Ecosystem services for spatial planning. A proposal for practical application: RĒS Restart from Ecosystem Services

Changes in Land Use and Land Cover (LULC) are among the most significant drivers of Ecosystem Services (ES) alteration. Their depletion affects Human Well-being, biodiversity conservation and the health of other species. Changes in the extent of agricultural, forest, grass and wetland impact on provisioning of ES, among others; climate regulation, the carbon cycle, landscape ecology, water quality and Soil formation, rather than the biodiversity, at global, national and local scales. In many regions of the world, Spatial planning aims to provide a prescriptive distribution of land uses and their functions, also allowing urban transformations or other kinds of land use conversion/substitution within a jurisdiction. Therefore, Spatial planning affects a wide range of ES, especially considering the possible scenario options. As stated, Spatial planning may influence ES provision, but could also promote their conservation, protection and enhancement. Hence, assessing the state and flows of ES is crucial in supporting the planning processes, allowing a better definition of sustainable land use practices. The integration of ES demands operational frameworks in the Planning process that today is still in its infancy and has precluded its full inclusion. The aim of this Ph.D. thesis is to investigate the possible ways for integrate ES in Planning process. In the Ph.D. thesis are examined such aspects of ES assessment taking into account the reliability and precision of mapping tested on software executed in the last years for multi-scale and multi-methods approach, and finally, how the integration of ES in Spatial planning could support better land use decisions based on the alternative scenario analysis. The ES implementation will be supported by a case study (the Landscape units of the Metropolitan area of Milano) which considers the relationship between land use changes and ES as a governance perspective. This allows an evaluation of potential impact in ES provision due to Land use management involving decisions that lead LULC changes. The impact of the decision that determines LULC changes is evaluated considering the European approach to limit, mitigate and compensate soil sealing and land take processes promoting operative strategies that apply to it. For this purpose, it was defined a methodology called “RĒS – Restart from Ecosystem Services” designed by the Ph.D. student, to evaluate the alteration of ES capacity due to LULC changes using an ecological balance, and promoting the adoption of new Planning parameters for the transformation areas. RĒS is a step by step methodology for adopting Ecosystem services for Planning support. The RĒS implementation in the Planning process is associated with the Strategic Environmental Assessment (SEA) providing valid support for the definition of the planning strategies across the entire process, especially for the evaluation of alternative scenarios. The thesis outlines how SEA should incorporate and guarantee ES assessment adopting RĒS methodology for the definition of sustainable solutions that avoid impacts on ES provision.

I processi di variazioni degli usi del suolo costituiscono una delle principali minacce alla fornitura di Servizi Ecosistemici (SE) con impatti sul benessere umano e sulla conservazione e il mantenimento della biodiversità. L’alterazione dei SE influisce sulla regolazione climatica, sul ciclo del carbonio, sull’ecologia del paesaggio, sulla qualità delle acque e la formazione del suolo, con impatti a scala globale, nazionale e locale. La Pianificazione territoriale, nel definire le scelte di sviluppo e nel regolare gli usi del suolo, può influenzare, negativamente o positivamente, la fornitura di SE. Nello specifico, la definizione di aree soggette a trasformazione urbana determinano in molti casi un cambiamento di uso del suolo e, di conseguenza, un impatto sui relativi SE. La valutazione e mappatura dello stato e trend dei SE è quindi fondamentale per perseguire scelte di sviluppo sostenibili e orientare i decisori politici ad assumere pratiche consapevoli. La tesi di dottorato ha analizzato le prospettive di integrazione dei SE nel processo di pianificazione a partire dalla sperimentazione pratica di alcune tecniche di mappatura e valutazione al fine di verificare direttamente le potenzialità e criticità nell’adottare un approccio pianificatorio basato sui SE. Attraverso l’analisi di un caso di studio (Unità di paesaggio dell’area metropolitana di Milano) è stata definita una metodologia denominata “RĒS – Restart from Ecosystem Services” per valutare l'alterazione della capacità ecosistemica derivata da processi di trasformazione degli usi del suolo. La metodologia adotta l’approccio Europeo basato sulla limitazione, mitigazione e compensazione del consumo di suolo definendo una strategia operativa per la sua applicazione nel processo di definizione delle scelte di pianificazione. La procedura operativa proposta è allineata al processo della Valutazione Ambientale Strategica (VAS) affinché possa essere uno strumento di supporto nella valutazione della sostenibilità delle scelte e in particolare per l’analisi degli scenari alternativi.