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CENNI DI
ECOLOGIA DEL
PAESAGGIO
Il termine “Landscape ecology” nasce con il geografo tedesco Troll (1939)
in relazione a studi vegetazionali a carattere geografico, usando per la
prima volta foto aeree per la descrizione del territorio.
Si sviluppa a partire dagli anni ’80 inizialmente in Olanda, Germania e
nell’Europa dell’Est e solo successivamente in Canada e negli Stati Uniti,
dove viene sviluppata come studio dei paesaggi intesi come ecosistemi a
larga scala
Scuola Europea
direzionata verso la
pianificazione socio-economica
del territorio, alla valutazione
ambientale.
Scuola nord-Americana
molto legata alla modellistica e
alla strumentazione che porta
ad incentivare spunti teorici
risultando meno pratica di
quella europea.
L’ecologia del paesaggio si
occupa dei sistemi di
ecosistemi come specifico
livello di organizzazione
biologica, successivo
all’ecosistema.
Riprende la teoria dell’insularità e teorie provenienti dalla fisica,
come quella percolazione e dalla matematica, come i frattali.
L’ecologia del paesaggio è una scienza transdisciplinare che considera l’uomo
come parte integrante della natura e non solo come artefice d’impatto (Naveh,
1982)
Che cos’è il paesaggio?
TROLL (1968) : entità spaziale complessiva dello spazio vissuto dall’uomo
FORMAN E GORDON (1986) definiscono il paesaggio come “porzione di
territorio eterogenea composta da un insieme di ecosistemi interagenti che si
ripete con struttura riconoscibile”
INGEGNOLI definisce il paesaggio come “ sistema di unità spaziali
ecologicamente diverse, fra loro interrelate, cioè come sistema di ecosistemi, o
metaecosistema”.
PAESAGGIO : MOSAICO FORMATO DA PIU’ ECOSISTEMI CHE
SI RIPETONO NELLO SPAZIO CON CONFINI IDENTIFICABILI.
Paesaggi come mosaici ambientali formati da agenti costrittori
(gli alberi) e guidatori (i processi)
Eterogeneità
spaziale
Temporale
funzionale
Unità strutturale è la PATCH
Mosaico ambientale costituito
da differenti tessere
LA MATRICE
è quell’elemento che determina il carattere prevalente del paesaggio considerato. E’ cioè
l'elemento più esteso e maggiormente collegato tra tutti gli altri elementi che svolge
quindi un ruolo dominante nella composizione e struttura di tutto il mosaico
La matrice può influenzare in maniera significativa la fauna, la
vegetazione, le condizioni ecologiche interne ai frammenti.
- Agire da barriera parziale o totale alle dinamiche dispersive di
alcune specie influenzandone i movimenti individuali e quei
processi che avvengono tra frammenti.
Connettività
È il grado con il quale la matrice
aiuta o limita i movimenti delle
specie selvatiche. Un paesaggio è
considerato “ben connesso”
quando gli organismi (o i
processi naturali) possono
facilmente muoversi entro la
matrice o i patches di habitat.
La patch
Unità strutturale di un sistema eterogeneo individuata in base alle
differenze che appaiono all’interno di un mosaico ambientale.
La più piccola unità geografica, omogenea per almeno un attributo.
Le patches sono ambienti relativamente omogenei che differiscono da ciò
che li circonda (Foreman, 1995).
Le patches sono strutture dinamiche che individuabili a varie scale
spazio-temporali che differiscono in funzione della percezione di
ciascun organismo
Altri termini utilizzati per indicare le patches: macchia, tessera, ecotopo, sito ecc.,
Secondo Foreman (1995), le patches possono essere
create da:
un disturbo (introdotto dall’uomo o naturale) che
frammenta l’habitat naturale; la deforestazione e la pulizia
del terreno sono esempi di disturbi indotti dall’uomo,
incendi forestali, alluvioni o il comportamento animale
sono disturbi naturali (Morrison 1992)
le condizioni ambientali, come il tipo di suolo o di
roccia, che influenzano il tipo di vegetazione che vi cresce
la rigenerazione, che avviene quando la vegetazione
cresce su un luogo disturbato
l’introduzione, quando gli uomini creano le patches
attraverso la loro attività (piantando o trapiantando alberi).
Proprietà strutturali delle patches
1) dimensioni
grandi
piccole
Le dimensioni delle patches sono
correlate alla sopravvivenza degli
individui e sono intimamente
connesse con fenomeni di estinzione
e ricolonizzazione (Wiens, 1989;
Opman 1991)
Picchio
nero
Boschi di
faggio
Specie sensibili alle dimensioni delle patches sono definite “areasensitive”.
Esse si rinvengono più frequentemente o aumentano di densità con
l’aumentare dell’area del frammento.
Picchio muratore
Cincia bigia
Rampichino
Esempi degli effetti determinati dalla perdita di habitat idonei in seguito
alla riduzione delle dimensioni delle patches: il caso della coturnice.
2) forma
Semplice e compatta
3) lunghezza dei bordi (perimetro della patch)
Irregolare e convoluta
CARATTERI COROLOGICI ASSOCIATI A QUELLI STRUTTURALI
• Distanza da altre patches dello stesso tipo
•Contrasto con patch limitrofe o matrice
•Stabilità morfo-strutturale nel tempo
•Estensione dell ‘area core
•Livello di permeabilità di bordi
CARATTERI FUNZIONALI DI UNA PATCH
• habitat
•Sito alimentare
•Sito riproduttivo
•Sito di pernottamento
•Territorio
•Corridoio
•Stop-over per migratori
•Arena per il comportamento di dominanza
Indice di forma (patch shape index) = S=
P
2√π A
Dove P è il perimetro della patch e A la sua area
S = 1.0
S > 1.0
Composizione del Paesaggio (% di ciascun tipo di patch)
foresta
foresta
prati
prati
80% foresta
Più patches di piccole dimensioni
10% foresta
Una unica patch di grandi dimensioni
Indice di ricchezza = R = S/Smax dove S è il numero di
tessere di ciascun elemento di paesaggio osservato ed Smax il massimo
numero di elementi possibili.
Indice di Diversità
s
H   Pi ln Pi
'
i 1
Dove Pi è il rapporto tra la superficie occupata dall’elemento i-esimo e la
superficie totale. S è il n° dei tipi di tessere
Tale indice da una misura dell’eterogeneità del paesaggio.
Indice di Equiripartizione
J '  H ' H max
dove
H max  log S
Tale indice ci da informazione sulla ripartizione degli elementi del paesaggio
Software specifici quali ad esempio Patch Analysis, Fragstat,
ecc., permettono di calcolare i parametri strutturali delle
patches di paesaggio.
L’area core rappresenta l’area lontana dai bordi
e la cui estensione dipendente dalla influenza
delle patches vicine o dalla matrice.
Core
Il Margine (Edge) è la
porzione della patch
vicina al suo perimetro,
dove le influenze
dell’ambiente
circostante predominano
sulle influenze
provenienti dall’interno.
Con il termine “effetto
margine” si intendono una
serie di effetti fisico-chimici
ed ecologici riscontrabili
nelle aree di contatto e
limitrofe fra patch differenti.
ECOTONO
Presenza di zona di confine, margine o tensione, in cui
il contrasto tra le patches è massimo e in cui i flussi di
energia , organismi e nutrienti hanno valori più
elevati delle patches componenti
Abete rosso (Picea abies)
Lichene, Alectoria sarmentosa
BUONI INDICATORI
Effetto margine
25-30 m
Foresta di abete rosso
Vento fattore di disturbo
Nelle aree di margine le specie generaliste e opportuniste provenienti dalla
matrice possono esercitare una forte pressione di predazione e/o
competizione sulle specie tipiche della patch considerata che risultano più
specialiste, con nicchia ecologica ristretta e una ridotta capacità dispersiva.
Picchio muratore
Storno
2) Dimensioni dell’area CORE
L’estensione dell’area marginale è proporzionale alla
lunghezza del perimetro dei frammenti e dipende dalla
percezione eco-etologica che le diverse specie possono avere
dei disturbi provenienti dalla matrice ambientale e dalla sua
qualità.
Frammenti con rapporto perimetro/area elevato
presentano una proporzione maggiore di area marginale.
Distanza da altre patches della stessa tipologia
Vicini
Distanti
Si definisce “Frammentazione” quel processo dinamico di origine
antropica o naturale attraverso il quale un area (o più precisamente una
determinata tipologia ambientale) subisce una suddivisione in frammenti più
o meno disgiunti e progressivamente più piccoli ed isolati.
La frammentazione e l’isolamento degli habitat rappresentano una
gravissima minaccia alla diversità ecologica.
La frammentazione può avere i seguenti effetti:
a. Perdita delle specie area- sensitive;
b. Perdita di specie aventi un vasto home-range;
c. Aumento della possibilità di depressione da inbreeding nelle
popolazioni più isolate.
Orso bruno
Foreste di latifoglie
Europa occidentale
L’antropizzazione
- Frammentazione e scomparsa
dell’habitat idoneo
- Declino numerico delle popolazioni
- Erosione della diversità genetica
- Estinzioni locali
I corridoi fasce lineari che differiscono dal territorio circostante.
Essi possono:
- favorire i movimenti degli organismi connettendo aree isolate, o frammenti di
habitat,
-permettere il flusso genico tra popolazioni,
BARRIERE
Alcuni elementi paesistici possono mostrare una
scarsa o nulla idoneità ecologica impedendo,
parzialmente o del tutto, la dispersione di
determinate specie, agendo così da barriera
parziale o totale