RICERCA ITALIANA     

Impatto dello sci sull'ambiente alpino ed appenninico

Università degli Studi di Torino

Abstract

Nonostante le ricerche compiute, la conoscenza degli effetti delle piste da sci sugli ambienti alpini ed appenninici è ancora frammentaria. Per individuare le migliori strategie conservazionistiche si impongono nuove ricerche che permettano di chiarire meglio il funzionamento e le interazioni delle componenti pedologiche, vegetali, animali e paesaggistiche interessate.
Le dinamiche del suolo in seguito ad interventi di inerbimento verranno analizzate in comprensori sciistici delle Alpi (Nord Occidentali) e dell'Appennino, dove verranno individuate piste da sci realizzate ed inerbite in tempi differenti. I suoli verranno campionati ed analizzati per la determinazione delle principali proprietà chimico-fisiche. Essi verranno prelevati periodicamente al fine di determinare l'evoluzione nel tempo delle forme di azoto (ammoniacale, nitrico e microbico). Nel corso della stagione invernale si provvederà inoltre al campionamento periodico del manto nevoso ed alla sua caratterizzazione chimico-fisica. Dato che i cambiamenti nell'ecologia del suolo dopo gli inerbimenti non sono ben conosciuti, nel contesto delle operazioni di recupero e conservazione, verrà approfondito lo studio delle interazioni delle piante con i fattori abiotici, includendo l'effetto della disponibilità di elementi nutritivi sulla crescita vegetale.
L’effetto dell’innevamento artificiale sulle interazioni suolo-piante verrà studiato in Appennino (Marche) dove i suoli di piste con innevamento naturale saranno confrontati con quelli interessati da innevamento artificiale e con quelli di aree non interessate dagli impianti. Saranno effettuati rilievi pedologici, nivologici, termometrici (tramite data loggers per il monitoraggio delle temperature dell'aria, dell'interfaccia suolo-neve e del suolo) e vegetazionali. In laboratorio saranno effettuate analisi di caratterizzazione chimico-fisica della neve e dei campioni di suolo prelevati da profili scavati nelle tre diverse situazioni. Gli effetti delle differenti gestioni saranno indagati mediante analisi mirate atte a verificare eventuali cambiamenti dei pools di C e di N del suolo.
L’impatto delle piste sulla vegetazione (dipendente dalle tecniche costruttive, di ripristino e gestione successiva), verrà valutato in comprensori alpini e appenninici attraverso:
a) valutazione della permanenza della copertura nevosa negli ultimi anni sulle piste e nelle zone circostanti sulla base di analisi di immagini telerilevate e correlazione con i dati climatici;
b) studio delle variabili temporali e spaziali della vegetazione in piste seminate e non seminate, di età diverse. Verranno adottate analisi di immagini telerilevate ad elevata risoluzione spaziale ottenute con sensori multispettrali aerotrasportati, analizzando differenze dei parametri biofisici della vegetazione tramite osservazione della riflettanza e calcolo di indici (es. NDVI);
c) rilievi a terra finalizzati a calibrare e validare quanto osservato con l’uso di immagini telerilevate attraverso il calcolo della biomassa verde e secca, la valutazione della biodiversità vegetale intesa come ricchezza floristica e come equitabilità e la rilevazione di parametri ambientali (quota, inclinazione, esposizione ecc.) indispensabili per poter evidenziare le correlazioni tra copertura vegetale, biodiversità, età della pista e grado di innevamento.
Per valutare l’effetto locale delle piste sulle componenti animali del suolo saranno prese in considerazione le cenosi epigee a coleotteri carabidi, ragni e micromammiferi (insettivori e roditori) con trappolaggi a carico della porzione centrale della pista da sci, della fascia ecotonale tra la pista stessa e l’area adiacente e dell’habitat attraversato (bosco o prateria). Per valutare i movimenti dei macro carabidi tra i frammenti forestali separati dal tracciato della pista si farà ricorso a tecniche di telemetria radar mentre i movimenti dei micromammiferi (insettivori e roditori) verranno seguiti con le più collaudate tecniche di radiotelemetria. Per indagare l’effetto paesaggistico sulla componente animale verrà attuato uno studio che relazioni la struttura dell’ecomosaico alpino ai parametri classici di comunità (ottenuti tramite rilevamenti di campo) operando con dati cartografici vettoriali ed immagini aeree. L’analisi dei dati condurrà all’allestimento di modelli statistici volti a determinare l’evoluzione della componente faunistica in relazione a diversi scenari previsti e a quantificare l’impatto attuale rispetto ad una situazione ideale di minima frammentazione.
Per finire, l’analisi dell’impatto sull’ecomosaico paesaggistico si baserà sulla valutazione della frammentazione attuale degli ecosistemi, attraverso indici specifici calcolati su base cartografica e di immagini telerilevate ed elaborazione con Sistemi Geografici Informativi (GIS). <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Antonio Rolando Università degli Studi di TORINO

Obiettivo del Programma di Ricerca

I risultati scientifici attualmente disponibili sono concordi nel tratteggiare lo sviluppo dei comprensori sciistici e le piste da sci, in particolare, come elementi di minaccia all’ambiente montano. La costruzione delle piste investe tutti i comparti ecosistemici poiché comporta la modificazione dei suoli, delle comunità vegetali e animali; può determinare inoltre significativi cambiamenti del paesaggio. Questo progetto si pone quindi l’obiettivo generale di fornire un quadro conoscitivo interdisciplinare sulla base del quale coniugare la conservazione dell’ambiente montano con lo sviluppo economico locale attraverso un approccio eco-sostenibile. Questo obiettivo generale verrà conseguito attraverso il raggiungimento di numerosi obiettivi specifici.
Sia in ambiente alpino che appenninico, la creazione di nuovi comprensori sciistici ha determinato un diffuso cambiamento di destinazione d'uso del suolo, con la trasformazione di superfici forestali e agricole (pascoli) in aree destinate ad ospitare impianti sciistici. Questi cambiamenti di gestione del territorio mettono in serio rischio i suoli che possono andare incontro a degrado chimico (inquinamento, perdita di fertilità, modificazione dei cicli della sostanza organica e dei nutrienti) e fisico (perdita di struttura e di stabilità). Inoltre, l'alterazione dell'equilibrio ecologico si ripercuote sulla vegetazione con cambiamenti della composizione floristica, con conseguenti effetti negativi sulla biodiversità di questi ecosistemi. Questa situazione si è aggravata negli ultimi anni a causa delle mutate condizioni climatiche, caratterizzate da maggiori temperature medie e minori precipitazioni nevose.
In questa situazione, per assicurare una congrua durata della stagione sciistica, il ricorso all'innevamento artificiale è pratica sempre più frequente. La neve artificiale, a differenza di quella naturale, è più pesante, riduce la capacità di isolamento del suolo, favorisce il congelamento del cotico erboso e degli orizzonti superficiali, e può apportare al suolo inquinanti e additivi. L'impatto ambientale delle piste da sci, con innevamento sia naturale sia artificiale, è poco studiato nelle aree appenniniche che sono particolarmente vulnerabili perché la posizione geografica e la vicinanza al mare le rende più suscettibili agli innalzamenti termici. Un primo obiettivo specifico sarà quindi quello di individuare forme di corretta gestione dell’innevamento delle aree montane appenniniche destinate ad ospitare impianti sciistici, al fine di assicurare la conservazione della funzionalità delle interazioni suolo-vegetazione di questi ambienti. Gli effetti delle differenti gestioni saranno indagati mediante analisi mirate atte a verificare eventuali cambiamenti dei pools di C e di N del suolo.
Per ridurre rapidamente i fenomeni erosivi a carico delle piste ed ottenere il recupero strutturale e funzionale del suolo è necessario ricorrere ad operazioni di inerbimento. Nei lavori di recupero di questi ecosistemi la gestione della sostanza organica e degli elementi nutritivi del suolo rappresenta uno degli aspetti più importanti. In particolare, la disponibilità di azoto può risultare uno dei fattori fondamentali nel garantire il successo di un inerbimento, garantendo il corretto sviluppo delle specie vegetali impiegate. La stabilità a lungo termine di questi ambienti non può che dipendere dalla disponibilità di un adeguato pool di elementi nutritivi nel suolo, limitando in questo modo la necessità di provvedere in maniera continua ad interventi di fertilizzazione. Un secondo obiettivo specifico sarà pertanto quello di correlare le caratteristiche dei suoli delle piste da sci, con particolare attenzione alla dinamica dell'azoto (ammoniacale, nitrico e microbico), allo stato di inerbimento delle piste, approfondendo così lo studio delle interazioni delle piante con i fattori abiotici.
Le specie vegetali che si sono adattate a vivere in ambiente montano d’alta quota hanno una capacità assai limitata di ricolonizzare spontaneamente i tracciati delle piste. L’inerbimento artificiale con funzione antierosiva è quindi necessario, ma deve essere realizzato utilizzando specie e tecniche idonee a questi ambienti, capaci di garantire una rapida copertura protettiva e di permettere il re-insediamento spontaneo delle specie autoctone. Sulle Alpi, la selezione e l’utilizzo di specie alpine autoctone, da introdurre attraverso la semina o attraverso il trapianto di individui adulti sono interventi fondamentali, non sufficienti, però, a garantire il successo del ripristino, a causa dell’alterazione dei suoli, della battitura del manto nevoso e dell’uso dell’innevamento programmato. Oltre alla capacità di insediamento è necessario valutare la persistenza nel tempo delle specie vegetali e la loro capacità di ricostruire un sistema piante-suolo ben strutturato. Risulta quindi di fondamentale importanza monitorare nel tempo la situazione delle piste anche nel caso vengano effettuati interventi di recupero ambientale, valutando come indicatore del recupero funzionale la dinamica della vegetazione (copertura e biodiversità), delle caratteristiche chimico-fisiche e biologiche del suolo. Ne deriva che un terzo obiettivo specifico sarà quello di valutare l’impatto della costruzione delle piste sulla vegetazione. L’impatto verrà valutato attraverso una comparazione dell’efficacia delle tecniche costruttive e di ripristino tramite inerbimento e di gestione successiva in relazione alla quota e agli altri parametri ambientali ed attraverso la messa a punto di un metodo che, grazie all’analisi delle immagini telerilevate e allo sviluppo di carte tematiche, permetta di individuare le aree in cui la combinazione di fattori ambientali rendono critico lo sviluppo e la persistenza nel tempo di una adeguata copertura vegetale.
Gli studi relativi alla componente faunistica interessata dalla costruzione delle piste da sci sono ancora pochi e relativi alla sola avifauna, la cui diversità diminuisce sulle piste e nelle immediate vicinanze a tutte le quote interessate dal tracciato. Ulteriori ricerche sono quindi particolarmente necessarie. Un quarto obiettivo specifico sarà dunque quello di valutare l’impatto sulle comunità animali a livello locale e paesaggistico. A tale scopo verrà presa in considerazione la fauna epigea di artropodi (coleotteri carabidi e ragni) e micromammiferi, analizzando la distribuzione delle specie sulle piste e negli ambienti ad esse limitrofi tramite l’impiego di trappole a caduta. I movimenti locali degli animali, che potrebbero essere limitati dal tracciato delle piste, verranno invece analizzati con il ricorso a tecniche di telemetria radar e radiotelemetria. Infine, l’effetto paesaggistico (perdita di habitat ed aumento del grado di frammentazione sulle comunità animali ) verrà analizzato relazionando la struttura dell’ecomosaico alpino ai parametri classici di comunità operando tramite Sistemi Geografici Informativi con dati cartografici vettoriali ed immagini aeree.
Le piste da sci portano con sé anche un evidente impatto paesaggistico, che culmina talora in sostanziali modifiche orografiche dei versanti. Al di sotto del limite della vegetazione il taglio del bosco, oltre a rappresentare una perdita dell’originale habitat forestale, induce evidenti effetti di frammentazione. Gli effetti delle piste sul paesaggio non sono mai stati analizzati. Il quinto obiettivo specifico sarà quindi quello di analizzare le modificazioni del paesaggio che si accompagnano alla costruzione delle piste. Le valutazioni saranno condotte attraverso l’analisi di indici specifici calcolati su base cartografica e di immagini telerilevate ed impiego di Sistemi Geografici Informativi (GIS). <<<

Risultati parziali attesi

I risultati attesi da questo progetto potranno avere utili ricadute applicative nell’ambito della conservazione ambientale e dello sviluppo delle due eco-regioni considerate.
In campo socio-economico si deve riconoscere che il turismo legato agli sport invernali è in continua crescita, in quanto rappresenta una delle principali e più remunerative attività economiche per le aree di media ed alta quota, direttamente o per l’indotto (Abegg et al., 1997; Elsasser &amp; Messerli, 2001; Wipf et al., 2005). Alcuni operatori tendono quindi a considerare l’ambiente montano come una risorsa da sfruttare. In un prossimo futuro in cui i mutamenti climatici si manifestino compiutamente, la scelta di continuare a sfruttare l’ambiente per gli sport invernali, eventualmente costruendo piste da sci a quote sempre maggiori (come sostenuto attivamente da molti operatori del settore), dovrà essere attentamente e strategicamente valutata in un contesto di costi ambientali e paesaggistici ed eventuali benefici economici. Perché la valutazione sia possibile, è però necessario raggiungere una più completa conoscenza dell’effetto delle piste su tutte le componenti ecologico-paesaggistiche e individuare metodologie di recupero ambientale che garantiscano la ricostituzione di un ecosistema in equilibrio. Il nostro progetto vuole rappresentare un contributo significativo al raggiungimento di questi due importanti obiettivi. Lo scopo finale è quello di offrire gli strumenti conoscitivi ed operativi necessari affinché gli enti territorialmente competenti siano in grado di progettare ed attuare interventi territoriali che coniughino sviluppo socio-economico ed eco-sostenibilità.

Più nello specifico, grazie alle indagini relative all’effetto dell’innevamento artificiale ci si attende di riuscire a formulare ipotesi di corretta gestione dell’innevamento delle aree montane destinate ad ospitare impianti sciistici, al fine di assicurare la conservazione della funzionalità delle interazioni suolo-vegetazione di questi ambienti. Sulla base dello studio finalizzato all’analisi del suolo in relazione all’inerbimento delle piste ci si attende di poter fornire un contributo significativo alla comprensione delle interazioni dinamiche delle piante con i fattori abiotici (azoto, in particolare). Dallo studio sulla vegetazione ci si attende di evidenziare l’impatto della costruzione delle diverse piste dal punto di vista della copertura e della biodiversità mettendolo in relazione alle tecniche costruttive, di ripristino della copertura vegetale e di gestione successiva. I risultati dovrebbero anche permettere la realizzazione di carte tematiche per ogni pista studiata che evidenzino lo stato della copertura vegetale e della biodiversità e le zone nelle quali è necessario attuare interventi di ricupero.
Dagli studi sulle cenosi animali ci si aspetta di ottenere delle chiare indicazioni relative agli effetti delle piste sulle diverse componenti faunistiche. Le indagini, in particolare, attraverso analisi locali e paesaggitiche dovrebbero evidenziare per i diversi gruppi gli effetti della perdita di habitat e della frammentazione indotta dai tracciati. Un risultato locale particolarmente atteso, al cui riguardo non è possibile fare alcuna previsione al momento, è quello di scoprire se le piste rappresentino o meno degli ostacoli al movimento degli animali indagati.
Le analisi paesaggistiche dovrebbero fornire un quadro indicativo dell’impatto complessivo delle piste nelle aree indagate, in termini di sviluppo chilometrico e di effetto sulla frammentazione ecosistemica. Se consideriamo che alcune stime suggeriscono che lo sviluppo totale delle piste sulle Alpi italiane potrebbe raggiungere e superare i 4000 km, è evidente che una compiuta valutazione del grado di alterazione paesaggistica è necessaria, ed è senza dubbio uno dei risultati più attesi di questo progetto.

Le applicazioni saranno quindi molteplici e riguarderanno sia aspetti di pianificazione territoriale, sia aspetti tecnici inerenti la costruzione e gestione delle piste. A risultati conseguiti, pubblicati e opportunamente divulgati, è evidente che la politica di pianificazione territoriale seguita in questi anni in ambito alpino ed appenninico dovrà essere opportunamente ri-modulata, in modo da meglio coniugare conservazione ambientale e sviluppo eco-sostenibile. Le applicazioni specifiche riguarderanno le modalità di costruzione e gestione delle piste: dall’uso di un certo tipo di innevamento programmato all’impiego di certe tecniche di inerbimento, dagli interventi di ripristino protratti nel tempo a seconda delle necessità rilevate a forme di gestione delle piste che tutelino i movimenti degli animali ecc.
Più in generale, i risultati conseguiti potranno contribuire ad aumentare la consapevolezza collettiva che Alpi ed Appennini, in virtù della loro unicità naturalistica e delle minacce a cui sottoposti, richiedono politiche di sviluppo eco-sostenibile che assicurino prioritariamente la loro conservazione. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

Alpi ed Appennini rappresentano sistemi montani di inestimabile valore ambientale. Queste due eco-regioni mantengono ancora ampi spazi semi-naturali, ospitano una elevata biodiversità faunistica e floristica e rappresentano, per certi aspetti, un modello di sviluppo eco-sostenibile (CIPRA 2002, Mörschel 2004). Iniziative di studio e salvaguardia ambientale sono quindi necessarie e sono infatti previste sia nella Convenzione Internazionale per la Protezione delle Alpi (1991), sia nel protocollo Appennino Parco d’Europa (1999). Lo studio di questi ecosistemi richiede un approccio interdisciplinare perché le loro caratteristiche sono il risultato di complesse interazioni tra le componenti biotiche e abiotiche dei suoli e le relative comunità vegetali ed animali. A partire dai primi anni del secolo scorso, l’impatto delle attività umane sull’ambiente montano è radicalmente cambiato perché alle attività agro-silvo-pastorali tradizionali si sono affiancate nuove attività, scarsamente eco-compatibili. In particolare, la creazione di comprensori sciistici ha determinato un cambiamento di destinazione d’uso del suolo, con la trasformazione di superfici forestali e agricole (pascoli) in piste da sci. L’impatto di questi interventi, accompagnati da asportazione della vegetazione, sbancamenti, livellamenti e riporti, ha spesso portato ad alterazioni dell’equilibrio dei suoli, che possono andare incontro a degrado chimico (inquinamento, modificazione del ciclo della sostanza organica e dei nutrienti) e fisico (perdita di struttura e di stabilità). Il suolo è pesantemente condizionato dall’innevamento invernale, che incide sulla disponibilità di N e P (Freppaz et al., 2007), sulla stabilità della struttura degli aggregati e sull’erosione. Uno spessore di 40 cm di neve, per esempio, protegge il suolo sottostante da repentini abbassamenti di temperatura e da drastici congelamenti (Brooks e Williams, 1999; Jones, 1999), favorendo così l'attività microbica (Coxson e Parkinson, 1987; Williams et al., 1995). I suoli delle piste da sci sono spesso soggetti all'azione del gelo in quanto le operazioni di battitura del manto nevoso ne aumentano la densità e di conseguenza la conducibilità termica (Sturm et al., 1997). Ne deriva un incremento dei cicli gelo-disgelo ed una profonda alterazione della dinamica degli elementi nutritivi accompagnata da un ritardo nello sviluppo della vegetazione (Rixen et al., 2003; Freppaz et al., 2007). Il riscaldamento globale e la necessità di prolungare la durata della stagione sciistica, hanno reso necessario il ricorso all’innevamento artificiale (o programmato), che produce un manto nevoso più pesante e meno poroso. Ne consegue una ridotta capacità di isolamento del suolo e il congelamento del cotico erboso e degli orizzonti superficiali. Inoltre, l'innevamento prolungato dovuto a neve artificiale non controbilancia gli effetti negativi del riscaldamento climatico, ma li aggrava, in quanto la presenza di neve fino a stagione inoltrata comporta un ritardo nell'inizio dell'attività vegetativa, riducendo l’introduzione della materia organica nel suolo. Dal punto di vista chimico, la neve artificiale può apportare al suolo degli inquinanti (olio lubrificante proveniente dalle macchine usate per produrla) e additivi utilizzati per favorirne il rapido e duraturo congelamento. Nei lavori di recupero di questi ecosistemi la gestione della sostanza organica e degli elementi nutritivi del suolo rappresenta uno degli aspetti più importanti perché la stabilità a lungo termine di questi ambienti non può che dipendere dalla disponibilità di un adeguato pool di elementi nutritivi nel suolo (Ruth-Balaganskaya e Myllynen-Malinen, 2000).

Gran parte dei tracciati sciistici si sviluppa a quote superiori al limite degli alberi in un contesto estremamente difficile per l’insediamento e la vita delle piante (Urbanska e Chambers, 2002). Sulla base dei peculiari caratteri adattativi della vegetazione alpina (crescita molto lenta, riproduzione per via vegetativa, produzione di semi scarsa e sporadica, semi con bassa capacità di dispersione nello spazio e prolungati periodi di dormienza) si è compreso che la ricolonizzazione spontanea dei substrati alterati dai lavori di costruzione delle piste non sembra essere una soluzione praticabile a causa dell’evoluzione estremamente lenta degli stadi pionieri di vegetazione (Urbanska, 1994). D’altra parte, l’inerbimento con funzione antierosiva delle piste deve essere realizzato utilizzando specie vegetali e tecniche che garantiscano una rapida copertura protettiva e il re-insediamento spontaneo delle specie autoctone (Argenti et al. 2000). La selezione e l’utilizzo di specie autoctone, da introdurre attraverso la semina (Krautzer et al., 2004) o attraverso il trapianto di individui adulti (Urbanska, 1994, 1997; Fattorini, 2001; Conlin e Ebersole, 2001), sono gli aspetti maggiormente indagati in campo sperimentale. L’utilizzo di specie vegetali autoctone non è però una strategia sufficiente a garantire il successo del ripristino: il substrato rimane fortemente alterato (Freppaz et al., 2002), tanto che non tutte le specie autoctone che costituiscono le comunità pre-esistenti sarebbero capaci di insediarsi (Barni et al., 2007), anche a causa degli stress indotti dalla battitura delle piste e dall’utilizzo di neve artificiale (Rixen et al., 2004, Wipf et al., 2005).

L’effetto dello sci sulle comunità animali, che risentono fortemente dell’alterazione della componente vegetazionale, è stato studiato solo in parte e riguarda quasi esclusivamente l’ impatto locale sull’avifauna. Nella fascia boscata, l’espansione dei comprensori sciistici alpini ha avuto evidenti ricadute su alcune specie di tetraonidi quali il Gallo forcello Tetrao tetrix (Menoni &amp; Magnani 1998, Zeitler 1998). Si è anche scoperto che le comunità ornitiche delle foreste attraversate dalle piste subiscono un effetto margine negativo: la biodiversità è infatti molto più bassa a margine delle piste che non a margine dei pascoli o all’interno delle formazioni forestali (Laiolo &amp; Rolando 2005). Oltre l’effetto indiretto indotto dalla costruzione delle piste da sci, sono stati recentemente evidenziati effetti diretti indotti dal disturbo arrecato dalla pratica dello sci fuoripista, che determina significativi incrementi dei metaboliti dello stress nel Gallo forcello (Arlettaz et al. 2007). Oltre il limite del bosco, le piste tendono a ridurre la diversità locale perché gli uccelli le evitano e, in qualche misura, evitano anche le praterie immediatamente adiacenti (Rolando et al. 2007). In località pesantemente investite dallo sviluppo sciistico è stato anche rilevato un minor successo riproduttivo delle specie che nidificano al suolo, come la pernice bianca Lagopus mutus (Watson &amp; Moss 2004). Per finire, indipendentemente dalla quota e dagli ambienti interessati, i cavi degli impianti di risalita rappresentano un serio pericolo per i tetraonidi (Observatoire des galliformes de montagne, 2006).
Le piste da sci portano con sé anche un evidente impatto paesaggistico, ancora totalmente da analizzare. In particolare il taglio del bosco, oltre a rappresentare una perdita dell’originale habitat forestale, induce evidenti effetti paesaggistici di frammentazione che possono causare ricadute negative su svariate componenti biotiche.
Nonostante le ricerche compiute, la conoscenza degli effetti dello sci sugli ambienti alpini ed appenninici è ancora frammentaria. Per individuare le più opportune strategie conservazionistiche sono quindi necessarie nuove ricerche che permettano di chiarire meglio le dinamiche suolo-neve e suolo-vegetazione, gli aspetti legati al ricupero vegetazionale nel tempo e gli effetti locali e paesaggistici sulle comunità di animali del suolo (artropodi e micromammiferi). <<<