Multicriteria approach as a decision-support tool in the forest sector
Forest@ - Journal of Silviculture and Forest Ecology, Volume 6, Pages 161-172 (2009)
doi: https://doi.org/10.3832/efor0579-006
Published: May 19, 2009 - Copyright © 2009 SISEF
Research Articles
Abstract
In this paper we present the multicriteria approach as a tool for supporting decision in the forest sector. The multifunctionality of forest ecosystem (forest ecosystem services) have been recognised as a crucial characteristic; therefore, interventions associated to different programs, plans, projects are assessed with increasing attention. The above need call for an appropriate scientific framework able to face the different interests around forests, and the multifunctional and multidimensional (social, economic and environmental) characteristics of a decision problem. Among the different decision support tools used in forest and environmental sectors, this article describes the conceptual and applicative developments of the multicriteria analysis in the forest sector. Through the multicriteria approach a compromise solution may be achieved, where an appropriate aggregation method allows considering different points of view, which are transformed into multiple evaluation criteria. The theoretical and practical framework proposed in this work may constitute a valuable support for decision makers in the forest sector.
Keywords
Multicriteria analysis, Decision support, Forest sector, Environment
Introduzione
Al momento dell’implementazione di “interventi” quali programmi, progetti e piani di sviluppo, il settore forestale deve affrontare diverse sfide. La maggior parte delle volte gli obiettivi da raggiungere sono molteplici come quelli proposti nel campo degli Accordi Multilaterali Ambientali (AMA). Alcuni di essi, proposti nel 1992 al vertice mondiale di Rio, sono conosciuti come “Convenzioni di Rio” e includono la Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC), la Convenzione sulla Diversità Biologica (CBD) e la Convenzione delle Nazioni Unite per combattere la desertificazione (UNCCD). Le foreste sono state considerate come un tema trasversale alle suddette Convenzioni ([70], [65], [66], [69]).
Le foreste offrono funzioni ecologiche e forniscono non solo prodotti come il legno, ma anche servizi quali la conservazione dei suoli e l’acqua, la conservazione della diversità biologica, la protezione dell’eredità culturale e la generazione d’impiego. Tuttavia questa multifunzionalità evidenza aspetti contraddittori quali la conservazione della diversità biologica forestale, il rapido sviluppo dei mercati e la promozione dello sviluppo sostenibile ([60]).
L’obiettivo di questo articolo è di presentare e descrivere gli elementi che rendono l’approccio multicriteri uno strumento di supporto alla decisione utile in ambito forestale. Per rendere evidente i vantaggi e gli svantaggi, tale strumento sarà messo a confronto con altri tradizionalmente applicati in campo ambientale e forestale. Infine sono presentati tre esempi della sua applicazione.
Le foreste: ecosistema multifunzionale
I servizi dell’ecosistema forestale sono definiti come i benefici che l’uomo ottiene dagli ecosistemi ([42]). Essi sono il risultato di complesse relazioni e processi che coinvolgono diversi elementi della diversità biologica (geni, specie ed ecosistemi - [28]). Tali servizi sono classificati come ([42], [67]): i) di supporto, ovvero che mantengono le condizioni di vita sulla terra; ii) d’approvvigionamento, ovvero beni e prodotti forniti dagli ecosistemi; iii) regolatori, cioè i benefici ottenuti dalla regolazione dei processi dell’ecosistema; e iv) culturali, ossia i servizi non materiali (Fig. 1). I servizi dell’ecosistema forestale includono i prodotti forestali (legname e prodotti non legnosi) e i servizi ambientali, quali la diversità biologica, il sequestro di carbonio, la protezione dei bacini e il paesaggio forestale. Questi servizi hanno un potenziale di mercato ([34], [32], [22]).
Identificare e approfondire lo studio dei servizi dell’ecosistema forestale permetterà di comprendere la multifunzionalità del settore forestale. Inoltre è possibile analizzare l’interesse che esiste per i multipli servizi ed esaminare le sinergie e i conflitti che esistono tra di loro. In Tab. 1 è presentata una valutazione iniziale degli interessi, a livello globale e locale, per i servizi dell’ecosistema forestale. Questo confronto evidenzia un interesse a livello globale (“Convenzioni di Rio”) di tipo diretto (servizi di approvvigionamento e di regolazione) e indiretto (servizi di supporto). Sono anche stati identificati i servizi rilevanti a livello locale (servizi di approvvigionamento, di regolazione e culturali). Altri autori suggeriscono l’internazionalizzazione dei servizi forestali a livello locale, nazionale e globale ([50], [7]).
Tab. 1 - Interessi per i servizi dell’ecosistema forestale a livello locale e globale.
Servizi dell’ecosistema forestale | Locale | Globale | |||
---|---|---|---|---|---|
UNFCCC | UNCCD | CBD | |||
Supporto | Formazione del suolo | - | - | √ | √ |
Fotosintesi | - | √ | √ | √ | |
Produzione primaria | - | √ | √ | √ | |
Ciclo dei nutrienti | - | √ | - | √ | |
Ciclo dell’acqua | - | - | √ | - | |
Approvvigionamento | Alimenti: | - | - | - | - |
- Piante selvatiche e prodotti animali | √ | - | √ | √ | |
Legno: | - | - | - | - | |
- Legname | √ | √ | √ | - | |
- Legna da ardere | √ | √ | √ | - | |
Risorse genetiche | √ | - | - | √ | |
Medicine naturali, farmaceutiche | √ | - | - | √ | |
Risorse ornamentali | √ | - | - | √ | |
Acqua fresca | √ | - | - | - | |
Regolatore | Regolazione della qualità dell’aria | √ | - | - | - |
Regolazione del clima: | - | - | - | - | |
- Globale | - | √ | √ | √ | |
- Regionale | - | - | √ | √ | |
- Locale | √ | - | √ | √ | |
Regolazione dell’acqua | - | - | √ | - | |
Regolazione dell’erosione | - | - | √ | - | |
Purificazione dell’acqua | - | - | √ | - | |
Regolazione delle malattie | √ | - | √ | √ | |
Regolazione degli infestanti | √ | - | √ | √ | |
Impollinazione e dispersione dei semi | √ | - | √ | √ | |
Regolazione dei rischi naturali | √ | - | - | - | |
Culturale | Diversità culturale | √ | - | - | - |
Valori spirituali e religiosi | √ | - | √ | - | |
Sistema di conoscenze | √ | - | √ | - | |
Valori educativi | √ | - | - | - | |
Inspirazione | √ | - | - | - | |
Valore estetico | √ | - | - | - | |
Relazioni sociali | √ | - | - | - | |
Senso del posto (Sense of place) | √ | - | - | - | |
Valore dell’eredità culturale | √ | - | - | - | |
Valore ricreativo ed eco-turismo | √ | - | - | √ |
Strumenti di valutazione ambientale e forestale
In campo ambientale e forestale sono stati proposti diversi strumenti di supporto alla decisione che dipendono dalla scala di valutazione che può essere globale o locale (Tab. 2).
Tab. 2 - Approccio e metodi utilizzati nella valutazione (Fonte: [68]).
Approccio/metodi di valutazione |
Scala in cui è più appropriato utilizzare gli strumenti di valutazione: |
---|---|
Strategie e piani di azione | Internazionale, nazionale |
Legislazione | Nazionale, regionale (es. EU) |
Valutazione d’impatto ambientale | Progetto (locale) |
Valutazione ambientale strategica | Nazionale, regionale |
Modelli (quantitativi e qualitativi) | Globale, regionali, limitato a livello nazionale - locale |
Sustainable livelihood approach | Nazionale - locale |
CBD Ecosystem approach | Locale, sub-nazionale e regionale (es. bacini) |
Nell’ambito dell’adattamento e mitigazione ai cambiamenti climatici, a livello globale, sono state presentate valutazioni integrate, ottenute mediante l’analisi costi-benefici e l’analisi multicriteri. Quest’ultimo è comunemente utilizzato per valutare le attività sull’adattamento ([33]).
Al fine di raggiungere soluzioni di compromesso tra i servizi dell’ecosistema, sono stati proposti strumenti come la valutazione economica e l’analisi costo-benefici. Il primo misura il contributo relativo dei servizi al benessere umano mediante una monetizzazione ([43]).
Tra i metodi di valutazione della sostenibilità dei progetti del Meccanismo di Sviluppo Pulito (CDM) nell’ambito del Protocollo di Kyoto è noto l’utilizzo delle checklists e dell’analisi multicriteri o, la combinazione di entrambi i metodi. Esistono, inoltre, approcci di tipo economico, metodologie di ordinamento e linee guida ([51]). Il Panel consultivo scientifico e tecnico del Fondo mondiale per l’Ambiente (GEF) ha proposto di valutare i progetti durante il disegno e l’implementazione mediante le checklists. Ciò considera aspetti di diversità biologica, i cambiamenti climatici, la degradazione del suolo e la desertificazione ([21]). Il Ministero dell’Ambiente tedesco ha anche proposto l’integrazione di aspetti di diversità biologica nelle attività di mitigazione ai cambiamenti climatici attraverso delle checklists ([64]).
A livello di valutazione sistematica delle politiche prioritarie sono in uso strumenti come l’analisi benefici-costi e l’analisi multicriteri. Tuttavia una delle maggiori differenze fra gli approcci di tipo economico (analisi costi-benefici e costi-efficacia) e l’analisi multicriteri è come vengono assegnate le importanze relative (pesi) delle diverse politiche. Gli approcci economici stabiliscono i pesi basandosi su preferenze individuali del mercato, mentre nell’analisi multicriteri i pesi riflettono la performance relativa delle politiche o progetti, derivati da un dialogo con il decisore ([25]).
Negli ultimi anni, in ambito forestale, sono stati sviluppati strumenti e standard di valutazione per i progetti. L’iniziativa del Climate, Community and Biodiversity Alliance Standard (CCBA) valuta i progetti forestali di mitigazione ai cambiamenti climatici sulla base di 23 criteri fissi ([9]). Encofor è invece un progetto finanziato dall’Unione Europea che propone strumenti, manuali, e fogli di calcolo per il disegno di progetti CDM forestali sostenibili ([18]). Infine il CarbonFix Standards (CFS) propone degli standard per i progetti forestali nel mercato volontario del carbonio ([8]).
Analisi multicriteri: strumento di supporto alla decisione
L’analisi multicriteri è un quadro efficace per l’analisi delle politiche perché è multidisciplinare, partecipatorio e trasparente ([48]). La possibilità di valutare obiettivi multipli è inoltre una priorità in ambito forestale. L’analisi multicriteri è già stata usata con successo in processi decisionali che valutano la sostenibilità ([45], [46], [36], [13], [47], [14], [52], [49]).
Processo decisionale e analisi multicriteri
L’analisi multicriteri è stata sviluppata in modo particolare dalle scuole del Multicriteria Decision Aid (MCDA) e del Multi-Criteria Decision Making (MCDM). L’analisi multicriteri, attraverso la considerazione dei diversi punti di vista, costruisce criteri che rappresentano le vie lungo le quali, gli attori del processo decisionale giustificano, trasformano e argomentano le loro preferenze ([59]).
L’analisi multicriteri permette di risolvere quattro tipi di problematiche decisionali ([59]): i) il problema di scelta o problematica α (choice), che consistente nel selezionare la o le migliore alternative; ii) il problema di cernita o problematica β (sorting), che assegna le alternative a delle categorie di cui si conoscono le caratteristiche; iii) il problema di ordinamento o problematica γ (ranking), che costruisce una graduatoria di alternative dalla migliore alla peggiore; iv) la problematica δ, che chiarifica e aiuta alla decisione attraverso la descrizione delle alternative e/o delle loro conseguenze, mettendo in evidenza l’informazione che può aiutare il decisore ad operare una scelta. Le prime tre problematiche (scelta, cernita e ordinamento) comportano l’utilizzo specifico di un modello multicriteri e quindi esigono uno specifico risultato di valutazione (Fig. 2). I problemi di scelta e ordinamento ricorrono in modo più esplicito a un confronto fra le alternative. Invece con la cernita il problema è affrontato considerando il valore intrinseco dell’alternativa, e come risultato le varie alternative vengono assegnate a categorie predeterminate.
Alternative e preferenze
La soluzione di un problema decisionale di tipo multicriteri comporta le seguenti azioni: i) definizione del problema; ii) definizione di un sottoinsieme di alternative; iii) identificazione delle preferenze del decisore; iv) costruzione di una famiglia di criteri sui diversi punti di vista (o obiettivi specifici) e; v) scelta del modello multicriteri (o metodo di aggregazione).
Le alternative sono i piani, programmi, progetti o anche gli interventi e le azioni che un decisore deve valutare. In molti casi non è fattibile definire a priori un sottoinsieme di alternative; talvolta la sua definizione avviene durante il processo decisionale. Un gruppo di alternative può essere stabile, quando definito a priori e immutabile durante tutto il processo; evolutivo, quando si modifica durante il processo; globalizzato, quando le alternative si escludono mutuamente o frammentato, quando il risultato del processo di decisione fa intervenire combinazioni di elementi del gruppo di alternative ([59]).
Supponiamo che una commissione universitaria debba decidere se approvare il proseguimento di progetti di ricerca e accettare o rifiutare nuovi progetti. In questo esempio il sottoinsieme di alternative è evolutivo, ma anche frammentato a causa delle risorse finanziarie limitate.
I modelli multicriteri devono considerare le preferenze espresse dai decisori. Se esistono due alternative, ad esempio, il decisore può avere una preferenza, una indifferenza su entrambe (indifferenza) oppure un rifiuto od impossibilità di confronto (incomparabilità). I modelli multicriteri prevedono anche la modellizzazione delle preferenze: si può passare da una struttura di preferenza tradizionale, attraverso un semplice problema di ottimizzazione di una funzione, a una struttura più complessa come quelle a intervallo, a una soglia, a due soglie ([59]). L’utilizzo delle soglie d’indifferenza o di preferenza rende possibile l’interpretazione corretta di differenze tra le valutazioni delle alternative. Inoltre permette di differenziare situazioni d’indifferenza e di preferenza stretta, considerando l’imprecisione e l’incertezza dei dati utilizzati per la valutazione ([58]).
Criteri di valutazione
La costruzione della famiglia di criteri di valutazione incide in modo rilevante sulla qualità del processo decisionale. Un criterio è uno strumento che permette di paragonare le azioni in relazione ad un particolare punto di vista che rispecchia gli interessi dei partecipanti. Supponiamo che si debba scegliere tra diversi progetti di risanamento assieme ad un decisore e che siano stati proposti cinque criteri di valutazione (il costo d’investimento, l’impatto sull’impiego, il costo delle operazioni, il costo del trasporto, l’impatto ambientale e l’impatto sociale). Questi criteri sono poi trasformati in indicatori operativi per la valutazione delle alternative. Per un criterio come l’impatto sull’impiego è stato proposto un indicatore basato sul numero di persone impiegate.
Lo sviluppo degli indicatori, inoltre, dipenderà anche dall’informazione disponibile. Tuttavia i criteri di valutazione devono soddisfare alcuni requisiti come essere esaustivi, non ridondanti, comprensibili dai partecipanti al processo decisionale e da loro accettati. Sono anche necessarie le seguenti caratteristiche ([59]): i) leggibilità, cioè definire un numero di criteri sufficiente affinché l’analista, nella fase di aggregazione, possa collocare tutte le informazione intercriteriali; ii) operatività, cioè l’accettazione del metodo da parte di tutti gli attori, come valido strumento per concretizzare il processo decisionale.
Ad ogni criterio va associata sia una scala di valutazione quantitativa o qualitativa, sia un’informazione intercriteriale e intracriteriale. L’informazione intercriteriale si riferisce all’importanza relativa dei criteri (pesi) e la loro interpretazione non è sempre immediata e dipende da come saranno utilizzati. I pesi hanno un significato diverso secondo il metodo multicriteri che si utilizza. Essi sono delle constanti di scala, per cui se viene cambiata l’unità nella quale è espresso un criterio, cambia anche il peso. In altri metodi il peso di un criterio gioca il ruolo di un voto in una votazione ([3]). L’informazione intracriteriale si riferisce alle soglie (preferenza e indifferenza).
Metodi di aggregazione
La scelta di un determinato modello multicriteri (metodo di aggregazione) dipende da diversi fattori, quali la quantità e la qualità dell’informazione disponibile, il ruolo e l’atteggiamento del decisore, la natura dell’oggetto della valutazione, il tipo di applicazione e la problematica decisionale ([23], [44]).
I metodi di aggregazione utilizzati seguono tre diversi approcci basati su ([72], [57]): i) la teoria dell’utilità multiattributo, ii) le relazioni di surclassamento, e iii) il dialogo interattivo. Il primo è un approccio di sintesi unico dei criteri, dove non è accettata l’incomparabilità (AHP, UTA, MAUT, MAVT ecc.). L’approccio di surclassamento accetta l’incomparabilità (ELECTRE, PROMETHEE, NAIADE, REGIME ecc.) mentre il dialogo interattivo prevede un’interazione diretta con il decisore (programmazione per passi).
La scelta di un metodo di aggregazione significa accettare una forma di compensazione tra i criteri. L’aspetto compensatorio di un metodo traduce la possibilità più o meno elevata di controbilanciare uno svantaggio su un criterio con un vantaggio su un altro ([59]). Un metodo non compensatorio necessita come informazione intercriteriale l’importanza relativa tra i criteri ed è utile nei casi in cui le procedure hanno una forte valenza politica o sociale. Un metodo non compensatorio può valutare in modo non favorevole un progetto che comporta molti benefici economici a fronte anche di un solo impatto sull’ambiente giudicato inaccettabile.
Si ribadisce che in ambito ambientale e forestale i metodi di aggregazione più raccomandati sono quelli di tipo non compensatorio, a causa della complessità e multidimensionalità delle problematiche decisionali. D’altra parte, in accordo con il metodo multicriteri scelto, la valutazione delle alternative può implicare un concetto intrinseco di sostenibilità debole o forte ([46]). Un metodo non compensatorio implica un concetto di sostenibilità forte. L’analisi costi-benefici o metodi multicriteri di analisi di utilità multiattributo, ad esempio, sono modelli di tipo compensatorio ([45], [36]). La famiglia di metodi ELECTRE sono, invece, di tipo non compensatorio ([29], [49]).
I metodi multicriteri permettono di affrontare problemi con interessi conflittuali e multidimensionali (economico, ambientale, sociale), di considerare diversi punti di vista, di utilizzare una famiglia di criteri, di rendere effettivo un approccio multidisciplinare e di organizzare le informazioni per raggiungere una soluzione di compromesso.
Analisi multicriteri nel settore forestale
Un metodo multicriteri impiegata in campo forestale è il NAIADE, che permette di confrontare le alternative sulla base di un set di criteri, non utilizza il peso sui criteri e genera un ordinamento di alternative ([45]). NAIADE è un metodo multicriteri (relazioni di surclassamento) di tipo discreto, cioè ha un numero finito di alternative da valutare. Il suddetto metodo è stato utilizzato per decidere l’appropriata combinazione di tecniche per la riforestazione con Pinus nigra in una zona mediterranea, dove si sono verificati incendi ([19]). Le alternative considerano i diversi metodi di rimozione della vegetazione, i metodi di riforestazione e di preparazione dei suoli. I metodi di rimozione della vegetazione considerati sono: il pascolo, l’incendio controllato, la rimozione meccanica e il controllo (vegetazione intatta). I metodi di riforestazione sono due: l’utilizzo di plantule di P. nigra e la semina. Due sono state le tecniche di preparazione dei suoli: l’aratura e la preparazione di buche per le plantule. Prima della valutazione multicriteri è stata eseguita una verifica in campo degli interventi descritti in precedenza. I risultati sono stati valutati con la tecnica statistica ANOVA che ha permesso di escludere la semina. Con la valutazione multicriteri (NAIADE) sono state formulate otto diverse alternative: G+R, G+P, B+R, B+P, M+R, M+P, C+R e C+P; dove: G, pascolo; B, incendio controllato; M, rimozione meccanica; C, controllo; R, aratura; P, buche per le plantule. Sono stati utilizzati cinque criteri tra cui il costo, la sopravvivenza del P. nigra, l’altezza delle piante di P. nigra, la densità e la diversità dei piccoli mammiferi. Fra questi esistono criteri numerici come il costo, ma anche criteri di tipo fuzzy, come la sopravvivenza e l’altezza di P. nigra. Questi ultimi criteri hanno un’interazione con variabili come la rimozione di vegetazione, la preparazione del suolo e la zona. Di conseguenza è stata utilizzata una funzione fuzzy. Per implementare NAIADE sono state assegnate le soglie ai criteri (differenza, indifferenza). In una valutazione iniziale con NAIADE sono stati utilizzati tre criteri (costo, sopravvivenza e altezza). Le alternative C+R o M+R sono state selezionate come le migliori, mentre l’alternativa M+P come la peggiore. In una seconda valutazione sono stati inseriti altri due criteri (la densità e la diversità dei mammiferi). Questo ha comportato un cambio nell’ordinamento delle alternative. Il risultato dimostra che C+R è l’alternativa preferita, mentre le alternative B+P e M+P hanno il peggiore punteggio perché comportano un impatto ecologico negativo e costi alti. È stato dimostrato, con un metodo multicriteri, che sebbene le tecniche di riforestazione siano legate ad un quadro economico, è possibile conciliare questo aspetto con una serie di criteri ambientali.
Un’altra ricerca dimostra il vantaggio che esiste fra la combinazione di modelli di simulazione e i metodi multicriteri ([27]). Inizialmente sono stati simulati 64 scenari di taglio in una foresta pluviale in Malesia con un modello di crescita forestale. Gli scenari sono stati diversificati in termini di metodi di operazione di taglio (dal convenzionale al taglio a impatto ridotto), ciclo di taglio (20, 40, 60, 80 anni), taglio a diametro minimo (30, 40, 50, 60 cm) e intensità di taglio. Quest’ultimo è stato definito come il numero restante di alberi da raccolta dopo ogni intervento di taglio (0, 3, 6, 9 alberi ad ettaro). Con i risultati della simulazione è stato possibile calcolare il rendimento di produzione di legname (Y), l’apertura della chioma (C) e la composizione delle specie (B), che sono diventati i criteri di valutazione utilizzati con il metodo multicriteri PROMETHEE ([5]). Questi criteri misurano la deviazione dallo stato naturale della foresta. L’obiettivo è stato quello di massimizzare Y e di minimizzare C e B. PROMETHEE permette di confrontare le alternative (scenari di taglio) a coppia (conosciuto come “pairwise”) per ogni criterio (Y, C, B) in forma separata e il risultato conduce a un ordinamento delle alternative. Inoltre, questo metodo permette di assegnare i pesi ai criteri. Quindi è stato possibile valutare gli scenari di taglio considerando la variazione del peso e il loro effetto sul risultato finale. L’analisi multicriteri dimostra che cinque sono gli scenari di taglio ottimali, tutti con un taglio a impatto ridotto, con cicli di taglio a lungo periodo (maggiore a 60 anni) o con un’intensità di taglio media e un limite di taglio del fusto fra i 50 e 60 cm di diametro.
Entrambi gli esempi mostrano il successo della combinazione tra il MCDA e l’utilizzo di strumenti di supporto quali le statistiche o modelli di crescita forestale. Per quanto riguarda i criteri di valutazione, un vantaggio dell’analisi multicriteri è la possibilità di trattare in forma integrata un gran numero di criteri non necessariamente aventi la stessa scala di valutazione, diversamente ad altri strumenti (analisi costi-benefici). I metodi di aggregazione basati sulle relazioni di surclassamento sono applicati ad un numero finito di alternative e quindi è consigliabile il loro utilizzo a supporto di decisioni di tipo strategico. Altri esempi in contesto forestale sono presentati in Tab. 3.
Tab. 3 - Esempio di supporto alla decisione ed analisi multicriteri in ambito forestale.
Autori/anno | Paese | Problema decisionale | Tipo di modelli/analisi |
---|---|---|---|
Srinivasa Raju et al. ([62]) | Spagna | Gestione sostenibile delle risorse idriche | Metodi: PROMETHEE/ ELECTRE |
Prato ([56]) | Stati Uniti | Piani di gestione del paesaggio | Metodi di attributo multiple (Multiple attribute decision making) |
Joerin & Musy ([24]) | Svizzera | Gestione del territorio e sistema d’informazione geografico | MAGISTER, strumento di supporto alle decisioni |
Church et al. ([10]) | Stati Uniti | Gestione strategica nazionale, regionale e locale | Supporto decisionale spaziale forestale |
Martin et al. ([37]) | Stati Uniti | Valutazione di alternative di gestione forestale | Analisi decisionale con uso di valore di funzione |
Kangas et al. ([29]) | - | Gestione Strategica delle Risorse Naturali | Metodo: PROMETHEE/ELECTRE |
Ananda & Herath ([1]) | Autralia | Pianificazione regionale forestale | Metodo AHP |
Kazana et al. ([31]) | Regno Unito |
Gestione forestale multiple | Supporto alla decisione, modellizzazione, MINMAX |
[6] | Messico | Valutazione dei progetti forestali | Analisi multicriteri degli attori |
Bojórquez-Tapia et al. ([2]) | Messico | Valutazione attitudinale del territorio (Land suitability assessment, LSA) | Supporto decisionale, uso di AHP |
Dimopoulou & Giannikos ([17]) | Grecia | Controllo degli incendi forestali | Programmazione matematica |
Hjortsø ([26]) | Danimarca | Pianificazione forestale e partecipazione dei cittadini | SODA, metodo soft di ricerca operativa |
Nell’implementazione dell’analisi multicriteri sarebbe auspicabile condurre un processo di aiuto alla decisione (decision aiding process) che prevede l’interazione tra un analista (o ricercatore) e un decisore, permettendo la costruzione e la rappresentazione dell’interesse del decisore ([63]). Questo lavoro presenta solo la parte concettuale dell’approccio multicriteri, mentre un esempio di processo di aiuto alla decisione che utilizza l’analisi multicriteri applicato al settore forestale è riportato in Cóndor ([11]). Tale lavoro ha prodotto un contributo metodologico, in sintonia con gli sviluppi a livello internazionale, per la valutazione delle sinergie fra le Convenzioni di Rio di Janeiro a livello di progetto. In pratica, la valutazione delle sinergie a livello di progetti forestali è stata affrontata come un problema decisionale. Quindi, attraverso la conduzione di un processo di aiuto alla decisione sono state definite delle attività quali la definizione della problematica, la formulazione del problema, la definizione delle variabili del modello multicriteri e sono state fatte le raccomandazioni finali ([63]). Questa ricerca ha valutato la coerenza dei progetti forestali con lo sviluppo sostenibile e gli obiettivi delle Convenzioni di Rio mediante un processo di aiuto alla decisione e l’adozione di un metodo multicriteri di tipo sorting. Il modello ELECTRE TRI (non compensatorio, approccio di surclassamento) prevede un sottoinsieme di progetti valutati con una famiglia di criteri (qualitativi/quantitativi), un insieme di categorie ordinate (gerarchiche) e l’assegnazione dei progetti a queste categorie.
Sono stati considerati 10 progetti forestali di afforestazione e riforestazione (sito web della Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici, UNFCCC) implementati nei seguenti paesi: Cina, Ecuador, Colombia, Madagascar, Brasile, Albania, Moldavia, Honduras. Sono stati selezionati 11 indicatori forestali (economici, ambientali e sociali) validati con un questionario ad hoc e interviste personali con esperti internazionali in ambito forestale. Infine, per l’applicazione di ELECTRE TRI sono stati definiti parametri quali i pesi dei criteri, le soglie e le tre categorie a cui sono stati assegnati i progetti forestali (C1 sinergico; C2 ragionevolmente sinergico; C3 non sinergico). Uno dei risultati di questa ricerca è stata l’assegnazione dei progetti alle categorie. Ciò ha permesso di differenziare i progetti per le loro tipologie (ad esempio agroforestali, grandi piantagioni ecc.) e di capire come sono stati concepiti e pianificati i progetti forestali ([12]).
Stato dell’arte delle applicazioni
La ricerca operativa ha sostenuto la gestione forestale nella pianificazione a lungo (gestione strategica), medio e corto (gestione operativa) termine ([35]). Nella gestione strategica si trattano problemi che riguardano la destinazione d’uso di larghe porzioni di territorio con orizzonti temporali lunghi integrando fra loro strategie di sviluppo e di pianificazione del territorio. Esempi di supporto alla decisione includono problemi d’istituzione e gestione di parchi e riserve naturali, strategie di sviluppo forestale o strategie di gestione integrata di risorse naturali.
Nella gestione a medio termine si trattano problemi legati alla gestione di un territorio circoscritto con orizzonti temporali limitati. Problemi tipici in questo capo includono la rotazione di colture e i tagli, la gestione dell’accessibilità al territorio, l’integrazione di diversi sistemi produttivi e delle risorse naturali del territorio e la creazione di infrastrutture.
Per la gestione operativa troviamo problemi come i piani di taglio, la gestione della produzione, la pianificazione delle operazioni forestali, la gestione delle attrezzature di supporto e la prevenzione e gestione degli incendi. In Tab. 3 sono stati selezionati alcuni esempi di applicazione dell’analisi multicriteri alla risoluzione di problemi decisionali. Ulteriori riferimenti bibliografici sui modelli multicriteri nel settore forestale si trovano in De Steiguer et al. ([15]).
Va rilevato che nel settore forestale sono stati sviluppati altri ambiti di ricerca e applicazioni sulla valutazione della sostenibilità nella gestione delle foreste ([71], [38], [39], [40], [4], [73], [74], [61]). Sono state presentate diverse pubblicazioni e linee guida per la selezione di criteri e indicatori di gestione forestale sostenibile e l’uso dell’analisi multicriteri ([53], [54], [55]). Sono anche stati analizzati il potenziale e le limitazioni nell’impiego dei metodi multicriteri nella valutazione della gestione forestale ([75], [41], [16]). Tuttavia i metodi multicriteri non dovrebbero sostituire la pianificazione forestale, ma esserne un complemento ([30]). Una recensione dei metodi multicriteri in ambito di pianificazione della conservazione delle risorse ha identificato il metodo di utilità multiattributo (MAVT, AHP) come quello più applicato. L’ELECTRE III e il PROMETHE I sono potenzialmente utilizzabili ([44]. ELECTRE TRI è stato per prima volta applicato nella valutazione di progetti forestali internazionali in [12]. Ulteriori sviluppi in ambito forestale si intravedono quando si affronta il concetto di sostenibilità oppure si rende indispensabile una decisione di gruppo ([16]). Infine è anche diffuso lo sviluppo di sistemi di supporto alla decisione (DSS) in cui l’analisi multicriteri viene integrata con sistemi di informazione geografica. Ciò è particolarmente usato nell’ambito delle valutazioni delle politiche e pianificazioni strategiche forestali ([20]).
Conclusioni
L’analisi dei servizi dell’ecosistema forestale ha permesso di riconoscere la multidimensionalità e multifunzionalità dell’ecosistema. Su questa base è possibile identificare gli interessi associati ai servizi forestali.
Sono diversi gli strumenti di valutazione utilizzati in ambito ambientale e forestale. Questo articolo presenta l’analisi multicriteri come appropriato quadro scientifico di supporto alla decisione per la valutazione di politiche, strategie, piani, programmi o progetti nel settore forestale. L’analisi multicriteri permette di considerare criteri multipli che sono, conflittivi e multidimensionali (economico, ambientale, sociale). Inoltre permette di aggregare un elevata quantità d’informazione, le aspettative degli attori attivi e passivi coinvolti, formulando una soluzione partecipata o quanto meno di compromesso. Infine, l’utilizzo di metodi multicriteri di tipo non compensatori, appare il più appropriato per la valutazione della sostenibilità in ambito forestale.
Ringraziamenti
L’articolo è stato preparato nell’ambito del dottorato di Ricerca in Ecologia Forestale al DISAFRI (Università della Tuscia). La ricerca è stata finanziata con fondi del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare.
References
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