Metodologia per la zonazione del corridoio ripariale

4.4.2.1 Optimal limit analysis di un line transect

Alla scala di corridoio ripariale, è stata condotta un’analisi della configurazione spaziale del paesaggio mediante la metodologia dell’ optimal limit analysis di un “line transect” (Forman e Godron, 1986) che permette la valutazione quantitativa degli aspetti spaziali dell’ eterogeneità. La conoscenza della distribuzione degli elementi paesistici lungo il transetto infatti consente di definire la configurazione distintiva dell’eterogeneità di ciascuna categoria di elementi e del paesaggio nel suo insieme. Quest’analisi si basa sui concetti di eterogeneità/omogeneità e aggregazione/dispersione, come definiti da Forman e Godron (1986) e su quelli di grana ed estensione, come definiti nel capitolo 1 di questa tesi. Dal momento che le osservazioni vengono registrate in forma binaria (presenza/assenza), la quantificazione viene condotta attraverso alcuni indici (h, Id, If, Ig) derivati dalla teoria dell’informazione (Forman e Godron, 1986) che restituiscono la quantità di

informazione (definita in teoria dell’informazione come entropia negativa perchè

rappresenta una misura della mancanza di entropia, ovvero dell’incertezza), derivante dalla conoscenza della posizione esatta di ciascuno step in cui è presente o compare per la prima/ultima volta un particolare elemento e quella in cui due o

più step adiacenti contengono un particolare elemento7.

Inoltre, è stato condotto anche lo studio degli aspetti non spaziali dell’eterogeneità attraverso il computo dei ben noti indici di ricchezza (Margalef), dominanza

7 _{Si è assunta la notazione h invece di H per indice di eterogeneità per distinguerlo dall’indice di}

CAPITOLO 4 - ANALISI DELLA CONFIGURAZIONE SPAZIALE DELLA NATURALITÀ

(Simpson), diversità (Shannon), uniformità (Pielou) e della serie dei numeri di diversità (diversity numbers) proposta da Hill (1973, cit. in Ludwig e Reynolds 1988) perché di più semplice interpretazione dal punto di vista ecologico. Inoltre, come dimostrato dallo stesso Autore il grado 0, 1° e 2° di questi numeri di diversità (es. A=0, 1, 2) coincide rispettivamente con tre delle più importanti

misure di diversità N0 = S (con S numero totale di specie); N1 = eH (H = indice di

Shannon), N2 = 1/λ (λ = indice di Simpson). Infine, l’indice E5= N2-1/N1-1, proposto dallo stesso Autore come alternativa all’indice di Pielou, ed a questo, come agli altri indici di uniformità ottenibili attraverso i numeri di diversità di Hill (Alatalo, 1981, cit. in Ludwig e Reynolds 1988), è preferito in quanto relativamente indipendente rispetto alla ricchezza del campione e, in particolare rispetto alla presenza di specie rare, e in quanto tende a zero quando una specie sola diviene dominante.

Un transetto lineare, della lunghezza di 32 Km, che comprende il ciglio del corso d’acqua, è stato disposto longitudinalmente al bacino idrografico, a partire dalla foce fino al punto di inizio dell’asta principale (tavola 3). Esso è stato diviso in 128 step con interdistanza di 250 m. In corrispondenza di ciascuno step sono stati rilevati direttamente dall’ortofoto digitale, ad una scala di 1:10.000, un massimo di tre attributi presenti nell'ambito dell'intorno del punto di campionamento

corrispondente ad un'area circolare del diametro di 50 m (2.500 m2 circa,

corrispondenti alla smallest mappable unit alla scala 1:10.000). Gli attributi di copertura del suolo sono stati classificati secondo la legenda Corine Land Cover III livello.

L’indice h è stato computato a diverse scale spaziali, per valutare il grado di micro-macro eterogeneità della matrice del paesaggio. A tal fine è stata mantenuta costante l’estensione (lunghezza del transetto) e variata la grana (risoluzione spaziale) nel senso di una diminuzione del dettaglio. In pratica per il computo di h a ciascuna scala, è stata dimezzata la risoluzione (grana espressa come numero di step, 128, 64, 32, 16, 8) mediante il raddoppio dell’interstanza tra gli step del transetto (250, 500, 1000, 2000, 4000 metri).

Gli indici Id, If, e Ig sono stati computati solo alla scala di maggior dettaglio (128

step).

CAPITOLO 4 - ANALISI DELLA CONFIGURAZIONE SPAZIALE DELLA NATURALITÀ

4.4.2.2 Analisi della configurazione della matrice paesistica

Complementare all’ dell’ optimal limit analysis è stata condotta una procedura di analisi della configurazione spaziale della matrice paesistica che consente la individuazione statistica delle transizioni tra tipi di paesaggio. Questa procedura di analisi è basata sulla moving split-window (MSW) technique (Johnston et al. 1992; Mairota e Papadimitriou 1995; Choesin e Boerner 2002). La MSW è stata applicata a un transetto bidimensionale (30 x 2,5 Km) coassiale all’asta principale (tavola 3). Si è preferito un transetto bidimensionale rispetto ad uno lineare per poter tenere conto sia della dimensione longitudinale sia di quello trasversale del corridoio ripariale, secondo i modelli interpretativi del river continuum e del river

mosaic. Gli attributi per l’analisi sono stati derivati dalla carta di copertura del

suolo esistente per il bacino idrografico, realizzata alla risoluzione di 1:10.000 (Martinelli et al. 2001). Il transetto è stato diviso in 24 elementi rettangolari (2,5 x 1,5 Km), per ciascuno dei quali è stata calcolata l’importanza delle singole tipologie di copertura del suolo, in termini sia di numero di patch, sia di superficie occupata ed è stato calcolato l’indice di diversità di Shannon, nonché l’incidenza della vegetazione spontanea rispetto al totale della vegetazione spontanea nell’intero transetto. Ogni “finestra” nella MSW ha compreso due elementi contigui.

4.4.2.3 Studio dell’assetto spaziale delle vegetazioni spontanee del corridoio ripariale

È stato studiato anche l’assetto spaziale delle vegetazioni spontanee del corridoio ripariale, con particolare riferimento alla categoria fisionomica del bosco.

In relazione alla condizione di stazionarietà della configurazione spaziale delle componenti paesistiche di vegetazione spontanea entro i 1000 m dal ciglio, a questo fine si è scelta la fascia dei 100 m dal ciglio e sono stati approfonditi gli aspetti relativi al grado di isolamento relativo delle singole patch della categoria fisionomica bosco e del loro grado di aggregazione.

Il grado di isolamento relativo (Forman e Godron, 1986) di una patch è stato calcolato per ciascuna patch (i) di bosco rispetto alle neighbouring patch (j) della stessa categoria ricadenti nell’intorno di 1Km dalla patch di riferimento, mediante

CAPITOLO 4 - ANALISI DELLA CONFIGURAZIONE SPAZIALE DELLA NATURALITÀ

la relazione ri=1/n Σdij, dove n è il numero delle neighbouring patch j e dij è la

distanza tra la patch di riferimento i e ognuna delle j neighbouring patch.

L’indice di aggregazione è stato calcolato mediante la formula proposta da Clark e

Evans (1954, cit. in Pignatti, 1998) R= ross/ratt in cui è r osservato=Σri/N e r atteso

=1/(radq(N/F)) con N= numero totale patches, Σri =somma delle distanze delle ri

esime patch dal loro vicino più prossimo, F=superficie della fascia di territorio

compresa entro i 100 m dal (m2_{). L’indice di Clark e Evans, confronta la}

distribuzione osservata con quella attesa teoricamente (distribuzione di Poisson)

ed è indicato da McGarigalet al. (2002) come alternativa alla nearest neighbor

analysis per lo studio della dispersione.