Analisi diacronica dei cambiamenti della struttura del paesaggio forestale delle Alpi italiane attraverso l'utilizzo di foto aeree storiche

Land use and climatic changes are radically transforming the mountain territory, not only on an Italian level, but also on a continental and global scale. The present work focuses in particular on the phenomenon of abandonment of marginal territories, which in recent decades has led to the expansion of forests and shrubby areas to the detriment of land covers managed in a semi-natural way by man for millennia. These changes and the processes of secondary succession related to them generate a series of direct and indirect impacts with ecological repercussions. In fact, if the increase in forest area can contribute to an increase in carbon storage capacity, phenomena of hydrogeological instability, erosion, reduction of biodiversity (especially in ecotonal areas) and reduction of cultural landscapes may occur. In particular, in the Alpine arc, the dominant process of invasion of the forest in abandoned areas following the abandonment of traditional agro-forestry-pastoral practices, is the consequence of the profound socio-economic transformations that have taken place since the end of the nineteenth century. The main objective of this study was to analyze the changes in the structure of the landscape, with a particular focus on the forest component, which occurred in the sixty years between 1954 and 2017. In the present work, nine Alpine landscapes were analysed, the The study area was identified so as to contain the upper limit of the forest (treeline). Through a diachronic analysis of historical aerial frames dating back to 1954 and recent ones (2015, 2018, 2019), the land cover changes that occurred in the analyzed landscapes over the last 60 years were classified and subsequently quantified. After having analyzed the overall situation, the study sites were divided into two groupings, the first consisting of sites located in the Western Alps and the second of those located in the Central-Eastern Alps, in order to compare the ecological changes between two different sectors of the mountain range. Through the use of landscape and forest class metrics (respectively landscape and class metrics), it was possible to analyze the spatial structure and its transformations over time with reference to individual landscapes and the two Alpine sectors. Thanks to these metrics, matrices have been constructed which have made it possible to carry out a PCA (Principal Component Analysis), a multivariate ordering analysis which allows a large number of variables to be synthesized in a two-dimensional space, in this case referring to the spatial metrics calculated from forest covers. Once the extent of these ongoing land use transformations is understood, it is of fundamental importance to continue studying these ecological dynamics in order to understand future trends in mountain territories and consequently be able to plan sustainable management systems that support them and mitigate their effects. negative effects. For example, the restoration of traditional agro-pastoral practices in favorable sites from a socio-ecological point of view can allow for the diversification and maximization of the ecosystem services provided by our Alpine territory.

I cambiamenti d’uso del suolo e climatici stanno radicalmente trasformando il territorio montano, non solo a livello italiano, ma anche a scala continentale e globale. Il presente lavoro si concentra in particolare sul fenomeno dell’abbandono dei territori marginali, che nel corso degli ultimi decenni ha portato all’espansione di foreste e zone arbustive a scapito di coperture del suolo gestite in modo seminaturale dall’uomo per millenni. Tali cambiamenti ed i processi di successione secondaria a essi correlati generano una serie di impatti diretti e indiretti con ricadute ecologiche. Infatti, se l’incremento della superficie forestale può contribuire a un aumento della capacità di stoccaggio di carbonio, si possono però¬ verificare fenomeni di dissesto idrogeologico, erosione, riduzione della biodiversità (soprattutto nelle aree ecotonali) e riduzione di paesaggi culturali. In particolare, nell’arco alpino, il processo dominante di invasione del bosco nelle aree abbandonate in seguito alla dismissione delle tradizionali pratiche agro-silvo-pastorali, è la conseguenza delle profonde trasformazioni socio-economiche avvenute dalla fine dell’Ottocento. L’obiettivo principale del presente studio è stato quello di analizzare i cambiamenti della struttura del paesaggio, con un particolare focus sulla componente forestale, avvenuti nel sessantennio intercorso fra il 1954 e il 2017. Nel presente lavoro sono stati analizzati nove paesaggi alpini, la cui superficie di studio è stata individuata in modo da contenere al suo interno il limite superiore del bosco (treeline). Attraverso un’analisi diacronica di fotogrammi aerei storici risalenti al 1954 e recenti (2015, 2018, 2019), sono stati classificati e in seguito quantificati i cambiamenti di copertura del suolo che si sono verificati nei paesaggi analizzati negli ultimi 60 anni. In seguito ad aver analizzato la situazione complessiva, i siti di studio sono stati divisi in due raggruppamenti, il primo composto dai siti localizzati nelle Alpi Occidentali e il secondo da quelli posti nelle Alpi Centro-Orientali, in modo da confrontare i cambiamenti ecologici fra i due diversi settori della catena montuosa. Tramite l’utilizzo di metriche del paesaggio e delle classi forestali (rispettivamente landscape e class metrics), è stato possibile analizzare la struttura spaziale e le sue trasformazioni nel tempo in riferimento ai singoli paesaggi e ai due settori alpini. Grazie a tali metriche sono state costruite delle matrici che hanno consentito di effettuare una PCA (Principal Component Analysis), un’analisi di ordinamento multivariata che permette di sintetizzare in uno spazio bidimensionale un numero elevato di variabili, in questo caso riferite alle metriche spaziali calcolate dalle coperture forestali. Compresa l’entità di tali trasformazioni d’uso del suolo in atto, risulta di fondamentale importanza continuare a studiare tali dinamiche ecologiche per comprendere le tendenze future nei territori montani e riuscire di conseguenza a pianificare sistemi di gestione sostenibile che li assecondino e ne mitighino gli effetti negativi. Ad esempio, il ripristino delle pratiche agropastorali tradizionali in siti favorevoli dal punto di vista socio-ecologico può permettere di diversificare e massimizzare i servizi ecosistemici erogati dal nostro territorio alpino.