Metodologie dell’ecologia del paesaggio

Introduzione

Per una valutazione quantitativa dello stato ecologico di un sistema ambientale, un importante contributo è contenuto nel volume Paesaggio, Pianificazione, Sostenibilità (Fabbri 2003), dove per la prima volta è proposto l’uso del cosiddetto “grafo ecologico”. Maggiori dettagli possono essere trovati nei successivi lavori dello stesso autore (Fabbri 2007; Fabbri e Finotto 2007).
Fabbri propone di suddividere il sistema ambientale, oggetto della valutazione, in unità di paesaggio o settori ecologici, i cui confini sono individuati dalle barriere naturali o antropiche presenti nel territorio. A sua volta ciascun settore ecologico è poi suddiviso nel mosaico costituito dai biotopi che individuano quelle porzioni di territorio che presentano un’uniforme copertura del suolo (land cover). Ogni settore ecologico è poi caratterizzato sul piano quantitativo da una sorta di energia biologica, che Fabbri chiama “metastabilità”, proporzionale al valore di biopotenzialità territoriale (Btc, Biologicalterritorialcapacity) (Ingegnoli e Forman 2002) e moltiplicata per un fattore che tenga conto delle caratteristiche fisico-morfologiche dei biotopi e delle barriere contenute in ciascun settore, in modo da quantificare la capacità del settore stesso a trasferire la propria energia biologica ai settori confinanti. Il grafo è infatti completato poi dalla determinazione dei flussi di metastabilità tra settori e settori che individuano, in una qualche misura, la frammentazione del territorio considerato. Il grafo ecologico costituisce quindi, a partire dai dati territoriali raccolti direttamente con il GIS, una buona fotografia dello stato del sistema ambientale al tempo T in cui viene realizzato.
Successivamente ai contributi di Fabbri, è stato proposto un lavoro (Finotto et al. 2010) dove viene introdotto un modello matematico che, prendendo come dati iniziali quelli forniti dal grafo ecologico, proietta nel tempo la possibile evoluzione del sistema in oggetto. Il modello assume come variabili di stato la metastabilità (che nel presente lavoro verrà chiamata d’ora in poi Energia biologica generalizzata, Ebg) e la percentuale di aree verdi dotate di alto valore ecologico (cioè che presentano una Btc superiore a una fissata soglia) e proietta dinamicamente tali quantità nel tempo individuando i possibili futuri scenari a cui può andare incontro il sistema ambientale. Questo modello, a cui è stato attribuito l’acronimo di PANDORA [2], è stato poi ulteriormente sviluppato nell’articolo (Gobattoni et al. 2011), introducendo nuovi parametri caratterizzanti il territorio. In questi due primi lavori, pur considerando il sistema ambientale suddiviso in settori ecologici e biotopi come suggerito da Fabbri, l’evoluzione delle variabili di stato è determinata a livello dell’intero sistema ambientale. Successivamente sono stati sviluppati due nuovi modelli, denominati PANDORA 2.0 (Gobattoni et al. 2012) e 3.0 (Gobattoni et al. 2014), che rispettivamente riferiscono le variabili di stato a livello dei singoli settori e addirittura a quello dei singoli biotopi. Il modello PANDORA 3.0 si è rilevato di assai complessa implementazione dovuta all’elevatissimo numero di variabili di stato. Tuttavia per la risoluzione numerica di tale modello è stata utilizzata una tecnica di approssimazione della soluzione che si è dimostrata efficace, si veda sempre (Gobattoni et al. 2014). Di conseguenza tale tecnica sarà applicata anche nel presente lavoro, proponendo alcune modifiche alla versione 2.0. Tale nuova versione, che potremmo denominare PANDORA 2.1, individua quindi le caratteristiche del territorio, e la loro evoluzione, alla scala dei settori ecologici, che appare la più appropriata a fornire una maggiore leggibilità degli scenari ottenuti. Il modello è poi applicato al particolare caso studio descritto in seguito e che comprende una porzione del sistema territoriale piemontese interessata dal progetto RURBANCE.

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