Ecologia del paesaggio La Landscape Ecology è una scienza applicata, nata come interfaccia tra geografia ed ecologia La Landscape Ecology ‘studia’ il paesaggio, ovvero «un sistema complesso di ecosistemi» in cui si integrano gli eventi della natura e le azioni dell’uomo. Essa indaga, attraverso molteplici matrici disciplinari, la complessità delle strutture territoriali e le loro trasformazioni Si tratta quindi di uno strumento fondamentale per superare gli approcci settoriali caratteristici della pianificazione avvenuta in passato, poiché permette di analizzare tutti i processi che nell’insieme danno forma al sistema paesistico 1 Carl Troll (1939) ne ha dato la prima definizione, la Landscape Ecology può essere sintetizzata come «a marriage of geography (land and landscape) and biology (ecology)» volta a studiare «le strutture territoriali complesse e le loro trasformazioni»: tali strutture sono formate dagli ecosistemi e dalle loro modalità distributive che influenzano funzioni ed aspetti visuali del paesaggio Nuove prospettive offerte dalla fotografia aerea Approccio spaziale - geografia - Approccio funzionale - ecologia - Ecologia del paesaggio 2 Connettività Strumenti per lo studio dei sistemi a scala di paesaggio: GIS, telerilevamento, analisi multitemporale, ... Indici composizionali e strutturali del paesaggio: effetto scala Scala, grana, estensione Cause delle configurazioni del paesaggio Configurazioni del paesaggio e biodiversità Fonte ppt: www.rocchini.net/ecopae/mat_did/1_Ecologia%20del%20paesaggio.ppt con modifiche e integrazioni 3 configurazioni (pattern) spaziali Cause e conseguenze dell’eterogeneità spaziale processi ecologici struttura funzione 4 Uno degli assunti di base dell’Ecologia del Paesaggio è l’esistenza di una relazione biunivoca tra struttura e processi che definiscono i paesaggi: i processi caratterizzano la struttura, la quale a sua volta determina le trasformazioni fisiche del territorio L’Ecologia del Paesaggio attribuisce un significato funzionale alle configurazioni spaziali degli ecosistemi, ovvero al “disegno” del paesaggio risorsenaturali.files.wordpress.com/2008/06/la-paglia-tav-7-patches-e-sistemi-source-e-sink2.jpg Corollario: ogni tipologia di paesaggio può essere riferita ad un modello (pattern) di base Tali pattern riguardano fondamentalmente gli aspetti strutturali, e possono assumere configurazioni semplici (patch o tessere, ecotopi, corridoi, matrici) o complesse (apparati, ecomosaici, tessuti) Configurazione: arrangiamento specifico di elementi spaziali, spesso è sinonimo di struttura Connettività: continuità spaziale di un habitat Corridoio: fascia stretta di un particolare tipo che differisce dalle aree adiacenti in entrambi i lati Eterogeneità: dissimilarità tra gli elementi che costituiscono il paesaggio Frammentazione: rottura di un habitat in parcelle piccole e disconnesse Patch, tessera ambientale: superficie che vicine differisce da quelle 6 Scala, grana, estensione 1. Il paesaggio si ‘legge’ a diverse scale spaziali eterogeneità per metro quadrato (micro-paesaggio) eterogeneità per chilometro quadrato eterogeneità a scala regionale 7 Scala, grana, estensione I risultati, evidenze, regole, meccanismi, ... presenti a una scala, non sempre possono essere replicabili ad un’altra scala Gran parte degli studi ecologici riguardano scale di dettaglio non sempre riferibili a scale globali L’ecologia del paesaggio si basa su estensioni spaziali molto più grandi di quelle tradizionalmente studiate in ecologia 8 COMPONENTI DELLA SCALA SPAZIALE Grana Estensione 9 10 Grana 11 Estensione Cambiare l’estensione dell’area di studio può portare a patch “artificiali” soggetti a un errore di “troncamento” Dungan J.L., Perry J.N. et al., 2002. A balanced view of scale in spatial statistical analysis Ecography 25, 626-640 12 Configurazioni del paesaggio Clima ◦ La distribuzione dei biomi sulla Terra derivano da pattern climatici a scala globale ◦ Gli effetti della posizione latitudinale e continentale sono quindi modificate localmente dalla topografia, portando a un’eterogeneità a scala di dettaglio dei pattern climatici Morfologia ◦ Quota, esposizione, pendenza influiscono sulla temperatura dell’aria e del suolo ◦ La morfologia influisce su flussi di organismi, energia, materia attraverso un paesaggio ◦ La morfologia influisce sulla frequenza di disturbi naturali (es. fuoco, vento, frane, ...) 13 Influenza della configurazione del paesaggio sulla biodiversità Lo studio delle interazioni tra eterogeneità spaziale e biodiversità riguarda tre discipline interconnesse: Ecologia delle popolazioni Ecologia del paesaggio Conservazione 14 La teoria della biogeografia delle isole * prevede che il n° di specie in un’isola sia legato a: - dimensioni dell’isola - distanza dalla terra ferma I concetti espressi dalla teoria della biogeografia delle isole possono essere applicati anche ad ambienti terrestri (esempio: frammentazione) Dimensioni dei patch Forma dei patch Connessione tra i patch * MacArthur & Wilson, 1963 15 In termini generali, patch più grandi (maggiore eterogeneità al loro interno) contengono un numero maggiore di specie Eterogeneità all’interno di patch grandi: ◦ Variabilità locale ◦ Differenze nel microclima ◦ Diversità delle posizioni topografiche L’eterogeneità/variabilità offre più opportunità agli organismi con differenti bisogni e tolleranze di trovare nicchie loro adatte all’interno del patch I bordi (edges) e le parti interne dei patch possono presentare condizioni favorenti alcune specie e non altre 16 FORMA DEI PATCH ◦ Una forma allungata permete l’intercettazione di un gradiente ambientale maggiore e quindi un numero maggiore di specie ◦ Alcuni organismi sono specializzati per vivere ai bordi, mentre altri per vivere all’interno: la forma dei patch riveste pertanto un ruolo fondamentale ◦ La presenza di corridoi aumenta la persistenza delle popolazioni fornendo uno scambio (flusso) di individui in una popolazione inizialmente connessa ed ora frammentata 17 19 20 21 22 23 http://www.siep-iale.it/ 24