La pianificazione di indirizzo forestale su area vasta in Basilicata : il caso Alto Agri

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La Pianificazione

di Indirizzo forestale

su area vasta in Basilicata:

il caso Alto Agri

2011

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Il Piano Forestale Territoriale di Indirizzo è stato finanziato dalla Comunità Montana "Alto Agri” ed alla sua realizzazione hanno collaborato i seguenti Istituti ed Enti:

 Istituto Nazionale di Economia Agraria, Sede regionale della Basilicata (INEA) - coordinamento tecnico-scientifico ed amministrativo. Responsabile progetto: Giuseppina Costantini  Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA) - supporto tecnico scientifico e responsabile della metodologia. Responsabile: Fabrizio Ferretti

 Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IMAA-CNR) - analisi ed elaborazione dei dati satellitari. Responsabile: Tiziana Simoniello  Comunità Montana "Alto Agri". Referente tecnico: Salvatore Digilio

Il progetto si è avvalso di un “comitato tecnico-paritetico” costituto da due rappresentanti della Comunità Montana (Giuseppe Galante e Salvatore Digilio) e da due rappresentanti dell’INEA (Giuseppina Costantini e Gerardo Delfino)

Alla stesura del Piano Forestale Territoriale di Indirizzo della Comunità Montana "Alto Agri” hanno partecipato:  INEA - Giuseppina Costantini, Silvia De Carlo, Teresa Lettieri

 Esperto forestale – consulente INEA Mauro Frattegiani  CRA - Fabrizio Ferretti, Isabella De Meo

 IMAA-CNR - Tiziana Simoniello, Vito Imbrenda, Maria Teresa Carone  Comunità Montana ”Alto Agri” - Salvatore Digilio

Gruppo di lavoro costituito da liberi professionisti:

Carmine Corrado, Giovanni De Blasiis, Anna De Stefano, Irene Ierardi, Michele Maffeo, Gino Panzardi, Paolo Pesce, Eugenio Prestera, Silvia Sgrosso, Michele Straziuso

Ringraziamenti

Comunità Montana ”Alto Agri”: Presidente pro-tempore – Antonio Maria Imperatrice Commissario liquidatore – Sergio Claudio Cantiani

Dirigente area tecnica e agro-forestale – Giuseppe Galante

INEA Responsabile sede Regionale Basilicata - Carmela De Vivo

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Piano Forestale Territoriale di Indirizzo della Comunità Montana “Alto Agri”

INDICE

PARTE PRIMA

INTRODUZIONE ____________________________________________________ 5

1. OBIETTIVI DI POLITICA FORESTALE ______________________________ 6

Obiettivi generali ... 6

Obiettivi del Piano ... 7

2. ASPETTI METODOLOGICI_________________________________________ 9 Struttura generale del Piano ... 9

Fasi del Progetto ... 9

I rilievi inventariali ... 10

2.1.1. Il disegno campionario ... 10

2.1.2. Metodologia di rilievo ... 12

2.1.3. Il sistema informativo ... 13

L’analisi dei dati satellitari ... 14

2.1.4. Analisi dell’omogeneità vegetativa a supporto della pianificazione dei rilievi forestali ... 16

2.1.5. Aggiornamento della carta forestale con dati acquisiti nel 2009 ... 19

2.1.6. Elaborazione delle mappe delle coperture forestate e non-forestate 1985 e 2009... 22

2.1.7. 24 2.1.8. Analisi della struttura del paesaggio e della sua evoluzione da informazioni satellitari ... 25

L’analisi delle proprietà ... 27

Il processo partecipativo ... 27

2.1.9. Valutazioni preliminari ed avvio del processo di consultazione... 28

2.1.10.La consultazione: l’indagine tra gli attori locali ... 28

2.1.11.Lo strumento di indagine ... 28

2.1.12.Individuazione delle categorie di attori e campione intervistato ... 29

2.1.13.La filiera foresta-legno ... 30

2.1.14.Le reti sociali ... 31

L’Analisi dell funzionalità ... 34

3. ASPETTI CONOSCITIVI __________________________________________ 37 Inquadramento territoriale ... 37 3.1.1. Clima ... 38 3.1.2. Geologia ... 42 3.1.3. Geopedologia ... 44 3.1.4. Sistemi di Terre... 45 3.1.5. Idrologia ... 48 3.1.6. Vegetazione ... 48 3.1.7. Fauna ... 51 Inquadramento socioeconomico... 51 3.1.8. Analisi demografica ... 52

3.1.9. Analisi delle attività produttive ... 53

Inquadramento normativo e Strumenti di applicazione ... 57

3.1.10.Inquadramento internazionale ... 57

3.1.11.Inquadramento nazionale ... 59

3.1.12.Inquadramento regionale ... 60

3.1.13.Le aree protette e rete natura 2000 ... 61

3.1.14.I vincoli paesaggistici ... 64

3.1.15.Il vincolo idrogeologico ... 64

3.1.16.Il piano di assetto idrogeologico ... 65

3.1.17.Il piano antincendi boschivi ... 66

Programma Triennale di Forestazione ... 69

3.1.18.Il Programma Operativo Val d’Agri – Melandro – Sauro – Camastra ... 70

4. ANALISI DI DETTAGLIO DEL PATRIMONIO FORESTALE ___________ 71 La carta forestale aggiornata ... 71

Le risorse forestali ... 76

4.1.1. Boschi ... 78

4.1.2. Arbusteti... 80

Le sottocategorie forestali ... 81

4.1.3. Querceti a prevalenza di ROVERELLA ... 82

4.1.4. Querceti a prevalenza di CERRO... 86

4.1.5. Boschi di FAGGIO ... 90

4.1.6. Altri boschi di LATIFOGLIE MESOFILE E MESO-TERMOFILE ... 94

4.1.7. Boschi di CASTAGNO ... 98

4.1.8. Boschi di CONIFERE MONTANE O SUB-MONTANE ... 101

4.1.9. Boschi di PINI MEDITERRANEI ... 104

4.1.10.Querceti con FARNETTO prevalente ... 107

4.1.11.FORMAZIONI IGROFILE ... 111

I paesaggi forestali ... 115

4.1.12.I paesaggi 1985 e 2009 da informazioni satellitari ... 115

4.1.13.Analisi della struttura del paesaggio e della sua evoluzione ... 118

4.1.14.Caratteristiche delle foreste in relazione alla rete Ecologica Regionale ... 127

Aspetti partecipativi ... 128

4.1.15.Analisi delle informazioni raccolte con le interviste, suddivise per argomenti di interesse ... 128

4.1.16.Le reti sociali nella pianificazione forestale sovraziendale della comunità dell’Alto Agri ... 146

Le principali caratteristiche delle foreste dell’Alto Agri ... 150

5. INDIRIZZI GESTIONALI ________________________________________ 153 Querceti a prevalenza di ROVERELLA ... 154

5.1.1. Matrice SWOT ... 154

5.1.2. Matrice di confronto ... 154

Querceti a prevalenza di CERRO ... 154

Boschi di FAGGIO ... 155

Altri boschi di LATIFOGLIE MESOFILE E MESO-TERMOFILE ... 155

Boschi di CASTAGNO ... 156

5.1.10.Matrice di confronto ... 156

Boschi di CONIFERE MONTANE O SUB-MONTANE ... 156

5.1.11.Matrice SWOT ... 156

Boschi di PINI MEDITERRANEI ... 157

Querceti con FARNETTO prevalente ... 157

FORMAZIONI IGROFILE ... 158

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I piani di gestione forestale delle proprietà comunali ... 165

7.1.1. Le proprietà forestali comunali ... 165

7.1.2. Supporto alla pianificazione aziendale ... 167

La viabilità forestale ... 168

Le pinete ad occupazione temporanea ... 172

7.1.3. Inquadramento... 172

7.1.4. Indagini effettuate ... 173

Le biomasse forestali ... 175

7.1.5. Effetto serra e produzione energetica ... 175

7.1.6. Le biomasse agroenergetiche ... 176

7.1.7. Produzione di biomasse agroenergetiche in foresta ... 176

7.1.8. Produzione di biomasse legnose in colture dedicate (Short Rotation Forestry) ... 177

7.1.9. Sostegno pubblico nella filiera energetica ... 177

7.1.10.Potenzialità in Alto Agri ... 178

Centro vivaistico Galdo ... 180

7.1.11.Falegnameria ... 182

7.1.12.Attività apicola... 183

Il sistema di videosorveglianza ... 183

La Gestione del sistema informativo per le autorizzazioni al taglio dei boschi ... 184

Gli elaborati del PFTI ... 186

7.1.13.Relazioni ... 186 7.1.14.Database geografici ... 186 7.1.15.Database alfanumerici ... 187 La divulgazione e promozione ... 187 8. CONCLUSIONI _________________________________________________ 190 COMUNALE Grumento Nova ... 194 Marsico Nuovo ... 201 Marsicovetere ... 208 Moliterno ... 215 Montemurro ... 222 Paterno ... 229

San Chirico Raparo ... 236

San Martino d'Agri ... 243

Sarconi ... 250

Spinoso ... 257

Tramutola ... 264

Viggiano ... 271

PARTE TERZA Carta delle conifere con buona accessibilità……….281

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PIANO FORESTALE TERRITORIALE DI INDIRIZZO COMUNITÀ MONTANA “ALTO AGRI”

INTRODUZIONE

Il Piano Forestale Territoriale di Indirizzo (PFTI) è uno strumento di pianificazione di area vasta che ha lo scopo di fornire indirizzi per la gestione a medio e lungo termine del patrimonio forestale pubblico e privato, tenendo conto delle esigenze di tutela e di valorizzazione condivise con le diverse componenti sociali del territorio interessato. Oltre a rappresentare un utile strumento di conoscenza, promuove un proficuo raccordo tra tutti i soggetti pubblici e privati interessati alle diverse funzioni a cui può rispondere la risorsa forestale, da quella ambientale a quella produttiva, da quella educativa a quella turistica-ricreativa.

Il PFTI è stato finanziato dalla Comunità Montana “Alto Agri”, con una convenzione stipulata nel dicembre 2008; ha visto il coinvolgimento dell’INEA – sede della Basilicata – per il coordinamento e la realizzazione, e la collaborazione del Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA), dell’Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IMAA-CNR) e dei tecnici della Comunità Montana per il suppor to scientifico.

Le strategie proposte dall’INEA sono state elanorate, oltre che su dati strutturali rilevati con specifiche indagini in campo, anche attraverso il coinvolgimento delle istituzioni locali e degli operatori che, per ciascun Comune, hanno potuto esprimere la loro opinione sull’utilizzazione attuale e futura del bosco.

L’approccio metodologico adottato non ha risposto solo a criteri di scientificità ma, coinvolgendo e concordando con la Comunità Montana le diverse fasi d’indagine, ha consentito di rendere immediatamente trasferibili i risultati prodotti per rispondere alle esigenze conoscitive e di programmazione delle istituzioni locali e degli operatori.

I risultati sono stati organizzati in una Banca Dati georeferenziata che potrà essere gestita anche dai singoli Comuni, scelta quanto mai opportuna in considerazione che la realizzazione del PFTI è coincisa con la fine della missione istituzionale della Comunità Montana “Alto Agri” e con l'avvio dell'Area Programma.

Il PFTI non solo è stato validato dalle amministrazioni comunali ricadenti nella Comunità Montana, ma è stato ritenuto uno strumento strategico per la tutela e valorizzazione della multifunzionalità del bosco per l’intero territorio che ricade nell’area di estrazione petrolifera e nel Parco Nazionale dell'Appennino Lucano - Val d'Agri - Lagonegrese. A riprova di tale interesse, è in itinere l'estensione del PFTI finanziato dell’Ente Parco e della Regione - Programma Operativo Val d’Agri e realizzato dall'INEA, che comprendere le aree di competenza dei suddetti Enti.

La responsabile di sede Dr.ssa Carmela De Vivo

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6 1. OBIETTIVI DI POLITICA

FORESTALE

O

BIETTIVI GENERALI

Il Piano intende concretizzare gli obiettivi di politica forestale definiti a livello internazionale, nazionale e regionale, con particolare riferimento:

 ai Criteri di Gestione Forestale Sostenibile definiti dalle Conferenze Ministeriali per la Protezione delle Foreste in Europa (MCPFE);

 alle Linee Guida per la Gestione delle Foreste in Europa;  al Programma Quadro Nazionale per il Settore Forestale;  alle linee guida del Piano Forestale Regionale della

Basilicata (in fase di redazione);

 alla L.R. 42/98 (Norme in materia forestale).

Nel Programma Quadro Nazionale per il Settore Forestale si identificano le azioni prioritarie per lo sviluppo dl settore forestale nazionale:

A. SVILUPPARE UN’ECONOMIA FORESTALE EFFICIENTE E INNOVATIVA

 Incrementare la gestione attiva e pianificata delle foreste;  Incentivare la creazione e lo sviluppo della filiera

foresta-legno valorizzando l’efficienza nelle e tra le differenti fasi, dall’utilizzazione alla trasformazione e l’accordo tra gli attori pubblici e privati della filiera, attraverso un migliore collegamento tra proprietà, ditte e imprese di trasformazione;

 Promuovere e ottimizzare la produzione e l’utilizzo sostenibile delle biomasse forestali;

 Migliorare la qualità dei prodotti forestali nazionali, legnosi e non, e incentivarne l’impiego anche attraverso la certificazione forestale.

B. TUTELARE IL TERRITORIO E L’AMBIENTE

 Tutelare la diversità biologica degli ecosistemi forestali e valorizzarne la connettività ecologica, soprattutto negli ecosistemi a maggiore valore naturalistico (faggete e boschi di leccio);

 Tutelare la diversità e complessità paesaggistica;

 Mantenere e valorizzare la funzione di difesa delle formazioni forestali, con particolare riguardo all’assetto idrogeologico;

 Ricostituire il potenziale forestale danneggiato da disastri naturali, fitopatie e incendi, promuovendo le azioni di monitoraggio e prevenzione e le attività di sorveglianza delle foreste;

C. GARANTIRE LE PRESTAZIONI DI INTERESSE PUBBLICO E SOCIALE;

 Promuovere e divulgare l’educazione e l’informazione al rispetto degli ecosistemi forestali, promuovendo una nuova diffusa cultura forestale;

 Favorire l’uso ricreativo responsabile e il turismo sostenibile delle foreste;

D. FAVORIRE IL COORDINAMENTO E LA COMUNICAZIONE;  Incentivare e promuovere, tra le Istituzioni competenti in

materia, il coordinamento e lo scambio di informazione e il raccordo tra i diversi sistemi informativi;

 Migliorare lo scambio di informazioni e la comunicazione diffondendo e trasferendo le esperienze, le buone prassi e le innovazioni nel settore;

 Incentivare la partecipazione pubblica e sociale nella formulazione di politiche, strategie e programmi;

 Incentivare l’armonizzazione delle informazioni e delle statistiche del settore forestale;

 Sensibilizzare la società sul ruolo della gestione attiva in foresta come strumento di tutela e sviluppo.

Nella L.R. 42/98 (Norme in materia forestale) gli obiettivi in materia forestale, sono così riassunti:

 promuovere la valorizzazione del territorio, dell’ambiente e delle risorse del settore agro-silvo-pastorale;

 razionalizzare la gestione selvicolturale per assicurare il mantenimento e il miglioramento degli equilibri bioecologici e l’espletamento ottimale delle funzioni produttive, paesaggistiche, turistiche e ricreative dei boschi;

 prevenire il dissesto idrogeologico;

 tutelare le risorse idriche per la conservazione degli habitat e delle specie naturali;

 tutelare gli ambienti naturali di particolare interesse ecologico - naturalistico;

 ripristinare gli equilibri vegetali nei terreni marginali;  tutelare e valorizzare i prodotti del bosco e del sottobosco;  ottimizzare i livelli occupazionali nel settore forestale e

migliorare le condizioni economiche e sociali delle popolazioni presenti in particolare sul territorio montano.

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7 O

BIETTIVI DEL

P

IANO

Gli indirizzi gestionali proposti nel PFTI dovranno inoltre rispondere, in linea prioritaria, ad alcune esigenze quali:

 migliorare l’efficacia, l’efficienza ed economicità degli investimenti pubblici nel settore forestale nell’ambito del territorio indagato;

 fornire elementi utili a contestualizzare alcuni elementi delle Prescrizioni di Massima e di Polizia Forestale.

In considerazione del fatto che il Piano forestale territoriale di indirizzo nasce come uno strumento di pianificazione partecipato con i portatori di interesse locali, si ritiene importante privilegiare

gli aspetti di indirizzo alla gestione rispetto a quelli prescrittivi, al fine di contenere possibili conflitti di interesse.

Molte delle azioni sopra menzionate sono parte integrante del PFTI della C.M. "Alto Agri", che è stato redatto ad esempio sensibilizzando la società sul ruolo della gestione attiva delle foreste e incentivando la partecipazione pubblica e sociale nella formulazione di politiche, strategie e programmi.

Inoltre, alcune azioni del Piano hanno permesso di aumentare lo stato delle conoscenze e di implementare il sistema informativo sulle foreste dell’Alto Agri, realizzando inoltre

analisi specifiche per incentivare la pianificazione forestale nelle proprietà pubbliche.

Molte altre azioni rappresentano già dei punti di forza del territorio e vengono già promosse e realizzate dalla Comunità montana Alto Agri, con iniziative di particolare efficacia. Rientrano tra queste iniziative il sistema informativo per la gestione dei tagli boschivi, il sistema di videosorveglianza per la prevenzione degli incendi boschivi, le attività svolte all’interno del vivaio forestale, l’attività di didattica e soprattutto di tutela della biodiversità.

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9 2. ASPETTI METODOLOGICI

S

TRUTTURA GENERALE DEL

P

IANO

Per la realizzazione di questo Piano è stata applicata la metodologia definita nell’ambito del sottoprogetto 4.2 di Ri.Selv.Italia. “Sistema informativo geografico per la gestione forestale”, che raccoglie ed elabora i dati in modo efficace e semplificato, tramite un software specifico; valorizza le informazioni e le conoscenze acquisite; assicura la trasparenza in tutte le operazioni compiute nell’intero processo di Piano, dalla raccolta dei dati alla produzione degli elaborati, sia per consentire i necessari controlli (per esempio collaudi), che per identificare gli eventuali punti critici delle soluzioni proposte, crea banche dati consultabili e aggiornabili riduce, inoltre, i costi di realizzazione di eventuali piani aziendali.

I dati raccolti e registrati nel PFIT hanno permesso il monitoraggio della localizzazione ed estensione dei diversi tipi di vegetazione, della distribuzione degli usi del suolo, della diversità paesaggistica, della localizzazione degli ecosistemi più rappresentativi, della composizione e consistenza delle popolazioni di specie animali e vegetali legate agli ambienti forestali di particolare valore naturalistico, dei tipi di prodotti forestali (legnosi e non) e dell’entità dei prelievi, dell’entità e tipo di danni biotici e abiotici che interessano vaste aree (danni da selvaggina, pascolo, parassiti, incendi, agenti meteorici, fenomeni erosivi e di dissesto, ecc.), degli impatti sociali e ambientali delle utilizzazioni e degli altri interventi di gestione forestale ed infine, informazioni sulle funzioni sociali e culturali svolte dalla foresta (es. attività ricreativa). Tutte queste informazioni sono state utilizzate soprattutto per definire gli indirizzi a fini gestionali del territorio.

L’INEA, in qualità di soggetto attuatore del progetto, ha costituito ed organizzato il gruppo di lavoro formato da dirigenti e tecnici della Comunità Montana “Alto Agri”, ricercatori del Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA - che hanno coordinato il progetto Ri.Selv.Italia), l’Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale del Consiglio Nazionale delle Ricerche, (di seguito indicato come IMAA-CNR), quattro squadre di rilevatori composte da 1 caposquadra e da 1 rilevatore (laureato in scienze forestali e/o agrarie o laurea equipollente), un responsabile della formazione dei tecnici e della metodologia dei rilievi in bosco (laurea in scienze forestali e/o agrarie o laurea equipollente, ed esperienza specifica in materia di pianificazione forestale), un esperto per la redazione della Carta delle Tipologie Forestali (laurea in scienze forestali e/o agrarie o laurea equipollente, ed esperienza specifica in materia di pianificazione forestale) e tre professionisti per la fase di partecipazione.

Per l’individuazione delle professionalità necessarie alle specifiche fasi di realizzazione del progetto si è fatto riferimento all’elenco nazionale di professionisti ed esperti dell’Istituto Nazionale di Economia Agraria.

F

ASI DEL

P

ROGETTO

Il progetto si è articolato in più fasi correlate fra loro, che si sono sviluppati ed attuati attraverso un percorso integrato e guidato.

Il progetto è stato realizzato attraverso 6 fasi :

Prima fase - la valutazione, l’analisi e le azioni preliminari al processo partecipativo. La scelta del metodo e del livello di partecipazione. Attivazione del processo partecipativo per tutta la durata di realizzazione del Piano.

Seconda fase - ricerca di documenti e materiale cartografico. Cartografie esistenti, piani di assestamento forestali (P.A.F.) realizzati, foto aeree, limiti amministrativi dell'area interessata e le forme di proprietà. La descrizione dei tipi di vegetazione presenti nelle aree boscate, indicazione delle forme di governo e trattamento; consistenza delle popolazioni di specie animali e vegetali legate agli ambienti forestali di particolare valore naturalistico o ecologico presenti nell'area in esame; entità di eventuali danni biotici e abiotici che interessano vaste porzioni dell'area in esame. L’analisi delle funzioni prevalenti; elementi di interesse storico e/o paesaggistico. Le visure delle proprietà agro-silvo-pastorali di Enti pubblici nei Comuni censuari compresi nell’ambito della Comunità Montana e delle eventuali proprietà collettive nonché delle grandi proprietà private.

Terza fase - redazione provvisoria della “Carta delle tipologie forestali”, validata dopo la fase dell’elaborazione dei dati dei rilievi in campo. Fotointerpretazione e delimitazione preliminare dei tipi di copertura del territorio. Classificazioni di dati multispettrali satellitari.

Quarta fase - formazione dei tecnici, rilievi in campo e archiviazione dei dati attraverso un Data Base (da realizzarsi in MS Access ).

Quinta fase - elaborazione dati raccolti mediante un software realizzato da Ri.Selv.Italia, inserimento dati nel Sistema Informativo Territoriale (SIT), indagine campionaria per punti distribuiti con criterio di rappresentatività statistica, basata sulla stratificazione per tipi forestali su un reticolo di rilevamento appoggiato a quello dell'Inventario Forestale Nazionale (in numero complessivo di 560 punti: 1° livello descrittivo per classificazione dei tipi di bosco e uso del suolo; 2° livello rilievo

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dati quantitativi relativi alla biomassa delle formazioni arboree e alle possibilità di prelievo potenziale di biomassa in funzione degli interventi selvicolturali ammissibili; 3° livello identificazione degli attributi ecologico-stazionali utili per definire i parametri di classificazione delle attitudini funzionali in relazione agli obiettivi fondamentali della gestione a uso multiplo).

Sesta fase - redazione del Piano Forestale Territoriale di Indirizzo della Comunità Montana “Alto Agri”, contenente indicazioni per una gestione sostenibile del bosco. Inoltre il Piano sarà supportato dalla “Carta delle Tipologie Forestali della Comunità Montana”.

I

RILIEVI INVENTARIALI

La metodologia per la redazione dei Piani Forestali Territoriali che è stata individuata all’interno del progetto Ri.Selv.Italia (sottoprogetto 4.2) prevede la caratterizzazione delle diverse sottocategorie forestali presenti nel territorio attraverso la realizzazione di rilievi inventariali su punti campione.

La metodologia dettagliata per la realizzazione dei rilievi è riportata nell’apposito manuale, mentre nel presente paragrafo si descrivono esclusivamente le modalità con cui è stato impostato il disegno campionario e le varie tipologie di rilievo effettuate.

2.1.1. Il disegno campionario

I punti di rilievo sono stati determinati stratificando il territorio sulla base della Carta Forestale Regionale (CFR) della Basilicata (INEA, 2006).

La prima fase per definire i punti campionari è stata condotta in ambiente GIS, definendo una griglia di punti con distanza pari a 100 m x 100 m, su tutto il territorio della Comunità Montana.

La distanza tra i punti è stata scelta in modo da non avere sovrapposizione tra rilievi nel caso di estrazione di due punti adiacenti: dal momento che l’analisi su ciascun punto doveva essere effettuata considerando un’area circolare con raggio di circa 40 m (vedi manuale per l’effettuazione dei rilievi), la distanza minima tra due punti per evitare sovrapposizioni doveva essere pari a 80 m.

Dopo aver realizzato la griglia, sono stati estratti i punti ricadenti all’interno dei poligoni della CFR (totale punti di campionamento estratti = 42.136)

La fase successiva è consistita nell’estrazione di 6'000 punti causali con ordinamento dell’ordine di estrazione. Nei casi in cui durante l’estrazione fosse stato selezionato un punto già precedentemente estratto, la seconda estrazione non è stata considerata. A seguito di tali circostanze, i punti realmente estratti sono stati 5.571.

Sulla base delle informazioni contenute nella Carta forestale, la superficie complessiva delle aree boscate nella Comunità Montana “Alto Agri” risulta pari a 42.367 ettari, che corrisponde al 58% della superficie territoriale.

All’interno di questa superficie, la Carta forestale individua 29 categorie fisionomiche di primo livello, le quali nel Piano Forestale Territoriale sono state raggruppate in tredici sottocategorie inventariali per esigenza di rappresentatività delle categorie.

In Tabella 2.1 sono elencate le sottocategorie adottate ai fini del PFTI e la relativa corrispondenza con le categorie di primo livello della Carta Forestale della Basilicata.

L'ubicazione dei punti di rilievo è evidenziata in Figura 2.1.

A ciascuno dei 5.571 punti selezionati precedentemente è stato quindi attribuito il valore della sottocategoria PFTI in cui ricadeva secondo la Carta Forestale Regionale.

Sulla base dell’importanza che ciascuna sottocategoria riveste in termini di superficie all’interno della Comunità Montana Alto Agri, è stata determinata la quantità di punti da estrarre in ciascuna sottocategoria, nonché la quantità di punti da sottoporre a rilievi di tipo quantitativo.

Le sottocategorie scarsamente rappresentative (che interessano meno del 2% della superficie forestale complessiva) non sono state incluse nel campione. Per ciascuna delle altre sottocategorie si è deciso di effettuare almeno trenta rilievi, in modo da avere un sottocampione abbastanza rappresentativo della variabilità intrinseca in ogni sottocategoria.

Nella tabella seguente (Tabella 2.2) è riportato il numero di punti inventariali effettuati in ciascuna categoria nella prima fase di rilievi in campo.

Per ciascuna sottocategoria è stato quindi selezionato un numero di punti pari a quello indicato nella tabella precedente, rispettando l’ordine di estrazione. Nelle zone da sottoporre a rilievi quantitativi, almeno il 50% dei punti doveva essere di proprietà comunale. A conclusione della prima fase di rilievo, sulla base della corrispondenza reale riscontrata tra punti di rilievo e sottocategorie forestali nonché delle variabilità riscontrate, sono stati selezionati ulteriori 40 punti tra quelli appartenenti alla prima selezione di 5.571 punti.

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Tabella 2.1 - Sottocategorie forestali del Piano Forestale Territoriale e categorie fisionomiche di primo livello della Carta Forestale Regionale (CFR).

Categorie primo livello CFR Sottocategoria PFTI Superficie _(ha)

Querceti misti termofili con roverella prevalente Querceti misti termofili con _{roverella prevalente} 12.050 Querceti con cerro dominante

Querceti con cerro

dominante-prevalente 7.527

Querceti con cerro prevalente Boschi misti di cerro e faggio Cespuglieti misti a specie del pruneto

Arbusteti 5.376

Ginestreti (ginestra prevalente)

Macchia termofila con fillirea e/o lentisco prevalenti Boschi con faggio dominante

Boschi di faggio 4.075 Boschi con faggio prevalente

Boschi misti di faggio con cerro Alneti non ripariali a ontano napoletano

Altri boschi di latifoglie mesofile

e meso-termofile 3.816 Altre formazioni miste

Ostrieti e carpineti

Cedui di castagno Boschi di castagno 2.419

Rimboschimenti con pino nero prevalente _{Boschi di conifere montane o}

sub-montane 2.430

Rimboschimenti misti Formazioni di pino d’Aleppo

Boschi di pini mediterranei 1.678 Rimboschimenti con pino marittimo e/o pino domestico

prevalenti

Rimboschimenti misti di conifere mediterranee (pini mediterranei, cupressacee, cedri)

Querceti con farnetto prevalente Querceti con farnetto prevalente 1.322 Alneti ripariali

Formazioni igrofile 1.088 Altre formazioni igrofile

Formazioni riparali a salice

Area bruciata Aree temporaneamente prive di _{copertura forestale} 423 Piantagioni di latifoglie per arboricoltura da legno

Piantagioni da legno e rimboschimenti con specie

esotiche 158

Pioppeti artificiali a pioppo ibrido

Rimboschimenti con conifere esotiche o naturalizzate Robinieti

Boschi (o macchie alte) di leccio Boschi (o macchie alte) di leccio 6

TOTALE 42.367

Tabella 2.2 - Numeri punti da effettuare durante la prima fase di rilievi inventariali per ciascuna sottocategoria del Piano Forestale. Punti totali e punti con rilievi quantitativi.

Sottocategoria PFTI Superficie _(ha) N° punti _totali N° punti rilievi _quantitativi

Querceti misti termofili con roverella prevalente 12.050 60 60 Querceti con cerro dominante-prevalente 7.527 60 60

Arbusteti 5.376 60 0

Boschi di faggio 4.075 60 30

Altri boschi di latifoglie mesofile e meso-termofile 3.816 60 30

Boschi di castagno 2.419 60 0

Boschi di conifere montane o sub-montane 2.430 60 30

Boschi di pini mediterranei 1.678 50 30

Querceti con farnetto prevalente 1.322 30 0

Formazioni igrofile 1.088 60 0

Aree temporaneamente prive di copertura forestale 423 0 0 Piantagioni da legno e rimboschimenti con specie

esotiche 158 0 0

Boschi (o macchie alte) di leccio 6 0 0

TOTALE 42.367 560 240

In totale i punti sottoposti a rilievo sono risultati 577, mentre 23 erano ubicati in zone non rilevabili o non raggiungibili. I punti non effettuati rappresentano complessivamente meno del 4% del campione complessivo e pertanto si è ritenuto non significativo al fine della rappresentatività del campione analizzato.

(13)

12

Figura 2.1 - Distribuzione del rilievo inventariale distinto tra punti qualitativi e quali-quantitativi.

2.1.2. Metodologia di rilievo

I rilievi hanno interessato sia le superfici a bosco che gli arbusteti, con rilievi diversificati tra le due macrocategorie.

Per ogni punto di rilievo è stata redatta una scheda di avvicinamento al punto, effettuato di norma con GPS portatile senza correzione differenziale.

La scheda di avvicinamento al punto è stata compilata al fine di rendere facilmente raggiungibile il punto di rilievo per controlli ed eventuali ripetizioni nel tempo dei rilievi.

Una volta raggiunto il punto, è stata effettuata una descrizione delle caratteristiche della zona considerando un’area circolare pari a 5.000 metri quadrati (R ≈ 40 m). Nel caso in cui all’interno dell’area di descrizione vi fossero presenti più tipologie di bosco, doveva essere descritta la tipologia prevalente in termini di superficie.

Le schede di rilievo risultano diversificate per aree definibili boschi ai sensi della L.R. 42/1998 e per gli arbusteti (così come definiti dall’INFC).

Le informazioni comuni rilevate in ciascun punto riguardano le condizioni stazionali (altitudini, giaciture, pendenze, esposizioni, dissesti….), il tipo di proprietà e la presenza di vincoli di tipo naturalistico.

Per i boschi, le informazioni sul popolamento forestale riguardano la composizione specifica e la struttura (strato arboreo, arbustivo, erbaceo, lianoso), il governo, il trattamento, la rinnovazione, il substrato pedologico, lo stato fitosanitario e le caratteristiche ecologico–paesaggistiche e le principali limitazioni alla gestione.

Per gli arbusteti, le informazioni sulla formazione oggetto del rilievo riguardano la composizione specifica e la struttura (strato arboreo, arbustivo, erbaceo, lianoso), l’origine del popolamento,

(14)

13

il substrato pedologico, la rinnovazione arborea, lo stato fitosanitario e le caratteristiche ecologico–paesaggistiche.

In tutti i punti di rilievo è stata inoltre compilata una matrice per la valutazione degli effetti dei possibili interventi colturali rispetto alle funzionalità potenziali e auspicabili che ciascuna formazione fosse in grado di espletare, prendendo in considerazione le seguenti funzioni:

 Protezione suolo e acque;  Produzione legname da opera;  Produzione legna da ardere;  Produzione di prodotti non legnosi;  Tutela naturalistica;

 Tutela del paesaggio;  Turismo e ricreazione.

Nei punti sottoposti a rilievi quali – quantitativi sono state compilate ulteriori schede, relativamente alla determinazione dei principali parametri dendrometrici, alla diffusione della rinnovazione e della componente arbustiva, alla presenza di necromassa e ceppaie.

Le modalità di rilievo sono descritte nel dettaglio all’interno della manualistica per i rilievi in campo.

2.1.3. Il sistema informativo

Tutte le informazioni assunte attraverso i rilievi inventariali sono state inserite all’interno di un database appositamente predisposto in formato Access 2002®_.

La maggior parte dei campi, coerentemente con la scheda di rilievo, prevede la compilazione soltanto attraverso valori predefiniti (campi a risposta chiusa), che sono stati implementati all’interno del database (Figura 2.2). Tutte le tabelle risultano collegate tra loro attraverso relazioni uno-a-uno oppure attraverso relazioni uno-a-molti.

All’interno di ogni tabella il codice identificativo del punto svolge funzione di chiave primaria e/o di collegamento tra i record delle diverse tabelle.

Per gli attributi che prevedevano l’acquisizione di più dati all’interno di ogni punto inventariale sono state create apposite sottotabelle (composizione specifica, distribuzione della matricinatura nei cedui e nei cedui composti, matrici obiettivi/interventi, rilievi dendrometrici e rilievi della necromassa grossa).

Per l’inserimento dei dati sono state create apposite maschere che avessero l’aspetto grafico e la strutturazione simile alle schede di campagna, in modo da facilitare le operazioni di inserimento dati e le successive fasi di controllo e verifica dei valori inseriti.

I dati alfanumerici sono stati inseriti senza l’utilizzo di codici, acronimi o di abbreviazioni, in modo da facilitare la lettura dei dati stessi senza l’ausilio di legende.

Una volta completato l’inserimento dei dati, ciascun caposquadra ha effettuato il controllo delle informazioni inserite ed è stato poi effettuato

(15)

14

un controllo formale di tutte le schede verificandone la completa compilazione, la corretta interpretazione dei campi, la coerenza tra le informazioni inserite e la corrispondenza con le informazioni desumibili dal materiale fotografico allegato alle schede di rilievo.

Figura 2.2 - Strutturazione delle principali tabelle costituenti il sistema di archiviazione dei dati.

L’

ANALISI DEI DATI SATELLITARI

Nell’ambito delle attività relative alla redazione del Piano territoriale della Comunità Montana Alto Agri è stata attivata una sperimentazione dedicata alla valutazione dell’utilizzo dei dati telerilevati da satellite a supporto delle attività di aggiornamento della carta forestale e di analisi dell’evoluzione del paesaggio. Per il monitoraggio della vegetazione attraverso tecniche di telerilevamento vengono sfruttate le proprietà ottiche delle coperture vegetali, cioè la loro risposta nelle diverse bande spettrali (firma spettrale) che è determinata dai fattori biochimici (concentrazione di pigmenti), fisici (struttura e densità delle foglie) e fisiologici (fase di crescita e senescenza) che caratterizzano le diverse tipologie di vegetazione (Richards & Jia, 1996). Ad esempio una foglia di una pianta sana in piena attività vegetativa riflette poco nel rosso e molto nel vicino infrarosso, mentre una foglia malata o in fase di senescenza ha pressoché la stessa risposta spettrale nel vicino infrarosso di una foglia sana, ma una maggiore riflessione nel rosso (Figura 2.3). Allo stesso modo diverse tipologie di vegetazione con differente struttura delle singole foglie o dell’intero apparato foliare riflettono la radiazione solare in maniera differente, come si può vedere nell’esempio che segue.

Figura 2.3 – Risposta spettrale della vegetazione: in alto, confronto della risposta spettrale di una foglia sana in piena attività vegetativa (minore riflessione nel rosso) e di una foglia malata (maggiore riflessione nel rosso); in basso, confronto tra le firme di una latifoglia ed una conifera le cui differenze sono determinate dalla diversa struttura delle foglie.

Radiazione Solare Infrarosso Vicino (NIR) Radiazione Visibile (Rosso) Fogliasana

Radiazione Solare Infrarosso Vicino (NIR) Radiazione Visibile (Rosso) Fogliamalata Foglia sana Foglia malata Infrarosso Vicino Rosso ASPETTI METODOLOGICI

(16)

15

Analizzando le firme spettrali è possibile caratterizzare le peculiarità di un territorio ed elaborare mappe di coperture e di indici dell’attività vegetativa a differenti risoluzioni spaziali e temporali in funzione delle caratteristiche dei sensori utilizzati (Brivio et al., 2006). La Figura 2.4 mostra alcune composizioni di bande spettrali che evidenziano diverse peculiarità del territorio dell’Alto Agri. In particolare, gli indici di vegetazione, come l’NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), consentono di valutare lo stato dell’attività vegetativa e la densità della biomassa essendo dipendenti dalle caratteristiche bio-fisiche della foglia e dalla struttura della chioma.

Figura 2.4 – Composizioni RGB di bande spettrali Landsat-TM della CM Alto Agri: nella prima, la composizione che include la banda del vicino infrarosso evidenzia le aree con un elevato livello di attività vegetativa (in rosso), in particolare delle aree a latifoglie; nella seconda la composizione basata sulle bande dell’infrarosso ad onda corta evidenzia in verde scuro le aree a conifere ed in giallo i coltivi e le praterie. A causa del forte assorbimento della radiazione i corpi idrici appaiono in nero.

a- banda del vicino infrarosso firma spettrale di una latifoglia

firma spettrale di una conifera

(17)

16

Analizzando su base multitemporale mappe di tipi di copertura (land cover) e/o di indici di vegetazione è possibile identificare le aree interessate da cambiamenti territoriali che possono essere legati sia a fattori antropici (ad es. deforestazione, forestazione) sia a fattori naturali (siccità, attacchi parassitari, evoluzione delle aree di transizione, etc.) (e.g. Vogelmann et al., 2009; Duveiller et al., 2008; Simoniello et al., 2008). L’elaborazione ed interpretazione delle mappe di land cover con Metriche di Paesaggio (Landscape Ecology Metrics) consente di valutare la stabilità ecologica di un territorio sulla base della struttura degli elementi caratterizzanti il paesaggio (classi e tasselli) e delle interazioni tra essi esistenti (Ingegnoli, 2002; Farina, 1998).

Per quanto concerne le attività realizzate per l’area dell’Alto Agri, le elaborazioni dei dati satellitari sono state focalizzate su:

 Aggiornamento della carta forestale con dati acquisiti nel 2009

 Mappatura delle aree forestate e non-forestate per il 1985 ed il 2009  Analisi della struttura del paesaggio e della sua evoluzione 1985-2009

Per tali elaborazioni sono stati utilizzati dati acquisiti dal sensore satellitare Thematic Mapper (TM), che vola a bordo delle piattaforme satellitari Landsat (Tabella 2.3), in quanto esso rappresenta un buon compromesso tra la risoluzione spaziale (30m) e la copertura areale (l’intera CM Alto Agri). Inoltre per tale sensore, essendo uno dei primi messi in orbita per scopi di osservazione della terra, sono disponibili serie storiche sufficientemente lunghe per effettuare analisi di cambiamento dell’assetto territoriale. Le caratteristiche delle 7 bande spettrali in cui il sensore acquisisce sono mostrate nella tabella seguente.

Tabella 2.3 - Caratteristiche delle Bande del sensore Landsat-TM.

Bande _{spettrale (μm)}Risoluzione _{spaziale (m)}Risoluzione Regione dello spettro _{elettromagnetico}

1 0,45 - 0,52 30x30 Visibile - Blu 2 0,52 - 0,60 30x30 Visibile - Verde 3 0,63 - 0,69 30x30 Visibile - Rosso 4 0,76 - 0,90 30x30 Infrarosso Vicino 5 1,55 - 1,75 30x30 Infrarosso ad onda corta 6 10,4 - 12,5 120x120 Infrarosso Termico 7 2,08 - 2,35 30x30 Infrarosso ad onda corta

2.1.4. Analisi dell’omogeneità vegetativa a supporto della

pianificazione dei rilievi forestali

Per identificare aree particolari in cui effettuare rilievi di campo per l’aggiornamento della carta forestale, è stato utilizzato un approccio innovativo basato sull’analisi dell’omogeneità spaziale dell’attività vegetativa (Simoniello et al., 2010). Le informazioni sullo stato dell’attività vegetativa sono state derivate dall’immagine satellitare Landsat-TM acquisita nel luglio 2006, anno di redazione della Carta Forestale Regionale della Basilicata (INEA, 2006) che è stata utilizzata come mappa di riferimento.

In particolare, è stato elaborato l’indice di vegetazione NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) e la relativa mappa (Figura 2.5) è stata analizzata per individuare le anomalie dell’attività b- banda dell’infrarosso ad onda corta

(18)

17

vegetativa all’interno di ogni singola classe della Carta Forestale. In tal modo è stato possibile localizzare le aree disomogenee rispetto al valore medio della classe, che caratterizza la particolare tipologia forestale in esame. La presenza di disomogeneità dell’indice di vegetazione è generalmente legata all’esistenza di associazioni forestali differenti, ad un differente livello di aggregazione degli esemplari oltre che a condizioni di stress delle chiome (e.g. Levin et al., 2007; Feeley et al., 2005).

L’identificazione di tali anomalie rappresenta, pertanto, un utile supporto alla pianificazione dei rilevi per effettuare verifiche in campo finalizzate all’aggiornamento della carta forestale.

Figura 2.5 - Mappa dell’indice di vegetazione NDVI ottenuto dall’immagine satellitare Landsat-TM acquisita il 19/07/2006. Valori alti dell’indice sono associati a vegetazione densa ed in buona salute, mentre valori bassi sono relativi a vegetazione rada e a suolo nudo.

Operativamente, le anomalie sono state ottenute sulla base della Classificazione di I Livello (Categorie Fisionomiche) della Carta Forestale regionale della Basilicata calcolando i valori di media e deviazione standard dell’NDVI per le diverse classi. Per ogni singolo pixel è stato valutato lo scarto rispetto alla media della classe di appartenenza ed è stata, quindi, elaborata la mappa delle deviazioni rispetto al valor medio.

Successivamente, si è proceduto alla segmentazione di tale mappa considerando come nomale variabilità dell’attività vegetativa i valori di NDVI compresi tra -1,5 e +1,5 della deviazione standard. Tale scelta tiene conto di differenze della risposta fisiologica delle piante in buono stato che possono dipendere semplicemente dalla posizione a diversi livelli di quota e dall’esposizione alla radiazione solare (e.g. Simoniello et al., 2004). La segmentazione ha tenuto sia delle anomalie negative sia di quelle positive, che sono state quindi classificate in tre intervalli considerando le deviazioni (positive e negative) pari a 1,5, 3,0 e 4,5 volte la deviazione standard.

Di seguito sono mostrati alcuni esempi di distribuzione e localizzazione delle classi anomale, in particolare per la classe 2 delle anomalie negative (intervallo -3,0,-4,5 ds) e per la classe 3 relativa sia delle anomalie negative (intervallo <-4,5 ds) sia di quelle positive (intervallo >4,5 ds).

La mappa delle anomalie totali identificate è mostrata in Figura 2.6.

La figura 2.7 riporta l'identificazione delle aree anomale ottenute dalla mappa di NDVI del 2006: anomalie negative classe 2 (intervallo 3,0-4,5 ds), in alto; anomalie negative e positive classe 3 (intervallo >4,5 ds) rispettivamente al centro ed in basso.

(19)

18

Figura 2.6 - Mappa delle anomalie di NDVI che evidenziano le aree disomogenee per attività

vegetativa per le diverse coperture corrispondenti alla carta forestale. Figura 2.7 - Mappa delle anomalie di NDVI che evidenziano le aree disomogenee per attività vegetativa per le diverse coperture corrispondenti alla carta forestale.

L’analisi di dettaglio delle anomalie individuate ha evidenziato che spesso esse sono legate alla differente unità di mappatura tra la carta forestale e la mappa satellitare, che ha un maggior dettaglio spaziale (30m). Pertanto nella maggioranza dei casi esse evidenziano una disomogeneità legata alla differente densità della copertura forestale, come nell’esempio seguente (Figura 2.8).

Anomalie per I Livello

Anomalie positive Anomalie negative

(20)

19

Figura 2.8 - Esempio di anomalie corrispondenti alla classe di Rimboschimenti di Pinete oro-mediterranee. Il confronto delle due immagini evidenzia come le anomalie negative, riportate in giallo (classe2) ed in magenta (classe3), corrispondando alle aree rade all’interno della classe in esame (contorno verde).

Per le restanti aree anomale è stato effettuato un incrocio con il grigliato dei rilievi pianificati sulla base del disegno campionario riportato nel par. 2.3 e le anomalie individuate, in modo da assicurare la presenza di un punto di campionamento rappresentativo di tali disomogeneità dell’attività vegetativa.

2.1.5. Aggiornamento della carta forestale con dati acquisiti

nel 2009

Per l’aggiornamento della carta forestale, le informazioni ottenute dai rilievi di campo sono state integrate con quelle derivate da satellite, poiché il dato satellitare fornisce informazioni omogeneamente distribuite sull’area di interesse e quindi consente di meglio identificare i limiti delle aree omogenee. L’integrazione con i dati di campo è di fondamentale importanza poiché la risoluzione spettrale del sensore Landsat-TM non consente di separare spettralmente tutte le categorie forestali di interesse per l’aggiornamento della carta.

Come analisi preliminare dell’immagine satellitare TM acquisita nel luglio 2009 è stato utilizzato un approccio simile all’analisi dell’omogeneità realizzata per il 2006 (par 2.5.1), pertanto è stata elaborata la relativa mappa di NDVI (Figura 2.9) e valutate le anomalie spaziali per classe. Sono state quindi elaborate diverse combinazioni di bande (Figura 2.10) per meglio evidenziare l’estensione delle diverse tipologie forestali e conseguentemente valutare eventuali modificazioni dei limiti delle classi. Ognuna delle diverse combinazioni evidenzia caratteristiche peculiari della vegetazione presente, ad

esempio la macro separazione tra conifere e latifoglie, ma anche differenze al loro interno come tra i boschi a prevalenza di pino nero e quelli di pino d’aleppo, o tra le aree a castagneto e quelle a faggeta.

L’analisi congiunta di tali indici e combinazioni spettrali consente, quindi, di valutare l’estensione delle diverse classi e di individuarne i limiti anche in aree difficilmente identificabili dalla semplice fotointerpretazione.

Figura 2.9 - Mappa dell’indice di vegetazione NDVI ottenuto dall’immagine satellitare Landsat-TM acquisita il 26/07/2009. Valori alti dell’indice sono associati a vegetazione densa ed in buona salute, mentre valori bassi sono relativi a vegetazione rada e a suolo nudo.

• Unità di rilevamento • Densità della copertura

(21)

20

Figura 2.10 – Composizioni RGB di bande spettrali Landsat-TM acquisite nel luglio 2009 per l’intera CM Alto Agri (in alto) ed uno zoom sull’area a sud-est (in basso). Ognuna delle composizioni evidenzia particolari caratteristiche del territorio sia all’interno delle zone boscate sia nelle aree non forestali.

particolare comune di San Martino d'Agri

Ognuna delle mappe elaborate è stata integrata con i rilievi di campo e sovrapposta con il dato vettoriale della Carta Forestale per valutare la necessità di modifica dei limiti delle classi.

Sulla base di tali analisi sono state individuate alcune aree di aggiornamento della carta forestale relative principalmente al limite faggeta-rimboschimenti, come nell’area al confine della CM a nord di Viggiano (Figura 2.11a) o nella parte estrema a nord dell’area dove sono presenti rimboschimenti con specie esotiche (Figura 2.11b).

(22)

21

Figura 2.11 – Aree di aggiornamento della Carta Forestale con dati 2009. La composizione satellitare RGB evidenzia il limite tra le conifere (verde scuro) e la faggeta (rosso scuro); sulla sinistra la classificazione aggiornata con sovrapposto il limite precedente (contorno nero in alto) ed il nuovo limite (contorno blu in basso).

Altri esempi di zone di aggiornamento sono relativi all’individuazione di aree di rimboschimento a conifere presenti all’interno di classi di latifoglie (Figura 2.12), che come evidenziato prima sono difficilmente identificabili dai rilievi in campo o dalla semplice forointerpretazione. Inoltre è stata integrata la classificazione all’area alla sinistra del Raganello (Figura 2.13) e di alcune aree interessate da incendio negli anni precedenti, che nel 2009 mostrano evidenti segni di recupero. Vecchio limite Nuovo limite

a)

Vecchio limite Nuovo limite

b)

ASPETTI METODOLOGICI

(23)

22

Figura 2.12 - Aree di aggiornamento della Carta Forestale con dati 2009. La composizione satellitare RGB evidenzia il limite tra le conifere (verde scuro) e la faggeta (rosso scuro); sulla sinistra la classificazione aggiornata con sovrapposto il tale limite precedente (contorno nero in alto) ed il nuovo limite (contorno blu in basso)

Figura 2.13 – Area di aggiornamento della Carta Forestale con dati 2009. Aggiornamento delle aree alla sinistra del Raganello.

2.1.6. Elaborazione delle mappe delle coperture forestate e

non-forestate 1985 e 2009

Per poter analizzare i cambiamenti avvenuti nel territorio e l’evoluzione del paesaggio della Comunità Montana Alto Agri negli ultimi 25 anni è stata elaborata la mappa delle coperture sull’intera area, ivi incluse le aree non forestate, elaborando le immagini satellitari acquisite nell’estate del 1985 e del 2009.

Come analisi preliminare delle immagini è stata utilizzata una tecnica di clustering multispettrale (K-means; Richards & Jia, 1996; Brivio et al., 2006) con numero di classi variabili che consente di valutare la separabilità delle classi ed effettuare una prima segmentazione dell’area. Tale tipo di classificazione identifica le aree omogenee dell’immagine raggruppando nello spazio multidimensonale delle diverse bande i pixel con firme spettrali simili tramite iterazioni successive (Figura 2.14). Alcuni esempi di segmentazione dell’area di interesse con differente numero di classi sono mostrati in Figura 2.15; si può notare come all’aumentare del numero di classi aumenti il dettaglio legato all’eterogeneità del territorio particolarmente evidente per le aree non forestate delle zone di valle.

Nuovo limite

a)

Vecchio limite Vecchio limite Nuovo limite

Vecchio limite

Nuovo limite

b)

(24)

23

Figura 2.14 – Schema semplificato di funzionamneto di aggregazione dei punti del clustering multispettrale. I punti vengono assegnati ad una classe in funzione della distanza dal centro, che viene ricalcolato ad ogni iterazione fin quando non vi sono più spostamenti rispetto alla soglia definita. Tale aggregazione nel dominio spettrale corrisponde ad un aggregazione spaziale delle classi sul territorio.

Figura 2.15 – Esempi di segmentazione con diverso numero di classi del territorio della Comunità Montanta ottenuti dal clustering multispettrale

Tramite aggregazioni e classificazioni successive delle diverse segmentazioni ed integrazione con la carta forestale aggiornata sono state ottenute le mappe di copertura finali per il 1985 ed il 2009 che contengono le seguenti 14 classi:

 Faggete  Cerrete  Querceti  Castagneti  Conifere  Arbusteti  Orno-ostrieti  Formazioni Igrofile  Piantagioni  Prati e pascoli  Coltivi  Aree bruciate  Aree non vegetate  Bacini Idrici

3 classi 5 classi

10 classi 20 classi

(25)

24

Nell’elaborazione della mappa del 1985 sono state individuate alcune aree interessate da incendi recenti come nell’esempio della figura 2.16.

Poiché le mappe delle coperture sono state elaborate mantenendo l’unità di campionamento della carta forestale, quindi aggregando anche le aree rade o piccole zone con coperture differenti, le mappe finali sono state integrate con le informazioni concernenti il livello di densità della copertura vegetativa al fine di valutare le variazioni del livello di frammentazione all’interno delle unità classificate. Tali informazioni sono state derivate dalla mappa dell’indice di vegetazione NDVI valutando la densità relativa per ogni copertura sulla base della seguente formula: D = (NDVI-NDVImin)/(NDVI max-NDVImin), dove NDVImin è il valore minimo dell’indice associato ad aree prive di copertura vegetata ed NDVI max è il valore massimo per ogni rispettiva classe. In Figura 2.17 è riportata la mappa di percentuale di copertura vegetata elaborata dall’immagine del 2009. Bassi valori di densità vegetativa sono stati associati alle aree rade con prati e pascolo, pertanto, per le successive analisi della struttura ed evoluzione del paesaggio sono state considerate le aree forestate con densità superiore al 30%.

Figura 2.16 – Identificazione di aree percorse dal fuoco sull’immagine 1985. La composizione RBG con la banda termica (al centro) evidenzia in magenta vivo le aree bruciate riportate in grigio nella classificazione (a destra).

Figura 2.17 – Mappa della densità di copertura vegetata ottenuta dall’immagine satellitare del 2009.

2.1.7.

(26)

25

2.1.8. Analisi della struttura del paesaggio e della sua

evoluzione da informazioni satellitari

La valutazione della struttura dell’ecomosaico è stata effettuata utilizzando indici o metriche di paesaggio, che costituiscono lo strumento fondamentale per l’applicazione delle metodologie e dei principi dell’Ecologia del Paesaggio (Landscape Ecology). Tale disciplina considera gli ecosistemi come elementi interagenti dei mosaici ambientali, ivi incluse le attività antropiche, che sono viste come una delle componenti dell’ecomosaico e non come qualcosa di esterno e separato. L’analisi si focalizza sulla dimensione spaziale dei processi ecologici e sulle relazioni tra le diverse componenti dell’ecomosaico attraverso la quantificazione dei pattern che lo compongono. In tal modo può essere valutata la struttura del territorio relativamente alle sue caratteristiche principali (composizione e configurazione) ed individuata la natura dinamica del sistema, interpretando le dimensioni spaziali (tessitura e livelli) che contraddistinguono il paesaggio in esame.

Essendo quantitative, le metriche consentono una valutazione oggettiva della struttura del territorio e rappresentano, quindi un prezioso strumento per confronti multitemporali e tra ecomosaici diversi.

I tre livelli gerarchici di struttura, e quindi di analisi, sono rappresentati da tassello (o patch), classe, e paesaggio.

 A livello di patch vengono fornite le caratteristiche degli elementi di base del territorio.

 A livello di classe vengono misurate le proprietà degli aggregati di patch dello stesso tipo. Alcuni indici calcolano tali caratteristiche direttamente su tutti i pixel che fanno parte della classe, mentre altri generano statistiche considerando il valore di una determinata metrica a livello di patch, per ognuno degli aggregati appartenente alla classe.

 A livello di landscape gli indici forniscono informazioni sull’intero territorio preso in considerazione. Possono essere calcolati in modo analogo alle metriche di classe, cioè riferendosi direttamente all’intera scena, oppure valutando l’insieme delle caratteristiche delle singole patch presenti sul territorio.

Le metriche, a livello di classe e di landscape, possono misurare la composizione (caratteristiche non esplicitamente spaziali) oppure la configurazione (caratteristiche esplicitamente spaziali) del territorio. Sia la composizione sia la configurazione possono influenzare i processi ecologici, indipendentemente e congiuntamente.

Ogni metrica fornisce informazioni su particolari caratteristiche dell’elemento considerato come la dimensione, la forma, l’interdispersione, la connettività, etc.

Le analisi sono state condotte su tre gradi di aggregazione del territorio per meglio valutare le interazioni tra coperture forestate, non forestate e quelle antropiche. In particolare sono stati considerati gli ecomosaici costituiti da:

 aree boschive - aree non boschive

 aree boschive - aree arbustive -aree non boschive

 14 classi (8 boschi, 1 arbusti, 3 non vegetate, 1 erbacei, 1 coltivi)

Gli ecomosaici sono stati derivati dalla mappa ottenuta dall’integrazione della carta forestale elaborata sulla base dei rilevi con quella elaborata a partire dai dati satellitari multispettrali.

Per interpretare la struttura del paesaggio dell’area di studio ai tre livelli gerarchici, è stato selezionato uno specifico set di metriche riportato nelle tabelle seguenti (Tabella 2.4 - 2.5).

(27)

26

Tabella 2.4 - Dettaglio delle metriche selezionate per l’analisi dell’articolazione e della struttura del paesaggio. (segue)

Metrica di Paesaggio Descrizione

(

)

∑

− m = i i i P P = ShDI 1 ln

dove

P

_i è la percentuale di territorio

occupata dalla classe i, m è il numero di classi nel paesaggio.

Shannon’s Diversity Index (ShDI): questa metrica è una misura della ricchezza ecologica del territorio. L'indice vale zero quando c’è una sola patch (non c’è diversità) ed aumenta all’aumentare del numero di tipi di patch e quando le varie classi occupano superfici simili tra loro.

(

)

m

P

=

ShEI

m = i i i

ln

1

∑

−

dove

P

_i è la percentuale di territorio

occupata dalla classe i, m è il numero di classi nel paesaggio.

Shannon’s Evenness Index (ShEI): tale indice restituisce informazioni sulla dominanza relativa dei diversi cluster sul territorio. In particolare è lo ShDI normalizzato rispetto al logaritmo del numero di classi facenti parte dell'intero landscape. ShEI = 0 quando il territorio contiene un'unica patch, e rimane molto vicino al valore nullo se la superficie totale è distribuita in modo diseguale tra le varie classi (ad esempio se c'è la dominanza di un unico tipo di patch). L'indice vale 1, invece, quando tutte le classi occupano esattamente la stessa superficie.

∑

n = i i

t

=

NP

1

dove n è il numero dei tasselli ti della

singola classe o intero paesaggio.

Numero di Patch (NP): indica il numero di tasselli presenti in una classe o nell’intero paesaggio.

i n 1 = j ij

n

AREA

=

MPS

∑

dove AREAij è la dimensione della

superficie della patchij in ha.

Mean patch size (MPS): questa metrica fornisce una misura della media delle superfici delle patch che costituiscono i cluster o l’intero landscape.

k

d

=

GYRATE

k = m ijm

∑

1

dove dijm è la distanza di ogni cella dal

centroide della patchij e k è il numero

totale di celle che la compongono.

GYRATE: tale metrica fornisce informazioni sulla compattezza della patch tenendo anche conto della sua dimensione; esso misura quanto in media il bordo è distante dal centro del tassello. L’indice è uguale a 0 quando il tassello è formato da un’unica cella ed aumenta all’aumentare della distanza media dei bordi dal centro della patch.

Tabella 2.5 - Dettaglio delle metriche selezionate per l’analisi dell’articolazione e della struttura del paesaggio.

Metrica di Paesaggio Descrizione

ij ij

a

ln

)

p

0.25 (

2ln

=

FRACT

dove pij è il perimetro della patch ij; aij è l’area della patch ij

FRACT: tale indice tiene conto della regolarità della struttura delle patch su un range di scale spaziali. Il range va da 1 a 2: per valori che si avvicinano a 1 si hanno perimetri che ricalcano forme molto semplici, simili a quelle di poligoni regolari, mentre per valori più alti aumenta la complessità della struttura.

ij ij p min p = SHAPE

dove pij è il perimetro della patch ij, min pij è il minimo perimetro possibile per una figura avente l’area della patch ij.

SHAPE è legato alla regolarità del perimetro delle patch. L’indice valuta il rapporto tra il perimetro di ogni patch ed il minimo perimetro di una patch con la stessa area, ma con tutti i pixel aggregati nella maniera più compatta possibile. Il valore di SHAPE si avvicina ad 1 quando la patch è molto compatta e aumenta con l'aumentare delle irregolarità del bordo di essa.

ij

h = ENN

dove hij è la distanza euclidea in metri tra la patch ij e la più vicina patch dello stesso tipo, considerata dal centro delle celle costituenti il bordo

Euclidean Nearest Neighbor (ENN): tale indice è la più semplice misura dell’isolamento delle patch ed é basato sul calcolo della distanza euclidea tra una determinata patch e quella più vicina dello stesso tipo. Il range dell’indice è >0 – senza limite superiore. A livello di classe, l’indice è calcolato come media dei valori per ciascuna classe in esame (Mean Nearest Neighbor, MNN). 100 ( ) 1 (m ln e e ln e e = IJI m 1 = k m 1 = k ik ik m 1 = k ik ik −                                     −

∑

dove eik _{è il perimetro in comune}

(espresso in metri) tra le classi i e k.

Interspersion and juxtaposition index (IJI): è una misura percentuale di adiacenza delle patch. Per valori che si avvicinano al 100% tutte le patch sono sistemate l’una vicina all’altra allo stesso modo. Esso è uguale a zero quando una classe è adiacente ad una sola altra classe. Fornisce una misura di quanto una classe è interdispersa rispetto alle altre presenti nel paesaggio. A livello di landscape fornisce la dispersione di ogni patch presente nel territorio.

ij n 1 = j ij n 1 = j ij N 1 1 a p p 1 = COHESION −       −             −

∑

dove pij è il perimetro e aij è l’area della patch considerata appartenente alla classe i; N è il numero totale di celle.

Cohesion Index: valuta l’aggregazione di una classe, cioè la sua compattezza. Valori alti (prossimi a 100) dell’indice si hanno per classi molto aggregate, quindi costituite da patch fisicamente connesse tra loro, mentre quando una classe è costituita da un’unica patch l’indice raggiunge il minimo valore (0).