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Biodiversità e sviluppo sostenibile
Tavola rotonda per le quinte classi del Liceo Scientifico St. “Cosimo De Giorgi”– Lecce - 9.2.2012
Sviluppo SostenibileModelli di sviluppo e sostenibilitModelli di sviluppo e sostenibilitààambientaleambientale
Sviluppo Sostenibile
Problematiche ecologiche dello sviluppo sostenibile: verso una sostenibilità forte
Sviluppo Sostenibile 2
Definizione
“Sustainable development is development that meets the needs of present without compromising the ability of future generations to meet their own needs” (Our common future, The World Commission on Environment and Development, 1987)
Sviluppo Sostenibile 3
Nascita del concettoLimits to growth (Club di Roma, 1972)
“Mentre l’economia cresce si sono intensificate le pressioni sui sistemi naturali e sulle risorse della terra. L’economia globale così come è strutturata non può continuare ad espandersi se l’ecosistema dal quale dipende continua a deteriorarsi al ritmo attuale.”
Critiche da parte della comunità scientifica e degli economisti
Integrazione delle politiche economiche di sviluppo con le considerazioni sul loro impatto ambientale
Sviluppo Sostenibile 4
Nascita del concettoAn Essay on the Principle of Population (Malthus, 1798)
Malthus fu il primo a sottolineare che i pericoli della crescita di popolazione avrebbero precluso lo sviluppo continuo e senza fine verso una società ‘dell’utopia’
Sviluppo Sostenibile 5
Segni di insostenibilitàInquinamento atmosfericoDiminuzione della produttività delle terre agrarieAbbassamento ed inquinamento delle falde idricheDiminuzione della diversità biologicaCalo della produttività nelle zone di pescaAumento della popolazione mondialeCrescita dell’economia
Sviluppo Sostenibile 6
Scala spaziale e temporaleNecessità di un approccio a scala globaleBiosfera come sistema chiuso
Effetti a lungo termineContrasto fra sostenibilità locale e globale
Sviluppo Sostenibile 7
Strumenti per conseguire la sostenibilità
S.S.= (dCE + dQA)/dt>=0
QA= qualità dell’ambiente (comprensivo della qualità della vita)CE= crescita economica
d(Ricchezza capitale+Ricchezza naturale)/dt>0
Sviluppo Sostenibile 8
Tipi di sostenibilità e compensazione
Sostenibilità debole: somma dei capitali costante nel tempo
Sostenibilità forte:principio di non sostituibilità dei capitali
Sviluppo Sostenibile 9
RC + RN >0 compensazione
RC + RN >0 S.S.
RC + RN >0 compensazione
S. ambientale S. economico
S. sociale
S.S.
Ecologia Sviluppo socio-economico
Conservazionismo
Sviluppo Sostenibile 10
Limiti della sostenibilità deboleDiverse forme di capitale svolgono funzioni diverse Capitale naturale come fattore di regolazione e sostegno della vitaBuono stato dell’ambiente come bene non acquistabile
Sviluppo Sostenibile 11
Tabella di Lanza 1/2
Tecnocentrica Ecocentrica
Criterio di sostenibilità
Molto debole Debole Forte Molto forte
Caratteristiche Sfruttamento delle risorse
Gestione e conservazione delle risorse
Salvaguardia delle risorse
Preservazione estrema
Tipo di economia
Anti-verde, con mercati assolutamente liberi e senza vincoli
Verde, guidata da strumenti economici
Profondamente verde, volta a mantenere uno stato stazionario, e regolata da norme strette
Rigorosamente verde, vincolata per ridurre al minimo l’impatto delle risorse
Tratta da R.K. Turner, D.W. Pearce, Economia ambientale, Bologna Il Mulino, 1996, pp44/45
Sviluppo Sostenibile 12
Strategie di gestione
Massimizzare il prodotto interno lordo.Mercati liberi assicureranno capacità di sostituzione infinita tra capitale naturale e capitale manufatto, allentando tutti i possibili vincoli legati alla scarsitàdelle risorse.
Crescita economica modificata per tenere conto del peso sull’ambiente dei modi di produzione e di consumo.Regola operativa: capitale complessivo costante nel tempo
Crescita economica nulla; crescita della popolazione nulla. Separazione dei fattori della produzione. Punto di vista sistemico e riferito al pianeta nel complesso
Riduzione dell’economia e della popolazione. E’ imperativa una riduzione di scala della produzione e dei consumi
Etica Si privilegiano i diritti e gli interessi degli esseri umani attualmente viventi; la natura ha un valore strumentale (il valore cioè che le viene riconosciuto dagli uomini)
Emerge la preoccupazione per gli altri, cioè l’equitàintergenerazionale e infragenerazionale. La natura ha comunque un valore strumentale
Gli interessi collettivi sono predominanti rispetto agli interessi privati ed individuali. Gli ecosistemi hanno un valore primario, e la componente di beni e servizi un valore secondario
Accettazione della bioetica, cioèdegli interessi morali conferiti a tutte le specie e alle parti abiotiche; la natura ha un valore intrinseco, in sé, e quindi indipendente dall’esperienza umana.
2/2
Sviluppo Sostenibile 13
Ecologia e Sviluppo Sostenibile
Il contributo dell’ecologia e delle scienze ambientali nel raggiungimento di uno Sviluppo Sostenibile
– Analisi dei servizi ecosistemici e del ruolo giocato dalle specie
– Individuazione dei livelli di rischio cui i sistemi sono sottoposti
– Fornire descrittori per monitorare il rischio– Fornire strumenti teorici che consentano di prevedere
con attendibilità statistica quello che succederà– Introdurre la consapevolezza dell’incertezza e
dell’imprevedibilità dei sistemi
Sviluppo Sostenibile 14
Contabilità Ambientale L’idea di sviluppo richiede giudizi di “valore”
Quanto vale la natura?
Possibilità di attribuire dei valori alle caratteristiche dell’ecosistema
Stima economica dei servizi ecosistemici (R.Costanza, 1997)
Sviluppo Sostenibile 15
Ecosystem services and ecosystem functions
Number Ecosystem services
Ecosystem functions
Examples
1 Gasregulation
Regulation ofatmospheric chemical composition
CO2/O2 balance, O3 forUVB protection, andSOx levels.
2 Climateregulation
Regulation of globaltemperature,precipitation, andother biologicallymediated climaticprocesses at global orlocal levels.
Greenhouse gasregulation, DMSproduction affectingcloud formation.
Sviluppo Sostenibile 16
3 Disturbanceregulation
Capacitance, dampingand integrity ofecosystem responseto environmentalfluctuations.
Storm protection, floodcontrol, droughtrecovery and otheraspects of habitatresponse toenvironmental variabilitymainly controlled byvegetation structure.
4 Waterregulation
Regulation ofhydrological flows.
Provisioning of water foragricultural (such asirrigation) or industrial(such as milling)processes ortransportation.
5 Water supply Storage and retentionof water.
Provisioning of water bywatersheds, reservoirsand aquifers.
2/5
Sviluppo Sostenibile 17
6 Erosioncontrol andsedimentretention
Retention of soil withinan ecosystem.
Prevention of loss ofsoil by wind, runoff, orother removalprocesses, storage ofstilt in lakes andwetlands.
7 Soil formation Soil formationprocesses.
Weathering of rock andthe accumulation oforganic material.
8 Nutrientcycling
Storage, internalcycling, processingand acquisition ofnutrients.
Nitrogen fixation, N, Pand other elemental ornutrient cycles.
9 Wastetreatment
Recovery of mobilenutrients and removalor breakdown ofexcess or xenicnutrients andcompounds.
Waste treatment,pollution control,detoxification.
3/5
Sviluppo Sostenibile 18
10 Pollination Movement of floralgametes.
Provisioning ofpollinators for thereproduction of plantpopulations.
11 Biologicalcontrol
Trophic-dynamicregulations ofpopulations.
Keystone predatorcontrol of prey species,reduction of herbivoryby top predators.
12 Refugia Habitat for residentand transientpopulations.
Nurseries, habitat formigratory species,regional habitats forlocally harvestedspecies, oroverwintering grounds.
13 Foodproduction
That portion of grossprimary productionextractable as food.
Production of fish,game, crops, nuts,fruits by hunting,gathering, subsistencefarming or fishing.
4/5
Sviluppo Sostenibile 19
14 Rawmaterials
That portion of grossprimary productionextractable as rawmaterials.
The production oflumber, fuel or fodder
15 Geneticresources
Sources of uniquebiological materialsand products.
Medicine, products formaterials science,genes for resistance toplant pathogens andcrop pests, ornamentalspecies (pets andhorticultural varieties ofplants).
16 Recreation Providing opportunitiesfor recreationalactivities.
Eco-tourism, sportfishing, and otheroutdoor recreationalactivities.
17 Cultural Providing opportunitiesfor non-commercialuses.
Aesthetic, artistic,educational, spiritual,and/or scientific valuesof ecosystems.
5/5
Sviluppo Sostenibile 20
Ecological gaps in the Sustainable development: the case of the peruvian
Anchoveta• la teoria della pesca rappresenta una delle problematiche cui
prima è stato applicato il concetto di sostenibilità;
• proprio nella teoria della pesca si trova tuttavia un caso esemplare di fallimento della sostenibilità per carenze nella conoscenza dell’ecologia delle popolazioni: il caso della Anchoveta peruviana
• la mancata valutazione degli effetti dell’incursione ricorrente di acque calde tropicali (1971-1972, El Niño) sulla struttura di popolazione dell’anchoveta ha determinato una insostenibilità dello sforzo di pesca ed il crollo della popolazione e delle industrie dipendenti dalla pesca.
Sviluppo Sostenibile 21
Anno N° pescherecci N° gg di pesca Cattura (mil. di tonn)19591960196119621963196419651966196719681969197019711972197319741975197619771978
414667756
106916551744162316501569149014551499147313991256
-----
294279298294269297265190170167162180898927----
42
1.912.934.586.276.428.867.238.539.8210.268.9612.2710.284.451.784.003.304.300.800.50
Sviluppo sostenibile della pesca dell’anchoveta peruvina tra il 1959 e il 1978. I dati mancanti non sono disponibili.
Sviluppo Sostenibile 22
Ecological gaps in the Sustainable development: the case of the wild salmon
in Alaska
Sviluppo Sostenibile 23
Conclusioni
La sostenibilità forte di politiche di intervento sull’ambiente richiede: • . Una analisi dei servizi che gli ecosistemi
forniscono; • una analisi delle scale spaziali che ne sono
interessate; • una analisi delle interconnessioni funzionali
che collegano le diverse caratteristiche strutturali entro e tra ecosistemi
Sviluppo Sostenibile 24
Misurabilità dello Sviluppo Sostenibile
Uso di indicatoriBasi tecnico-scientifiche
Limitatezza e finitezza dell’ecosistema TerraLo Spazio AmbientaleCapacità di carico (carrying capacity)Capitale naturale criticoImpattoImpronta ecologica (ecological footprint)
Sviluppo Sostenibile 25
Misurabilità dello Sviluppo Sostenibile
Impronta ecologica
Necessità di capitale naturale (espresso come superficie di sistemi produttivi) necessario per mantenere il flusso di materiali ed energia assorbito dal sistema economico
Confronto delle necessità con le disponibilità effettive di capitale naturale al fine di valutare se il sistema economico operi entro la capacità di carico del sistema
Sviluppo Sostenibile 26
Procedura di calcolo dell’impronta ecologica
Calcolo del consumo individuale medioConsumo netto= produzione + importazione – esportazioneSuperficie pro capite necessaria per la produzione= consumo medio annuale (Kg/pc) / produttivitàmedia annuale (Kg/ha)Impronta ecologica pro-capite= S (superficie necessaria)Impronta ecologica totale= impronta ecologica pro-capite x popolazione totale
Sviluppo Sostenibile 27
Procedura di calcolo dell’impronta ecologicaCategorie di consumo utilizzate nel calcolo
• Alimenti• Abitazioni• Trasporti• Beni di consumo• Servizi (flussi di energia e di materiali necessari per
le attività di servizio)
Categorie di territorio
+ mare, deserti, ghiacciai
Sviluppo Sostenibile 28
Consumi pro-capite della popolazione italiana
Superficie di territorio produttivo/abitante nell’ipotesi di equa suddivisione = 1,5 ha/pc
Sviluppo Sostenibile 29
Calcolo dell’impronta ecologica di 52 paesi del mondo (Wackernagel et al., 1997)
Territori biologicamente produttivi su scala mondiale (pro-capite)
0.25 ettari di terreni agricoli0.6 ettari di pascoli 1.5 ettari/pc0.6 ettari di foreste 2 ettari/pc0.03 ettari di aree edificateAree marine
- 12% della capacità ecologica complessiva e comprensiva di tutti gli ecosistemi (che dovrebbe essere preservata a garanzia della biodiversità) = 1,7 ettari/pro-capite
Valore di riferimento per mettere a confronto le impronte ecologiche delle popolazioni
Sviluppo Sostenibile 30
Calcolo dell’impronta ecologica di 52 paesi del mondo (Wackernagel et al., 1997)
Impronta ecologica pc
Disponibilità di biocapacità
Surplus o deficit ecologico pc
Italia 4.2 1.5 -2.8Stati uniti 9.6 5.5 -4.1Olanda 5.6 1.5 -4.1Germania 4.6 1.9 -2.8Australia 9.4 12.9 3.5Cina 1.4 0.6 -0.8India 1.0 0.5 -0.5Francia 5.3 3.7 -1.6
Sviluppo Sostenibile 31
Bibliografia
Paul R. Armsworth and Joan E. Roughgarden. An invitation to ecological economics. Trends in Ecology & Evolution Vol.16 No.5 May 2001Wuppertal Institut. Futuro sostenibile. EMI, 1997Robert Costanza. The value of the world’s ecosystem services d natural capital. Nature. Vol.387. 15 May 1999
Modelli di sviluppo e Modelli di sviluppo e sostenibilitsostenibilitàà ambientaleambientale
Prof. Alberto BassetProf. Alberto BassetDipartimento di Dipartimento di
Scienze e Tecnologie Scienze e Tecnologie Biologiche ed Biologiche ed
Ambientali, UniversitAmbientali, Universitààdel Salento, Centro del Salento, Centro EcotekneEcotekne -- LecceLecce
Sostenibile = EquilibrioSostenibile = Equilibrio
E = UE = U
Biosfera E = 2 calorie per cmBiosfera E = 2 calorie per cm22 per minutoper minutoU = 10U = 101717g biomassa per anno, Tg biomassa per anno, T°°C, HC, H22O, O,
venti, maree, correntiventi, maree, correnti
…….sostenibile.sostenibile……....
sistemaEntrata (E) Uscita (U)
…….sostenibile.sostenibile……....in abbondanza di risorsein abbondanza di risorse
dNdt
= rN
Num
e ro
d i o
rgan
ism
i (N
)
Tempo (t)
…….sostenibile.sostenibile……....in condizioni di limitazionein condizioni di limitazione
dNdt = r N(K-N)
KdNdt = r N(K-N)
K
Num
ero
di o
rgan
ismi ( N
)Tempo (t)
K
K= capacità portante dell’ambiente (interazioni all’interno e tra popolazioni, resistenza ambientale..)
…….sostenibile.sostenibile……....
Abbondanza di risorseAbbondanza di risorseMassimizzare i tassiMassimizzare i tassi
Acquisizione risorseAcquisizione risorseAccrescimentoAccrescimentoRiproduzioneRiproduzione
(ottimizzare i comportamenti)(ottimizzare i comportamenti)
Regolare di conseguenza Regolare di conseguenza le efficienzele efficienze
Limitazione di risorseLimitazione di risorseMassimizzare le Massimizzare le efficienzeefficienze(ottimizzare l(ottimizzare l’’energetica)energetica)
Regolare di conseguenza Regolare di conseguenza i tassii tassi
…….sostenibile.sostenibile……....
Uomo utilizza attualmente Uomo utilizza attualmente il 30% della produzione il 30% della produzione della biosfera;della biosfera;La richiesta energetica La richiesta energetica negli US negli US èè pari al 1.5% pari al 1.5% della luce solare della luce solare incidente sul territorio USincidente sul territorio USLL’’economia chiede una economia chiede una crescita di domanda di crescita di domanda di energia e risorse di alcuni energia e risorse di alcuni punti percentuali lpunti percentuali l’’anno anno (3%)(3%)
dNdt = r N
Dom
anda
ri so r
s e (N)
Tempo (t)
K
Il principio di equitIl principio di equitààimplica che la crescita nei implica che la crescita nei paesi del paesi del ‘‘SudSud’’ del mondo del mondo sia maggiore di qualla dei sia maggiore di qualla dei paesi industrializzatipaesi industrializzati
A. Individuare i A. Individuare i limiti soglia di limiti soglia di sostenibilitsostenibilitàà
Approcci alla sostenibilitApprocci alla sostenibilitàà
Approcci alla sostenibilitApprocci alla sostenibilitàà
Approccio architettonicoApproccio architettonicoIndividuare i bisogniIndividuare i bisogniProgettare soluzioniProgettare soluzioni
Ottimizzare funzioniOttimizzare funzioniSelezionare i materialiSelezionare i materialiDefinire il designDefinire il design
Centre for Sustainable Centre for Sustainable Energy TechnologiesEnergy Technologies --NingboNingbo
Approcci alla sostenibilitApprocci alla sostenibilitààCentre for Sustainable Centre for Sustainable Energy TechnologiesEnergy Technologies NingboNingbo -- China China
Approcci alla sostenibilitApprocci alla sostenibilitàà
Approccio ecologicoApproccio ecologicoPRESUPPOSTO:PRESUPPOSTO:La biosfera non ha un La biosfera non ha un
progetto (stabilitprogetto (stabilitàà))Conoscere i materiali (le Conoscere i materiali (le specie)specie)Decodificare il designDecodificare il designComprendere i Comprendere i determinanti delle determinanti delle funzionifunzioniProgettare il progetto Progettare il progetto
B. Coniugare qualitB. Coniugare qualitààdella vita ed della vita ed ‘‘assenza assenza relativarelativa’’ di crescitadi crescita
…….sviluppo.sviluppo……....
dNdt = r N(K-N)
KdNdt = r N(K-N)
K
Num
ero
di o
r ga n
ismi (N
)
Tempo (t)
K
K= capacità portante dell’ambiente (interazioni all’interno e tra popolazioni, resistenza ambientale..)
…….sviluppo.sviluppo……....
La ‘qualità della vita’degli organismi cresce anche in assenza dicrescita numerica(sviluppo) perché crescel’adattamento e laefficienza nell’uso delle risorse
Bari, 02/02/2011Bari, 02/02/2011 Prof. Alberto Basset
Sviluppo recente dei paesi centroSviluppo recente dei paesi centro--africaniafricani
…….sviluppo.sviluppo……....
Ben
esse
re
Capitale naturale
CONTRIBUTO DELLCONTRIBUTO DELL’’ECOLOGIA:ECOLOGIA:Fondare le basi per una economia Fondare le basi per una economia
‘‘onnicomprensivaonnicomprensiva’’ della naturadella naturaAccrescere le conoscenzeAccrescere le conoscenze::
Sui comportamenti e sulle strategie delle specie per Sui comportamenti e sulle strategie delle specie per sostenere la limitazione di risorse (rifiuti: problema o sostenere la limitazione di risorse (rifiuti: problema o ricchezza?)ricchezza?)SullSull’’organizzazione e funzionamento degli organizzazione e funzionamento degli ecosistemi;ecosistemi;Sui servizi che gli ecosistemi fornisconoSui servizi che gli ecosistemi fornisconoSui benefici che possono derivare dai servizi degli Sui benefici che possono derivare dai servizi degli ecosistemiecosistemi
…….sviluppo.sviluppo……....dNdt = r N(K-N)
KdNdt = r N(K-N)
K
Num
ero
di o
rgan
ismi (N
)
Tempo (t)
K
K= capacità portante dell’ambiente (interazioni all’interno e tra popolazioni, resistenza ambientale..)
GLOBAL component
LOCAL component
Ecosystems
Economics
Society
S.S.
Ecology Socio-economicdevelopment
Conservationism
Local sustainability
Glo
bal s
usta
inab
ility
Risparmio energeticoRaccolta differenziata
Efficienza idricaAgricoltura organica
Mitigazione
Bonifica/recupero
Rinaturalizzazione
A livello globale paradigmi di sviluppo localmente sostenibili possono essere insostenibili
…….sostenibile.sostenibile……..