La Fauna Urbana: Conservazione, Tutela e Gestione, Appunti Università

Corso: La Fauna Urbana: Conservazione, Tutela e Gestione

TOR VERGATA UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA Corso: LA FAUNA URBANA: CONSERVAZIONE, TUTELA E GESTIONE A.A. 2024/2025 Lezioni (primo semestre): ottobre-dicembre 2024 Prof. Bruno Cignini DISPENSE

L'Ecosistema Urbano

1. L'ECOSISTEMA URBANO La seconda metà del XX secolo si è caratterizzata per la forte crescita della popolazione urbana: a livello mondiale in questi ultimi 50 anni si è triplicata. In termini percentuali, rispetto alla popolazione totale del pianeta, quella urbana è passata dal 25% del 1950 al 47% del 1990, per approdare al 50% nel 2000 (Oggi il 55% della popolazione mondiale vive in aree urbane e nel 2050 si stima che raggiungerà quasi il 70% (World Urbanization Prospect 2018 - ONU). Le città nel corso di questi ultimi 70 anni sono divenute quindi il luogo di concentrazione dei maggiori flussi di risorse e della loro trasformazione in beni di consumo e servizi che, poi, vengono restituiti all'ambiente sotto forma di rifiuti ed emissioni. Questa rapida e, per certi versi ancora inarrestabile crescita, comporta un aumento della interdipendenza tra città e ambiente globale. Questa si esplica sia nella dipendenza sempre più forte della città dai flussi di risorse provenienti da altre regioni (poste talvolta a grande distanza), sia nella pressione ambientale che la stessa esercita nei confronti dei territori circostanti in termini di residui inquinanti e consumo di risorse. Le città occupano una superficie tra l'1 e il 5% della superficie globale terrestre, ma sono in grado di esprimere una impronta ecologica molto più ampia. In sostanza per vivere esse hanno bisogno di una "capacità di carico" molto elevata da parte delle aree circostanti; pertanto, gli effetti ecologici delle città sono molto più ampi, in termini territoriali, della superficie stessa del centro abitato. È evidente quindi che un approccio analitico al fenomeno non può prescindere dallo studio accurato dell'ecologia della città. Un argomento estremamente affascinante per gli ecologi che si trovano di fronte ad una realtà nuova, in continuo dinamismo e dalle implicazioni di altissimo livello per la sopravvivenza degli uomini e di gran parte della biodiversità del pianeta. Il problema ambientale delle città ha iniziato ad interessare gli studiosi a partire dagli anni '60, allorquando l'UNESCO avviava due progetti di ricerca - il MAB 11 e il MAB 13 - che tanti contributi hanno fornito alla conoscenza di quello che verrà definito successivamente "ecosistema urbano". Oggi il problema è ancora più ampio e si lavora anche alla formulazione di soluzioni che comportino l'assunzione del concetto di sostenibilità, della capacità cioè della città di riuscire a progredire senza dover intaccare in maniera irreversibile le risorse dell'ampio territorio che la sostiene e che, consumandosi, la costringe ad ampliarsi sempre più. La prima caratteristica che distingue l'ecosistema urbano da quelli naturali è ovviamente la forte densità di una singola specie animale - l'uomo - in grado di condizionare fortemente il territorio in cui si è insediata. Conseguenza di ciò è la presenza di una grande mole di edificato, in grado di alterare profondamente il suolo, il ciclo delle acque e alcune condizioni microclimatiche. In un ecosistema di tipo naturale si impone, inoltre, la necessità di mantenere una condizione di equilibrio in grado di rispettare la capacità di carico che l'ambiente fisico impone. Per ottenere ciò si attivano meccanismi di controllo, detti di retroazione o di feedback, in grado di riportare alle condizioni di equilibrio l'ecosistema in occasione di turbative. Il raggiungimento della massima condizione di equilibrio viene definito stadio di climax. A questo stadio la componente biotica è in perfetto equilibrio con quella a biotica, di conseguenza cala la produzione di biomassa. Il tasso B/P (B= biomassa e P= produzione) tende quindi a crescere. Un'idea di una condizione 1climatica può essere fornita da una foresta di alberi maturi, in cui ci si trova per l'appunto ad avere un'elevata quantità di biomassa, ma un'attività rallentata nella produzione di nuova (pochi alberi giovani riescono a svilupparsi nelle condizioni di ombrosità del suolo). Un ecosistema che si trovi in uno stadio giovanile presenta invece un rapporto B/P più basso, in conseguenza del fatto che si trova ad avere maggiore produttività rispetto alla quantità di biomassa presente. In ogni istante è possibile quindi verificare lo stato di maturazione di un ecosistema, con i due estremi che vanno dall'ecosistema giovane in cui prevale la produzione, la crescita e la quantità, a un ecosistema maturo, cioè in uno stadio climax, in cui prevale la protezione, la stabilità, la qualità. Da questo punto di vista l'ecosistema urbano è un ecosistema giovane: il continuo disturbo operato dall'uomo mantiene fasi di continua transizione che impediscono il raggiungimento di condizioni di equilibrio e stabilità. Altro elemento di forte caratterizzazione è la quasi totale assenza di produzione primaria che lo costringe a ricevere flussi continui di energia dall'esterno, da altri territori. Questi flussi di energia vengono metabolizzati all'interno dell'ecosistema urbano, difficilmente vengono immessi in un ciclo e, di conseguenza, vengono espulsi, trasformati, all'esterno, verso altri territori. Ci si trova quindi in una condizione di ecosistema eterotrofo. Del resto, a differenza degli ecosistemi naturali, la principale fonte di energia non è data dal sole ma dai combustibili fossili di derivazione esterna. Questo comporta, in ricaduta, profonde alterazioni dell'ecosfera.

Biotopi Urbani

Biotopi urbani Gli ecosistemi urbani, o sistemi ambientali urbani, secondo la definizione della Landscape ecology, sono articolati in un insieme di biotopi in connessione tra loro. Pertanto, una matrice costituita dall'edificato ospiterebbe diverse patches, o macchie, o parcelle, costituite da tipologie differenti di biotopi. I biotopi, o le tipologie ambientali, presenti in città hanno la caratteristica di essere collocati molto vicini tra loro, a volte anche attigui, anche se con caratteristiche ambientali molto differenti, favorendo in tal modo la fase ecotonale, e con essa le specie adattatesi a tale condizione. Tipicamente, le città sono caratterizzate da un mosaico di habitat in cui l'impatto umano aumenta progressivamente procedendo dalla periferia al centro, a seconda della durata o dell'epoca di tale impatto. L'analisi dei biotopi specificamente urbani e dei loro habitat di solito si basa sullo studio della loro storia e sulla comparazione delle variazioni lungo gradienti città-campagna. Alcune caratteristiche degli habitat variano gradualmente in funzione della distanza tra centro e periferia o in funzione del tempo. Gli organismi e le comunità in questi habitat reagiscono all'influenza umana in vari modi, e, di conseguenza, si diversificano a seconda delle unità strutturali urbane. La conoscenza della distribuzione dei tipi di habitat nelle città è un prerequisito importante per la tutela della natura e la pianificazione urbanistica.

Il Clima Urbano

Il clima urbano Le città presentano particolari caratteristiche climatiche, dovute a diversi fattori come, per esempio, il maggiore inquinamento dell'aria. In questi ambienti l'inquinamento da gas di scarico è da 5 a 50 volte superiore rispetto alle aree extraurbane e i nuclei di condensazione (particolato) sono circa 10 volte superiori. Inoltre, si verifica un'alterazione della radiazione solare. In particolare, la riduzione delle ore di Sole (5 + 15%), delle radiazioni solari dirette (20 + 25%), dei valori di albedo delle superfici (circa il 10%) e l'incremento del 12% della radiazione riflessa dall'atmosfera verso terra determinano un aumento della radiazione netta pari all'11% nelle ore pomeridiane e al 47% durante le ore serali. Il clima dei centri urbani, inoltre, è influenzato da una diminuzione del tasso di umidità relativa del 2% in inverno e del 10% in estate. Nelle giornate serene tale diminuzione può arrivare al 30%. Anche la riduzione della velocità del vento, pari al 10 + 20% e dovuta all'anfrattuosità della superficie urbana, è un fattore che influenza il clima delle città, determinando tra l'altro un aumento del 5 + 20% delle giornate prive di vento. Infine, i centri urbani sono caratterizzati da un incremento delle precipitazioni medie annue sino al 20%. La conseguenza ecologica più importante di questi fenomeni è l'aumento della temperatura. Le città sono "isole di calore", o "punti caldi" della superficie terrestre. La differenza di temperatura, che dipende dalle dimensioni dei centri urbani, può raggiungere i 9 °℃ nelle giornate limpide e variare da 0,5 °℃ a 1,5 ℃ come media annua. Le condizioni climatiche di una città possono variare in misura considerevole a seconda del tipo di edifici e di pavimentazione della zona urbana e specialmente in funzione della distanza da ampie aree verdi. In base a queste caratteristiche nei centri urbani si possono distinguere zone climatiche diverse, più o meno concentriche. La città come "isola di calore" di solito coincide con l'area edificata, anche se i cambiamenti nella direzione del vento possono determinare un temporaneo surriscaldamento di altre aree. L'inquinamento 2atmosferico è principalmente dovuto al traffico, agli impianti di riscaldamento, alle centrali termoelettriche e alle industrie.

Acqua e Suolo Urbano

Acqua e suolo Le aree urbane sono caratterizzate da due tipi di suoli, quelli coltivati in profondità con un elevato contenuto di nutrienti e un'elevata capacità di ritenzione dell'acqua e quelli originati dall'accumulo di detriti come, per esempio, le macerie degli edifici distrutti durante la guerra. Questi ultimi inizialmente sono alcalini, asciutti e ben aerati, ma successivamente si trasformano con l'accumulo di humus. Di solito, hanno un basso contenuto di azoto, e presentano contenuti da moderati ad alti di fosforo, calcio, potassio e altri nutrienti. Le proprietà dei suoli urbani, i loro modelli di distribuzione e di assemblaggio nonché l'intensità della pedogenesi differiscono significativamente da quanto si osserva in quelli naturali. Per secoli gli input di materia nelle città hanno superato gli output e ciò ha determinato, nei quartieri più antichi, un innalzamento del livello del suolo di parecchi metri. L'impermeabilizzazione dei suoli e la conseguente riduzione della capacità di infiltrazione idrica, nonché l'estrazione delle acque di falda per uso antropico hanno ulteriormente ridotto il livello freatico. Di conseguenza i suoli urbani sono diventati notevolmente più aridi nel corso dei secoli, a eccezione di quelli dei giardini e dei parchi divenuti invece più umidi grazie all'irrigazione estensiva. L'innalzamento del livello del suolo dimostra che alcuni suoli urbani sono completamente dissociati dai substrati sottostanti, con ovvie ripercussioni sulla flora e sulla fauna. I suoli urbani, in genere, sono eutrofizzati ed eccessivamente costipati. Nelle aree industriali, sotto i depositi di rifiuti, nei campi di filtrazione, cioè nelle terre irrigate con acque reflue al fine di depurarle, e nei margini delle strade asfaltate il suolo è, in genere, fortemente inquinato. L'estensione dello "strato colturale" è associata all'eutrofizzazione di molte aree, nonché al costipamento o allo scasso dei suoli nei centri urbani. I fiumi che scorrono in aree altamente industrializzate e urbanizzate possono subire un aumento della temperatura di oltre 5°℃ e incorporare elevate quantità di liquami.

Il Sistema delle Acque Urbane

Il sistema delle acque I fiumi che scorrono nelle città costituiscono importanti corridoi con habitat misti e là dove la canalizzazione non è eccessiva e l'inquinamento dell'acqua non raggiunge livelli critici possono costituire i più ricchi siti selvatici dell'area urbana. I canali e i fossi sono tra le più antiche strutture che si trovano nelle città e costituiscono una risorsa naturale di notevole valore. Gli habitat associati sono anch'essi di particolare interesse. Il litorale dei fiumi costituisce l'habitat di una fauna di invertebrati ricca di specie, nonché di una popolazione di pesci che si nutrono degli invertebrati e, di conseguenza, richiede una particolare protezione.

Flora e Fauna Urbana

Flora e fauna Le alterazioni climatiche e le condizioni del suolo e dell'acqua influiscono sul tipo di specie che vivono nelle aree urbane. Attualmente il numero di specie vegetali naturalizzate nei centri urbani supera di gran lunga quello delle specie estinte; ciò fa sì che le specie che vivono nell'ambiente urbano siano particolarmente numerose. Una questione importante da chiarire è se le migrazioni delle specie indotte dall'uomo abbiano raggiunto il loro apice. Se così non fosse, in futuro sarebbe possibile un enorme incremento della ricchezza floristica in alcune aree e, in particolare, in quelle urbane. La flora urbana differisce da quella dell'hinterland rurale a causa del diverso impatto antropico. Studi comparativi tra la flora dei grandi agglomerati urbani dell'Europa centrale evidenziano, invece, differenze trascurabili tra un paese e l'altro, causate unicamente da diversità climatiche su larga scala. Le modalità di immigrazione delle piante esotiche e la loro attuale diffusione sono soggette a un cambiamento continuo e riflettono le trasformazioni e gli sviluppi economici di una data regione. La stretta relazione tra l'ambiente urbano e determinate specie dimostra che queste ultime possono essere considerate bioindicatori di specifici fattori ambientali. La stagione di crescita vegetativa nelle aree più interne della città è più lunga, la fioritura e lo sviluppo fogliare sono anticipati e, inoltre, le specie vegetali che prediligono temperature più elevate e quelle animali che vivono alle latitudini più basse migrano nella città. Oltre a numerose specie esotiche, anche molti organismi autoctoni prosperano negli habitat urbani, specialmente se le condizioni sono simili a quelle degli habitat originari. Nel paesaggio naturale, queste specie animali e vegetali probabilmente crescevano in aree prive di vegetazione arborea come, per esempio, i 3