Corso di Ecologia Forestale

Corso di Ecologia Forestale
Donatella Spano
Dipartimento di Economia e Sistemi Arborei
Università di Sassari
[email protected]
D.Spano
Copyright © 2006 Università di Sassari
Paesaggio
„
Porzione del territorio dove ricorre una
particolare combinazione di ecosistemi
o di forme di uso del suolo.
D.Spano
Paesaggio
„
Area eterogenea composta da
ecosistemi interagenti, che si ripete con
patterns simili nello spazio geografico.
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Paesaggio
„
Complesso di sistemi di relazioni che
formano una parte riconoscibile della
superficie terrestre.
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Paesaggio
„
In ogni caso, il paesaggio viene
concepito non solo come la somma di
un fatto fisico e vegetazionale, ma
sempre in funzione di un osservatore.
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Ecologia del paesaggio
„
L’ecologia del paesaggio studia le
cause, la struttura, l’evoluzione nel
tempo e le conseguenze ecologiche dei
patterns spaziali (modelli di
distribuzione) degli ecosistemi o delle
forme di uso del suolo sulla superficie
terrestre.
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Altre definizioni
„
L’ecologia del paesaggio pone in rilievo
gli effetti ecologici del pattern su scale
spaziali vaste (aree o regioni estese).
(Turner, 1989)
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Altre definizioni
„
L’ecologia del paesaggio si occupa
degli effetti della configurazione
spaziale dei mosaici su un’ampia
varietà di fenomeni ecologici.
(Wien et al., 1993)
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Altre definizioni
„
L’ecologia del paesaggio promuove lo
sviluppo di modelli e di teorie delle
relazioni spaziali, la raccolta di nuovi tipi
di dati sul pattern spaziale e sulla
dinamica spaziale, a scale prese
raramente in considerazione in altre
branche dell’ecologia.
(Pickett e Cadenasso, 1995)
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L’ecologia del paesaggio
Gli obiettivi
„
Elabora metodologie per descrivere
l’eterogeneità del territorio
„
Studia le relazioni fra l’eterogeneità
spaziale e i processi ecologici (le cause e
le conseguenze del pattern spaziale)
„
Studia l’eterogeneità temporale
(evoluzione dei patterns spaziali nel tempo)
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L’ecologia del paesaggio studia
„
„
„
Struttura: quali sono gli elementi
presenti e come sono disposti
Funzione: quali sono le interazioni fra
gli elementi spaziali del paesaggio
Cambiamenti: quale è la dinamica
temporale della struttura e della
funzione
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
„
„
Matrice
Patches
- dimensione, numero, forma, localizzazione
„
Bordi e Confini
- Struttura, forma
„
Corridoi e Connettività
- passaggi, barriere
„
Mosaico
- rete, frammentazione, pattern, scala
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Principali elementi del paesaggio
Matrice
Componente dominante
del paesaggio per
tipologia e funzionalità
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
„
„
Matrice
Patches
- dimensione, numero, forma, localizzazione
„
Bordi e Confini
- Struttura, forma
„
Corridoi e Connettività
- passaggi, barriere
„
Mosaico
- rete, frammentazione, pattern, scala
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Patches
area non lineare, relativamente omogenea,
che differisce dalle aree circostanti
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Tipologie di patches
„
„
„
„
Da disturbi naturali o artificiali
Residuali
Risorse ambientali
Introdotti
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
Patch:
Patch
area non lineare,
relativamente
omogenea che
differisce dalle aree
circostanti
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Caratteristiche dei patches
AMPIO
PICCOLO
SEMPLICE
COMPLESSO
CONNESSO
ISOLATO
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Frammentazione
Matrice
Forestale
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Matrice
Agraria
Frammentazione
„
„
„
Perdita complessiva di habitat
Riduzione nelle dimensioni degli habitat
rimasti
Aumento dell’isolamento degli habitat
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
„
„
Matrice
Patches
- dimensione, numero, forma, localizzazione
„
Bordi e Confini
- Struttura, forma
„
Corridoi e Connettività
- passaggi, barriere
„
Mosaico
- rete, frammentazione, pattern, scala
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Bordi e Confini
(Ecotoni)
Vettori attivi o passivi di energia e materia
Filtri o Barriere
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
„
„
Matrice
Patches
- dimensione, numero, forma, localizzazione
„
Bordi e Confini
- Struttura, forma
„
Corridoi e Connettività
- passaggi, barriere
„
Mosaico
- rete, frammentazione, pattern, scala
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Corridoi e Connettività
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Connessione e Connettività
¾ Connessione:
Connessione unione strutturale tra gli
elementi del paesaggio
¾ Connettività: collegamento funzionale fra
gli elementi del paesaggio
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
Corridoi:
Corridoi
Elemento lineare di
forma allungata
che connette i
patches
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Origine e struttura dei corridoi
„
„
„
Fluviali,
Fluviali accompagnano un corso
d’acqua
Lineari,
Lineari (siepi, canali, ecc) sono strisce
dominate principalmente da specie di
confine
A fascia,
fascia strisce abbastanza ampie da
permettere la presenza di specie da
interno
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Struttura:
gli elementi del paesaggio
„
„
Matrice
Patches
- dimensione, numero, forma, localizzazione
„
Bordi e Confini
- Struttura, forma
„
Corridoi e Connettività
- passaggi, barriere
„
Mosaico
- rete, frammentazione, pattern, scala
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Che cosa è un paesaggio?
„
„
„
Un mosaico di patches che differiscono
ecologicamente per le proprie proprietà.
La forma, la dimensione e la
distribuzione dei patches varia in modo
sostanziale
I patches interagiscono fra loro e
svolgono azioni di feed back
(retroazioni)
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Origine dei pattern
™Variabilità delle condizioni abiotiche
™Interazione fra le specie
™Presenza ed espansione degli insediamenti
umani e uso del suolo
™Dinamica del disturbo e successioni
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Mosaico
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Distribuzione dei patches
I patches di un ecosistema costituito da una foresta
decidua sono separati da patches di un ecosistema a
pascolo. Si riconoscono da 6 a 8 patches forestali
comprendenti un numero di alberi variabile, forma o
allungata o irregolare, concentrati nella parte destra della
scena.
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Gli elementi del paesaggio
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Gli elementi del paesaggio
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Gli elementi del paesaggio
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Scala di analisi
Lo studio della dinamica dei mosaici può
avvenire su molte scale spaziali
La scala corretta dipende dall’obiettivo dell’analisi
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Grana ed Estensione
Grana: risoluzione
spaziale (la più
piccola unità
campionabile)
Estensione: dimensione
dell’area
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Supporti di dati e informazioni
Fotografie
aeree
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Supporti di dati e informazioni
Copertura e
uso del suolo
(Corine Land
Cover)
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Supporti di dati e informazioni
Immagini da
satellite
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Supporti di dati e informazioni
Dati e censimenti
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Tecniche di analisi
Indici
Strutturali
Modelli di
Simulazione
Esperimenti
di campo
Sistemi Informativi Geografici (GIS)
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Indici strutturali
Quantificare le modificazioni e/o le caratteristiche
della struttura del paesaggio e misurare le variabili
(es. eterogeneità, connessione, connettività) collegate
a queste caratteristiche
Comparazione temporale e spaziale
Strategie di gestione
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Indici Strutturali
Indici per singoli
patches
Estensione, P/A, complessità della
forma
Indici per tipologia
di patches
Numero di patches,dimensione media
Indici per intero
paesaggio
Valore medio di tutti i patches,
valori di diversità, ricchezza,
connettività, ecc
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Caso di studio
1. Descrizione e valutazione del paesaggio
attraverso indici strutturali e funzionali
2. Analisi Multitemporale
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Metodologia
Data set
Pre-elaborazione
Fotointerpretazione
Uso del suolo
Riclassificazione
Unità sistemiche
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Modello
relazionale
Rete
Ecologica
Fasi del Lavoro
„
„
„
Identificazione delle unità
ecosistemiche elementari (patches)
Organizzazione gerarchica in classi di
superficie (ha), frequenza (%), grana
(ha), perimetro, indice perimetrale (IP) e
biopotenzialità territoriale (BTC)
Sviluppo del GIS
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Definizioni Indici Strutturali
„
„
Grana,rapporto fra la superficie e il numero
delle tessere occupate da una determinata
unità ecosistemica (correlata in maniera
inversa al grado di frammentazione
Indice Perimetrale, rapporto fra perimetro e
superficie di ciascuna unità; qualifica il grado
di interazione di ciascuna unità con la
rimanente parte del sistema
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Definizioni Indici Funzionali
„
Indice di Biopotenzialità Territoriale,
consente di valutare il livello di complessità
biologica poiché definisce le capacità
omeostatiche (auto-equilibrio) e il flusso di
energia metabolica
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Elementi di ecologia del paesaggio.
„
„
„
„
Farina A., 2001 - Ecologia del Paesaggio. Principi, metodi e applicazioni.
UTET Libreria, Torino.(pagine 18-22; 64-81;capitolo 12,13,19).
Barnes T. G. Lanscape Ecology and Ecosystems management.
Cooperative Extension Service, University of Kentucky, College of
Agriculture.
Pezzi G. e Ferrari-2005. Cambiamenti a breve-medio termine di un
paesaggio culturale. Estimo e Territorio. 4:40-44.
Lafortezza R. e Martimucci D. Lo studio ecologico delpaesaggio
mediterraneo con l’ausilio di un Sistema Informativo Geografico. Planetek
Italia.
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Paesaggio agrario: proprietà
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