali Litologia (8 classi) 24 Sistemi SOTTOSISTEMI TERRITORIALI Sistemi territoriali Morfologia (7 classi) 149 Sottosiste mi Conservazione della natura e delle sue risorse

32 Questo processo deduttivo è stato la base per l identificazione e la cartografia delle potenzialità vegetazionali. Carta delle potenzialità vegetazionali SERIE DI VEGETAZIONE Bosco Cespuglieto Prateria Stralcio della Carta delle serie di vegetazione Conservazione della natura e delle sue risorse

33 L articolazione ecologica e corologica del territorio nazionale supporta circa 300 diversi tipi di vegetazione matura (serie di vegetazione) (di cui il 92% a struttura forestale e il restante 8% a carattere arbustivo, erbaceo, idrofitico e psammofilo) Analisi ecologica territoriale Conservazione della natura e delle sue risorse

34 Dove studiare: Blasi et al. (eds), 2005: Stato della Biodiversità in Italia ( Biodiversità e paesaggio ). Palombi ed. Bailey, 1996: Ecosystem geography. Springer Blasi C., (ed.), La Vegetazione d Italia. Palombi Editori. Roma. Klijn F. & Udo de Haes H.A., A hierarchical approach to ecosystems and its implications for ecological land classification. Landscape Ecology 9: The critical concept of scale. Capitolo 2 da Turner M.G. et al., Landscape ecology in theory and practice: pag