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“STRATEGIC PLANS FOR RESTORATION, PROTECTION and ECO TOURISM
PROMOTION IN NATURA 2000 SITES WHICH DEVASTATED BY NATURAL
DISASTERS”
NAT-PRO-I1-3.2
Azione 5.2
SISTEMA DI SUPPORTO ALLE DECISIONI BASATO SU GIS
Sistema di supporto alle decisioni basato su GIS
SISTEMA DI SUPPORTO ALLE DECISIONI BASATO SU GIS
A cura di:
Dr. Teodoro Semeraro - Lab. di Ecologia del Paesaggio, DiSTeBA, Università del Salento
Dr. Roberta Aretano - Lab. di Ecologia del Paesaggio, DiSTeBA, Università del Salento
Dr. Irene Petrosillo - Lab. di Ecologia del Paesaggio, DiSTeBA, Università del Salento
Prof. Giovanni Zurlini - Lab. di Ecologia del Paesaggio, DiSTeBA, Università del Salento
Dott. Francesco De Franco - Consorzio di gestione di Torre Guaceto
Dott. Sandro Ciccolella - Consorzio di gestione di Torre Guaceto
Sistema di supporto alle decisioni basato su GIS
Indice
1 Introduzione .................................................................................... 1
2 Moello di Fragilità ........................................................................... 2
2.1 Valutazione della sensibilità .............................................................................................................. 3
2.2 Valutazione delle pressioni ................................................................................................................ 5
3 PROCEDURA (DATI VECTOR) ............................................................. 6
4 Risultati ........................................................................................... 8
4.1 Sensibilità ........................................................................................................................................... 8
4.2 Pressioni .......................................................................................................................................... 11
5 Prospettive future ......................................................................... 14
Elenco delle Figure
Figura 1: I tre assi portanti del progetto Nat-Pro .............................................................................................. 1
Figura 2: Schema DPSIR ..................................................................................................................................... 1
Figura 3: Modello di fragilità ............................................................................................................................. 2
Figura 4: Schema dello strumento con dati vector. .......................................................................................... 6
Figura 5: Schema degli step per la valutazione della sensibilità ....................................................................... 7
Figura 6: Schema degli step per la valutazione delle pressioni ......................................................................... 7
Figura 7: Schema degli step per la valutazione della fragilità ........................................................................... 7
Figura 8: Valore di conservazione ...................................................................................................................... 8
Figura 9: Rischio incendi .................................................................................................................................... 9
Figura 10: Flusso di capital naturale .................................................................................................................. 9
Figura 11: Recupero della vegetazione in seguito ad un incendio .................................................................. 10
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Figura 12: Sensibilità di Torre Guaceto ........................................................................................................... 10
Figura 13: Attività agricole ............................................................................................................................... 11
Figura 14: Altre pressioni ................................................................................................................................. 12
Figura 15: Pressioni di Torre Guaceto ............................................................................................................. 12
Figura 16: Fragilità di Torre Guaceto ............................................................................................................... 13
Figura 17: Schema degli step per la valutazione delle variazioni della fragilità nel tempo. ........................... 14
Sistema di supporto alle decisioni basato su GIS
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1 Introduzione Il DSS è un utile strumento per la gestione delle aree protette perchè supporta le attività di monitoraggio
ambientale, la prevenzione del rischio e i piani di gestione. Per quanto concerne il progetto Nat-Pro esso
può essere sviluppato su tre assi portanti tra loro interconnessi e che non possono essere trattati
singolarmente (Figura 1). Pertanto l'obiettivo fondamentale che si vuole perseguire è quello di tutelare la
biodiversità e valorizzare le aree protette per sviluppare attività antropiche sostenibili.
Fire prevention
BiodiversityHumanActivities(Tourism…)
Figura 1: I tre assi portanti del progetto Nat-Pro
Come punto di riferimento per sviluppare il DSS è stato considerato lo schema DPISR, sviluppato dall´Agenzia Europea per l´Ambiente che si basa su una struttura di relazioni causa/effetto che legano tra loro i seguenti elementi: Determinanti-Pressioni-Stato-Impatti-Risposte (Figura 2).
STATE
DRIVERS
PRESSURES IMPACT
RESPONSES
AgricultureTourism
Direct human activities
Biodivestity: Quality and Quantitative
BiodivestityEcosystem servicesLossgain
Plan and governance
Figura 2: Schema DPSIR
Perseguendo l’obiettivo di conservare e valorizzare le peculiarità delle aree protette, il DSS dovrebbe individuare le aree più soggette a subire un impatto consentendo di:
intervenire prima che si verifichi una trasformazione negativa attraverso opportune strategie di pianificazione e scelte gestionali in grado di mitigare le principali criticità;
verificare l’efficacia delle scelte effettuate
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2
2 Moello di Fragilità Per rendere operativa l’applicazione dello schema DPISR, il prototipo del DSS proposto si basa sul modello
della fragilità.
Fr = * U (Zurlini et al., 1999)1
La fragilità è definita come la propensione di un sistema a subire un danno/cambiamento per effetto
dell’esposizione alle pressioni (Nilsson e Grelsson, 19952). In particolare la Fragilità (Fr) di un sistema al
tempo t dipende dalla sensitività del sistema (α) e dagli stress (U) determinati dai disturbi e perturbazioni
(Figura 3).
Figura 3: Modello di fragilità
1 Zurlini, G., Amadio, V., & Rossi, O. (1999). A landscape approach to biodiversity and biological health planning: the
Map of Italian Nature. Ecosystem Health, 5(4), 294–311. 2 Nilsson C.N., Grelsson G. (1995). The fragility of ecosystems: a review. Journal of Applied Ecology, 32, 677-692.
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2.1 Valutazione della sensibilità
La valutazione del termini α avviene attraverso la selezioni di opportuni surrogati che permettano di
discriminare livelli differenti di sensibilità per le diverse entità territoriali indagate. I surrogati sono misurati
impiegando una scala di tipo ordinale a cui è associato un peso. Maggiore sarà il peso, maggiore sarà la
sensibilità.
Di seguito i surrogati identificati per determinare la sensibilità di Torre Guaceto.
• valore di conservazione ai sensi della direttiva Habitat n.92/43/CEE. La tabella del layer può essere
caratterizzata dai seguenti campi:
Rischio incendi classificato in base ai parametri di lunghezza Fiamma, Intensità e velocità di
propagazione e tenendo conto anche della probabilità di accadimento dell’evento.
Rischio incendi
Classe Peso
Nullo 1
Basso 2
Medio-Basso 3
Medio 4
Medio-Alto 5
Alto 6
Valore di conservazione
Classe Peso
Habitat non inclusi nelle strategie di conservazione 1
Habitats di interesse regionale 2
Habitat di interesse comunitario 3
Habitat di interesse prioritario 4
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Recupero della vegetazione dopo un incendio.
Recupero della vegetazione
Classe Peso
Nullo (per la vegetazione che non potrà essere più recuperata, come gli uliveti
monumentali) 6
Basso 5
Medio-Basso 4
Medio 3
Medio-Alto 2
Alto (per la vegetazione che riesce a recuperare dopo pochi mese, come i seminativi) 1
Flusso di Capitale Naturale. Può essere stimato identificando le classi di copertura e di uso del suolo e
considerando la valutazione dei servizi ecosistemici dei biomi secondo Costanza e colleghi (1997)3
(Petrosillo et al., 20094). Il bioma più rappresentativo è utilizzato come surrogato per ciascuna
copertura del suolo ed il coefficiente economico dei servizi ecosistemici ad essa associato ($ * ha−1 per
anno), così come proposto da Costanza et al. (1997).
Flusso di capital naturale
Classe Peso
Nullo 1
Basso 2
Medio-Basso 3
Medio 4
Medio-Alto 5
Alto 6
Altri dati che costituiscono la sensibilità di un’area possono essere identificati come:
Presenza di siti archeologici;
Siti di idoneità potenziale per la fauna
…
3 Costanza, R., d'Arge, R., de Groot, R.S., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O'Neill, R.V.,
Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P., & van den Belt, M. (1997). The value of the world's ecosystem services and natural
capital. Nature, 387, 253-260. 4 Petrosillo, I., Zaccarelli, N., Semeraro, T., & Zurlini, G. (2009). The effectiveness of different conservation policies on
the security of natural capital. Landscape and Urban Planning, 89(1-2), 49-56.
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2.2 Valutazione delle pressioni
La valutazione del termini U avviene attraverso la selezioni di opportuni surrogati che permettano di
discriminare livelli differenti di pressioni per le diverse entità territoriali indagate. I surrogati sono misurati
impiegando una scala di tipo ordinale a cui è associato un peso. Maggiore sarà il peso, maggiore sarà il
livello di pressione.
Di seguito i surrogati identificati per determinare le pressioni di Torre Guaceto.
Per le strade è stato identificato un buffer di 3 metri sulla base del codice civile della strada. Il buffer di 3
metri è stato applicato anche ad altri strati informativi.
Attività agricole, sulla base delle coltivazioni e pratiche agricole presenti nell’area.
Turismo (Spiagge e relative servizi con un buffer di 3 m). Può essere classificato sulla base del tipo
di infrastruttura, ad es. infrastrutture fisse (alta pressione), infrastrutture mobili (bassa pressione),
infrastrutture in cemento (alta pressione), infrastruttura in legno (bassa pressione); ecc....
Strade con buffer di 3m. Esse possono essere distinte in:
• Strade principali (alta pressione)
• Strade secondarie (media pressione)
• Sentieri, percorsi ciclabili (bassa pressione)
Rete Ferroviaria
Zone di parcheggio. Può essere classificato sulla base del pavimento
Elementi pericolosi con buffer di 3 m (es. cabina elettrica)
Case e imprese agricole
…
Attività agricole. Il più semplice livello di classificazione può essere il seguente
Attività agricole
Classe peso
Aree non coltivate 1
Coltivazioni permanenti (olivet, vigneti, …) 2
Piante annuali (rotazione delle colture) 3
Per gli altri layers il più semplice livello di classificazione potrebbe essere basato sulla
presenza/assenza nell’area
Altre pressioni
Dati Peso
Presente Assente
Turismo 2
1
Strade 2
Parcheggio 2
Spiagge e servizi 2
Punti pericolosi 2
Case ed aziende agricole 2
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3 PROCEDURA (DATI VECTOR) Questa procedura prevede l'utilizzo di dati vettoriali e si basa sullo strumento overlay. Lo strumento
"overlay" può essere utilizzato per sovrapporre le tabelle degli attributi. Per ottenere una sovrapposizione
funzionale, i dati di input devono avere lo stesso sistema di riferimento. Le tabelle di output saranno il
risultato o dell'intersezione, o dell'unione delle tabelle associate ai dati di partenza. Tutti gli strati che si
sovrappongono (Layer 1, Layer 2...) saranno riportati nello shapefile risultante con tutti gli attributi dei dati
di input (Figura 4).
Figura 4: Schema dello strumento con dati vector.
Per la stima della sensibilità è necessario applicare l’unione di tutti I layers utilizzati e poi nella tabella
risultante moltiplicare i pesi di ciascun dato iniziale. (Figura 5).
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Figura 5: Schema degli step per la valutazione della sensibilità
La stessa procedura può essere applicata per valutare le pressioni (Figura 6).
Figura 6: Schema degli step per la valutazione delle pressioni
Anche la sensibilità e le pressioni, ottenuti attraverso l'unione dei vari dati di input, potrebbero essere
classificati con una scala dal più basso al più alto livello, ed assegnare a ciascun livello un peso. Mediante
l'unione di sensibilità e pressione e moltiplicando i pesi è possibile ottenere la fragilità ().
Figura 7: Schema degli step per la valutazione della fragilità
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4 Risultati
4.1 Sensibilità
Di seguito sono riportati I layers (Figura 8; Figura 9; Figura 10; Figura 11) per la valutazione della
sensensibilità di Torre Guaceto (Figura 12).
Figura 8: Valore di conservazione
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Figura 9: Rischio incendi
Figura 10: Flusso di capital naturale
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Figura 11: Recupero della vegetazione in seguito ad un incendio
Figura 12: Sensibilità di Torre Guaceto
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4.2 Pressioni
Di seguito sono riportati I layers (Figura 13; Figura 14) per la valutazione delle pressioni di Torre Guaceto
(Figura 15).
Figura 13: Attività agricole
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Figura 14: Altre pressioni
Figura 15: Pressioni di Torre Guaceto
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In Figura 16 è possible osservare le aree a cui I manager devo prestare maggiore attenzione (rosso scuro –
rosso) prendendo in considerazione le pressioni ed il valore ecologico dell’area.
Figura 16: Fragilità di Torre Guaceto
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5 Prospettive future In aggiunta è possible monitorare le variazioni di fragilità nel tempo in modo da verificare l’efficacia delle
decisioni prese (Figura 17).
Figura 17: Schema degli step per la valutazione delle variazioni della fragilità nel tempo.