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 Scuola nord-Americana direzionata verso la pianificazione socio-economica del territorio, alla valutazione ambientale. 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) spaziale Eterogeneità 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 piccole grandi 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 “area-sensitive”. 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 Irregolare e convoluta 3) lunghezza dei bordi (perimetro della patch)

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 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 10% foresta Più patches di piccole dimensioni 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 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 dove Tale indice ci da informazione sulla ripartizione degli elementi del paesaggio

Software specifici quali ad esempio Patch Analysis, Fragstat, ecc 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 - Frammentazione e scomparsa dell’habitat idoneo Europa occidentale L’antropizzazione - Declino numerico delle popolazioni - Erosione della diversità genetica - Estinzioni locali

permettere il flusso genico tra popolazioni, 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