martedì 20 settembre 2016

DISTRIBUZIONE E ABBONDANZA DELLA CIVETTA (Athene noctua) NEL COMUNE DI MILANO di Marta Muzio






Vi presento la tesi di laurea che Marta Muzio, un'abitante di Cernusco Lombardone, ha sostenuto alla fine del corso di Laurea Triennale in Scienze Naturali dell'Università degli Studi di Milano. 
Ringrazio Marta per avermi permesso di pubblicarla sul blog. M.B.














DISTRIBUZIONE E ABBONDANZA DELLA CIVETTA (Athene noctua)
NEL COMUNE DI MILANO


RIASSUNTO

In questa tesi di laurea si espongono i risultati di un censimento della civetta (Athene noctua) condotto nel comune di Milano. La civetta è un rapace notturno di piccole dimensioni, con abitudini crepuscolari e notturne, solitario e territoriale. La specie è ampiamente distribuita alle medie latitudini dell'Eurasia, tra l'Atlantico e il Pacifico, ed in Nord Africa, raggiungendo a sud la Penisola Arabica ed il corno d'Africa. In Europa mostra uno stato di conservazione sfavorevole (SPEC 3) ed è considerata in moderato continuo declino (BirdLife International, 2004), nonostante sia ancora ampiamente distribuita, ad eccezione dell’Europa centrale e settentrionale. In Italia mostra un trend di stabilità, decremento o fluttuazione locale con sintomi di ripresa conseguenti a un declino generalizzato avvenuto intorno agli anni '60/'70 del secolo scorso.
Il lavoro di campo è stato condotto nell’ambito del progetto A.Vi.U.M. (Atlante Virtuale degli Uccelli di Milano). Il piano di campionamento è stato redatto sulla base della griglia di rilevamento utilizzata nel progetto A.Vi.U.M. e sono stati visitati in totale 82 punti di rilievo. Per effettuare il censimento è stato utilizzato il metodo del playback. Esso è molto semplice e si basa sulla reazione degli individui territoriali di civetta all’emissione di vocalizzazioni della specie per mezzo di un'apparecchiatura audio. Successivamente si registrano su una carta topografica e su un’apposita scheda le eventuali reazioni, oltre agli eventi di canto spontaneo. In totale si è avuta risposta in 33 punti di ascolto sugli 82 visitati. In questi 33 punti, gli individui contattati sono stati 52.
Le preferenze ambientali della civetta (considerando un home range medio di 30 ettari) sono state modellizzate per mezzo di una regressione logistica binomiale, utilizzando quali sorgenti di informazioni i tematismi cartografici disponibili sul web, in particolare sul portale cartografico di Regione Lombardia e sul portale cartografico nazionale, e consultando la bibliografia sulla selezione dell’habitat da parte della civetta. Il modello finale includeva le seguenti variabili: altezza media degli edifici, dimensioni massime del parco presente nel plot, distanza dal centro della città, presenza di grandi arterie stradali e presenza di seminativi non semplici. Questo modello è stato in grado di classificare correttamente l'80,2 % dei dati. Tali analisi statistiche hanno messo in evidenza un'influenza significativa delle superfici urbanizzate, in particolare dell'altezza degli edifici e della rete stradale principale, la cui presenza corrisponde a minori probabilità di rilevamento della specie. Per quanto riguarda gli elementi naturali o semi-naturali, è stata riscontrata un'influenza positiva di seminativi non semplici, quali seminativi arborati, colture floro-vivaistiche ed orti familiari.
Il modello di preferenza risultante dalle analisi è stato utilizzato per realizzare una mappa di idoneità ambientale nell'intera area di studio corrispondente al comune di Milano. A tal fine è stata creata una nuova griglia geografica con celle quadrate di 547 metri di lato, di dimensione simile all’home range della specie. L'equazione di regressione restituita dal modello è dunque stata applicata a tutte le celle della griglia ottenendo valori di probabilità di presenza della specie compresi tra zero e uno. Questi valori sono stati convertiti in 5 categorie di idoneità ambientale. Il 13,3% dei quadranti analizzati è risultato avere un’idoneità medio-alta (valore di probabilità di presenza compreso tra 0,61 e 0,8).
La metodologia di censimento adottata nel presente studio è stata inoltre considerata, assieme a quelle adottate in studi precedenti e a quelle reperibili in bibliografia, per discutere l’impostazione metodologica di un eventuale piano di monitoraggio a scala nazionale per la specie.


INDICE

1    INTRODUZIONE   
1.1    Scopo della tesi   
 

2    DESCRIZIONE DELLA SPECIE
2.1    Morfologia, comportamento e habitat   
2.2    Distribuzione, abbondanza e stato di conservazione   
 

3    AREA DI STUDIO   
 

4    MATERIALI E METODI   
4.1    Individuazione del piano di campionamento   
4.2    Metodi di rilevamento   
4.3    Archiviazione dei dati   
4.4    Individuazione delle variabili ambientali   
4.5    Analisi delle preferenze ambientali   
4.6    Altri fattori che influenzano la probabilità di rilievo della specie   
4.7    Mappa di idoneità ambientale per la civetta nell'area di studio   
 

5    RISULTATI
5.1    Risultati generali   
5.2    Fattori ambientali determinanti la presenza della specie   
5.3    Mappa di idoneità ambientale   
 

6    DISCUSSIONE       
 

7    BIBLIOGRAFIA


1- INTRODUZIONE

L'uomo ha una grande influenza sugli ambienti naturali e sulle specie animali. Nel mondo sono rari gli ambienti non interessati dalla sua influenza e, in quelli densamente urbanizzati come le città, i sistemi ecologici subiscono rapidi e profondi cambiamenti. Il ventesimo secolo è stato testimone di un rapido processo di urbanizzazione della popolazione mondiale e in Italia la popolazione urbana è cresciuta dal 54,1% nel 1950 al 66,7 % nel 2005 (United Nations, 2006). Lo sviluppo incontrollato delle città ha portato ad alterazioni degli ambienti naturali e lo sfruttamento antropico del territorio induce ad una frammentazione delle aree naturali, ad una perdita di habitat, cambiamenti nella copertura del suolo e accumulo di rifiuti; non sorprende che lo sviluppo urbano produca alcuni dei maggiori tassi di estinzione locali di specie animali e vegetali autoctone (McKinney, 2002; Hough, 2004). Nonostante questo quadro drammatico, ci sono molte specie animali che inevitabilmente si sono adattate a vivere a contatto con l'uomo, nelle città, e inoltre, l'impatto dell'uomo sugli ambienti naturali, in alcuni casi, può essere visto in maniera positiva, in quanto porta ad un aumento dell'eterogeneità ambientale (Rebele, 1994). I frammenti di habitat naturali e urbani si compenetrano tra loro, dando luogo a un sistema ecologico urbano. L'ecologia urbana è la disciplina che studia queste relazioni, si interessa quindi della distribuzione e dell'abbondanza di specie animali e vegetali all'interno di ecosistemi antropizzati. Interessante è anche lo studio delle relazioni tra le varie specie, soprattutto tra quelle autoctone e alloctone. Le aree urbane infatti sono vulnerabili alle invasioni di specie alloctone e ciò ha un marcato impatto sulla biodiversità (Rebele, 1994; Vitousek et al., 1997, Didham et al., 2005; Van Heezik et al., 2008). Può essere molto importante valorizzare la biodiversità negli ecosistemi urbani in quanto alcune evidenze suggeriscono che l'esposizione del pubblico alla naturalità residua interna alle aree urbane sia un fattore determinante per aumentare la sensibilità rispetto alle tematiche ambientali (Savard et al., 2000).
Tra i vertebrati, molte specie di uccelli hanno mostrato un progressivo adattamento alla crescente urbanizzazione del territorio. La civetta, Athene noctua, ne è un esempio. Da sempre è stato forte il legame tra l'uomo e questa specie, considerando che essa sceglie quasi esclusivamente manufatti per nidificare (Cramp, 1998). Un metodo molto utile per il monitoraggio delle specie in ambiente urbano è quello di realizzare atlanti di distribuzione, indagini pluriennali che si propongono l'individuazione degli areali di distribuzione di un determinato gruppo di organismi, utilizzando una base cartografica. Al termine risulterà una mappa per ciascuna specie rilevata, sulla quale sono evidenziate le zone di presenza. Gli atlanti di distribuzione degli uccelli nidificanti sono i più realizzati in tutto il mondo. All'estero sono stati pubblicati numerosi Atlanti urbani: le città che dispongono di un atlante ornitologico si possono annoverare Londra, Berlino, Bonn, Ginevra, Bruxelles, Amsterdam, Praga, Vienna e Varsavia. In Italia è stato realizzato un Progetto Atlante Nazionale (P.A.I.) che ha visto i rilievi effettuati nelle stagioni di nidificazione 1983-1986 ed ha visto la luce nel 1993 (Meschini e Frugis, 1993). Sono inoltre stati realizzati svariati Atlanti regionali e provinciali e sono stati pubblicati Atlanti ornitologici urbani per 34 città (Fraissinet e Dinetti, 2007).
Per il comune di Milano non è ancora stato realizzato un Atlante ornitologico, ma da alcuni anni è in corso un progetto per la sua realizzazione, denominato A.Vi.U.M. (Atlante Virtuale degli Uccelli di Milano – Bonazzi et al., 2005). Questo progetto si propone di raccogliere informazioni sulle specie nidificanti e svernanti sul territorio cittadino. Nell'ambito del progetto A.Vi.U.M si sviluppa il parallelismo tra una raccolta di dati effettuati ornitologi esperti, operanti secondo un protocollo di rilevamento programmato e standardizzato, ed una serie di informazioni raccolte, con modalità libera, da parte di un insieme di numerosi utenti di diversa competenza ornitologica. Il progetto A.Vi.U.M. nasce con l'obiettivo di utilizzare un sito web per la raccolta e la diffusione di dati ornitologici relativi al comune di Milano
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1.1  - SCOPO DELLA TESI

Lo scopo di questa tesi, che si inserisce nell'ambito del progetto A.Vi.U.M.,  è di valutare distribuzione e abbondanza della civetta, Athene noctua, nel comune di Milano, e di indagare i fattori ecologici che le determinano.
Il campionamento è stato realizzato con lo scopo di creare un modello di idoneità ambientale per la civetta sull'intero territorio comunale, che potrà poi essere validato negli anni a venire.
La metodologia di lavoro adottata nel presente studio, in confronto a quelle adottate in studi precedenti e a quelle reperibili in bibliografia (Johnson et al., 2009), potrà essere utilizzata come modello di impostazione metodologica di un eventuale piano di monitoraggio a scala nazionale per la specie.



2 - DESCRIZIONE DELLA SPECIE

2.1 - MORFOLOGIA, COMPORTAMENTO E HABITAT
La civetta è un piccolo rapace notturno (circa 20 cm) con un'apertura alare di 54/ 58 cm, con piumaggio di colore castano-grigio con barrature e macchie biancastre. È caratterizzata dal disco facciale poco evidente o incompleto, caratterizzato da sottili sopraccigli chiari, dall'area intorno agli occhi grigiastra e finemente macchiettata e da un semicollare bianco. I Ciuffi auricolari sono del tutto assenti, i tarsi sono relativamente lunghi e piumati, e il piede possiede dita ricoperte da rade e corte setole. Essa ha le remiganti di colore bruno con qualche tacca bianca su entrambi i vessilli, abbastanza evidenti anche in volo, mentre il sotto-ala è chiaro in corrispondenza delle copritrici e barrato di scuro in corrispondenza delle remiganti. Le timoniere hanno una colorazione analoga e la coda è corta. L'iride è giallo limone, il becco è giallastro con base grigio-oliva; le dita sono grigio-brunastre o nerastre così come le unghie. Non vi è diversità nel piumaggio tra i sessi (Martinez Climent et al., 2002), né tra le stagioni.
La specie ha abitudini crepuscolari e notturne, ma è relativamente facile osservarla di giorno. Quando si trova in riposo su un posatoio elevato, mostra un profilo tondeggiante e tozzo, mentre in allerta assume postura eretta sulle zampe piuttosto alte. Il volo è caratterizzato da una regolare alternanza di battuta e chiusura completa delle ali da cui risulta una traiettoria ondulata. È una specie solitaria e territoriale. Ha un repertorio vocale ampio che viene utilizzato durante tutto l'anno; il canto del maschio consiste in una breve nota, ripetuta a intervalli regolari di alcuni secondi, un po' strascicata e con finale che si eleva rapidamente di tonalità in modo quasi interrogativo, mentre la femmina ne produce una versione simile ma più acuta e nasale. La sua dieta è costituita prevalentemente da insetti e piccoli mammiferi o uccelli ma si sa adattare in maniera molto plastica a diversi contesti ambientali (Arcidiacono et al., 2007; Bon e Sartor, 2001; Bux e Rizzi, 2005).




La civetta vive spesso in coppie isolate. Costruisce il nido nelle situazioni più disparate. Generalmente il nido è ubicato su manufatti e possibilmente viene rioccupato negli anni. Vengono utilizzati anche nidi di altri animali. La deposizione avviene da febbraio ad aprile nelle regioni meridionali, da marzo a metà giugno in quelle centro-settentrionali, con inizio ritardato a seguito di inverni rigidi e primavere piovose (Mastrorilli, 2005). Possono esserci occasionali deposizioni tardive in autunno (Mastrorilli, 2005). In Lombardia il picco delle deposizioni si ha tra la seconda e la terza settimana di aprile (Biasioli et al., 2005). La covata è in genere di 3-5 uova, con una media di 4,1 uova in Italia (Mastrorilli, 2005). Le uova vengono incubate dalla femmina per 27-28 giorni. La schiusa è lievemente asincrona e i pulcini si involano all'età di circa tre settimane (Brichetti e Fracasso, 2006).
L'habitat originario della civetta è rappresentato da ambienti aperti a vegetazione arbustiva sparsa frammista a rocce. Tuttavia, è ben diffusa ed adattata a riprodursi in ambienti agricoli. Sfrutta i ruderi, le cascine e gli edifici in genere, compresi quelli residenziali e industriali, per nidificare. Si adatta anche all’agricoltura ad aree suburbane ed è presente in alcuni centri storici, dove sfrutta le cavità dei vecchi edifici. Le aree più idonee in Lombardia sono quelle agricole della pianura e dell’Oltrepò pavese e i fondovalle di Valtellina, Val Chiavenna e Val Camonica, mentre le risaie della pianura occidentale non sembrano attrarla particolarmente. È assente sopra i 1.200 m di quota


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2.2    DISTRIBUZIONE, ABBONDANZA E STATO DI CONSERVAZIONE
 

Evita zone con innevamento e gelo prolungati da un lato, e zone tropicali dall'altro, risultando così ampiamente distribuita alle medie latitudini dell'Eurasia, tra l'Atlantico e il Pacifico, ed in Nord Africa, raggiungendo a sud la Penisola Arabica ed il corno d'Africa; introdotta in Inghilterra e nuova Zelanda. La popolazione in Europa è stimata attualmente superiore alle 560.000 coppie riproduttive (BirdLife International, 2004). In Italia è sedentaria e nidificante in tutta la penisola e nelle isole, con esclusione dei settori alpini interni e di vaste aree fittamente boscate (Brichetti e Fracasso, 2006). Sono stimate 40.000-70.000 coppie in Italia (Brichetti & Fracasso, 2006). La popolazione nidificante lombarda dovrebbe essere compresa tra 2000 e 4000 coppie (Vigorita e Cucè, 2008) con una densità di 1 territorio/km² in aree coltivate di pianura e inferiori a 0,5/km² in quelle pedemontane (Galeotti e Sacchi, 1996). Essendo essenzialmente sedentaria, i movimenti riguardano soprattutto la dispersione dei giovani, solitamente entro poche decine di km dal luogo di nascita (Mastrorilli, 2005).
In Europa la specie ha uno stato di conservazione sfavorevole (SPEC 3) ed è considerata in moderato continuo declino (BirdLife International, 2004), nonostante essa sia ancora ampiamente distribuita, ad eccezione del Nord Europa. Un tempo molto diffusa e comune in tutto l'areale europeo, ha mostrato, a partire dagli anni '30, una tendenza generalizzata al declino, accentuandosi negli anni '70, tanto da scomparire da alcune aree dell'Europa Centrale (Gustin et al.,2010). In Italia mostra un trend di stabilità, decremento o fluttuazione locale con sintomi di ripresa conseguenti a un declino generalizzato avvenuto intorno agli anni '60/'70 del secolo scorso. Allo stato attuale la specie non è inserita nella Lista Rossa Nazionale (Peronace et al., 2012) ed il suo status di conservazione viene giudicato favorevole (Gustin et al., 2010). Nell'ambito del progetto MITO, di cui tuttavia la civetta non costituisce una specie target, dal 2000 al 2011 si è riscontrato un declino medio annuale delle popolazioni nidificanti pari al 3,6 % (Campedelli et al., 2012).
La modificazione degli habitat, il susseguirsi di inverni rigidi e l'aumento del traffico veicolare di cui la specie è la vittima più frequente tra gli Strigiformi, hanno verosimilmente influito in misura significativa sulle popolazione di questo piccolo predatore (Galeotti, 2003). Su 800 strigiformi raccolti sulle strade italiane, nel periodo 1990-2000, il 41% apparteneva a questa specie (Galeotti et al., 2001).
Altri fattori di rischio sono l'elettrocuzione, l'impatto contro cavi sospesi e recinzioni, e abbattimenti illegali in periodo di caccia; il taglio indiscriminato dei filari alberati (soprattutto gelsi), la diminuzione dei prati-pascoli e la ristrutturazione di edifici in periodo riproduttivo minacciano i suoi territori e il suo habitat. Un’altra minaccia importante è la diminuzione delle prede; l'uso di pesticidi e rodenticidi diminuisce drasticamente le popolazioni di grandi insetti e roditori di cui la civetta si nutre (Gustin et al., 2010).
Per i motivi sopra elencati sarebbe necessario sia conservare l’habitat della specie, in particolare gli elementi strutturali che forniscono siti idonei alla nidificazione, come gli alberi vetusti, i filari che separano i campi e i muretti a secco, sia ridurre l’uso dei pesticidi favorendo invece metodi di lotta biologica. La civetta necessita inoltre di posatoi per l’attività di caccia (Tomè et al., 2011) e in assenza degli stessi si posa frequentemente sui cartelli stradali aumentando il rischio di collisione con veicoli: sarebbe dunque opportuno assicurare la presenza di posatoi mantenendo o piantando arbusti o piccoli alberi ad alcuni metri di distanza dal margine della strada.


3 - AREA DI STUDIO
 

Milano è un comune italiano di 1.262.101 abitanti (ISTAT, 2012). È il secondo comune italiano per popolazione, dopo Roma, e costituisce il centro dell'area metropolitana più popolata d'Italia, nonché una delle più popolose d'Europa.

Il 74,68 % del territorio è costituito da aree antropizzate. L'11,73 %  di queste corrisponde ad un tessuto urbano continuo denso molto significativo. Per quanto riguarda i parchi e i giardini, essi occupano circa il 7,82 % dell'intero territorio. La città è un importantissimo nodo stradale ed autostradale. Le autostrade sono collegate fra loro dal sistema di tre tangenziali, con una lunghezza complessiva di 74,4 km. Sommando alle tre tangenziali il tratto urbano dell'autostrada A4, si ottiene un sistema di autostrade urbane di oltre 100 km di lunghezza, che circonda totalmente la città. L'8,68 % del suo territorio è occupato da queste reti stradali in aggiunta alle reti ferroviarie. Essa possiede inoltre una percentuale importante di aree agricole (22 ,09 %). Il 3,23 % del territorio è occupato da ambienti seminaturali e da corpi idrici. Nella Figura 3.1 è riportato l'uso del suolo di Milano, le classi corrispondono al secondo livello di approfondimento utilizzato nel DUSAF
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Figura 3.1. Uso del suolo nel comune di Milano.

Il territorio comunale è inoltre interessato da due Parchi regionali: Parco Nord e Parco Agricolo Sud. Il primo, situato a Nord della città, sorge in un contesto tra i più densamente urbanizzati d'Europa caratterizzato dalla presenza di fabbriche storiche e grandi quartieri residenziali; grazie all'istituzione del Parco, alcuni appezzamenti agricoli sono riusciti ad evitare la cementificazione, sono stati bonificati e attrezzati per uso pubblico. Il secondo circonda la città a Sud, Est e Ovest. Tutti i parchi di cintura ne fanno parte e ne condividono i vincoli;  esso è nato per proteggere l'economia agricola e per tutelare ambiente e paesaggio rurale e ha consentito la creazione di un vasto polmone verde a disposizione dei cittadini. Il "Boscoincittà”, il Parco di Trenno ed il Parco delle Cave fanno parte del Parco Regionale; il Parco delle Cave è il secondo parco per estensione del comune, dopo il Parco Nord; è il risultato di una riqualificazione dell'uso del suolo di territori prima interessati da quattro cave per l'estrazione di ghiaia e sabbia ed è caratterizzato da quattro laghi, corsi d'acqua e boschi. Tre sono i parchi urbani storici della città: i Giardini Pubblici (oggi dedicati a Indro Montanelli), il Parco Sempione e il Parco Ravizza. Fino agli anni trenta del XX secolo il centro storico era ricco di giardini privati, oggi molto ridotti e sostituiti da lottizzazioni residenziali. Parchi di estensione maggiore si trovano fuori dall'area edificata: il Parco Lambro, il Parco Forlanini entrambi nella posizione orientale della città.

4 - MATERIALI E METODI

4.1 - INDIVIDUAZIONE DEL PIANO DI CAMPIONAMENTO
 

Il piano di campionamento (Figura 4.1) è stato redatto sulla base della griglia di rilevamento utilizzata nel progetto A.Vi.U.M. Questa prevede la suddivisione del territorio di Milano in quadrati da 1 km di lato. Questi quadrati sono stati poi raggruppati in 40 settori contenenti un massimo di sei quadrati ciascuno.
Il piano ha previsto l'individuazione di 2 punti di rilevo per ognuno dei settori (punti prioritari). Per ognuno dei settori periferici, costituenti verosimilmente il nucleo più importante per la specie studiata, è inoltre stato individuato un punto di rilevamento secondario da selezionarsi in caso di inaccessibilità di uno dei due punti prioritari. All’interno del quadrato di 1x1 km la scelta del posizionamento del punto di rilievo è stata effettuata cercando di ridurre al minimo il disturbo acustico e di sottofondo (es. traffico veicolare) e di garantire l'incolumità dei rilevatori


 
Figura 4.1. Mappa del comune di Milano, della griglia contenente i 40 settori e dei punti di rilievo individuati come prioritari e secondari


4.2 - METODI DI RILEVAMENTO
 

Il metodo utilizzato in questo studio è quello del playback (Bibby et al, 2000). Esso è molto semplice e si basa sulla reazione della civetta al canto di un conspecifico. Per mezzo di un'apparecchiatura audio si riproducono vocalizzazioni della Civetta, successivamente si registrano su una carta topografica e su un’apposita scheda le eventuali reazioni. In questo modo si può rilevare l’80-90% della popolazione presente (Exo & Hennes, 1978): solitamente sono i maschi territoriali quelli che rispondono maggiormente alle stimolazioni sonore. La portata del canto della Civetta è stata stabilita sperimentalmente in 500-600 m. Con un raggio di 500 m si copre un’area di circa 80 ettari, maggiore rispetto alle dimensioni medie di un territorio di Civetta (Fink, 1990 e 1993). Basta quindi individuare una postazione di canto per individuare un territorio. È stato utilizzato questo metodo in quanto è quello che presenta vantaggi maggiori perché permette di censire superfici vaste ed eterogenee. Il censimento è stato effettuato in un periodo che va dal 22 marzo 2013 all'8 maggio 2013 e ogni uscita è stata condotta in un orario compreso tra il tramonto e l'una di notte circa.
La traccia audio utilizzata è stata la sequenza del CD “Tous les oiseaux d'Europe", vol. 3, "Coucous - Hypolaïs" di Jean Claude ROCHÉ (1996). La traccia dura 78 secondi ed è suddivisibile in 9 sequenze contenenti tre tipi di vocalizzazioni (Tabella 4.1)


Tabella 4.1. Dettagli delle sequenze che compongono la traccia sonora utilizzata per il playback.

La traccia viene riprodotta senza interruzione; se un individuo risponde, essa è da fermare immediatamente.
Per la riproduzione audio sono stati utilizzati diversi supporti digitali. È importante che la riproduzione sonora sia abbastanza potente da coprire l’area d’esame (raggio di 250 m). Le civette, soprattutto in periodo riproduttivo e in condizioni meteorologiche favorevoli rispondono facilmente a stimolazioni acustiche, purché riprodotte a un volume adeguato. Un volume troppo potente secondo alcuni autori può al contrario mettere in fuga gli animali (Juillard, 1984).
È stato notato che in alcuni casi gli uccelli non rispondono se non dopo l’arresto del playback. Per meglio individuare le eventuali risposte la traccia audio è stata alternata a silenzi di un minuto. La traccia è stata riprodotta per un massimo di tre volte. La sequenza del protocollo di playback è riportata in Tabella 4.2.



Tabella 4.2. Protocollo di playback adottato per ogni punto di campionamento.
Se le civette stanno già cantando prima dell’inizio della riproduzione della traccia audio, si attendono 5 minuti per ascoltare la reazione eventuale di altre civette. Poi si passa al punto successivo. In caso contrario si procede con il protocollo di Tabella 4.2 alla fase 2. Dopo la terza riproduzione della traccia audio in assenza di risposta, si rimane in ascolto per 5 minuti. Nel momento in cui una civetta si fa udire, la riproduzione va fermata, anche se la sequenza audio non è ancora terminata. È possibile infatti che al canto di un individuo altri individui si facciano udire, per cui si attendono 5 minuti, registrando gli eventuali altri individui, dopodiché si passa al punto successivo. Se non si ottengono risposte da parte della civetta, un’osservazione dura circa 13 minuti in totale. Dopo la visita ad un punto si passa a quello successivo, riprendendo le tappe del metodo. Il censimento è stato effettuato da fine marzo a inizio maggio. Gli uccelli infatti sono maggiormente territoriali e fanno udire il loro canto nei mesi da febbraio ad aprile (Schonn et al., 1991), ma anche fino a maggio, a seconda dell’area interessata. Il censimento è stato effettuato dopo il tramonto. È stato inoltre eseguito anche il monitoraggio dell'allocco, Strix aluco, e del gufo comune, Asio otus. I dati di questo monitoraggio non sono riportati in questa tesi. Per l'annotazione dei dati ho predisposto la scheda che viene riportata qui di seguito (Figura 4.2).

 
Figura 4.2. Scheda di campionamento




4.3 - ARCHIVIAZIONE DEI DATI

Per l'archiviazione dei dati è stato utilizzato il programma Quantum GIS 1.7.4. Basandosi sulla carta tecnica regionale in scala 1:10.000, sono stati georeferenziati sia i punti di rilievo sia le posizioni degli individui rilevati creando due distinti shapefile (Figura 4.3).


 
Figura 4.3. Georeferenziazione della posizione degli individui contattati.



4.4 - INDIVIDUAZIONE DELLE VARIABILI AMBIENTALI

La presenza e l'abbondanza delle specie animali vengono modellate utilizzando quali variabili indipendenti una serie di parametri ambientali disponibili come strati informativi digitali o misurabili sul campo. L'utilizzo di strati informativi digitali presenta il vantaggio di permettere la creazione di modelli predittivi a una scala più ampia di quella interessata dai rilievi faunistici.
Le variabili ambientali potenzialmente in grado di influenzare la presenza della civetta sono state ricavate dai tematismi cartografici disponibili sul web, in particolare sul portale cartografico di Regione Lombardia (www.cartografia.regione.lombardia.it) e sul portale cartografico nazionale (www.pcn.minambiente.it), e consultando la bibliografia sulla selezione dell’habitat da parte della civetta (Martínez, e Zuberogoitia, 2004 ; Van Nieuwenhuyse & Bekaert, 2002).
Il primo passaggio nel processo di modellizzazione della presenza di una specie consiste nella scelta della scala a cui operare. Secondo l'impianto teorico proposto da Johnson (1980) la selezione dell'habitat nelle specie animali può essere vista come un processo gerarchico che interessa scale differenti. Nel caso della civetta si può ad esempio ipotizzare che venga effettuata la scelta del territorio in base alla possibilità di foraggiamento offerta dagli habitat presenti; all'interno del territorio individuato, la scelta del sito di nidificazione verrebbe invece effettuata ad una scala minore, considerando ad esempio la presenza di cavità utilizzabili come nidi ed il loro grado di protezione nei confronti di eventuali predatori.
Martínez e Zuberogoitia (2004) propongono per lo studio delle preferenze ambientali della civetta, un approccio multi-scala su tre livelli: scala di paesaggio, scala di home range e scala di sito di nidificazione.
Le caratteristiche del presente studio permettono di lavorare unicamente a scala di home range che è dunque stata selezionata per la preparazione delle variabili ambientali. In base alla bibliografia disponibile (Génot & Wilhem, 1993; Van Nieuwenhuyse & Bekaert, 2002), la dimensione dell'home range per la civetta è stata considerata pari a 30 ettari che corrispondono a plot circolari con raggio di 309 metri.
Per ognuno dei punti di rilievo e per ogni localizzazione degli individui rilevati, sono stati dunque creati poligoni circolari (plot) utilizzando un buffer di 309 metri. Per ridurre problemi di pseudoreplicazione dei dati la scelta dei plot è stata effettuata in modo da evitare per quanto possibile la sovrapposizione. Per i dati di presenza della specie, qualora più plot risultassero sovrapposti per più di un terzo dell'area è stata effettuata la scelta randomizzata di uno di essi.
Per quanto riguarda invece i dati di assenza della specie, sono stati considerati tutti i punti di rilevamento in cui non è stata rilevata la presenza di individui.
Per ognuno dei plot sono state estratte alcune variabili ambientali (Tabella 4.3) utilizzando gli strumenti di analisi vettoriale presenti in Quantum Gis 1.7.4. In primo luogo è stata ricavata la copertura percentuale dei diversi usi del suolo utilizzando i dati DUSAF 2009; le categorie di uso del suolo di livello più alto sono state raggruppate individuando un numero ridotto di variabili ecologicamente coerenti; dalla stessa sorgente è stata calcolata per ogni plot la lunghezza complessiva dei filari. Sono state inoltre ricavate delle variabili relative alle dimensioni degli edifici (altezza media e volumi) utilizzando quale sorgente lo strato “Edificato dei capoluoghi di provincia” disponibile sul sistema WFS del Geoportale Nazionale Altre variabili considerate sono state la distanza dal centro della città, calcolata in Qgis come distanza da Piazza del Duomo, e la presenza o meno di edifici rurali, utilizzando in quest’ultimo caso quale sorgente di dati l’uso del suolo DUSAF e i dati relativi alle “Basi ambientali della pianura” presenti nel portale cartografico di Regione Lombardia.
Alcune categorie di uso del suolo sono risultate presenti in una porzione molto ridotta di plot. Per ovviare ai problemi generati da una distribuzione fortemente asimmetrica dei predittori, queste categorie di uso del suolo sono state trasformate in variabili fattoriali binarie (presenza=1, assenza=0). Per le altre categorie di uso del suolo è stata applicata prima delle analisi, una trasformazione consistente nell'arcoseno della radice quadrata (Sokal & Rohlf, 2005).


 
Tabella 4.3- Elenco delle variabili ambientali utilizzate nelle analisi.

4.5 - ANALISI DELLE PREFERENZE AMBIENTALI

Le preferenze ambientali della civetta nell'area di studio sono state modellizzate per mezzo di modelli lineari generalizzati, utilizzando una variabile dipendente binaria (presenza/assenza della civetta) ed una link function di tipo logit. Questo tipo di analisi viene comunemente indicato come regressione logistica binomiale.
Per la selezione delle variabili che maggiormente influenzano la presenza della specie è stata utilizzata una procedura stepwise forward, partendo dunque dal modello base costituito dalla sola intercetta ed aggiungendo di volta in volta la variabile che più contribuisce al miglioramento del modello iniziale. Per tutte le variabili continue è stata testata anche l'influenza del termine quadratico al fine di modellizzare eventuali dipendenze non lineari tra le variabili indipendenti e la variabile risposta. La procedura si arresta nel momento in cui nessuna delle variabili residue contribuisce in maniera significativa al miglioramento del modello. Come misura della bontà dei modelli è stato utilizzato il criterio informativo di Akaike (AIC - Akaike, 1973).
Questa procedura è stata implementata con il pacchetto MASS (Venables e Ripley, 2002) del software R 2.15.1 (R Core Team, 2012). La capacità discriminatoria del modello migliore è stata valutata calcolando la percentuale di corrette attribuzioni dei valori di presenza e assenza (accuratezza del modello). Per mezzo del pacchetto pROC (Robin et al., 2011) è infine stata calcolata l'area sotto la curva ROC (AUC).


4.6 - ALTRI FATTORI CHE INFLUENZANO LA PROBABILITÀ DI RILIEVO DELLA SPECIE
 

Una volta selezionato il modello migliore è stata testata l'eventuale influenza sulla probabilità di rilievo della civetta di alcuni parametri relativi al punto di ascolto: data (variabile continua), orario (variabile continua misurata in minuti ed utilizzando come valore zero la mezzanotte), fase lunare (variabile categorica), copertura nuvolosa (variabile categorica), temperatura (variabile continua) e disturbo (variabile categorica).
Ognuna delle variabili sopra descritte è stata aggiunta al modello iniziale creando un nuovo modello. I due modelli sono stati confrontati per valutare il contributo delle nuove variabili alla performance del modello. A tal fine sono stati confrontati i valori di AIC ed è stato effettuato un test della devianza (Likelihood Ratio Test - LRT).


4.7 - MAPPA DI IDONEITÀ AMBIENTALE PER LA CIVETTA NELL'AREA DI STUDIO

Il modello di preferenza risultante dalle analisi è stato utilizzato per realizzare una mappa di idoneità ambientale nell'intera area di studio corrispondente al comune di Milano.
A tal fine è stata creata una nuova griglia geografica con celle quadrate di 547 metri di lato, aventi cioè la stessa estensione di trenta ettari considerata come valore di riferimento dell'home range della specie (cfr. 4.4).
Per ogni cella sono stati ricavati i valori delle variabili ambientali presenti nel modello migliore selezionato dalle analisi (per una descrizione delle variabili ambientali si veda il paragrafo 4.4).
L'equazione di regressione restituita dal modello è dunque stata applicata a tutte le celle ottenendo valori di probabilità di presenza della specie compresi tra zero e uno. Questi valori sono stati convertiti in 5 categorie di idoneità ambientale: bassa (valore di probabilità compreso tra 0  e 0,2), medio - bassa (0,21 - 0,4), media (0,41 - 0,6), medio - alta (0,61 - 0,8) e alta (0,81 - 1).


5 - RISULTATI

5.1 - RISULTATI GENERALI
 

In totale si è avuta risposta in 33 punti di ascolto sugli 82 visitati. In questi 33 punti, gli individui contattati sono stati 52 e, tra questi, in 5 casi si sono verificati eventi di canto spontaneo. Dalla mappa (Figura 5.1) risulta evidente l'assenza di contatti nelle zone di Centro e Nord-Est di Milano. Per quanto riguarda il resto del comune, si può notare una distribuzione abbastanza omogenea della specie, con una maggiore densità nella zona di Sud-Est.

Figura 5.1. Mappa degli individui contattati.


5.2 - FATTORI AMBIENTALI DETERMINANTI LA PRESENZA DELLA SPECIE
 

Con la procedura descritta nel paragrafo 4.4, sono stati individuati in totale 81 plot, in particolare ne sono stati individuati 36 di presenza e 45 di assenza (Figura 5.2).

Figura 5.2. Mappa dei plot utilizzati per le analisi.

Partendo dal modello iniziale contenente la sola intercetta (AIC= 113,3), la procedura forward ha individuato un modello contenente cinque variabili: altezza media degli edifici, dimensioni massime del parco presente nel plot, distanza dal centro della città, presenza di grandi arterie stradali e presenza di seminativi non semplici. Per le prime due variabili nel modello migliore è stato inserito anche il termine quadratico (Tabella 5.1).


Tabella 5.1. Analisi di regressione logistica binaria relativamente alla probabilità di presenza della civetta in un plot in funzione delle caratteristiche ambientali del plot. La tabella mostra il modello finale individuato con procedura stepwise-forward. Questo modello è in grado di classificare correttamente l'80,2 % dei dati.

I grafici riportati di seguito (Figura 5.3, Figura 5.4, Figura 5.5) mostrano la relazione tra le variabili indipendenti e la probabilità di presenza della civetta in base al modello migliore individuato dalle analisi. I grafici sono stati costruiti, per ognuna delle tre variabili continue presenti nel modello, valutando l’effetto sulla probabilità di presenza della civetta lungo un intervallo di valori corrispondente a quello riscontrato nell’area di studio e tenendo fisso il valore delle variabili continue al loro valore medio. In ognuno dei grafici sono riportate quattro linee, una per ogni combinazione delle variabili categoriche. La probabilità di presenza della civetta aumenta all’aumentare della distanza dal centro città, in presenza di colture orticole e florovivaistiche, in presenza di ridotta copertura stradale e ferroviaria, in presenza di edifici di altezza medio-bassa (< 10 m), in presenza di parchi di grandi dimensioni oppure di piccole dimensioni, mentre sembra evitare parchi di dimensioni intermedie. Quest’ultima relazione pare di difficile interpretazione.

Figura 5.3. Relazione tra la probabilità di presenza della civetta in un plot e la distanza dal centro della città. Strade assenti, seminativi assenti - linea nera tratteggiata. Strade assenti, seminativi presenti - linea nera continua. Strade presenti, seminativi assenti - linea rossa tratteggiata. Strade presenti, seminativi presenti - linea rossa continua

 
Figura 5.4. Relazione tra la probabilità di presenza della civetta in un plot e le dimensione dei parchi. Strade assenti, seminativi assenti - linea nera tratteggiata. Strade assenti, seminativi presenti - linea nera continua. Strade presenti, seminativi assenti - linea rossa tratteggiata. Strade presenti, seminativi presenti - linea rossa continua.


 
Figura 5.5. Relazione tra la probabilità di presenza della civetta in un plot e l'altezza media degli edifici. Strade assenti, seminativi assenti - linea nera tratteggiata. Strade assenti, seminativi presenti - linea nera continua. Strade presenti, seminativi assenti - linea rossa tratteggiata. Strade presenti, seminativi presenti - linea rossa continua.


Nessuno dei parametri relativi al punto di ascolto (data, orario, fase lunare, copertura nuvolosa, temperatura e disturbo) è stato in grado di apportare un contributo significativo al modello (per tutti i parametri P LRT > 0.20 e ?AIC < 2).


5.3 - MAPPA DI IDONEITÀ AMBIENTALE
 

La mappa di idoneità ambientale costruita con il modello di Tabella 5.1 è riportata in Figura 5.6.

Figura 5.6. Mappa di idoneità ambientale per la civetta nel comune di Milano.
Il 36% dei quadranti presenta un'idoneità bassa, il 24,3% medio bassa, il 17,2% media, il 13,3%  medio alta e il 9,2% alta.
 


6 - DISCUSSIONE

La civetta risulta essere ben distribuita nel comune di Milano raggiungendo le maggiori densità nella cintura agricola occupata dal Parco Agricolo Sud. Essa risulta invece assente o poco abbondante nelle aree maggiormente urbanizzate. Le analisi statistiche condotte per verificare i fattori ambientali che determinano la presenza della specie hanno messo in evidenza un'influenza significativa delle superfici urbanizzate, in particolare dell'altezza degli edifici e della rete stradale principale, la cui presenza corrisponde a minori probabilità di rilevamento della specie. Per quanto riguarda gli elementi naturali o semi-naturali, è stata riscontrata un'influenza positiva di seminativi non semplici quali seminativi arborati, colture floro-vivaistiche ed orti familiari. Verosimilmente queste tipologie colturali offrono un ambiente idoneo al reperimento di risorse trofiche nonché la disponibilità di posatoi che costituiscono un elemento fondamentale nell'attività di caccia della civetta (Tomè et al., 2011).
Con il modello sopra discusso, è stato possibile classificare correttamente l'80,2% dei dati, con risultati simili a quelli riscontrati in altri studi (Van Nieuwenhuyse & Bekaert, 2002).
In base alla mappa di idoneità ambientale ricavata dalle analisi condotte, il 22,5% del territorio comunale costituisce un'area ad idoneità alta o medio-alta per la civetta. La carta di idoneità ambientale ricalca abbastanza fedelmente i risultati dei rilevamenti. Il maggior grado di discostamento tra il modello e i risultati si verifica nella zona Nord-Est, dove sono presenti aree verdi potenzialmente idonee, quali il Parco Nord e il Parco Lambro, e dove tuttavia la specie non è stata rilevata. In aree fortemente urbanizzate come quella di questo studio l'efficacia del metodo di rilievo e di conseguenza la contattabilità della specie possono essere fortemente influenzate dal disturbo dovuto al livello di pressione sonora o da altri fattori inerenti per esempio la conformazione del tessuto urbano che può interferire con la propagazione delle onde sonore. La contattabilità della specie potrebbe risultare quindi molto differente nelle diverse aree indagate. Recentemente sono stati sviluppati dei modelli statistici che permettono di tenere in considerazione questo elemento (MacKenzie et al, 2002). Per la loro applicazione è tuttavia necessario effettuare visite ripetute in modo da poter separare in fase di analisi le due componenti che, insieme, determinano la probabilità di rilevare una specie: la probabilità che la specie sia presente in un determinato punto al momento del rilievo (occurrence probability) e la probabilità che essa risponda quando presente (detection probability).
L'istanza della detection probability è stata presa in considerazione dai maggiori esperti della specie che si sono occupati di redigere il protocollo generale di rilevamento della civetta (Johnson et al., 2009). Questo protocollo, risulta molto impegnativo dal punto di vista dello sforzo di campionamento: esso prevede quale unità di analisi aree di 4 km² (celle quadrate di 2 km di lato) in cui ricavare 16 stazioni di campionamento. Per ognuna di queste stazioni è prevista l'effettuazione di 3 ripetizioni per gli studi finalizzati all'individuazione delle preferenze ambientali e 4 ripetizioni per quelli che invece si propongono di valutare le tendenze demografiche.
In relazione a quest'ultima tipologia di indagine, in Italia si registra, per gli Strigiformi, una totale assenza di informazioni raccolte su vasta scala. Questa mancanza costituisce una importante lacuna nelle politiche di conservazione dell'avifauna del nostro Paese. Agli strigiformi appartengono infatti diverse specie di interesse per la conservazione a scala regionale, nazionale e continentale. La mancanza di informazioni sulle tendenze demografiche in atto può compromettere la corretta valutazione dello stato di conservazione di queste specie.
La civetta è lo strigiforme più comune nel nostro Paese e attualmente l'unica stima degli andamenti di popolazione a scala nazionale è quella prodotta dal programma di monitoraggio nazionale delle specie comuni nidificanti (MITO 2000 - Campedelli et al., 2012), che tuttavia si basa su metodologie non adatte al rilievo dei rapaci notturni. La civetta potrebbe costituire la specie ideale su cui lavorare per mettere a punto un piano di campionamento su vasta scala esportabile poi, con le opportune modifiche, ad altre specie dello stesso ordine. Essa è infatti molto comune e facilmente rilevabile anche da personale non esperto. Come altri rapaci notturni, la civetta risulta affascinante anche agli occhi della gente comune che potrebbe essere quindi facilmente coinvolta nelle fasi di studio e conservazione, come avvenuto in diverse aree europee (Van Nieuwenhuyse et al., 2001).
Il protocollo suggerito da Johnson et al. (2009) prevede un grande sforzo di rilevamento dovuto sia all’elevato numero di ripetizioni (minimo 4) sia alla fitta griglia di rilevamento.
Per riuscire nella realizzazione di un monitoraggio su vasta scala della civetta nel nostro Paese sarebbe opportuno individuare il migliore compromesso tra sforzo di campionamento ed efficacia dello stesso, tenendo conto sia delle indicazioni presenti in bibliografia sia delle esperienze sul campo condotte nel nostro Paese, tra cui si colloca il presente studio. Si tratta di intervenire sostanzialmente su due elementi: protocollo di rilevamento e piano di campionamento.
Zuberogoitia et al., (2011) confermano che un numero minimo di quattro uscite sia necessario per individuare il 95% dei territori realmente esistenti. Gli stessi autori affermano tuttavia che i valori di detection probability riscontrati nell’area di studio possano variare in altri contesti territoriali. Sarebbe dunque opportuno anche nel nostro Paese effettuare studi al fine di valutare i tassi di risposta e di determinare così il numero minimo di uscite necessario per rilevare con un determinato margine di confidenza una certa porzione della reale popolazione nidificante.
Per quanto riguarda inoltre il piano di campionamento, il fatto di svincolarsi dalla griglia di rilevamento molto fine proposta da Johnson et al. (2009), permetterebbe di aumentare l’area indagata a parità di sforzo di rilevamento, come effettivamente è stato proposto e messo in atto in diversi contesti europei (Bretagnolle et al., 2001 per la Francia; Zabala et al., 2006, per la Spagna).
Sarebbe infine opportuno implementare un piano di campionamento stratificato al fine di campionare omogeneamente le diverse tipologie ambientali presenti nell'area di studio.
L’implementazione di piani di monitoraggio e di rilevamento basati su robuste basi teoriche costituisce un passo fondamentale per ottenere informazioni corrette inerenti le preferenze ecologiche delle specie e gli andamenti di popolazione, che permettono, in ultima analisi, di pianificare adeguatamente politiche efficaci per la loro conservazione.



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