APPLICAZIONE DEGLI INDICI DIATOMICI NELL ITALIA NORD OCCIDENTALE: risultati preliminari

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1 Lo stato ecologico degli ambienti fluviali: le diatomee 20 Aprile 2010, Udine APPLICAZIONE DEGLI INDICI DIATOMICI NELL ITALIA NORD OCCIDENTALE: risultati preliminari Elisa Falasco 1, Francesca Bona 1, Livia Mobili 2, Anna Risso 3 1 Dipartimento di Biologia Animale e dell Uomo, Università degli studi di Torino Via Accademia Albertina 13, Torino elisa.falasco@unito.it 2 ARPA Valle D Aosta, Località Grande Charrière 44, Saint-Christophe, Aosta 3 ARPA Liguria, Dipartimento di Genova, via Bombrini 8, Genova

2 CAMPIONAMENTI 2009 un campionamento per stazione un campionamento per stazione (ad eccezione della stazione Dora Baltea confine regionale, campionata due volte, durante il monitoraggio e come sito di riferimento ) Macrotipo HER TIPO n stazioni per tipologia A2 1 molto piccolo glaciale GH1 4 piccolo glaciale GH2 11 medio glaciale GH3 3 grande glaciale GH4 1 molto piccolo da scorrimento SS1 1 piccolo da scorrimento SS siti di riferimento 12 siti di monitoraggio

3 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA evidenzia come si raggruppano le stazioni sulla base della composizione della comunità MONITORAGGIO RIFERIMENTO Alcuni siti presentano una composizione in specie più simile ai siti di monitoraggio dovuta alla presenza di specie tolleranti come Cocconeis placentula var. euglypta, Cymbella excisa e Nitzschia palea var. debilis (seppur in bassa percentuale) La Dora di Verney presenta una composizione in specie molto simile a quella dei siti di riferimento

4 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA I siti di riferimento presentano una composizione in specie molto simile, indipendentemente dalla tipologia fluviale. Le specie più frequenti ed abbondanti sono Achnanthidium minutissimum, A. lineare e A. pyrenaicum MPSS MPSS PGH PGH PSS PSS A. lineare è presente in più dell 80% dei campioni, con un abbondanza media pari a 22% (fino a 61% del campione totale) NON SONO NOTI I VALORI DI SENSIBILITA E AFFIDABILITA PER L INDICE TI

5 INDICI CALCOLATI PER I CAMPIONAMENTI 2009 (stazioni di monitoraggio e siti di riferimento)

6 INDICI CALCOLATI PER I CAMPIONAMENTI 2009 Esiste una differenza statisticamente significativa nei valori degli indici diatomici in siti di riferimento e di monitoraggio.

7 ANALISI delle COMPONENTI PRINCIPALI PCA effettuata sulla base base degli indici diatomici calcolati (IPS, IBD, EPI-D, TID) e l indice di diversità di Shannon ICMi > 0.85 I classe 0.64< ICMi < 0.85 II classe Torrente Marmore

8 Intercalibration Common Metric Index MACROTIPO LIMITI DI CLASSE Elevato/Buono Buono/Sufficiente Sufficiente/Scarso Scarso/Cattivo A A C M1-M2-M3-M M SPERIMENTAZIONE 25 PERCENTILE A Nella terza colonna la classificazione è stata realizzata seguendo una procedura analoga a quella per il macrobenthos (vedi Buffagni et al., 2009): il valore della mediana dell ICMi sulle stazioni di riferimento VdA è stato considerato pari a 1, ed il 25 percentile dei valori dell ICMi sulle stazioni di riferimento è stato posto come valore soglia tra le classi Elevato/Buono MONITORAGGIO RIFERIMENTO ICMi nazionale ICMi VdA ICMi VdA ,88 0,88 0, ,99 1,00 1, ,99 1,00 1, ,98 0,99 0, ,00 1,01 1, ,00 1,01 1, ,99 1,00 1, ,99 1,00 1, ,96 0,97 0, ,92 0,92 0, ,84 0,85 0, ,92 0,93 0, ,81 0,81 0, ,89 0,90 0, ,96 0,97 0, ,88 0,89 0, ,92 0,93 0, ,85 0,86 0, ,91 0,92 0, ,97 0,99 0, ,90 0,91 0, ,97 0,98 0, ,99 1,00 1,00

9 CAMPIONAMENTI Selezionati 20 siti in 2 HER, 3 macrotipi per un totale di 6 tipologie fluviali 10 potenziali siti di riferimento 10 siti di monitoraggio (buona qualità) M1 M2 M4 HER 9 HER 8 HER 10 M R

10 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA SCPT01M STAGIONALITA Axis RP RE RA -0.7 SCPT01M MP MA -1.0 SCPT01M -1.3 BASSA QUALITA -1.6 Axis 1 ALTA QUALITA L analisi della composizione delle comunità ha messo in luce la forte influenza della componente stagionale e del regime idrologico

11 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA La composizione in specie dei tre campionamenti è molto diversa In primavera l elevata biodiversità e la presenza di un numero cospicuo di taxa colonizzatori secondari, fa presupporre che la comunità sia stabile e ben strutturata. Durante il mese di ottobre la specie dominante è Encyonopsis subminuta. In generale, si può notare uno shift della comunità verso taxa caratteristici di un regime idrologico piuttosto lentico, come per esempio Cyclotella distinguenda. La composizione della comunità è molto variabile, probabilmente a causa delle forti variazioni di regime a cui il corso d acqua d è sottoposto. Potrebbe essere utile stabilire una comunità di riferimento primaverile ed una autunnale.

12 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA MAVA03 ERER SCVO MAVA01 STGA SCVO TATN AVAV ERER MAVA01 SCPT AGAG OROB MAVA03 SCPT TATN AGAG AVAV STGA PRIMAVERA AUTUNNO Comunità caratterizzate da pressioni paragonabili non sono influenzate dall appartenenza appartenenza a differenti macrotipologie (distanza dalla sorgente). Fattori locali come il regime idrologico sono più importanti nel determinare la composizione delle comunità

13 INDICI DIATOMICI (stazioni di monitoraggio e siti di riferimento)

14 ANALISI delle COMPONENTI PRINCIPALI PCA effettuata sulla base base degli indici diatomici calcolati (IPS, IBD, EPI-D, TID) e l indice di diversità di Shannon DIVERSITA BASSA GRGR02M ICMi > 0.80 I classe 0.61< ICMi < 0.80 II classe Axis 2 TOTO01 OROB130 OROR130M AVAV03 CTCT02M ENLA07 IMIM01 ENEN02 DIVERSITA ALTA TRTR05 TATN01 MAVA01 ERER130 AGAG01M SCVO130 SCPT01M STGA130 MAVA03 MAMA04 CTLE01 ELEVATA QUALITA Axis 1 BASSA QUALITA

15 Intercalibration Common Metric Index MACROTIPO LIMITI DI CLASSE Elevato/Buono Buono/Sufficiente Sufficiente/Scarso Scarso/Cattivo A A C M1-M2-M3-M M AGAG01M TATN01 ERER130 ICMi medio nazionale 1,00 1,04 1,00 ICMi medio ligure 0,98 1,03 0,98 ICMi medio ligure su valori soglia 0,98 1,03 0,98 OROB130 1,04 1,03 1,03 Sperimentazione 25 percentile MACROTIPO Elevato/Buono Buono/Sufficiente Sufficiente/Scarso Scarso/Cattivo M M STGA130 SCPT01M SCVO130 AVAV03 0,99 0,99 0,98 1,04 0,98 0,98 0,97 0,97 0,98 0,98 0,97 0,97 MAVA01 1,04 1,03 1,03 MAVA03 1,08 1,01 1,01 MACROTIPO Valore di riferimento IPS TI IMIM01 CTCT02M 0,72 1,02 0,71 0,95 0,71 0,95 M CTLE01 0,84 0,83 0,83 M OROR130M 1,02 1,01 1,01 M TRTR05 1,11 1,04 1,04 II classe di qualità Eu-politrofico ENLA07 ENEN02 0,86 0,80 0,85 0,75 0,85 0,75 GRGR02M 1,10 1,09 1,09 TOTO01 1,08 1,08 1,08 MAMA04 1,45 0,87 0,87

16 CAMPIONAMENTI 2009 HER 1 HER 6 HER 5 HER 10 HER 8 HER 4 MACROTIPO CODICE N campioni TOT 01SS1Nna 1 01SS2Nna 3 A2 04SS2Nna SS3Nna 1 01GH4Nna 1 01SS2Nna 10 01SS3Nna 4 01SS4Nna 2 04SS2Nna 4 04SS3Nna 4 05SS3Nna 2 05SS4Nna 2 06GH4F GL5Tna 2 06SS2Tna 10 06SS3D01 5 C 06SS3D SS3F SS3F SS3Tna 1 06SS4D SS4F SS4F SS5Tna 2 09SS2Nna 1 09SS3Nna 1 106SS2D SS3F SS4D SS2Tna 1 M1 08SS1Nna SS2Nna 2 06SS3F SS3F SS3Tna 1 M2 05SS3Nna SS3Nna 5 10SS3Nna 3 06SS4F SS4Tna 1 M3 05SS4Nna SS4Nna 2 TOT: 103 Sono stati selezionati 103 punti di campionamento sotto gli 800m di quota, appartenenti a 6 HER e 5 macrotipi, per un totale di 42 tipologie fluviali Non sono stati individuati i potenziali siti di riferimento,59 campioni esaminati

17 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA NMS NMS FCAP NACI Axis 2 Axis 2 ESBT RABB DVUL EOMI SSEM NSOC EOMT CATO NAMP MVAR NGRE PLFR FELL GOTG NMIC NINC NTPT ADEU NPAD NCTO APED NRCH NDIS MAAT NCTP ADSH CPED NCRY NFON GPAR CAEX CPLE GPRI BVIT FCBI RSIN N_COS FCVA SSVE ECPM Axis 1 NON SONO NOTI I VALORI DI SENSIBILITA E AFFIDABILITA PER ALCUNE IMPORTANTI SPECIE (INDICE TI) CPTG DEHR ADBI CPLI ADMI NDME ESLE ENVE GPEL ENMI FCRU Axis 1 ESUM BNEO CSUT

18 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA..teratologie e specie recententemente descritte = Achnanthidium eutrophilum (Lange-Bert.) Lange-Bertalot Eolimna subminuscula (Mang.) Moser LangeBertalot & Metzelin forma teratologica = Cymbella excisa Kützing Cocconeis placentula Ehrenberg var. euglypta (Ehr.) Grunow forma teratologica SPLIT DI ALCUNI COMPLESSI DI SPECIE Encyonopsis subminuta Krammer & Reichardt Encyonopsis minuta Cymbella microcephala Encyonopsis microcephala Encyonopsis subminuta Encyonopsis krammeri Encyonopsis minuta Krammer & Reichardt

19 ANALISI DELLA COMUNITA DIATOMICA..specie alloctone Kilometers Kilometers PRESENZA H. subrhombica no si PRESENZA D. geminata no si 0 4, Kilometers PRESENZA A. subhudsonis no si abbondante Su 103 siti campionati Su 103 siti campionati

20 INDICI DIATOMICI Kilometers Kilometers TI classe di qualità IPS classe di qualità OLIGO-MESOTROFICO ELEVATA MESOTROFICO BUONA MESO-EUTROFICO SUFFICIENTE EUTROFICO MEDIOCRE EU-POLITROFICO PESSIMA POLITROFICO EPI-D classe di qualità Kilometers Kilometers ICMi classe di qualità ELEVATA ELEVATA BUONA BUONA SUFFICIENTE SUFFICIENTE MEDIOCRE MEDIOCRE PESSIMA PESSIMA SITI APPARTENENTI ALLA TIPOLOGIA M2 ICMi MEDIO 1.36

21 INDICI DIATOMICI Kilometers TI classe di qualità OLIGO-MESOTROFICO MESOTROFICO MESO-EUTROFICO EUTROFICO EU-POLITROFICO POLITROFICO Kilometers ICMi classe di qualità ELEVATA BUONA SUFFICIENTE MEDIOCRE PESSIMA N_NITRICO N_AMMONIACALE P_tot BOD ,00±0,46 0,09 ± 0,08 0,14±0,09 4,00±3, ,05±1,24 0,07±0,04 0,08±0,08 3,00±2, ,97±0,40 0,06±0,04 0,06±0,04 5±1, ±1,28 0,05±0,04 0,04±0,04 1,75±1, ,05±0,20 0,02±0,01 0,025±0 1±0

22 Principali problematiche riscontrate 1 2 E necessario aggiornare valori di sensibilità e affidabilità di alcune specie importanti per la definizione delle comunità di riferimento e non (specie recentemente descritte, forme teratologiche, specie alloctone)..attenzione ALLO SPLIT! Come definire le comunità di riferimento in corsi d acqua in cui le variazioni del regime idrologico rappresentano una componente importante e fortemente influente? 3 Potrebbe essere utile ri-calibrare le soglie delle classi di qualità ICMi adattandole alle situazioni regionali (sperimentazione 25 percentile) 4 I valori di riferimento IPS e TI, per il macrotipo M2, proposti nella bozza del decreto appaiono troppo elevati

23 RINGRAMENTI Ringraziamo il dott. Maurizio Battegazzore (ARPA Piemonte) per le utili informazioni fornite, la dott.ssa Grisello (Regione Piemonte) per aver fornito i dati chimici, la dott.ssa Sara Isabel (ARPA Valle d Aosta) per aver fornito le mappe della Valle d Aosta e il dott. Marco Bodon (ARPA Liguria) per i preziosi suggerimenti