CAMPIONAMENTO DEI MACROINVERTEBRATI BENTONICI E ANALISI DEI DATI. Udine, 21 Aprile 2010 Lo stato ecologico degli ambienti fluviali Macroinvertebrati

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1 CAMPIONAMENTO DEI MACROINVERTEBRATI BENTONICI E ANALISI DEI DATI 1

2 Definizione dello stato ecologico dei corpi idrici (PRTA) Riferimenti normativi e metodologici D.Lgs. 152 del 14 aprile 2006 D.M. 131 del 16 giugno 2008 D.M. 56 del 14 aprile 2009 Bozze di decreto riguardanti monitoraggio e classificazione dello stato ecologico (ultimo aggiornamento febbraio 2010) Notiziario dei metodi analitici CNR-IRSA n 1 marzo 2007 Notiziario dei metodi analitici CNR-IRSA - n.s. dicembre

3 Idroecoregioni (HER) 3

4 Tipizzazione dei fiumi in Friuli Venezia Giulia Sono risultati in totale 48 diversi tipi fluviali e i circa 200 corsi d acqua presi in considerazione sono stati suddivisi in 327 tratti fluviali. 418 CORPI IDRICI 4

5 Tipizzazione dei fiumi in Friuli Venezia Giulia 02SS1T 02SS2T 06AS6T 5

6 Classi di rischio dei corpi idrici All inizio del piano di attività 2009/2010 sono stati individuati: corpi idrici non a rischio, di cui 60 fortemente modificati; - 10 corpi idrici probabilmente a rischio, di cui 1 fortemente modificato; - 74 corpi idrici a rischio, di cui 7 fortemente modificati. 6

7 Classi di rischio dei corpi idrici Tutti i corpi idrici posizionati al di sotto della fascia delle risorgive sono stati considerati A RISCHIO (PRTA FVG, 2009). Per l elevata biodiversità, ed essendo all interno della zona individuata come Vulnerabile ai Nitrati ai sensi della Direttiva 91/676/CE (ARPA, 2008), sono state tipizzate anche rogge appartenenti al Bacino del Fiume Stella. 7

8 Monitoraggio regionale Classificazione di 157 corpi idrici: provincia di Trieste 7 stazioni provincia di Gorizia 7 stazioni provincia di Pordenone 57 stazioni provincia di Udine 86 stazioni Corpi idrici non a rischio o potenzialmente non a rischio: monitoraggio di sorveglianza Corpi idrici a rischio: monitoraggio operativo 8

9 Campionamento per HER Cod_HER Microhabitat Microhabitat Codice Codice HER Tot superficie Descrizione Riffle/Pool/Generico campionamento (m²) da Buffagni A. & Erba S., 2007 MICROHABITAT MICROHABITAT BIOTICI MINERALI 1 2 Alghe 3 Limo/Argilla <6µ 4 5 Macrofite 6 sommerse 7 Sabbia 6µ-2mm 8 Ghiaia cm 9 Macrofite emergenti 10 Microlithal*2-6 cm 11 Parti vive di piante 12 terrestri (TP) 13 Mesolithal* 6-20 cm 14 Xylal (legno) 15 Macrolithal* cm CPOM 17 FPOM 18 Megalithal* >40 cm Artificiale 19 Udine, 21 Aprile Film batterici 2010 Lo stato BAecologico Funghi degli e sapropel ambienti (e.g. Sphaerotilus, fluviali Leptomitus), solfobatteri (e.g. Beggiatoa, 9 20 Sicilia 0.5 Pool Igropetrico 21 Alpi Occidentali Substrati limosi, anche con importante 1componente organica, e/o substrati Prealpi_Dolomiti 1 Riffle/G AL Principalmente alghe filamentose; anche Diatomee o altre alghe in grado di Alpi ARGCentro-Orientali argillosi composti da materiale di granulometria 1 molto fine che rende le Riffle/G formare spessi feltri perifitici Alpi Meridionali 1 Riffle/G Monferrato particelle che lo compongono adesive, 0.5 compattando il sedimento che arriva talvoltag Pianura SO Padana Macrofite acquatiche sommerse. 0.5Sono da includere nella categoria anche muschi, a formare una superficie solida. G Carso 1 SAB Characeae, etc. Sabbia fine e grossolana Appennino Piemontese 1 GHI Ghiaia e sabbia grossolana (con predominanza di ghiaia) Alpi Mediterranee 1 EM Macrofite emergenti radicate in alveo (e.g. Thypha, Carex, Phragmites) Appennino Settentrionale 1 MIC Pietre piccole Toscana 0.5 TP Radici fluitanti di vegetazione riparia (e.g. radici di ontani) Costa Adriatica 0.5 MES Appennino Centrale Pietre di medie dimensioni Roma_Viterbese 0.5 Pool/G XY Materiale legnoso grossolano e.g. rami, legno morto, radici (diametro almeno Basso Lazio 0.5 Pool Pietre grossolane della dimensione massima di un pallone da rugby Vesuvio pari a 10 cm) 0.5 Pool/G MAC Basilicata_Tavoliere 0.5 Pool MGL CP Pietre di Deposito grosse dimensioni, materiale massi, organico substrati particellato rocciosi grossolano di cui viene (foglie, campionata rametti) solo Puglia_Gargano 0.5 Pool FP la superficie Deposito di materiale organico particellato fine Appennino Meridionale 0.5 Pool/G ART Calabria_Nebrodi Cemento e tutti i substrati immessi artificialmente 0.5 nel fiume IGR Sardegna Sottile Thiothrix) strato d'acqua su substrato solido 0.5 generalmente ricoperto di muschi 0.5 Riffle/G G Pool/G Riffle/G Pool/G Pool Pool/G Pool/G Pool/G Pool

10 Retini surber HER 02, 03 e 07 retino Surber immanicato con rete di 500 µm e con pareti laterali di acciaio che individuano un area di 0,1 m². 10

11 Retini surber HER 06 retino Surber immanicato con rete di 500 µm e con pareti laterali di acciaio che individuano un area di 0,05 m². 11

12 Supporti artificiali Cinque supporti legati insieme costituiti da dieci lamelle quadrate di faesite grezza, di 100 cm 2 di superficie per ciascuna delle due facciate e 2-3 mm di spessore (come da specifiche Notiziario IRSA n 1 marzo 2007). 12

13 Supporti artificiali Applicabili nelle categorie fluviali: Grandi fiumi di pianura Tratti terminali di fiumi prima di immissione in mare FIUMI DI RISORGIVA ROGGE CANALI A RIVE SCOSCESE O PARTICOLARMENTE PROFONDI (Notiziario Metodi Analitici n ) 13

14 Supporti artificiali Tab. 5 Notiziario Metodi Analitici n

15 Campionamento MONITORAGGIO OPERATIVO: campionamento multihabitat proporzionale di 10 repliche o di un gruppo di supporti artificiali (da Buffagni A. & Erba S., 2007). MONITORAGGIO DI SORVEGLIANZA: campionamento multihabitat proporzionale di repliche o di un gruppo di supporti artificiali + un campione di macrofite corrispondente alle repliche aggiuntive (da Buffagni A. & Erba S., 2007). 15

16 Determinazione MONITORAGGIO OPERATIVO: richiede lista tassonomica a livello di FAMIGLIA (ad eccezione dei grandi fiumi); vedi Allegato 1 D.Lgs. 152/06 ed Allegato 2 bozza D.M. dicembre MONITORAGGIO DI SORVEGLIANZA (Buffagni A. & Erba S., 2007) e OPERATIVO con supporti artificiali (Allegato 1 bozza D.M. febbraio 2010): richiede lista tassonomica a livello di FAMIGLIA/GENERE e, per gli Efemerotteri, di UNITA' OPERAZIONALI. N.B.: in Buffagni A. & Erba S. n.s. 2008, altre indicazioni per MONITORAGGIO DI SORVEGLIANZA. Si procede col sorting in campo (se possibile) e conservazione in alcool 70 di parte del campione per successiva analisi in laboratorio. 16

17 Giudizi di qualità ecologica Ottenuti applicando lo STAR_ICMi (Notiziario Met. Analitici 2007, n.s. 2008). Ottenuti utilizzando i valori di riferimento indicati nell ultima bozza del D.M. di febbraio Per quanto riguarda le stazioni campionate tramite supporti artificiali è stato applicato anche l MTS, utilizzando i valori di riferimento indicati nell ultima bozza del D.M. di febbraio

18 Elaborazione dati Metriche che compongono lo STAR_ICMi e rispettivo peso attribuito nel calcolo dell indice (da Buffagni & Erba, 2007) 18

19 Elaborazione dati 19

20 ASPT (Average Score per Taxon) Consiste nel valore di BMWP diviso per il numero di famiglie BMWP presenti nella lista dei taxa con più di 2 individui (Manual for the application of the AQEM SYSTEM). La conversione della metrica ASPT in RQE deve essere effettuata sottraendo preventivamente il valore 2 al valore grezzo della metrica stessa (Notiziario dei Metodi Analitici n.s. 2008). Formula effettivamente applicata per la conversione in RQE (Erba, comunicazione personale 2010): (Valore grezzo ASPT campione - 2) (Valore ASPT sito di riferimento - 2) 20

21 Risultati I campionamento II campionamento STAR_ICMi (+ MTS) STAR_ICMi (+ MTS) 21

22 Risultati RQE I giro elevato buono sufficiente sufficiente/buono scarso sospeso RQE II giro elevato buono buono/elevato sufficiente/elevato sufficiente/buono sufficiente scarso cattivo sospeso 22

23 Considerazioni sul metodo CASI DI STUDIO RAPPRESENTATIVI : MULTIHABITAT Torrente Raccolana Torrente Tolina Torrente Prescudin SUPPORTI ARTIFICIALI Fiume Turgnano Fiume Noncello 23

24 Considerazioni sul metodo multihabitat Torrente RACCOLANA (UD) - Tamaroz 02SR6T (a rischio) Scarsa funzionalità del tratto dovuta a disturbi di portata per opere di captazione a monte. Prelievi non possibili in entrambe le stagioni di campionamento 24

25 Considerazioni sul metodo multihabitat Torrente RACCOLANA (UD) - Chiusaforte 02SS2T (a rischio) Scarsa funzionalità del tratto dovuta a disturbi di portata per opere di captazione a monte ed alla presenza di una morfologia semplificata in alveo. 1 campionamento 2 campionamento 25

26 Considerazioni sul metodo multihabitat Torrente RACCOLANA (UD) - Chiusaforte 02SS2T (a rischio) Scarsa funzionalità del tratto dovuta a disturbi di portata per opere di captazione a monte ed alla presenza di una morfologia semplificata in alveo. ABBONDANZA 1 CAMPIONAMENTO ABBONDANZA 2 CAMPIONAMENTO METRICHE ASPT Simuliidae Log10(Sel_EPTD+1) Baetidae Heptageniidae 1-GOLD Blephariceridae NUM Limoniidae TOT FAMIGLIE Leuctridae NUMERO FAMIGLIE EPT Nemouridae Heptageniidae METRICHE Baetidae Leuctridae ASPT Chironomidae Nemouridae Log10(Sel_EPTD+1) Rhyacophilidae Limoniidae 1-GOLD Perlodidae NUM TOT FAMIGLIE Taeniopterygidae ALTRI - Hydracarina NUMERO FAMIGLIE EPT Perlidae GREZZE GREZZE VALORI SITI RIFERIMENTO INDICE STAR_ICMI Udine, 21 Aprile 2010 Lo stato ecologico Limnephiliidae INDICE DI SHANNON degli ambienti 1,91fluviali 2, Hydropsychidae 7,17 1,98 0,51 11,00 5,00 ALTRI - Hydracarina INDICE DI SHANNON 1,23 7,08 2,51 0,93 18,00 11,00 VALORI SITI RIFERIMENTO 6,759 2,950 0,838 26,00 13,00 2,451 6,759 2,950 0,838 26,00 13,00 INDICE STAR_ICMI 0,714 0,892 STATO ECOLOGICO SUFFICIENTE STATO ECOLOGICO BUONO

27 Considerazioni sul metodo multihabitat Torrente TOLINA - Forni di Sopra (UD) 02SS1T (fort.mod. a rischio) Derivazione idroelettrica a monte con rilascio DMV non modulato. Scarichi urbani. Rinforzi spondali. Sezione trasversale e idromorfologia semplificate. 1 campionamento 2 campionamento 27

28 Considerazioni sul metodo multihabitat Torrente TOLINA - Forni di Sopra (UD) 02SS1T (fort.mod. a rischio) Derivazione idroelettrica a monte con rilascio DMV non modulato. Scarichi urbani. Rinforzi spondali. Sezione trasversale e idromorfologia semplificate. METRICHE ABBONDANZA 1 CAMPIONAMENTO ASPT GREZZE 6,42 VALORI SITI RIFERIMENTO 6,750 INDICE STAR_ICMI STATO ECOLOGICO Log10(Sel_EPTD+1) 2,02 2,970 1-GOLD NUM TOT FAMIGLIE 0,49 20,00 0,851 27,00 0,771 BUONO NUMERO FAMIGLIE EPT 10,00 14,00 Simuliida e Chironomidae Hydracarina Rhyacop hilida e Le pto phlebiidae Hydra enidae T abanidae Empidida e Chlorope rlid ae Ephemerellidae Le uctridae Ba etida e INDICE DI SHANNON 1,85 Nemouridae Limoniidae Hydro psychidae He pta geniidae Elminthidae = Elmidae METRICHE GREZZE Po lycentro podida e Dug esiidae Lumbricidae e/o Criodrilidae ASPT 7,13 ABBONDANZA 2 CAMPIONAMENTO 2,496 VALORI SITI RIFERIMENTO 6,750 INDICE STAR_ICMI STATO ECOLOGICO Log10(Sel_EPTD+1) 2,36 2,970 1-GOLD NUM TOT FAMIGLIE 0,89 24,00 0,851 27,00 0,948 BUONO NUMERO FAMIGLIE EPT 15,00 14,00 Udine, 21 Aprile 2010 Lo stato INDICE ecologico DI SHANNONdegli ambienti 2,23 fluviali 2, Baetidae Nemouridae Leuctridae Hydracarina Chironomidae Hydraenidae Simuliidae Rhyacophilidae Limoniidae Leptophlebiidae Heptageniidae Psychomyidae Hydropsychidae Elminthidae = Elmidae Perlodidae Taeniopterygidae Athericidae Ceratopogonidae Chloroperlidae Hydroptilidae Tipulidae Beraeidae Limnephiliidae Philopotamidae

29 Considerazioni sul metodo multihabitat Torrente PRESCUDIN - Villa Emma (PN) 02SS2T (non a rischio) Assenza di attività antropiche rilevanti, elevata naturalità. 1 campionamento 2 campionamento 29

30 Considerazioni sul metodo multihabitat ABBONDANZA 1 CAMPIONAMENTO Torrente PRESCUDIN - Villa Emma (PN) 02SS2T (non a rischio) Assenza di attività antropiche rilevanti, elevata naturalità. METRICHE GREZZE VALORI SITI RIFERIMENTO INDICE STAR_ICMI STATO ECOLOGICO ASPT 7,38 6,750 Log10(Sel_EPTD+1) 2,52 2,970 1-GOLD ABBONDANZA 2 CAMPIONAMENTO NUM TOT FAMIGLIE 0,97 23,00 0,851 27,00 0,921 BUONO NUMERO FAMIGLIE EPT Baetidae Lepto phlebiidae Lepidostomatidae Perlo didae Syrphidae 11,00 Nemouridae Elminthidae = Elmidae Athericidae Planariidae Polycentropodidae Blephariceridae Perlidae Philo potamidae Chiro nomidae INDICE Psychomyidae DI SHANNON 1,14 Heptageniidae Limo niidae M uscidae Ptychopteridae Baetidae ALTRI - Hydracarina Hydraenidae Oligocheti altre fam. Ecnomidae 14,00 2,496 METRICHE GREZZE VALORI SITI RIFERIMENTO INDICE STAR_ICMI STATO ECOLOGICO ASPT 7,00 6,750 Log10(Sel_EPTD+1) 1,34 2,970 1-GOLD NUM TOT FAMIGLIE Chironomidae Psychomyidae Baetidae Nemouridae Leptophlebiidae Limoniidae Muscidae Ptychopteridae Polycentropodidae NUMERO FAMIGLIE EPT 0,26 0,851 14,00 27,00 0,669 8,00 14,00 Syrphidae Udine, 21 Aprile 2010 Heptageniidae Lo stato INDICE Perlidae ecologico DI SHANNON degli ambienti 1,40 fluviali 2, Planariidae Perlodidae SUFFICIENTE

31 Considerazioni sul metodo: supporti artificiali Fiume TURGNANO - Muzzana (UD) 06AS6T (fort. mod. a rischio) Le principali pressioni antropiche sono dilavamento dei nutrienti, la canalizzazione dell alveo e gli scarichi urbani. 1 campionamento 2 campionamento 31

32 Considerazioni sul metodo: supporti artificiali ABBONDANZA 1 CAMPIONAMENTO Fiume TURGNANO Muzzana (UD) 06AS6T (fort. mod. a rischio) Le principali pressioni antropiche sono dilavamento dei nutrienti, la canalizzazione dell alveo e gli scarichi urbani. METRICHE ASPT GREZZE 4,14 VALORI SITI RIFERIMENTO 6,43 INDICE STAR_ICMI N UNITA' OPERAZIONALI 1 STATO ECOLOGICO MTS 3 MAS 1,5 Log10(Sel_EPTD+1) 0,00 1,98 CLASSE DI INTEGRITA' 0 ABBONDANZA 2 CAMPIONAMENTO Simuliidae Hydropsychidae Calopterygidae Asellidae Elminthidae = Elmidae Piscicolidae 1-GOLD 0,75 NUM TOT FAMIGLIE 19,00 Baetidae NUMERO FAMIGLIE EPT 2,00 Chironomidae Lestidae Erpobdellidae INDICE DI SHANNON Glossiphoniidae 1,82 0, ,9 0,547 SUFFICIENT E PESO ICMi STAR 0,6 PESO MTS 0,4 COMBINAZIONE INDICI STAR_ICMIi & MTS SCARSO 0,401 METRICHE GREZZE VALORI SITI RIFERIMENTO INDICE STAR_ICMI INDICE ICMi STAR 0,423 STATO ECOLOGICO ASPT Log10(Sel_EPTD+1) 4,75 0,00 6,43 1,98 N UNITA' OPERAZIONALI 3 MTS 7 MAS 3,5 Asellidae Calopterygidae Chironomidae NUM TOT FAMIGLIE Erpobdellidae ALTRI - Hydracarina Physidae Simuliidae Hydropsychidae Gammaridae Ceratopogonidae Baetidae Ancylidae NUMERO FAMIGLIE EPT Hydrobioidaea Planorbidae Valvatidae Glossiphoniidae Libellulidae Tubificidae Dugesiidae 1-GOLD 0,22 0,97 0,423 11,00 14 COMBINAZIONE INDICI STAR_ICMIi & 32 MTS INDICE DI SHANNON 0,97 1,9 SCARSO 2,00 6 CLASSE DI INTEGRITA' 0 SCARSO PESO ICMi STAR 0,6 PESO MTS 0,4 0,423

33 Considerazioni sul metodo: supporti artificiali Fiume NONCELLO - Rondover (PN) 06AS2T (a rischio) Le principali pressioni antropiche sono colture intensive e gli scarichi urbani. 1 campionamento 2 campionamento 33

34 Considerazioni sul metodo: supporti artificiali Fiume NONCELLO - Rondover (PN) 06AS2T (a rischio) ABBONDANZA 1 CAMPIONAMENTO Le principali pressioni antropiche sono colture intensive e gli scarichi urbani. METRICHE ASPT Log10(Sel_EPTD+1) 1-GOLD NUM TOT FAMIGLIE ABBONDANZA 2 CAMPIONAMENTO NUMERO FAMIGLIE EPT GREZZE VALORI SITI RIFERIMENTO INDICE STAR_ICMI STATO ECOLOGICO 0,890 PESO ICMi STAR 0,6 PESO MTS 0,4 Lepidostomatidae BUONO34 6,44 1,20 0,73 15,00 7,00 INDICE DI SHANNON 1,57 Gammaridae Chironomidae Glossiphoniidae Capniidae Molannidae Ephemeridae Asellidae Syrphidae Ceratopogonidae Baetidae Lepidostomatidae Elminthidae METRICHE = Elmidae Ephemerellidae Coenagrionidae Philopotamidae ASPT Log10(Sel_EPTD+1) 1-GOLD GREZZE Chironomidae Baetidae Gammaridae NUM TOT FAMIGLIE Ephemeridae 16,00 Asellidae ALTRI - Hydracarina Glossiphoniidae Syrphidae NUMERO FAMIGLIE EPT Molannidae Elminthidae = Elmidae Philopotamidae Glossiphoniidae 6,00 Ceratopogonidae Glossiphoniidae Planariidae INDICE DI SHANNON Beraeidae 1,84 5,67 2,09 0,74 6,43 1,98 0, ,9 VALORI SITI RIFERIMENTO 6,43 1,98 0, ,9 INDICE ICMi STAR 0,89 N UNITA' OPERAZIONALI 2 MTS 8 MAS 4 CLASSE DI INTEGRITA' 0 COMBINAZIONE INDICI STAR_ICMIi & MTS INDICE STAR_ICMI BUONO BUONO 0,728 INDICE ICM i STAR 0,962 STATO ECOLOGICO N UNITA' OPERAZIONALI 2 MTS 8 MAS 4 CLASSE DI INTEGRITA' 0 BUONO 0,962 PESO ICMi STAR 0,6 PESO MTS 0,4 COMBINAZIONE INDICI STAR_ICM Ii & MTS 0,771

35 Problematiche INTERPRETAZIONE ED APPLICAZIONE DEI PROTOCOLLI (confronto interdipartimentale) Campionamento Sorting/stima abbondanze Utilizzo dati raccolti in Monitoraggio di sorveglianza VALORI DI RIFERIMENTO: Assenza valori (es: Carso) Differenza tra macrotipo campionato e macrotipo associato ai valori di riferimento (A1/A2/C) Sottotipo 02 ricchi di macrofite Differenza tra mesohabitat campionato e mesohabitat associato ai valori di riferimento (Riffle/Generico) Dubbia attendibilità valori SITI DI RIFERIMENTO!!! 35

36 Conclusioni: in futuro... 1) INTERPRETAZIONE ED APPLICAZIONE DEI PROTOCOLLI: Redazione di linee guida nazionali per la risoluzione delle problematiche riscontrate Indicazioni ufficiali per il MONITORAGGIO DI SORVEGLIANZA 2) VALORI DI RIFERIMENTO: Criteri definitivi per la individuazione dei siti di riferimento: livello: regione/idroecoregione? (Es. Carso ma anche per altre HER) iter per la validazione dei siti di riferimento MATTM REGIONE ARPA accorpamento per macrotipi individuazione di sottotipologie per casi particolari (Es. Rogge di risorgiva) sia per multihabitat sia per S.A. 3) MACROPER? 36

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