Skip to main content
SpringerLink
Log in

The impact of the widened landscape ecology on vegetation science: towards the new paradigm

Ecologia del paesaggio ad approccio biologico-integrato e scienza della vegetazione: verso il nuovo paradigma

  • Ecologia
  • Published:
Rendiconti Lincei Aims and scope Submit manuscript

Abstract

The definition of life contains both biological systems and their environment: therefore every living system follows life processes and exhibits systemic attributes. The synthetic exposition of the main modern scientific paradigms (from hierarchic structure to non-equilibrium thermodynamics) demonstrates the central significance of history to better understand living systems. All these premises allow to understand the present scientific situation in vegetation science, in which serious limitations of the phytosociological approach appear, especially in landscape investigation. The theoretical revision of life organisation characters and basic transformation processes of ecological systems lead to consider more advanced transformation and metastability processes even in vegetation: from community dynamics to biological territorial capacity of vegetated units. This more theoretical and critical section is followed by rather innovative statements, proposing new criteria to overcome deterministic interpretation (e.g. potential vegetation) in the study of vegetation and landscape. In conclusion, the first statements by Braun-Blanquet (1928) maintain their significance as basic concepts in describing vegetation, but are in need to be integrated in the general scientific theory.

Riassunto

La definizione di vita contiene sia il sistema biologico che l'ambiente con il quale esso interagisce: pertanto, ogni sistema vivente attua processi vitali e mostra attributi sistemici. L'esposizione sintetica del moderno paradigma scientifico (dalla struttura gerarchica alla termodinamica di non-equilibrio) dimostra il significato centrale della storia per una migliore comprensione dei sistemi viventi. Queste premesse portano alla comprensione della situazione scientifica attuale, nella quale si evidenziano serie limitazioni della interpretazione fitosociologica, specialmente per lo studio del paesaggio. La revisione teorica dei caratteri organizzativi della vita e dei processi fondamentali di trasformazione dei sistemi ecologici, portano a considerare processi più avanzati di trasformazione e metastabilità anche nella vegetazione: dalla dinamica delle comunità alla capacità biologica territoriale delle unità di vegetazione. Questa sezione, spiccatamente teorica e critica, è seguita dall'esposizione di concetti largamente innovativi, con la proposta di nuovi criteri per superare una interpretazione deterministica (ad es. per la vegetazione potenziale) nello studio di vegetazione e paesaggio. In conclusione, la concezione originaria di Braun-Blanquet (1928) mantiene il significato di linee guida per la descrizione della vegetazione, ma è necessario venga integrata nella generale teoria scientifica.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Similar content being viewed by others

References

  • Allen T.F.H., Hoekstra T.W., 1992.Toward a unified ecology. Columbia University Press, New York.

    Google Scholar 

  • Bengtsson J., Angelstam P., Elmqvist T., Emanuelsson U., Folke C., Ihse M., Moberg F., Nyström M., 2003.Reserves, Resilience and Dynamic Landscapes. Ambio, vol. 32, No. 6: 389–396.

    Article  Google Scholar 

  • Bennet M.D., Smith J.B., 1991.Nuclear DNA amounts in angiosperms. Phil. Trans. R. Soc. Lond. B, 334: 309–345.

    Article  Google Scholar 

  • Box E.O., 1987.Plant Life Form and Mediterranean Environments. Annali di Botanica, XLV: 7–42.

    Google Scholar 

  • Braun-Blanquet J., 1928.Pflanzensoziologie: Grundzüge der Vegetationskunde. Berlin.

  • Canullo R., Spada F., 1996.La memoria di un paesaggio scomparso nel comportamento di arbusti invasivi. In:V. Ingegnoli, S. Pignatti (a cura di),L'ecologia del paesaggio in Italia. Città Studi Ed., Milano: 131–143.

    Google Scholar 

  • Duvigneaud P., 1977.Ecologia. In:Enciclopedia del Novecento. Enciclopedia Italiana Treccani, vol. II, Istituto Enciclopedia Italiana, Roma.

    Google Scholar 

  • Ellenberg H., 1960.Grundlagen der Pflanzenverbreitung. Ulmer, Stuttgart.

    Google Scholar 

  • Ellenberg H., 1974.Zeigerwerte der Gefässpflanzen Mitteleuropas. Scripta Geobotanica, 9: 1–97 (2a Aufl.: 1979, 3a Aufl.: 1992, in:H. Ellenberg et al., Scripta Geobotanica, 18: 9–166).

    Google Scholar 

  • Ellenberg H., 1978.Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen in ökologischer Sicht. Ulmer, Stuttgart.

    Google Scholar 

  • Falinski J.B., 1998.Dioecious woody pioneer species in the secondary succession and regeneration. Supplementum Cartographiae Geobotanicae 8. Phytocoenosis, v. 10 (N.S.).

  • Forman R.T.T., Godron M., 19981.Patches and structural components for a landscape ecology. Bioscience, 31: 733–740.

    Article  Google Scholar 

  • Forman R.T.T., Godron M., 1986.Landscape Ecology. John Wiley & Sons, New York.

    Google Scholar 

  • Géhu J.M., 1988.L'analyse symphytosociologique et geosymphytosociologique de l'éspace. Théorie et métodologie. Coll. Phytosoc., 17: 11–46.

    Google Scholar 

  • Giglio E., Ingegnoli V., 2005.Ecologia del paesaggio: manuale per la conservazione, gestione e pianificazione dell'ambiente naturale ed antropico e delle sue risorse. Esse Libri, Napoli, 700 pp.

    Google Scholar 

  • Godron M., 1984.Ecologie de la végétation terrestre. Masson, Paris.

    Google Scholar 

  • Golley F.B., Lieth H., 1972.Summary. In:P.M. Golley, F.B. Golley (eds.),Tropical ecology with an emphasis on organic production. Univ. of Georgia, Athens.

    Google Scholar 

  • Golley F.B., Vyas A.B. 1975.Ecological Principles. International Sc. Publ., Jaipur.

    Google Scholar 

  • Haber W., 1990.Basic concept of landscape ecology and their application in land management. In:Ecology for tomorrow. Phys. Ecol. Japan.: 131–146.

  • Ingegnoli V., 1980.Ecologia e progettazione. Cusl, Milano.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli V., 1991.Human influences in landscape change: thresholds of metastability. In:O. Ravera (ed.),Terrestrial and aquatic ecosystems: perturbation and recovery. Chichester, England, Ellis Horwood: 303–309.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli V., 1993.Fondamenti di Ecologia del Paesaggio. Città Studi, Milano.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli V. (ed.), 1997.Esercizi di Ecologia del Paesaggio. Città Studi, Milano.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli, V., 1999.Definition and evaluation of the BTC (biological territorial capacity) as an indicator for landscape ecological studies on vegetation. In:W. Windhorst, P.H. Enckell (eds.),Sustainable Landuse Management: The Challenge of Ecosystem Protection. EcoSys., Beitrage zur Oekosystemforschung, Suppl. Bd, 28: 109–118.

  • Ingegnoli V., 2002.Landscape Ecology: A Widening Foundation: Springer-Verlag, New York-Berlin.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli V., 2005.An innovative contribution of landscape ecology to vegetation science. Israel Journal of Plant Sciences, v. 53: 155–166.

    Article  Google Scholar 

  • Ingegnoli V., Aquila C., Padoa-Schioppa E., 1995.Rapporto preliminare sullo studio dell'ecomosaico forestale del Gariglione. In:Progetto Strategico del C.N.R. «Clima Ambiente Territorio nel Mezzogiorno». Tomo I, Guerrini editore, Roma: 397–419.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli V., Pignatti S. (eds.), 1996.L'ecologia del paesaggio in Italia. Utet-Città Studi, Milano.

    Google Scholar 

  • Ingegnoli V., Giglio E., 1999.Proposal of a synthetic indicator to control ecological dynamics at an ecological mosaic scale. Annali di Botanica, LVII: 181–190.

    Google Scholar 

  • Jones C.G., Lawton J.H., Shachak M., 1994.Organisms as ecosystem engineers. Oikos, 69: 373–386.

    Article  Google Scholar 

  • Kimmins J.P., 1987.Forest ecology. Macmillan, New York.

    Google Scholar 

  • Lieth H., Whittaker R.H. (eds.), 1975.The Primary Productivity of the Biosphere. Springer-Verlag, New York-Berlin.

    Google Scholar 

  • Lorenz K., 1978.Vergleichende Verhaltensforschung: Grundlagen der Ethologie. Springer-Verlag, Berlin-Wien.

    Google Scholar 

  • Mac Arthur R.H., Wilson E.O., 1967.The theory of island biogeography. Princeton University Press, New York.

    Google Scholar 

  • Naveh Z., Lieberman A., 1984.Landscape Ecology: theory and application. Springer-Verlag, New York, Inc.

    Google Scholar 

  • Odum, E.P., 1971.Fundamentals of ecology. 3rd ed., WB. Philadelphia, Saunders.

    Google Scholar 

  • Odum E.P., 1983.Basic Ecology. CBS College Publ. USA.

    Google Scholar 

  • Oldeman R.A.A., 1990.Forests: elements of sylvology. Springer-Verlag, New York, Berlin.

    Google Scholar 

  • Pignatti S., 1978.Evolutionary trends in mediterranean flora and vegetation. Vegetatio, 37: 175–185.

    Article  Google Scholar 

  • Pignatti S., 1980.Reflections on the phytosociological approach and the epistemological basis of vegetation science. Vegetatio, 42: 181–185.

    Article  Google Scholar 

  • Pignatti S., 1988.Ecologia del Paesaggio. In:E. Honsell, V. Giacomini, S. Pignatti (a cura di),La vita delle piante. UTET, Torino: 472–483.

    Google Scholar 

  • Pignatti S., 1994.Ecologia del Paesaggio. UTET. Torino.

    Google Scholar 

  • Pignatti S., 1996.Some Notes on Complexity in Vegetation. Journ. of Vegetation Sc., 7:7–12.

    Article  Google Scholar 

  • Pignatti S., Box E.O., Fujiwara K., 2002.A new paradigm for the XXIth Century. Annali di Botanica, v. II: 31–58.

    Google Scholar 

  • Pignatti S., Dominici E., Pietrosanti S., 1998.La biodiversità per la valutazione della qualità ambientale. Atti dei Convegni Lincei, 145: 63–80.

    Google Scholar 

  • Pignatti S., Federici F., 1992. Thesynanthropic vegetation from the ecosystemic point of view. Braun-Blanquetia, 3: 29–35.

    Google Scholar 

  • Pignatti S., Trezza B., 2000.Assalto al pianeta, Attività produttiva e crollo della biosfera. Bollati Boringhieri, Torino.

    Google Scholar 

  • Popper, K.R., 1982.The open universe: an argument for indeterminism. WW Bartley III, London.

    Google Scholar 

  • Popper K.R., 1990.A World of Propensities. Thoemmes, Bristol, U.K.

    Google Scholar 

  • Prigogine I., 1988.La nascita del tempo. Edizioni Teoria, Roma.

    Google Scholar 

  • Prigogine I., 1996.La fin dès certitudes: temps, chaos et les lois de la nature. Editions O. Jacob, Paris.

    Google Scholar 

  • Prigogine I., Nicolis G., Babloyatz A., 1972.Thermodynamics of evolution. Physics Today, vol. 25, no. 11 e 12: 23–28, 38–44.

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Rinaldi S., 1973.Teoria dei Sistemi, Clup, Milano.

    Google Scholar 

  • Rivas-Martinez S., 1987.Nociones sobre Fitosociología, biogeografía y bioclimatología. In:la vegetacion de España. Universidad de Alcalá de Henares, Madrid: 19–45.

    Google Scholar 

  • Tüxen R., 1956.Die heutige potentielle natürliche Vegetation als Gegenstand der Vegetationkartierung. Angew. Pflanzensoziologie Stolzenau/Weser, 13: 5–42.

    Google Scholar 

  • Tüxen R. (ed.), 1978.Assoziationkomplexe. Ber. Intern. Symp. Veg., Rinteln. Cramer Verlag, Vaduz.

    Google Scholar 

  • Ulanowicz R.E., 2000.Quantifying constraints upon trophic and migratory transfers in landscapes. In:J. Sanderson, L.D. Harris (eds.),Landscape Ecology: a top-down approach. Lewis Publishers, Boca Raton, Florida.

    Google Scholar 

  • Von Bertalanffy L., 1968.General System theory, Foundations, Development and Applications. George Braziller, New York.

    Google Scholar 

  • Walter H., 1973.Vegetation of the Earthin Relation to Climate and the Eco-Physiological, Conditions. Springer-Verlag, New York-Heidelberg-Berlin.

    Google Scholar 

  • Westhoff V., 1970.Vegetation study as a branch of biological science. Landbouwhogeschool Wageningen, Misc. Pap. 5: 11–30.

    Google Scholar 

  • Westhoff V., Van Der Maarel E., 1980.The Braun-Blanquet approach. In:R.H. Whittaker (ed.),Classification of plant communities. W. Junk, den Haag: 287–399.

    Google Scholar 

  • Whittaker R.H., 1975.Communities and ecosystems. 2nd ed., Macmillan Pub, New York.

    Google Scholar 

  • Wiens J.A., Moss M.R. (eds.), 1999.Issues in landscape ecology. US-IALE, Colorado.

    Google Scholar 

  • Wiens J.A., 1995.Landscape mosaics and ecological theory. In:L. Hansson, L. Fahrig, G. Merriam (eds.),Mosaic landscapes and ecological processes. Chapman & Hall, London: 1–26.

    Google Scholar 

  • Zonneveld I.S., 1989.Scope and concepts of landscape ecology as an emerging science. In:I.S. Zonneveld, R.T.T. Formann (eds.),Changing landscapes: an ecological perspective. Springer-Verlag., New York-Berlin: 3–20.

    Google Scholar 

  • Zonneveld I.S., 1995.Land ecology. SPB Amsterdam, Academic Publishing.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Dipartimento di Biologia, Università degli Studi di Milano, Via Celoria, 26-20133, Milano

    Vittorio Ingegnoli

  2. Orto Botanico Dipartimento di Biologia Vegetale, Università degli Studi di Roma «La Sapienza», Piazzale A. Moro, 5-00185, Roma

    Sandro Pignatti

Authors
  1. Vittorio Ingegnoli
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Sandro Pignatti
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Vittorio Ingegnoli.

Additional information

Pervenuta in forma definitiva all' Accademia il 15 giugno 2007.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Ingegnoli, V., Pignatti, S. The impact of the widened landscape ecology on vegetation science: towards the new paradigm. Rend. Fis. Acc. Lincei 18, 89–122 (2007). https://doi.org/10.1007/BF02967218

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02967218

Key words

Search

Navigation