Le indagini da remoto

Ai fini della classificazione della vegetazione, sono state valutate e confrontate le accuratezze delle mappe ottenute utilizzando sia le immagini Ikonos del giugno 2005 sia la combinazione multi-temporale delle immagini acquisite a distanza di un anno ma in mesi differenti (22 giugno 2005 e 3 agosto 2004). In questo modo è stato possibile valutare se in queste aree di studio si potessero sfruttare le differenze fenologiche, seppur sottili, che si hanno da un mese all’altro durante la stagione vegetativa e che diversificano in termini di risposta spettrale le tipologie vegetali. L’obiettivo è stato quello di descrivere con la migliore accuratezza possibile, la variabilità spaziale di comunità vegetali complesse ed eterogenee (Bosco Pantano) o presenti in territori morfologicamente vari (Monte Coppolo).

Si è ritenuto che l’immagine di giugno fornisse il miglior contributo interpretativo in quanto ripresa quando la vegetazione è al suo massimo sviluppo e quindi in media le formazioni vegetali, incluse quelle con specie erbacee precoci (terofite e geofite che in estate sono in uno stadio avanzato di quiescenza), vi fossero ben rappresentate. Si è supposto inoltre che in giugno gli stress estivi non fossero ancora intervenuti e che non vi fosse presenza di sostanza secca tale che la componente erbacea potesse essere mal classificata a favore del substrato (terreno, sabbia, ecc.). Sebbene, quindi, le differenze fenologiche tra giugno ed agosto non siano così accentuate come tra i mesi invernali e quelli primaverili, si è voluta testare l’ipotesi che nella classificazione multispettrale della vegetazione si potesse ottenere un apporto migliorativo, in termini di accuratezza tematica, attraverso una combinazione multitemporale delle due date per ottenere un’immagine contenente i contributi di entrambi i mesi, dalla quale

derivare infine le mappe di vegetazione.

I risultati ottenuti non sono uniformi tra le due aree di studio: se a Monte Coppolo la classificazione multitemporale permette di ottenere un’accuratezza maggiore (O.A.: 83,5%, K: 80,2%) rispetto alla classificazione basata sulla sola immagine del 2005 (O.A.: 78,5%, K: 74,6%), a Bosco Pantano il contributo dell’immagine dell’agosto 2004 nella classificazione mutlitemporale (O.A.: 80,3%, K: 77,9%) non consente di classificare con un’accuratezza superiore rispetto a quella ottenuta utilizzando la sola immagine di giugno 2005 (O.A.: 89,8%, K: 88,5%).

Questi risultati sono indicativi di quanto riscontrato in letteratura sul confronto tra classificazioni multitemporali e singole date, non sempre, infatti, analisi multitemporali consentono una migliore discriminazione: in uno studio volto proprio al confronto tra classificazioni su singola data e multitemporali, Langley et al. (2001) dimostrano che in una prateria semi-arida può risultare più accurata una singola acquisizione purché le risposte spettrali della vegetazione risultino ben separate.

Quel che si verifica in questa parte del lavoro è proprio l’importanza della separabilità in termini spettrali delle classi tematiche individuate: una maggiore separabilità ovviamente fornisce una maggiore capacità discriminante del classificatore e quindi un maggior livello di accuratezza tematica nel risultato finale. Allo stesso tempo per ottenere una maggiore separabilità ed accuratezza finale può essere necessario adottare un minor numero di classi nella legenda (come riepilogato in Fassnacht et al., 2006). Le classi tematiche qui utilizzate sono il risultato di un compromesso tra dettaglio tematico raggiungibile e livello di accuratezza soddisfacente. Nel caso di firme spettrali non adeguatamente separabili, infatti si è ritenuto di non aggregare ulteriormente le classi tematiche per rispettare un criterio di discriminazione di tipo fisionomico-strutturale della vegetazione, ovvero affinché le classi spettrali mantenessero una corrispondenza con la realtà cioè le categorie di vegetazione.

A parte la separabilità spettrale non elevata emersa per alcune coppie di tipologie di vegetazione, nell’area di studio di Bosco Pantano si evidenzia una variazione delle coperture del suolo che si verifica da un anno all’altro nella classe “canali e pozze” (spostamenti nelle foci dei canali e presenza di pozze effimere). Questo inficia un’ipotesi di base nell’uso di immagini multitemporali che sottintende la costanza delle coperture del suolo in termini di distribuzione spaziale, nell’ambito del periodo temporale considerato. Ciò probabilmente influisce sulla minore accuratezza totale ottenuta con la classificazione multitemporale (80,3 %) rispetto all’accuratezza della classificazione basata sull’immagine del 2005 (89,8%). In effetti le classi che presentano una User’s Accuracy minore nella classificazione

multitemporale di Bosco Pantano (risultati non riportati) sono: “canali e pozze” (U.A.: 25,5%), “vegetazione ripariale” (U.A.: 22,5%) e “bosco igrofilo” (U.A.: 69,2%) che corrispondono alle formazioni vegetali maggiormente interessate dalle variazioni di umidità nel substrato.

In definitiva si può affermare che per M.te Coppolo le differenze fenologiche che si manifestano nelle diverse formazioni vegetali tra giugno e agosto consentono di discriminare con un’accuratezza maggiore la vegetazione presente, mettendo in particolare risalto le aree agricole eterogenee che in piena estate presentano una firma spettrale ben diversificata (fig. 5.12b) e consentendo una descrizione più accurata di tutte le altre formazioni. Di contro a Pantano si può osservare che la significativa variabilità nelle condizioni di umidità del suolo influenza in maniera determinante l’approccio multitemporale, limitando la classificazione all’uso di una singola immagine (quella caratterizzata dalla migliore separabilità spettrale tra classi tematiche, in questo caso giugno 2005).

Le immagini classificate descritte rappresentano, quindi, il risultato di ripetuti processi di classificazione e si può affermare che esse costituiscano il prodotto migliore ottenibile con questa metodologia utilizzando i dati di campo raccolti e le bande spettrali Ikonos.

In particolare, la carta della vegetazione reale attuale del Bosco Pantano mette in evidenza una serie di criticità non facilmente rilevabili mediante semplice fotointerpretazione o verifiche in campo. Ad esempio, nella formazione boschiva igrofila sono molti evidenti gli effetti della scarsa capacità di rinnovazione della componente arborea già descritti (§3.1 e 5.4.1.3) e riportati anche in letteratura (De Capua, 1996), con la classificazione da satellite è possibile identificare le aree maggiormente interessate e l’entità del fenomeno. Infatti, la diffusione delle superfici a roveti (9 ha totali, tab. 5.3) sembra manifestarsi prevalentemente e con particolare rilevanza nelle aree di margine più disturbate.

Al contempo, risulta molto interessante la distribuzione delle formazioni igro-alofile della zona retrodunale, esse infatti costituiscono dei mosaici altamente diversificati in funzione delle preferenze ecologiche.

Data l’importanza ecologica dell’area dei mosaici presente a Pantano, è stata prodotta una classificazione con un dettaglio maggiore cioè con un maggior numero di categorie, dalla quale si può valutare l’andamento delle diverse cenosi in funzione con la variabilità delle condizioni edafiche e micromorfologiche. L’accuratezza con cui sono distribuite queste formazioni è però valutabile solo in termini qualitativi e non quantitativi (fig. 5.6).

all’antropizzazione dei territori dell’area del Bosco Pantano. Il confronto tra le coperture del suolo di differenti periodi storici consente di analizzare le dinamiche evolutive del paesaggio e del territorio. Per analizzare nel dettaglio tali variazioni sono state utilizzate, previa digitalizzazione, le foto aeree degli anni 1954 e 1998. Il procedimento operativo adottato è consistito in fasi successive: una fase di georeferenziazione dei fotogrammi e una fase di fotointerpretazione a video e di restituzione dei dati in ambiente GIS, la quale ha permesso la redazione di carte degli aspetti fisionomico-strutturali della vegetazione alle due date. Da questa analisi risultano notevoli i cambiamenti e le trasformazioni avvenuti nel corso di quasi cinquant’anni nell’area di Policoro. Tali cambiamenti hanno interessato il Bosco Pantano in senso regressivo: rilevante è la riduzione dell’estensione della superficie naturale boscata ma emergono anche le trasformazioni nella struttura e fisionomia del bosco in cui si nota un aumento relativo delle superfici a macchia a discapito dell’originaria copertura arborea.

Questa analisi storica mette inoltre in evidenza come determinati interventi dell’uomo sul territorio anche in aree distanti si riflettano nell’ambiente in senso negativo: in tutta l’area ionica, come già accennato, la costruzione di dighe lungo i numerosi corsi d’acqua ha fortemente alterato l'assetto idrografico generale, provocando approfondimenti degli alvei a valle degli sbarramenti ed arretramenti della linea di costa, quest’ultimo fenomeno risulta evidenta anche dal confronto delle foto aeree.

In generale il paesaggio, frutto dell’intenso sfruttamento agricolo e delle modificazioni apportate dagli uomini, risulta compromesso in termini di funzionalità e connettività dei sistemi naturali.

In conclusione, i risultati dell’analisi descritta in questo capitolo, basata su rilievi in campo ed elaborazione di immagini da aereo e da satellite, hanno consentito di approfondire la conoscenza delle aree di studio e ottenere informazioni dettagliate sulla distribuzione di formazioni vegetali particolarmente importanti che possono risultare utili come indicatori di fenomeni di stress per l’ambiente e per la vegetazione naturale, quali le variazioni della falda idrica superficiale, le condizioni più o meno critiche di salinità del suolo, la frequenza degli incendi e la pressione del pascolo e delle attività antropiche.

In particolare, le carte della vegetazione ottenute dall’elaborazione di immagini satellitari Ikonos degli anni 2004 e 2005 sono carte reali attuali ovvero rappresentano la vegetazione attuale, osservata sul terreno al momento del rilevamento e pertanto costituiscono un set di immagini funzionale alle successive indagini colmando una lacuna conoscitiva.