Nell'ambito della cosiddetta Ecologia del Paesaggio e delle ricerche volte allo studio della stabilità ecologica dei sistemi ambientali, viene proposta una rassegna di vari modelli matematici che si sono rivelati utili per rappresentare e valutare le dinamiche relative alle trasformazioni nel tempo di un determinato territorio. A scopo esemplificativo viene presentata una simulazione dedotta da un caso studio realizzato a partire da dati reali raccolti in un comprensorio di alcuni comuni dell'area metropolitana di Torino. Ulteriori possibili sviluppi di modellistica matematica e le loro ricadute nell'ambito delle politiche territoriali vengono infine discussi.
Referenze Bibliografiche
[1]
BERTUGLIA, C.S.,
VAIO, F. (
2003),
Non linearità, caos, complessità. Le dinamiche dei sistemi naturali e sociali,
Bollati Boringhieri editore, Torino. |
MR 2260827[2]
BONACINI, E.,
GROPPI, M.,
MONACO, R.,
SOARES, A.J.,
SORESINA, C. (
2017),
A network landscape model: stability anaslysis and numerical tests. In print on
Commun. Nonlinear Numer. Simulat. |
fulltext (doi) |
MR 3607398[3] BROWN, J. H., GILLOOLY, J. F., ALLEN, A. P., SAVAGE, V. M., & WEST, G. B. (2004), Toward a metabolic theory of ecology. Ecology, 85(7), 1771-1789.
[4] DE PALMA I., MONACO, R. (2015), Metodologie dell'ecologia del paesaggio: un modello matematico per la valutazione di un sistema ambientale nell'area metropolitana torinese. Urbanistica Informazioni (Regioni Piemonte, 16 Dicembre).
[5] FABBRI P. (2003) (a cura di), Paesaggio, pianificazione, sostenibilità, Alinea, Firenze.
[6] FABBRI P. (2007), Principi ecologici per la progettazione del paesaggio, Franco Angeli, Milano.
[7] FAHRIG L. (2003), Effects of habitat fragmentation on biodiversity, Annual Review Ecology and Systematic, 34, 487-515.
[8] FARINA A. (2001), Ecologia del paesaggio. Principi, metodi e applicazioni, UTET, Torino.
[9] FINOTTO F., MONACO R., SERVENTE, G. (2010), Un modello per la valutazione della produzione e della diffusività di energia biologica in un sistema ambientale. Scienze Regionali (Ital. J. of Regional Sci.) 9(3), 61-84.
[10] FINOTTO F. (2011), Landscape assessment: the ecological profile, in Landscape Indicators. Assessing and Monitoring Landscape Quality (a cura di Cassatella, C., Peano, A.), Springer, Dordrecht, pp. 47-75.
[11] FORMAN R. T. T., GODRON M. (1986), Landscape ecology, John Wiley & Sons, New York.
[12] FORMAN R. T. T. (1995), Land Mosaics. The ecology of landscape and regions, Cambridge University Press, Cambridge.
[13] GOBATTONI F., LAURO G., LEONE A., MONACO R., PELOROSSO R. (2011), A procedure for the mathematical analysis of landscape evolution and scenarios assessment. Landscape, 103, 289-302.
[14]
GOBATTONI F.,
LAURO G.,
MONACO R.,
PELOROSSO R. (
2013),
Mathematical models in landscape ecology: stability analysis and numerical tests.
Acta Appl. Math.,
125, 173-192. |
fulltext (doi) |
MR 3048646 |
Zbl 1305.92071[15]
GOBATTONI F.,
GROPPI M.,
MONACO R.,
PELOROSSO R. (
2014),
New developments and results for mathematical models in environment evaluations.
Acta Appl. Math.,
132, 321-331. |
fulltext (doi) |
MR 3255047 |
Zbl 1304.92129[16] HUDSON W. E. (1991) (a cura di), Landscape Linkages and Biodiversity, Island Press, Washington.
[17] INGEGNOLI V. (1993), Fondamenti di ecologia del paesaggio, Città Studi, Milano.
[18] INGEGNOLI V., MASSA R. (1999) (a cura di), Biodiversità, Estinzione, Conservazione. Fondamenti di conservazione biologica, UTET, Torino.
[19] INGEGNOLI V., FORMAN R. T. T. (2002), Landscape ecology: a widening foundation, Springer-Verlag, New York.
[20] INGEGNOLI V., GIGLIO E. (2005), Ecologia del paesaggio. Manuale per conservare gestire e pianificare l'ambiente, Esselibri, Napoli.
[21]
JORDAN, D.W.,
SMITH, P. (
1977),
Nonlinear Ordinary Differential Equations,
Clarendon Press, Oxford. |
MR 477209 |
Zbl 0417.34002[22]
LAURO, G.,
LISI, M.,
MONACO, R. (
2010),
A modeling framework for analysis of landscape stability and bifurcation phenomena.
Rend. Sem. Mat. Univ. Politec. Torino,
68(4), 399-413. |
MR 2815210 |
Zbl 1218.92070[23] LINDENMAYER D.B., FISCHER J. (2006), Habitat fragmentation and landscape change, an ecological and conservation synthesis, Island Press, Washington.
[24] MALANSON G.P., CRAMER B. E. (1999), Landscape, heterogeneity, connectivity, and critical landscapes for conservation. Diversity and Distribution, 5, 27-39.
[25]
MONACO R.,
SOARES A. J. (
2016),
A new mathematical model for environmental monitoring and assessment. In print on
Particle Systems and PDE's IV,
Springer Proc. in Math. & Stat. |
MR 3746756[27] NAVEH Z. (1987), Biocybernetic and thermodynamic perspectives of landscape functions and land use patterns. Landscape Ecology, 1(2), 75-83.
[28] NAVEH Z. (2000), What is holistic landscape ecology? A conceptual introduction. Landscape , 50, 7-26.
[29] NAVEH Z. (2001), Ten major premises for a holistic conception of multifunctional landscapes. Landscape & Urban Planning, 57, 269-284.
[30] PELOROSSO R., GOBATTONI F., GERI F., MONACO R., LEONE A. (2016), Evaluation of ecosystem services related to bioenergy landscape connectivity (BELC) for land use making across different planning scales. Ecological Indicators, 61, 114-129.
[31] PELOROSSO R., GOBATTONI F., GERI F., LEONE A. (2017), PANDORA 3.0 plugin: A new biodiversity ecosystem service assessment tool for urban green infrastructure connectivity planning, in stampa su Ecosystem Services, http://dx.doi.org/10.1016/j.ecoser.2017.05.016.
[32]
SHANNON, C.E.,
WEAVER, W. (
1949),
The Mathematical Theory of Communication,
University of Illinois Press, Urbana. |
MR 32134 |
Zbl 0041.25804[33]
SMITH H. L. (
2008),
Monotone dynamical systems: an introduction to the theory of competitive and cooperative systems.
Amer. Math. So., No.
41. |
MR 1319817[34] TURNER M. G., ROMME V. H., GARDNERL R. H., O'NEIL R. V., KRATZ, T. K. (1993), A revised concept of landscape equilibrium: disturbance and stability on scaled landscapes. Landscape Ecology, 8(3), 213-227.
[35]
TURNER M. G.,
GARDNER R. H. (
2015),
Landscape Ecology in Theory and Practice,
Springer, New York. |
fulltext (doi) |
MR 762340[36] WIEGAND T., REVILLA E., MOLONEY K. A. (2005), Effects of habitat loss and fragmentation on population dynamics. Conservation Biology, 19, 108-121.
[37] National Geographic website, http://education.nationalgeographic.org/encyclopedia/geographic-information-system-gis.
[38] https://plugins.qgis.org/plugins/pandora/
Con il contributo del Ministero per i Beni e le Attività Culturali