Guido Zolezzi. Con contributi di: Mauro Carolli, Stefano Pellegrini, M. Salvaro, Paolo Vezza, Andrea Zanin, Paolo Negri, Andrea Pontalti,

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1 Guido Zolezzi Con contributi di: Mauro Carolli, Stefano Pellegrini, M. Salvaro, Paolo Vezza, Andrea Zanin, Paolo Negri, Andrea Pontalti, Trento, 16 maggio 2018

2 Attori della sperimentazione Agenzia Provinciale Protezione Ambiente

3 Modellazione di habitat Morfologia Regime idrologico Ecologia Variazione spaziotemporale dell habitat

4 Applicazione in Trentino Validazione dei modelli biologici: Modelli biologici sviluppati per le Alpi occidentali Da validare per trota fario e marmorata Applicazione della metodologia MesoHABSIM torrente Vermigliana Altri casi

5 Rabbies Validazione dei modelli biologici Arnò Vela

6 Validazione dei modelli biologici Corso d'acqua Date di campionamento Specie presente Lungh. tratto campionato [m] Larghezza media del tratto [m] Granulometria tratto Rabbies 28/12/ /07/2012 Trota marmorata Massi - Ciottoli Arnò 11/10/2016 Trota fario Massi - Ciottoli Vela 21/11/2016 Trota fario Ciottoli - Ghiaia

7 Validazione dei modelli biologici: trota fario, torrente Arnò 1400 l/s Delimitazione Mesohabitat Settembre-ottobre 2016 Divisione in mesohabitat (HMU) quali ad es. pozze, raschi Rilievo dei descrittori dell habitat (profondità, velocità, substrato, cover, ) per ogni mesohabitat

8 1400 l/s Portata Numero totale Specie [l/s] catture 800 Trota Fario 55 Campionamento con elettropesca e raccolta dati faunistici grazie al supporto dell Associazione Pescatori Alto Sarca

9 Validazione dei modelli biologici: trota fario, torrente Arnò 1400 l/s Adult 1400 l/s 15 mesohabitat Area 395 m 2 Juvenile Rilievo MesoHABITAT e validazione

10 Validazione dei modelli biologici: trota fario, torrente Arnò 1400 l/s Adult 1400 l/s 15 mesohabitat Area 395 m 2 Juvenile Pres_Error_Rate Abu_Error_Rate Tot_Error_Rate Pres_Corr_Rate Abu_Corr_Rate Tot_Corr_Rate Pres_Error_Rate Abu_Error_Rate Tot_Error_Rate Pres_Corr_Rate Abu_Corr_Rate Tot_Corr_Rate Rilievo MesoHABITAT e validazione

11 Validazione dei modelli biologici Trota fario, torrente Vela (settembre-ottobre 2016): campionamento con elettropesca e raccolta dati faunistici grazie al supporto dell Associazione Pescatori Dilettanti Trentini Trota marmorata, torrente Rabbies (ottobre e luglio ): campionamento con elettropesca e raccolta dati faunistici grazie al supporto dell Associazione Sportiva Pescatori Solandri

12 Validazione dei modelli biologici (in generale si accetta validazione con accuratezza totale > 0.6 ) Risultati molto soddisfacenti specialmente per modelli di presenza/ assenza, performance di validazione per l abbondanza più bassa come atteso * Arnò Rabbies Vela Accuratezza Pres/Abs Abbon Pres/Abs Abbon Pres/Abs Abbon Trota fario adulta Trota fario giovane Trota marmorata adulta Trota marmorata giovane * Estate e autunno molto secchi, pesci concentrati nelle pozze. Condizioni di magra estrema non idonee alla validazione di un modello biologico

13 Vermigliana Sarca di Val Genova Sarca di Nambrone Vela Realizzazione curve habitat-portata

14 Realizzazione delle curve habitat - portata Corso d'acqua Vermigliana Specie di maggior interesse Trota fario/ marmorata Morfologia del tratto Transizionale con canali secondari Lungh. tratto [m] Larghezza media dell alveo inciso [m] Granulometria prevalente all interno del tratto Massi Ciottoli Ghiaia nei canali secondari Sarca di Nambrone Trota fario Anastomizzato Ciottoli - Ghiaia Sarca di Val Genova Trota marmorata Canale singolo confinato Massi Ciottoli Vela Trota fario Canale singolo confinato 80 3 Ciottoli - Ghiaia

15 Sarca di Nambrone, Pian Nambrone Q = 2.17 m 3 /s

16 Sarca di Val Genova, a valle della derivazione HDE 920 l/s 640 l/s 1400 l/s

17 Vermigliana Idrometro 2530 l/s 18 mesohabitat Area m 2 Tratto scelto 1150 l/s 15 mesohabitat Area m 2

18 Vermigliana 3950 l/s 2530 l/s Idrometro 18 mesohabitat Area m2 18 mesohabitat Area m2 Tratto scelto 1150 l/s 15 mesohabitat Area m2

19 Vermigliana 3950 l/s Idrometro 18 mesohabitat Area m l/s 18 mesohabitat Area m 2 Tratto scelto Velocità maggiori all aumentare della portata Profondità maggiori all aumentare della portata 1150 l/s 15 mesohabitat Area m 2 Distribuzione dei substrati coerente in tutti i rilievi effettuati FISICAMENTE COERENTE

20 Applicazione dei Modelli biologici ai rilievi idro-morfologici distribuzione spaziale dell idoneità di habitat 3.9 m 3 /s 2.5 m 3 /s 1.2 m 3 /s Trota fario stadio giovane

21 Applicazione dei Modelli biologici ai rilievi idro-morfologici distribuzione spaziale dell idoneità di habitat 3.9 m 3 /s 2.5 m 3 /s 1.2 m 3 /s Trota fario stadio adulto

22 Curva Habitat-Portata: relazione tra la portata e l area idonea, che permette di trasformare le serie storiche di portata in serie storiche di habitat

23 Curva Habitat-Portata: relazione tra la portata e l area idonea, che permette di trasformare le serie storiche di portata in serie storiche di habitat

24 Determinazione del Deflusso Ecologico con la metodologia MesoHABSIM? Esempio illustrativo nel caso del tratto monitorato sulla Vermigliana Simulazione di un ipotetico prelievo con assegnata Qc (massima), QDM (rilascio)

25 A titolo di esempio, sulla Vermigliana sono stati simulati 5 prelievi corrispondenti a 5 diverse portate max di concessione Anno di riferimento: 2012; l anno che meno si discosta dalla media : anno rappresentativo DMV invernale: 0.22 m 3 /s DMV estivo: 0.33 m 3 /s Q max (m 3 /s) Q avg (m 3 /s) Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario

26 Q = 1 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

27 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

28 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q = 3.2 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

29 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q = 3.2 m 3 /s Q = 4.2 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

30 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q = 3.2 m 3 /s Q = 4.2 m 3 /s Q = 10 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

31 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q = 3.2 m 3 /s Q = 4.2 m 3 /s Q = 10 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

32 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q = 3.2 m 3 /s Q = 4.2 m 3 /s Q = 10 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

33 Q = 1 m 3 /s Q = 2.1 m 3 /s Q = 3.2 m 3 /s Q = 4.2 m 3 /s Q = 10 m 3 /s Q 97 = 0.59 m 3 /s (2012) Q 97 = 0.51 m 3 /s ( )

34 Calcolo Indice di habitat (IH): 2 indici Indice di disponibilità spaziale ISH: confronta la disponibilità di habitat in condizioni di riferimento (A Hdr ) e alterate (A Hd ) Indice di disponibilità temporale ITH: confronta la durata degli eventi di stress in condizioni di riferimento e alterate (AGS: alterazione dei giorni di stress) Dal manuale*: 1 per valori di AGS uguali a zero (assenza di alterazione dei giorni di stress); 0.7 per valori di AGS uguali a 1 (aumento dei giorni di stress del 100%); 0 per valori di AGS uguali a 10 (aumento dei giorni di stress del 1000%). IH: minore tra i due indici *Vezza P., Zanin A., Parasiewicz P. (2017): Manuale tecnico-operativo per la modellazione e la valutazione dell integrità dell habitat fluviale. ISPRA Manuali e Linee Guida 154/2017. Roma, Maggio 2017

35 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Trota fario adulta Trota marmorata adulta Stadio giovanile

36 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota fario adulta Trota fario adulta Trota marmorata Trota marmorata adulta adulta Stadio giovanile Stadio giovanile

37 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.84ISH 0.02ITH Trota fario adulta Trota Trota marmorata fario adulta Trota marmorata adulta Trota marmorata adulta Stadio adulta giovanile Stadio giovanile Stadio giovanile

38 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.84ISH 0.02ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.73ISH 0.01ITH Trota Trota marmorata fario adulta Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota marmorata adulta Trota marmorata Stadio adulta giovanile Stadio adulta giovanile Stadio giovanile Stadio giovanile

39 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.84ISH 0.02ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.73ISH 0.01ITH Trota Trota Scenario marmorata fario adulta A Hdr A Hd ISH ITH Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota marmorata Stadio adulta Trota giovanile marmorata Stadio adulta giovanile Stadio adulta giovanile Stadio giovanile Stadio giovanile

40 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.84ISH 0.02ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.73ISH 0.01ITH Trota Trota Scenario marmorata fario adulta A Hdr A Hd ISH ITH Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota marmorata Stadio adulta Trota giovanile marmorata Stadio adulta giovanile Stadio adulta giovanile Stadio giovanile Stadio giovanile Il DMV richiesto è sempre inferiore alla Q 97 (relativa all anno 2012, soglia per eventi di stress): ITH sempre basso IH = 0 in ogni scenario!!

41 Stessi prelievi ma con diverso DMV (Deflusso ecologico) Anno di riferimento: 2012; Q 97 = 0.59 m 3 /s DMV = 0.6 m 3 /s m 3 /s Q Max Q Avg Scenario Scenario Scenario Scenario Scenario

42 È possibile simulare quantitativamente prelievi con regole (es. di rilascio) diversi ESEMPIO con DMV > Q 97 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Trota fario adulta Trota marmorata adulta Stadio giovanile IH < 0.6 (non Buono) solo per Scenari 4 e 5

43 È possibile simulare quantitativamente prelievi con regole (es. di rilascio) diversi ESEMPIO con DMV > Q 97 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota fario adulta Trota fario adulta Trota marmorata adulta Trota marmorata adulta Stadio giovanile Stadio giovanile IH < 0.6 (non Buono) solo per Scenari 4 e 5

44 È possibile simulare quantitativamente prelievi con regole (es. di rilascio) diversi ESEMPIO con DMV > Q 97 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.94ISH 1.0ITH Trota fario adulta Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota marmorata adulta Stadio Trota giovanile marmorata adulta Stadio giovanile Stadio giovanile IH < 0.6 (non Buono) solo per Scenari 4 e 5

45 È possibile simulare quantitativamente prelievi con regole (es. di rilascio) diversi ESEMPIO con DMV > Q 97 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.94ISH 1.0ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.83ISH 1.0ITH Trota Trota marmorata fario adulta adulta Trota Trota marmorata fario adulta adulta Stadio Trota giovanile marmorata adulta Stadio Trota giovanile marmorata adulta Stadio giovanile Stadio giovanile IH < 0.6 (non Buono) solo per Scenari 4 e 5

46 È possibile simulare quantitativamente prelievi con regole (es. di rilascio) diversi ESEMPIO con DMV > Q 97 Scenario 1 A Hdr A Hd ISH ITH Scenario 2 A Hdr A Hd ISH ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.94ISH 1.0ITH Trota Scenario fario adulta A Hdr A Hd 0.83ISH 1.0ITH Trota Trota Scenario marmorata fario adulta 5 adulta A Hdr A Hd ISH ITH Trota Trota marmorata fario adulta adulta Stadio Trota Trota giovanile marmorata fario adulta adulta Stadio Trota giovanile marmorata adulta Stadio Trota giovanile marmorata adulta Stadio giovanile Stadio giovanile IH < 0.6 (non Buono) solo per Scenari 4 e 5

47 DMV idrologico in scenari di prelievo -> scadimento della classe di qualità dell habitat Deflusso ecologico definito con MesoHABSIM -> mantenimento della classe buona, per prelievi limitati (<4 m 3 /s) Volume prelevato con DMV attuale (Mm 3 ) Volume prelevato con DMV modif. (DE?) Mm 3 ) Differenza (%) scenario scenario scenario scenario scenario POTENZIALITA PREDITTIVA DEL METODO

48 Metodo applicabile a tutti i casi studio Corso d'acqua Vermigliana Sarca di Nambrone Sarca di Val Genova Specie presente Trota fario/ marmorata Forma planimetrica del tratto Transizionale con canali secondari Lungh. tratto [m] Larghezza media dell alveo inciso [m] Trota fario Anastomizzato Trota marmorata Canale singolo confinato Stato Completo A causa della siccità degli ultimi due anni, manca un rilievo a portate media Serie idrologiche solo simulate Vela Trota fario Canale singolo confinato 80 3 Completo

49 Conclusioni dell applicazione sperimentale ( ) È stata mostrata l applicabilità del metodo su corsi d acqua di tipologia rappresentativa di diversi corpi idrici in Provincia di Trento (e, più in generale, della regione Alpina) I modelli biologici per due specie target (trota fario e marmorata) (metodi statistci di distribuzione di specie multivariati) sviluppati nel contesto delle Alpi Occidentali sono applicabili anche nel contesto trentino (in generale delle Alpi Orientali) Il metodo ha una forte potenzialità per la pianificazione dei rilasci da derivazioni (Deflusso ecologico), poiché consente la realizzazione di scenari predittivi quantitativi

50 Guido Zolezzi Con contributi di: Mauro Carolli, Stefano Pellegrini, M. Salvaro, Paolo Vezza, Andrea Zanin, Paolo Negri, Andrea Pontalti, Trento, 16 maggio 2018