Titolo della tesi: A Systemic Approach to Landscape Ecology: Towards Dynamic Frameworks for Vegetation Monitoring and Resilience Analysis
Gli ecosistemi forestali stanno attraversando trasformazioni sempre più rapide sotto la pressione congiunta del cambiamento d’uso del suolo, della frammentazione e della variabilità climatica. Questi fattori alterano non solo la struttura degli ecosistemi, ma anche i meccanismi di retroazione che ne sostengono la stabilità alle diverse scale. La presente tesi sviluppa un quadro sistemico–dinamico per l’ecologia del paesaggio, che integra configurazione spaziale, processi funzionali e dinamiche temporali al fine di valutare nel tempo la resilienza della vegetazione. Il modello concettuale interpreta i paesaggi come sistemi auto-organizzanti, la cui stabilità emerge dalle interazioni multi-scala tra pattern, processi e disturbi. La tesi è articolata in due studi complementari. Il primo, Landscape Context and Forest Persistence (Bardino et al., 2023, Landscape Ecology), analizza la dimensione strutturale della resilienza, individuando come topografia, idrologia e accessibilità condizionino la persistenza a lungo termine delle foreste in rigenerazione nel bacino del Canale di Panama. Il secondo, Hidden Instability in Protected Tropical Forests (in preparazione), indaga le dimensioni funzionali e dinamiche, mostrando che anche foreste strutturalmente integre possono subire un disaccoppiamento funzionale dal clima dopo eventi di siccità estrema come El Nino 2015–2016. Il calo della capacità di recupero e l’indebolimento del legame vegetazione–clima rivelano forme di instabilità nascosta sotto un’apparente stabilità. Combinando analisi spaziali e temporali basate su telerilevamento, modellazione di serie temporali e machine learning, la tesi contribuisce a ridefinire l’ecologia del paesaggio come scienza predittiva dei sistemi adattivi. Essa traduce la resilienza da concetto teorico a proprietà quantificabile e spazialmente esplicita, offrendo strumenti utili per il monitoraggio, la pianificazione del restauro e l’adattamento ai cambiamenti climatici. In ultima analisi, dimostra che la sola salvaguardia della struttura forestale non è sufficiente: è necessario mantenere le retroazioni ecologiche che garantiscono la coerenza e la stabilità degli ecosistemi nel lungo periodo.