Assessing landscape sensitivity to degradation with a combined GIS and remote sensing approach to define future land management implications : the Basilicata case study

The assessment of the environmental sensitivity the desertification of the rapidly changing Mediterranean landscape under the effects of climate change is obviously necessary to plan a sustainable method of management policies. Today, policy- makers in drylands rely on scientifically-reliable informative systems to support their decisions when facing problems related to land degradation in marginal territories. The objective is to evaluate with a reliable scientific approach the current sensitivity to desertification of the Basilicata region in southern Italy, where this phenomenon has increased in the past centuries, both because there hasn’t been any monitoring of the situation at regional planning-level, and for the fact that historically the region has caused severe agricultural stress, with enormous deforestations that have led to soil degradation and consequently to the depopulation of the internal marginal areas. These elements have a strong impact on the potential regional progress, both economic and social, leading to a huge ecological damage. The analysis was conducted on the bases of the MEDALUS (MEditerrean Desertification And Land Use) model, developed as part of a dedicated European project in 1999, and still is the most used in literature, thanks to its suitability for being updated to recent innovative techniques. This method identifies the areas of the region that are more likely to be sensible to desertification through the Environmentally Sensitive Areas (ESAs) index. Starting with this methodology, the model parameters were implemented and then processed with a GIS-based approach, in order to evaluate soil, climate, management and vegetation quality factors, that represent the necessary input for assessing ESAs, together with the landslide risk, a phenomenon that historically exacerbated the land degradation of the territory. Furthermore, a zoom in one of the most affected marginal areas, carried out with a Remote-Sensing (RS) approach, identified the changes of the vegetation at different time intervals with the NDVI threshold method, stating that the losses in terms of landscape complexity, together with soil crusting and compaction are an effective tangible problem. The need to integrate Landscape Sensitivity Studies in a regional Decision Support System (DSS) is evident, in order to frame and monitor the hotspots of fragility and mitigate the phenomenon of degradation, helping the marginal internal communities with bottom-up actions aimed at restoring their lands and traditions, thus addressing in this way the decay of landscape, land and soil.

La valutazione della sensibilità ambientale alla desertificazione del paesaggio mediterraneo, oggi in rapida evoluzione dati gli effetti dei cambiamenti climatici, è chiaramente necessaria al fine di pianificare una metodologia di politiche di gestione sostenibili. Oggi, i governatori dei territori sensibili ai fenomeni di degradazione, si affidano a sistemi informativi scientificamente attendibili per supportare le loro decisioni nell’affrontare problemi relativi al degrado del suolo nei territori marginali. L'obiettivo della tesi è valutare attraverso un approccio scientifico attendibile l'attuale sensibilità alla desertificazione della Basilicata, situata nell'Italia meridionale, regione dove questo fenomeno è aumentato nei secoli passati, sia perché non è stato effettuato alcun monitoraggio significativo della situazione a livello di pianificazione regionale , sia per il fatto che storicamente la Basilicata ha subito un forte stress agricolo, con enormi deforestazioni che hanno portato al degrado del suolo e di conseguenza allo spopolamento delle aree marginali interne. Questi elementi tutt’ora hanno un forte impatto sul potenziale progresso regionale, sia economico che sociale, comportando un enorme danno ecologico. L'analisi è stata condotta sulla base del modello MEDALUS (MEditerrean Desertification And Land Use), sviluppato nel 1999 nell'ambito di un progetto europeo dedicato allo studio delle aree fragili. MEDALUS si riconferma tuttora il metodo di analisi più utilizzato in letteratura, grazie alla sua idoneità ad essere aggiornato con le recenti tecniche di innovazione. Questo metodo identifica le aree della regione che hanno maggiori probabilità di essere sensibili alla desertificazione (ESA). A partire da questa metodologia, i parametri del modello sono stati implementati e successivamente elaborati in un ambiente GIS, al fine di valutare i fattori di qualità del suolo, del clima, della gestione e della vegetazione, che rappresentano l'input necessario per valutare le ESA, insieme al rischio di frana, un fenomeno che ha storicamente esacerbato il degrado del suolo nella regione. Inoltre, un approfondimento in una delle aree marginali più colpite, realizzato con un approccio di telerilevamento (RS), ha identificato i cambiamenti della vegetazione su diversi intervalli di tempo con il metodo della soglia NDVI, confermando che le perdite in termini di complessità del paesaggio, insieme alla compattazione del suolo, sono un problema tangibile. È evidente la necessità di integrare agli studi sulla sensibilità del paesaggio, un sistema regionale di supporto alle decisioni (DSS), al fine di inquadrare e monitorare gli “hotspot” della fragilità e mitigare così il fenomeno della degradazione, aiutando le comunità interne marginali con azioni bottom-up, volte a ripristinare le loro terre, affrontando in questo modo il degrado del paesaggio, del territorio e del suolo.