Ecologia del Paesaggio

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1 Ecologia del Paesaggio Laura Casella Modulo di Ecologia Laboratorio di Paesaggio Corso di Laurea in Urbanistica e Sistemi Informativi Territoriali Prima Facoltà di Architettura "Ludovico Quaroni A.A

2 Cos è un paesaggio? Un paesaggio è formato da un mosaico di differenti tipi di copertura del suolo, costituito da tessere (patches)) la cui disposizione spaziale risponde a motivi di natura ecologica. Un mosaico di macchie che differiscono per proprietà ecologiche Le dimensioni,, forma e distribuzione di queste macchie possono variare sensibilmente Queste macchie interagiscono le une con le altre

3 Ecologia del Paesaggio = Ecologia alla scala di paesaggio L'Ecologia del Paesaggio studia la struttura territoriale derivante dalla disposizione spaziale delle tessere del mosaico, e le funzioni e i processi dinamici che c interessano il mosaico del paesaggio. Per capire queste interazioni occorre quantificare la variabilità del paesaggio nello spazio e nel tempo attraverso degli indici che diano un significato ecologico alla struttura (pattern) spaziale Individua le cause e le conseguenze dell eterogeneit eterogeneità spaziale (Urban et al. 1987, Forman 1995, Turner et al. 2001). Studia sia le interazioni tra le macchie nel paesaggio che il funzionamento del paesaggio come unità

4 L'Ecologia del Paesaggio è una disciplina recente, che si è consolidata nel secolo scorso a partire dagli anni '40 Alexander von Humboldt, nel XIX secolo, usa il termine Paesaggio ("landschaft") come "il carattere totale di un'area geografica". Il termine Ecologia del Paesaggio fu invece coniato dal biogeografo tedesco Troll nel 1939, in uno studio di interpretazione di foto aeree della savana africana. Ciò che colpì Troll furono le potenzialità che si dischiudevano combinando l' approccio ecosistemico con la visione complessiva (corologica) del paesaggio. Troll intuì che un paesaggio è un'entità olistica che possiede delle caratteristiche peculiari che non sono dovute alla semplice somma dei suoi componenti bensì all'integrazione "...sul piano comune del bilancio del paesaggio di settori scientifici che procedono in direzioni diverse" (Troll 1939). Questo concetto di "bilancio" ha sicuramente condotto molti autori ad interpretare l'ecologia del Paesaggio come la "scienza del bilancio del paesaggio".

5 Il concetto ecologico di Paesaggio: mosaico dove una mescolanza di ecosistemi locali e di usi del suolo si ripete con una configurazione spaziale riconoscibile in un'area molto estesa (Vos( & Stortelder 1992, Forman 1995); porzione eterogenea di territorio composta di insiemi di ecosistemi che interagiscono tra loro, e che si ripetono con una struttura riconoscibile, inquadrata in una determinata zona climatica e geomorfologica e con un determinato regime di disturbi (Forman( & Godron 1986); sistema di unità spaziali ecologicamente diverse, fra loro interrelate, cioè un sistema di ecosistemi o meta-ecosistemi. ecosistemi. Così come un sistema di cellule costituisce un tessuto, analogamente un sistema di ecosistemi costituisce un ecotessuto o paesaggio (Ingegnoli 1993).

6 Cosa crea un paesaggio Campi coltivati Siepi Strade Aziende agricole

7 Le forze che agiscono sul territorio Clima Geomorfologia Pressione ambientale (naturale e/o antropica): disturbo o perturbazione (agente che causa una significativa variazione del normale assetto nei sistemi ecologici)

8 Regimi di disturbo ambientale Risposta biologica

9 Paesaggio Una porzione di territorio eterogenea composta di gruppi di ecosistemi interagenti ripetuti in forma simile ovunque La dimensione può variare da pochi a centinaia di kmq La formazione è il risultato di processi climatici e geomorfologici che agiscono su scale temporali lunghe, della colonizzazione da parte delle specie animali e vegetali e da disturbi locali su scale temporali brevi

10 Caratteristiche del Paesaggio Struttura relazioni spaziali tra gli elementi del paesaggio. In particolare la distribuzione dell energia, energia, della materia e delle specie in relazione alla dimensione, alla forma, al numero, al tipo e alla configurazione dell ecosistema ecosistema Funzione interazioni tra gli elementi. I flussi di energia, di materia e delle specie tra gli ecosistemi Cambiamenti le variazioni della struttura e delle funzioni del mosaico ecologico nel corso del tempo

11 Elementi del paesaggio: Ecotopo Biotopo Cellula del paesaggio Geotopo Facies Habitat Sito Il più piccolo elemento riconoscibile è l Ecotopo

12 Elementi del Paesaggio: Tessera È possibile riconoscere delle porzioni omogenee che suddividono l ecotopol in ulteriori sottodivisioni che prendono il nome di Tessere

13 Il paesaggio agrario Ci sono numerose aree omogenee: campi coltivati, boschi, fattorie. La dimensione degli elementi è varia. I confini degli ecosistemi sono ben definiti. Sono individuabili delle porzioni con caratteristiche di linearità.. Si apprezza una forte influenza dell uomo nel paesaggio

14 Il paesaggio forestale Apparentemente non c èc evidenza dell influenza umana. Sono ben individuabili aree omogenee. I disturbi sono di origine naturale a diversa scala: fuoco, parassiti, glaciazioni

15 Il paesaggio della foresta pluviale / foreste primigenie Non sembra esserci influenza umana. Si tratta di territori omogeni a scala di paesaggio ma a grande eterogeneità a scala locale. I margini sono difficili da identificare. L azione L delle piogge esercita una forte influenza sulla modellazione del paesaggio

16 Il paesaggio mediterraneo L ecosistema è particolarmente complesso. Si distinguono zone omogenee ben definite. Ci sono discontinuità tra un sistema e l altro l ed è evidente l influenza l antropica, difficilmente differenziabile da quella geomorfologica. Le dimensioni degli elementi del paesaggio sono variabili.

17 La città

18 Tipi di paesaggi

19 Elementi del paesaggio Macchie (dimensioni, numero, forma, localizzazioni) Limiti e confini (struttura, forma) Corridoi e Connettività (percorsi, barriere) Mosaici (rete, frammentazione, struttura, scala) Matrice

20 Macchia ( ( patch ) Ecosistema dai confini discreti è un ambiente relativamente omogeneo, non lineare che differisce da ciò che lo circonda (matrice)

21 Le origini delle Macchie Disturbo eventi naturali o antropizzazione Reliquato azione sulla matrice Colonizzazione piante, insediamenti urbani

22 Caratteristiche delle Macchie

23 Caratteristiche delle Macchie

24 I margini e l effetto l margine Effetti di una perturbazione su macchie di diversa grandezza

25 I margini

26 Rapporto interno/margine

27 Macchia come Isola

28 La biogeografia insulare (MacArthur( & Wilson, 1967)

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30 La macchia come un isola Il numero di specie presenti è funzione di:

31 Come definire una Macchia: Aggregazione semplice si aggregano aree adiacenti con caratteristiche omogenee Metodo dei contorni si definiscono i suoi margini e se ne disegnano i contorni Zonazione globale si inizia con l intera l area di studio e la si suddivide in regioni statisticamente omogenee Raggruppamenti spaziali costretti si raggruppano le aree in modo gerarchico, ma con la costrizione dell adiacenza spaziale

32 Corridoio ( Corridor( Corridor ) Ecosistema di forma lineare è un ambiente relativamente omogeneo, lineare che differisce da ciò che lo circonda (matrice) Corridoi naturali Corridoi culturali

33 Funzioni dei corridoi Habitat alcuni elementi come le siepi rappresentano dei serbatoi di specie esercitando una forte influenza sulle dinamiche evolutive degli ecosistemi circostanti

34 Le origini dei corridoi Disturbo (taglio del bosco, costruzione di strade) Reliquato (azione sulla matrice) Eventi naturali (corridoio fluviale, faunistico) Azioni antropiche (piantagioni di siepi)

35 Esempio: corridoio fluviale

36 Matrice - definizioni Massa omogenea in cui si evidenziano elementi piccoli e ben differenziati Materiale di unione che circonda ed avvolge elementi indipendenti

37 Matrice Elemento del paesaggio più esteso, più connesso e che gioca un ruolo dominante nelle dinamiche funzionali del territorio (flussi di energia, materia, specie)

38 Individuare una matrice: criteri Area relativa l elemento del paesaggio che è considerevolmente più esteso Connettività l elemento che avvolge e circonda tutti gli altri elementi del paesaggio Dinamica l elemento che condiziona l evoluzione del resto del paesaggio

39 Individuare una matrice: procedura Carta topografica Transetto sufficientemente lungo Suddivisione del transetto in porzioni Registrazione dei tipi di elementi presenti in ogni porzione

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42 Configurazione di macchie, corridoi e matrice Regolare le distanze tra gli elementi del paesaggio di un particolare tipo sono relativamente uniformi

43 Configurazione di macchie, corridoi e matrice Distribuzioni aggregate gli elementi di un certo tipo sono distribuiti in gruppi

44 Configurazione di macchie, corridoi e matrice Modelli lineari gli elementi sono disposti intorno ad un corridoio

45 Configurazione di macchie, corridoi e matrice Modelli paralleli gli elementi sono organizzati in linee parallele

46 Analisi della configurazione Connettività esprime il grado di connessione tra gli elementi del paesaggio (è( inversamente proporzionale al numero e alla lunghezza delle interruzioni) Contrasto grado di differenza tra elementi vicini Grana media e variabilità delle dimensioni degli elementi Eterogeneità a scala di riferimento Micro le differenze in una piccola area sono ripetute in forma simile nel paesaggio Macro grandi differenze sono visibili in una vasta scala spaziale

47 Modelli di Paesaggio The human brain is less than ideal for understanding complexity. We need to effectively manage the level and impacts of human interference on the Earth system.