Il paesaggio è costituito da un mosaico di ecosistemi che possono essere connessi o frammentati. L’ecologia del paesaggio studia, tra l’altro, la forma, le dimensioni, la distanza ottimali tra i vari frammenti. In frammenti di piccole dimensioni, cresce la probabilità di un’estinzione della popolazione, mentre in frammenti isolati diminuisce la probabilità che questi possano essere colonizzati dopo un’estinzione. 

Per ovviare al problema della frammentazione degli habitat e al rischio di estinzione di una specie, è quindi importante preservare la connettività tra i vari frammenti (permeabilità della matrice paesistica), cioè la possibilità per le specie di disperdersi e muoversi da un frammento ad un altro.

"L'area di collegamento ecologico funzionale è un'area che, per la sua struttura lineare e continua o per il suo ruolo di collegamento, è essenziale per la migrazione, la distribuzione geografica e lo scambio genetico di specie selvatiche"

Le aree naturali dovrebbero essere tutte collegate tra loro, ad esempio con corridoi vegetali lungo i corsi d’acqua, con opere di ingegneria naturalistica per ampliarne la connettività e le macchie. Ciò dovrebbe essere realizzato anche nelle zone rurali, in quanto una gestione degli agro-ecosistemi che prevede questi interventi, contribuisce alla riduzione della perdita di biodiversità.

Una Rete ecologica è essenzialmente costituita da tre elementi fondamentali: 

• Core areas: in ecologia, corrisponde al nucleo, cioè il “cuore” dell’ecosistema, dove sono mantenute le varie espressioni della biodiversità, in base allo stato delle condizioni e delle proprietà sistemiche presenti.

• Buffer zones: in ecologia, sono le zone tampone a margine di una core areas, la proteggono dalle pressioni esterne (condizioni ambientali e disturbi antropici). Inoltre svolgono un ruolo chiave per il mantenimento dell’equilibrio delle comunità interne al nucleo dell’ecosistema. Le fasce di contatto (fasce ecotonali) tra due habitat adiacenti (caratterizzati da condizioni diverse), sono aree in cui convivono non solo gli organismi tipici della fascia ecotonale, ma anche quelli appartenenti agli habitat confinanti. In questa situazione si verifica un aumento nel numero di specie e nella densità delle popolazioni (effetto margine).

• Corridors: in ecologia, rappresenta uno spazio fisico o funzionale, in grado di collegare due ambienti, altrimenti separati. Infatti, solo tramite una rete di corridoi ecologici, le specie presenti nel nucleo e nelle zone tampone, possono disperdersi tra gli ecosistemi.

Le caratteristiche del paesaggio influenzano le dinamiche di popolazione, poiché queste subiscono gli effetti della diminuzione, della disgregazione e dell’isolamento habitat originali.

Una popolazione è un insieme di organismi della stessa specie che occupa una determinata area. La densità (numero di individui per unità di superficie) di una popolazione dipende dai tassi di natalità e mortalità e dai flussi di immigrazione e di emigrazione. 

Questi fattori sono determinati, a loro volta, dalla disponibilità di nutrienti, dalle variazioni climatiche, dai meccanismi di predazione e competizione, nonché dai disturbi antropici.

La variabilità individuale dipende dal DNA, dalla sua espressione fenotipica, ricombinazione e mutazione. È grazie a questi meccanismi genetici che la selezione naturale premia gli organismi meglio adattati.

Anche a livello di paesaggio, possono verificarsi dei cambiamenti che inevitabilmente si ripercuotono su quella popolazione. Pensiamo ai cambiamenti climatici e alle trasformazioni nell’uso del suolo, che modificano l’habitat di crescita. Oppure ai fenomeni di successione ecologica e di disturbo ecologico (catastrofi, incendi, disturbi antropici).

Le popolazioni sono naturalmente sottoposte a tutti questi fattori e hanno la capacità di coesistervi in una condizione di equilibrio dinamico.  Innanzitutto, le condizioni dell’habitat possono variare e la stessa popolazione assume caratteri morfologici e fisiologici diversi (ecotipo). Vale a dire, pur avendo lo stesso pool genico, esprime un fenotipo diverso. 

Differenti specie reagiscono ai fattori di regolazione della densità secondo due schemi di crescita, queste sono specie k-selezionate o r-selezionate.

Alcune specie si regolano grazie ai fenomeni di immigrazione ed emigrazione: sono definite meta popolazioni ed occupano un livello nella gerarchia ecologica posto tra organismo e popolazione. Il flusso di individui da un’area geografica con habitat ottimali verso un’area meno favorevole, permette la sopravvivenza della specie, (teoria source-sink - sorgente e gorgo). 

La popolazione sorgente caratterizzata da alti livelli di natalità, raggiunto un limite massimo di densità, migra verso il gorgo (minor densità), che è in grado di accogliere il surplus di individui proveniente dalla sorgente. In definitiva le dimensioni della popolazione rimangono nel complesso le stesse. 

Questo è un esempio per la conservazione delle specie in pericolo, ma anche per l’organizzazione della vita selvatica e per il controllo degli insetti nocivi (Odum, 2001)

È un fenomeno naturale che si verifica in continuo a livello di paesaggio. Si tratta dello sviluppo di una comunità biotica, la quale tende a trasformarsi nel corso del tempo, passando da uno stadio all’altro, fino ad arrivare allo stadio climax, la fase di maturità.

L’ultimo stadio è rappresentato dal climax, una fase metabolicamente equilibrata, in cui il valore della produzione primaria si avvicina al mantenimento. In particolare, in ecologia si distinguono:

Successione primaria, le condizioni di vita non sono inizialmente favorevoli e l’ambiente è sterile (roccia o morena di un ghiacciaio); solo specie viventi definite pioniere possono colonizzare questi ambienti e trasformare il substrato in suolo utilizzabile dalle diverse popolazioni.

Successione secondaria, l’ambiente che viene colonizzato è già stato in precedenza utilizzato da altre comunità biotiche diverse da quella che s’insedia (ricolonizzazione di campi abbandonati, di foreste disboscate).