Despite growing interest and attempts to foster biodiversity in cities over the last decade, the concept of urban biodiversity is often not clearly distinguished from other related disciplines or planning strategies, such as urban greening plans. This thesis initially investigates the concept, applications, principles, indicators, tools, and models found most specifically in urban biodiversity literature and planning cases and reports through an extensive literature review to unravel its distinct features and its relevance for the urban and spatial planning practice. The findings from the literature are complemented by a number of interviews with urban biodiversity practitioners. Additionally, given that monitoring and measuring efforts are fundamental for the understanding of nature in urban environments, in this thesis, urban biodiversity indicators based on existing frameworks are spatialized at a local scale to assess the urban biodiversity situation of Milan, Italy. The aim is to understand how to measure biodiversity in a city from an urban and spatial perspective and to gain a better understanding of its implications. Many existing indicators for cities are challenging to calculate or quantify. Furthermore, to date, no attempts have been made to spatialize any kind of framework for the city of Milan. Different cities may face distinct obstacles when applying the existing frameworks, requiring different sets of indicators to assess biodiversity. In this thesis, a solution to this challenge is presented, demonstrating how an adapted urban biodiversity index can be devised for a particular city taking into account its characteristics as well as data availability, and showing how different indicators can be combined accordingly to successfully test urban biodiversity performance. By testing the urban biodiversity status in the city of Milan, this thesis aims to determine co-dependencies between species diversity, green areas, and landscape structure. Specifically, eleven indicators were quantified spatially. The results show low levels of urban biodiversity for certain indicators, suggesting the need for biodiversity interventions. Indicators such as diversity of trees, the ratio of building volume and urban green, green roofs areas per neighborhood as well as permeable urban area appear to require special attention. To translate some of the above-mentioned indicators into specific urban biodiversity models for spatial planning, a possible ecological corridor based on green roofs as possible stepping stones between important patches in the city is proposed. Previous work to create green corridors at the city scale in Milan, such as the “Raggi Verdi” has already been promoted and accepted by the Milan Municipality in the Territorial Government Plan, yet this project is focused on promoting slow mobility by connecting green spaces rather than focusing on providing habitat or refuge to species using green roofs. Following a biodiversity-focused approach to green corridors has the potential to enhance both the bird abundance and richness as well as the green roof indicators. A well-established challenge for enhancing biodiversity in cities is the very limited ground space for the development of green infrastructures. In addition, publicly open spaces cannot be easily extended, and land acquisition is not always feasible in consolidated cities, which leads planners to consider implementing depaving strategies. This thesis offers a new perspective and potential solution to this challenge by considering also connectivity in height through the proposal of a stepping stone corridor leveraging roof space. This thesis, thus, aims to contribute to the growing body of literature and research about urban biodiversity and proposes a new approach for bridging the gap between theory and practice from multiple perspectives.

Nonostante il crescente interesse e i tentativi di promuovere la biodiversità nelle città nell'ultimo decennio, il concetto di biodiversità urbana spesso non è chiaramente distinto da altre discipline correlate o strategie di pianificazione, come i piani di verde urbano. Questa tesi indaga inizialmente il concetto, le applicazioni, i principi, gli indicatori, gli strumenti e i modelli che si trovano più specificamente nella letteratura sulla biodiversità urbana e nei casi di pianificazione, attraverso un'ampia revisione della letteratura per svelare le sue caratteristiche distintive e la sua rilevanza per la pratica della pianificazione urbana e territoriale. I risultati della letteratura sono integrati da una serie di interviste con operatori della biodiversità urbana. Inoltre, dato che gli sforzi di monitoraggio e misurazione sono fondamentali per la comprensione della natura negli ambienti urbani, in questa tesi gli indicatori di biodiversità urbana basati sui quadri esistenti sono spazializzati a scala locale per valutare la situazione della biodiversità urbana di Milano, Italia. L'obiettivo è capire come misurare la biodiversità in una città da una prospettiva urbana e spaziale e comprendere meglio le sue implicazioni. Molti indicatori esistenti per le città sono difficili da calcolare o quantificare. Inoltre, ad oggi, non sono stati fatti tentativi di spazializzare alcun tipo di quadro per la città di Milano. Le diverse città possono incontrare ostacoli diversi nell'applicazione dei quadri esistenti, richiedendo diversi set di indicatori per valutare la biodiversità. In questa tesi viene presentata una soluzione a questa sfida, dimostrando come sia possibile ideare un indice di biodiversità urbana adattato a una particolare città, tenendo conto delle sue caratteristiche e della disponibilità di dati, e mostrando come diversi indicatori possano essere combinati di conseguenza per testare con successo le prestazioni della biodiversità urbana. Testando lo stato della biodiversità urbana nella città di Milano, questa tesi mira a determinare le co-dipendenze tra diversità delle specie, aree verdi e struttura del paesaggio. In particolare, sono stati quantificati spazialmente undici indicatori. I risultati mostrano bassi livelli di biodiversità urbana per alcuni indicatori, suggerendo la necessità di interventi sulla biodiversità. Indicatori come la diversità degli alberi, il rapporto tra volume degli edifici e verde urbano, le aree verdi dei tetti per quartiere e l'area urbana permeabile sembrano richiedere particolare attenzione. Per tradurre alcuni dei suddetti indicatori in modelli specifici di biodiversità urbana per la pianificazione territoriale, si propone un possibile corridoio ecologico basato sui tetti verdi come possibili trampolini di lancio tra aree importanti della città. Precedenti lavori per la creazione di corridoi verdi a scala urbana a Milano, come i "Raggi Verdi", sono già stati promossi e accettati dal Comune di Milano nel Piano di Governo del Territorio, ma questo progetto è incentrato sulla promozione della mobilità lenta attraverso la connessione di spazi verdi, piuttosto che concentrarsi sulla fornitura di habitat o rifugio alle specie utilizzando i tetti verdi. Seguire un approccio ai corridoi verdi incentrato sulla biodiversità ha il potenziale per migliorare sia l'abbondanza e la ricchezza di uccelli sia gli indicatori dei tetti verdi. Una sfida consolidata per il miglioramento della biodiversità nelle città è rappresentata dallo spazio molto limitato per lo sviluppo di infrastrutture verdi. Inoltre, gli spazi aperti pubblici non possono essere facilmente ampliati e l'acquisizione di terreni non è sempre fattibile nelle città consolidate, il che porta i pianificatori a prendere in considerazione l'implementazione di strategie di depotenziamento. Questa tesi offre una nuova prospettiva e una potenziale soluzione a questa sfida, considerando anche la connettività in altezza attraverso la proposta di un corridoio a gradini che sfrutta lo spazio sui tetti. Questa tesi, quindi, vuole contribuire al crescente corpo di letteratura e ricerca sulla biodiversità urbana e propone un nuovo approccio per colmare il divario tra teoria e pratica da molteplici prospettive.

Urban biodiversity planning: spatial assessment of urban biodiversity in the habitat mosaic of the city of Milan and proposal of a stepping stone corridor

Escudero Acosta, Facundo Nahuel
2022/2023

Abstract

Despite growing interest and attempts to foster biodiversity in cities over the last decade, the concept of urban biodiversity is often not clearly distinguished from other related disciplines or planning strategies, such as urban greening plans. This thesis initially investigates the concept, applications, principles, indicators, tools, and models found most specifically in urban biodiversity literature and planning cases and reports through an extensive literature review to unravel its distinct features and its relevance for the urban and spatial planning practice. The findings from the literature are complemented by a number of interviews with urban biodiversity practitioners. Additionally, given that monitoring and measuring efforts are fundamental for the understanding of nature in urban environments, in this thesis, urban biodiversity indicators based on existing frameworks are spatialized at a local scale to assess the urban biodiversity situation of Milan, Italy. The aim is to understand how to measure biodiversity in a city from an urban and spatial perspective and to gain a better understanding of its implications. Many existing indicators for cities are challenging to calculate or quantify. Furthermore, to date, no attempts have been made to spatialize any kind of framework for the city of Milan. Different cities may face distinct obstacles when applying the existing frameworks, requiring different sets of indicators to assess biodiversity. In this thesis, a solution to this challenge is presented, demonstrating how an adapted urban biodiversity index can be devised for a particular city taking into account its characteristics as well as data availability, and showing how different indicators can be combined accordingly to successfully test urban biodiversity performance. By testing the urban biodiversity status in the city of Milan, this thesis aims to determine co-dependencies between species diversity, green areas, and landscape structure. Specifically, eleven indicators were quantified spatially. The results show low levels of urban biodiversity for certain indicators, suggesting the need for biodiversity interventions. Indicators such as diversity of trees, the ratio of building volume and urban green, green roofs areas per neighborhood as well as permeable urban area appear to require special attention. To translate some of the above-mentioned indicators into specific urban biodiversity models for spatial planning, a possible ecological corridor based on green roofs as possible stepping stones between important patches in the city is proposed. Previous work to create green corridors at the city scale in Milan, such as the “Raggi Verdi” has already been promoted and accepted by the Milan Municipality in the Territorial Government Plan, yet this project is focused on promoting slow mobility by connecting green spaces rather than focusing on providing habitat or refuge to species using green roofs. Following a biodiversity-focused approach to green corridors has the potential to enhance both the bird abundance and richness as well as the green roof indicators. A well-established challenge for enhancing biodiversity in cities is the very limited ground space for the development of green infrastructures. In addition, publicly open spaces cannot be easily extended, and land acquisition is not always feasible in consolidated cities, which leads planners to consider implementing depaving strategies. This thesis offers a new perspective and potential solution to this challenge by considering also connectivity in height through the proposal of a stepping stone corridor leveraging roof space. This thesis, thus, aims to contribute to the growing body of literature and research about urban biodiversity and proposes a new approach for bridging the gap between theory and practice from multiple perspectives.
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
5-ott-2023
2022/2023
Nonostante il crescente interesse e i tentativi di promuovere la biodiversità nelle città nell'ultimo decennio, il concetto di biodiversità urbana spesso non è chiaramente distinto da altre discipline correlate o strategie di pianificazione, come i piani di verde urbano. Questa tesi indaga inizialmente il concetto, le applicazioni, i principi, gli indicatori, gli strumenti e i modelli che si trovano più specificamente nella letteratura sulla biodiversità urbana e nei casi di pianificazione, attraverso un'ampia revisione della letteratura per svelare le sue caratteristiche distintive e la sua rilevanza per la pratica della pianificazione urbana e territoriale. I risultati della letteratura sono integrati da una serie di interviste con operatori della biodiversità urbana. Inoltre, dato che gli sforzi di monitoraggio e misurazione sono fondamentali per la comprensione della natura negli ambienti urbani, in questa tesi gli indicatori di biodiversità urbana basati sui quadri esistenti sono spazializzati a scala locale per valutare la situazione della biodiversità urbana di Milano, Italia. L'obiettivo è capire come misurare la biodiversità in una città da una prospettiva urbana e spaziale e comprendere meglio le sue implicazioni. Molti indicatori esistenti per le città sono difficili da calcolare o quantificare. Inoltre, ad oggi, non sono stati fatti tentativi di spazializzare alcun tipo di quadro per la città di Milano. Le diverse città possono incontrare ostacoli diversi nell'applicazione dei quadri esistenti, richiedendo diversi set di indicatori per valutare la biodiversità. In questa tesi viene presentata una soluzione a questa sfida, dimostrando come sia possibile ideare un indice di biodiversità urbana adattato a una particolare città, tenendo conto delle sue caratteristiche e della disponibilità di dati, e mostrando come diversi indicatori possano essere combinati di conseguenza per testare con successo le prestazioni della biodiversità urbana. Testando lo stato della biodiversità urbana nella città di Milano, questa tesi mira a determinare le co-dipendenze tra diversità delle specie, aree verdi e struttura del paesaggio. In particolare, sono stati quantificati spazialmente undici indicatori. I risultati mostrano bassi livelli di biodiversità urbana per alcuni indicatori, suggerendo la necessità di interventi sulla biodiversità. Indicatori come la diversità degli alberi, il rapporto tra volume degli edifici e verde urbano, le aree verdi dei tetti per quartiere e l'area urbana permeabile sembrano richiedere particolare attenzione. Per tradurre alcuni dei suddetti indicatori in modelli specifici di biodiversità urbana per la pianificazione territoriale, si propone un possibile corridoio ecologico basato sui tetti verdi come possibili trampolini di lancio tra aree importanti della città. Precedenti lavori per la creazione di corridoi verdi a scala urbana a Milano, come i "Raggi Verdi", sono già stati promossi e accettati dal Comune di Milano nel Piano di Governo del Territorio, ma questo progetto è incentrato sulla promozione della mobilità lenta attraverso la connessione di spazi verdi, piuttosto che concentrarsi sulla fornitura di habitat o rifugio alle specie utilizzando i tetti verdi. Seguire un approccio ai corridoi verdi incentrato sulla biodiversità ha il potenziale per migliorare sia l'abbondanza e la ricchezza di uccelli sia gli indicatori dei tetti verdi. Una sfida consolidata per il miglioramento della biodiversità nelle città è rappresentata dallo spazio molto limitato per lo sviluppo di infrastrutture verdi. Inoltre, gli spazi aperti pubblici non possono essere facilmente ampliati e l'acquisizione di terreni non è sempre fattibile nelle città consolidate, il che porta i pianificatori a prendere in considerazione l'implementazione di strategie di depotenziamento. Questa tesi offre una nuova prospettiva e una potenziale soluzione a questa sfida, considerando anche la connettività in altezza attraverso la proposta di un corridoio a gradini che sfrutta lo spazio sui tetti. Questa tesi, quindi, vuole contribuire al crescente corpo di letteratura e ricerca sulla biodiversità urbana e propone un nuovo approccio per colmare il divario tra teoria e pratica da molteplici prospettive.
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