10. Effetto Bordo

Il decimo principio di progettazione in Permacultura è ‘Effetto Bordo’ – l’uso di bordi e modelli naturali per il miglior effetto.

Questo principio di progettazione è interessato ad aumentare la diversità e la produttività nei nostri sistemi emulando il fenomeno ecologico noto come “effetto bordo”, e i modelli trovati in natura.

Per capire questo principio di progettazione, prima esploreremo l’effetto bordo come si riferisce alla progettazione in Permacultura, e poi guarderemo come possiamo incorporare i modelli della Natura nei nostri progetti per rendere i nostri sistemi più efficienti e produttivi.

Effetto bordo

L’effetto bordo è un concetto ecologico che descrive come ci sia una maggiore diversità di vita nella regione dove i bordi due ecosistemi adiacenti si sovrappongono, come terra/acqua, o foresta/prato. Ai margini di due ecosistemi che si sovrappongono, si possono trovare specie di entrambi questi ecosistemi, così come specie uniche che non si trovano in nessuno dei due ecosistemi, ma sono specialmente adattate alle condizioni della zona di transizione tra i due margini.

Per chiarezza, dobbiamo prima definire alcuni termini ecologici chiave.

• Un margine è il confine o l’interfaccia tra due comunità biologiche (ad esempio foresta e prateria) o tra diversi elementi del paesaggio (ad esempio terra e acqua).
• Un ecotono è la zona di transizione lungo i bordi di due comunità ecologiche adiacenti, dove una comunità ecologica incontra l’altra (ad esempio la zona tra foresta e prateria). La transizione da un ecosistema all’altro può essere molto graduale o molto netta.

Gli ambienti di margine si verificano naturalmente in molti confini degli ecosistemi, alcuni esempi di questi sono:

• lungo il perimetro dei corpi d’acqua, come fiumi, laghi e ruscelli
• dove le foreste rasentano gli affioramenti rocciosi, le aree ripariali (cioè le rive dei fiumi), le praterie
• dove le foreste rasentano gli affioramenti rocciosi. le rive dei fiumi), le praterie
• lungo gli affioramenti di roccia esposta e le scogliere
• dove le aree forestali confinano con le radure
• dove esistono forti discontinuità nel tipo di suolo o nell’idrologia
• dove gli estuari incontrano l’oceano

Il seguente diagramma illustra come opera l’effetto margine:

In questo esempio, ogni ecosistema, etichettato A e B, contiene solo tre specie, colorate in rosso, blu e giallo.

L’ecosistema A contiene 3 specie rappresentate da quadrati e l’ecosistema B ne ha 3 rappresentate da cerchi.

Nella regione in cui si sovrappongono, chiamata ecotono, ci sono quadrati e cerchi rossi, blu e gialli.

La combinazione di quadrati e cerchi (che rappresentano sei specie) produce condizioni uniche che possono ora sostenere tre nuove specie, rappresentate da triangoli rossi, blu e gialli.

Così, mentre gli ecosistemi A e B contengono ciascuno tre specie, la zona di transizione sovrapposta ne contiene nove.

Questo aumento di diversità che risulta dalla sovrapposizione degli ecosistemi è noto come effetto bordo.

L'”effetto bordo” – Dove due ecosistemi si sovrappongono, l’area sovrapposta supporta specie da entrambi, più un’altra specie che si trova solo nell’area sovrapposta.

Questi ecotoni (le regioni in cui i bordi di due ecosistemi si sovrappongono), contengono una maggiore diversità di specie rispetto a uno dei due ecosistemi separati, e hanno una produttività significativamente maggiore, per le seguenti ragioni:

• Le risorse di entrambi gli ecosistemi possono essere accessibili in un unico luogo.
• Le condizioni come la temperatura dell’aria, l’umidità, l’umidità del suolo e i livelli di intensità luminosa cambiano ai bordi.
• Le variazioni delle condizioni ai margini possono creare microclimi favorevoli che possono sostenere specie uniche.
• Una maggiore disponibilità di luce per le piante lungo i margini permette di sostenere più piante (maggiore diversità) e aumenta la produttività.
• Una maggiore diversità delle piante aumenta gli insetti erbivori, il che aumenta gli uccelli, e infine i predatori.
• I bordi e i confini degli ecosistemi agiscono come “reti energetiche” o setacci, catturando il movimento massiccio di materiali, nutrienti ed energia attraverso i loro confini – foglie e terra sono soffiate dal vento contro le barriere, le conchiglie si lavano sulla spiaggia, ecc.
• Gli ecosistemi adiacenti sono collegati tramite flussi di energia, materiale (nutrienti) e organismi attraverso i loro confini, e questi flussi possono esercitare forti influenze sulla fertilità e produttività degli ecosistemi.

È importante notare che le condizioni ambientali ai margini degli ecosistemi di solito sono diverse da quelle profonde degli ecosistemi stessi.

L’aumento della produttività e della diversità risultante dall’effetto margine è chiaramente osservabile in Natura. Le ecologie di mangrovie (interfaccia terra/mare) e le ecologie di barriera (interfaccia corallo/oceano) sono alcuni dei sistemi naturali più altamente produttivi. Le aree riparie (le rive di fiumi e torrenti) sono molto ricche di biodiversità. Gli insediamenti umani tradizionali sono di solito situati nelle zone di transizione altamente produttive tra gli ecosistemi, come lungo i fiumi, gli estuari o l’oceano, tra le colline e le pianure, la periferia della foresta, o qualsiasi combinazione di questi.

Nella comprensione dei bordi, dobbiamo tenere a mente che sono le interfacce attraverso le quali un ecosistema si collega e interagisce con un altro. Gli ecosistemi stessi non funzionano in modo isolato, sono tutti interconnessi in una rete di vita, come tutte le cose in natura. Il seguente estratto esprime chiaramente l’idea:

“…gli ecologisti dell’ecosistema hanno riconosciuto molto presto che gli ecosistemi sono aperti al flusso di materia vivente e non vivente e di organismi, e che le dinamiche degli ecosistemi non potevano essere comprese se gli ecosistemi non venivano trattati come sistemi aperti soggetti a movimenti talvolta massicci di materiali attraverso i loro confini. Tracciando lo scambio e lo stoccaggio di tali “valute comuni” come l’azoto e il carbonio organico tra i componenti biotici e abiotici del sistema e il loro flusso attraverso i confini del sistema, gli ecologi dell’ecosistema hanno dimostrato come gli ecosistemi funzionassero come reti altamente interconnesse.”

Fonte: Bart Johnson, Kristina Hill – “Ecology and Design, Frameworks for Learning”, Island Press, 2002

Using the Edge Effect in Design

Come abbiamo visto, i bordi servono come interfacce degli ecosistemi, e questi confini sono molto più produttivi e ricchi di vita.

Cosa significa questo in termini di design Permacultura è che:

• C’è un maggior numero di relazioni reciprocamente vantaggiose tra gli elementi ai bordi.
• I bordi servono come “trappole di energia” poiché sono i punti dove i materiali, le sostanze nutrienti e gli organismi fluiscono attraverso gli ecosistemi, e c’è un maggiore ciclaggio di materiali e sostanze nutrienti ai bordi.
• I bordi creano microclimi benefici.
• I bordi degli ecosistemi sono molto importanti nel sostenere la biodiversità e nella produzione di biomassa.

Possiamo approfittare del fenomeno naturale dell'”effetto bordo” per aumentare la produttività e i rendimenti dei sistemi che progettiamo. Il modo in cui aumentiamo il margine è guardando ai modelli della natura ed emulando questi modelli nei nostri progetti.

La natura si è evoluta per essere il più efficiente possibile in centinaia di milioni di anni, e curiosamente troviamo che nei progetti della natura non ci sono linee rette, ma una varietà di modelli che vediamo ripetersi ovunque.

Allora, diamo un’occhiata ai modelli della Natura che ci permettono di organizzare gli elementi in modo più efficiente!

Patterns

Quando guardiamo la Natura, troviamo modelli simili ripetuti attraverso tutte le forme di vita. Questi modelli non sono lì per ragioni estetiche, non solo per l’aspetto, ma per le efficienze che forniscono.

La natura ha perfezionato l’impacchettamento di quanto più possibile in piccoli spazi e l’ottimizzazione dell’organizzazione delle cose. In molti sistemi naturali, le aree di superficie che servono come interfacce con l’ambiente circostante sono massimizzate aumentando il bordo attraverso i modelli.

Modelli lobulari o merlati

Un bordo lobulare (con piccoli lobi) o merlato (con rientranze quadrate) fornisce più bordo di una linea retta.

I fiumi percorrono corsi tortuosi attraverso il paesaggio, il che aumenta la penetrazione dell’acqua nella terra e crea un ecosistema ripariale di area maggiore che se corressero in linea retta.

Foto aerea del fiume Mississippi

Similmente, il modello del macrocosmo si riflette nel microcosmo, il nostro stesso intestino si snoda allo stesso modo per massimizzare la lunghezza, e quindi la superficie, per assorbire i nutrienti dal cibo che digeriamo.

L’intestino umano mostra lo stesso modello ondulato (merlato)

Possiamo ancora andare più in là nel microcosmo e trovare gli stessi modelli. Se guardiamo all’interno delle cellule degli organismi viventi, troviamo piccole strutture chiamate Mitocondri – organelli di forma oblunga che si trovano in ogni cellula eucariotica (non batterica). Nella cellula animale, sono i principali generatori di energia, convertendo ossigeno e nutrienti in energia. Questo processo è chiamato respirazione aerobica ed è la ragione per cui gli animali respirano ossigeno.

Mitocondri, i ‘generatori di energia’ all’interno delle cellule viventi, che mostrano uno schema ondulato nella loro struttura interna

Possiamo replicare questo schema nei nostri progetti per massimizzare il margine disponibile. Se stiamo costruendo uno stagno, per esempio, senza cambiare le dimensioni dello stagno, possiamo raddoppiare la lunghezza del bordo (l’interfaccia terra/acqua), e quindi spremere il doppio delle piante produttive intorno ad esso. Nell’esempio qui sotto i calcoli matematici mostrano come per uno stagno basato su un cerchio di 11,3 metri, creiamo 100 metri quadrati di superficie d’acqua, e cambiando il bordo da dritto a ondulato, possiamo raddoppiare la circonferenza effettiva.

Si può usare lo stesso principio nella progettazione di aiuole da giardino. Un percorso ondulato attraverso un giardino ci dà più bordi per piantare lungo, e più spazio per accedere al giardino. Possiamo aumentare lo spazio accessibile e i bordi in un giardino usando le “aiuole a buco della serratura”. Un’aiuola a buco della serratura permette un maggiore accesso alle aiuole del giardino senza dover entrare nel terreno, evitando così la compattazione del suolo, che ostacola la crescita delle piante.

Lo stesso concetto può essere applicato al livello successivo delle aiuole del giardino, alla disposizione effettiva delle piante all’interno delle aiuole, per ottimizzare l’uso dello spazio e quindi aumentare le rese.

I cerchi indicano lo spazio assegnato ad ogni pianta, quindi le piante rimangono alla stessa distanza in entrambi i casi. Se un cerchio è largo 15cm (6″), allora le piante in entrambe le disposizioni sono sempre a questa distanza l’una dall’altra. Quando cambiamo la disposizione delle piante da diritta a ‘ondulata’, possiamo aumentare la quantità di piante nella nostra aiuola in questo esempio da 70 a 86.

Questo è il principio di base dietro il sistema di Edge Cropping, dove due colture sono piantate in strisce alternate, per esempio file di grano con file di erba medica tra loro, o mais con soia. Le strisce possono essere piantate in linee “ondulate” per massimizzare l’uso dello spazio e mettere più piante in una data area.

Un tale sistema è anche più comunemente indicato come Strip Intercropping, dove più colture sono coltivate in strisce strette e adiacenti, che permettono l’interazione tra le diverse specie, ma anche la gestione con attrezzature moderne. Si tratta di un adattamento del sistema di base della consociazione alle pratiche agricole contemporanee e meccanizzate.

La consociazione è la pratica di produrre colture multiple in un dato spazio. Nel corso del tempo e in tutto il mondo, le colture intercalari sono state utilizzate per abbinare meglio le richieste delle colture alla luce solare, all’acqua, alle sostanze nutritive e alla manodopera disponibili. Il vantaggio dell’intercropping rispetto alla monocoltura (coltivare una sola coltura in un campo) è che la competizione per le risorse tra le specie è minore di quella che esiste all’interno della stessa specie.

Fonte: Strip Intercropping (Pm1763) Gennaio 1999 – Iowa State University, University Extension

I bordi possono assumere molte altre forme:

• Un modello a zig-zag per una recinzione la rende più resistente al vento e meno probabile di essere spazzata via.
• Bordi svasati, simili a un ferro da stiro, possono essere usati in climi secchi per intrappolare i detriti trasportati dal vento, la materia organica, l’acqua e i semi.
• Percorsi delicatamente curvi che corrono lungo il contorno di una collina forniscono l’accesso per mantenere le aree di coltivazione
• Una ‘trappola solare’ può essere fatta usando confini fortemente curvi per proteggere le piante dal vento e massimizzare il calore.

Modelli a spirale

Una spirale è un altro modello che si verifica frequentemente in natura, e questa forma può anche essere utilizzata per aumentare la quantità di bordo produttivo che abbiamo da lavorare.

Spirale in un fiore

Spirale in una conchiglia di nautilus

Quando utilizziamo il motivo di una spirale nei nostri disegni, usiamo il motivo in tre dimensioni, il nostro motivo a spirale può alzarsi in aria piuttosto che rimanere piatto sul terreno.

L’applicazione più comune di questa tecnica di disegno è una spirale di erbe, come mostrato sotto. La larghezza tipica di una spirale di erbe è di circa 1,6m (poco più di 5′) di diametro.

Utilizzando queste dimensioni, possiamo vedere che un semplice letto circolare ha un’area di 2,0 metri quadrati, ma se creiamo un cumulo di terra alto 0,5m, la nostra area che ora abbiamo a disposizione aumenta a 2,4m. Questo rappresenta un guadagno del 20% di area. Più alta è la spirale (entro certi limiti), più area extra guadagniamo.

L’altro vantaggio che otteniamo con una spirale di erbe sono i microclimi multipli che si creano.

• Il lato rivolto al sole è più caldo e il cumulo agisce come una massa termica, favorendo le erbe che amano il sole e quelle che hanno bisogno di più calore.
• Il lato opposto al sole è più ombreggiato, favorendo le erbe che amano l’ombra
• La parte superiore della spirale di erbe è più asciutta, poiché l’acqua defluisce più facilmente, favorendo le erbe che preferiscono condizioni asciutte
• La base della spirale di erbe è più umida, favorendo le erbe che godono di più umidità

Il design elevato rende possibile la coltivazione di piante che non amano l’eccessiva umidità del terreno in aree che possono diventare acquitrinose.

Attraverso un’unica struttura, siamo in grado di fare il giardino in verticale per aumentare il bordo disponibile, creare microclimi multipli, aumentare le rese e la produttività, e aggiungere interesse visivo allo spazio del giardino.

Conclusione

Aumentando i bordi nei nostri progetti, estendiamo le interfacce agli ecosistemi circostanti, intrappoliamo più energia e materiali che si muovono attraverso i nostri sistemi, e alla fine aumentiamo le rese e la produttività.

I modelli di bordo possono assumere varie forme – possono essere ondulati, lobulari o merlati, a zig zag o a spirale. I cumuli rialzati come bordi aumentano l’area di coltivazione, forniscono protezione dal vento, migliorano il drenaggio e creano microclimi multipli.

È importante selezionare il tipo più appropriato di modelli di bordi per il nostro ambiente. Sistemi diversi richiederanno approcci diversi, e i fattori che dobbiamo prendere in considerazione quando selezioniamo il modello di bordo sono il paesaggio, la scala, il clima e le specie di piante.

I sistemi a piccola scala possono sostenere una maggiore complessità del modello, mentre per i sistemi a grande scala, è meglio mantenere i modelli semplici per ridurre al minimo il lavoro richiesto per costruirli e mantenerli.

Ora che possiamo emulare i modelli della natura per ottimizzare l’efficienza dei nostri giardini, possiamo avere giardini dall’aspetto più naturale ed esteticamente gradevole, e anche più produttivi!