Patch (Landscape)
In landscape ecology, la patch č l’elemento base dello spazio.Le varie patch, contigue una con l’altra, formano l’ambiente ecologico (landscape) in cui vivono piante ed animali. Patch simili possono essere collegate fra loro tramite corridoi.
La morfologia, interagendo con il clima, determina la grandezza e il profilo della patch, che possono essere determinati anche da fattori secondari quali insediamenti di flora e fauna, tipo di suolo, disturbi naturali, disturbi umani.
Grandezza, forma e natura dei margini sono caratteristiche che rappresentano la patch.
Patch = ecosistema di confini discreti. Landscape = mosaico di patch distinte.
La patch viene anche definita come "elemento del landscape".
| Table of contents |
|
1.1 Come definire una patch
2 Bibliografia1.2 Caratteristiche delle patch 1.3 Caratteristiche del landscape in funzione delle patch 1.4 Esempi di patch |
Le patch sono facili da individuare all’interno di un ambiente (landscape), basta distinguere le zone fra loro. Un’aiuola circondata da un prato, uno stagno circondato da un campo di mais, un gruppo di alberi circondato da un pascolo, sono tutte patch che possiamo vedere ogni giorno.
La chiave per capire le patch sta nelle parole omogeneo e eterogenero.
Secondo Foreman (1995), le patch possono essere create con:
Landscape ecology
Le patch sono ambienti relativamente omogenei che differiscono da ciò che li circonda (Foreman 1995). BenchĂ© le patch siano per se stesse omogene, č vitale considerare come queste patch si relazioni con l’eterogeneitĂ della natura che li circonda. È anche giusto considerare i diversi modi in cui una patch omogenea (diversa dal suo intorno) può essere creata.
Le patch hanno varie caratteristiche, le due piů importanti sono nella differenza di forma e di grandezza. Possono essere piccole, grandi, stretta, larghe, circolari o allungate. La forma e la grandezza delle patch hanno effetti sulla vita selvatica così come i processi ecologici (nutrienti, acqua, suolo, vento, ecc.). Le patch possono cambiare col tempo. Per esempio, una patch erbosa può essere piena di foglie verdi e di fiori in estate, ma arida in inverno (Kozakiewicz 1995).
| http://en.wikipedia.org/upload/8/87/Patch1.jpg |
Le patch sono aree piu' o meno omogenee rispetto a variabili determinate. Ci sono quattro metodi generali per approcciare la definizione di una patch.
- Aggregazione semplice di aree con valori simili. Un metodo semplice e diretto per definire le patch č aggregare tutte le aree adiacenti che hanno lo stesso (o un simile) valore tra le variabili di interesse. Un esempio comune č raggruppare celle adiacenti di una griglia se queste hanno lo stesso valore. Qualsiasi pacchetto GIS dispone di un software che gestisce questo tipo di aggregazione.
- Metodo dei contorni. Un altro approccio alternativo č definire una patch disegnandone il contorno: cioč, trovando in margini della patch. Un margine, in questo caso, č una zona in cui i valori misurati cambiano bruscamente. Esistono due metodi generali (Fortin 1994, Fortin and Drapeau 1995):
- Metodo della variazione locale. La varianza č calcolata attraverso una finestra mobile su una griglia, salvando il valore al centro della cella della finestra in una nuova griglia di dati, le regioni dove il valore cambia avranno un’alta varianza locale.
- Fattore di cambio locale. Allo stesso modo, č possibile calcolare la regressione locale sulle coordinate X e Y e quindi considerare la curva di regressione come un indicatore del fattore di cambio; le aree del grafico che presentano pendenze ripide indicano i contorni delle patch.
- Zonazione globale. Un alternativa č l’utilizzo di un metodo divisionale, iniziando con una patch singola (l’intera area di studio) e successivamente suddividerla in regioni statisticamente omogenee (Pielou 1984). Il metodo si basa sulla suddivisione iterativa della regione in coppie possibili di sottoregioni e quindi confrontare le varianze tra tutte le sottoregioni ottenute (F test). La divisione che massimizza la varianza indica le sottoregioni piů omogenee. Questa procedura verra’ quindi ripetuta ricorsivamente, ottenendo il minimo dettaglio voluto. È un metodo non banale che necessita di software adeguato, specialmente in presenza di un gran numero di informazioni.
- Raggruppamenti spaziali costretti. Un ultimo metodo per creare le patch č quello di raggrupparle gerarchicamente, ma con la costrizione dell’adiacenza spaziale (Legendre e Fortin 1989).
Caratteristiche delle patch
- Grandezza della patch (area): misurata in unita relative alla scala della mappa (esempio m²) o come proporzione sul totale della mappa.
- Indice di complessitĂ della forma: calcolata come rapporto tra perimetro a area.
Caratteristiche del landscape in funzione delle patch
| http://en.wikipedia.org/upload/7/7e/Patch2.jpg |
- Numero delle patch.
- Composione del landscape (percentuale per ogni tipo di patch)
- DiversitĂ o ricchezza del landscape
- Giustapposizione delle patch.
- Habitat interni.
- Dimensione frattale.
Esempi di patch
Stagno.
Un misto di stagni temporanei e permanenti possono fornire una varieta di habitat per invertebrati come chiocciole, scarafaggi e libellule. Sono di maggior aiuto alle specie se sono raggruppati per facilitare i movimenti tra uno stagno e l’altro.
Bosco.
Fornisce un habitat importante per molte specie forestali (uccelli, piante ed insetti).
