4. MATERIALI E METODI

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1 4. MATERIALI E METODI Lo studio della qualità ecologica ha riguardato in primo luogo l asta del fiume Serio, lungo la quale sono state compilate scelte 118 schede IFF. Per gli affluenti principali sono state invece compilate 76 schede. Anche l IBE è stato applicato sia sul corso d acqua principale (9 stazioni) che sugli affluenti (12 stazioni). Tra questi ultimi ne sono stati selezionati quindici in base ai seguenti criteri: - Lunghezza - Influenza sulla qualità delle acque del corpo principale - Importanza turistica - Aspetti particolari Il torrente Bondione è stato analizzato in virtù della sua lunghezza e in quanto, attraversando Lizzola, riveste una certa importanza dal punto di vista turistico. Il torrente non altera comunque la qualità delle acque del Serio, come dimostrato dalle analisi chimico-fisiche effettuate sull asta principale, che risultano riconducibili ad elevati livelli qualitativi. Il torrente Fiumenero è importante in quanto costeggia parzialmente il sentiero che congiunge il centro abitato con il rifugio Brunone. La lunghezza del torrente, 9 km, e i rilevanti flussi idrici che esso convoglia nel Serio rendono inoltre necessaria una valutazione di questo genere. Il torrente Valle dei Molini riveste anch esso importanza dal punto di vista turistico, in quanto attraversa gli spiazzi di Gromo e presenta lunghezza di diversi chilometri. Il torrente Valgoglio, che si origina dalla diga del Lago Nero, è stato considerato in quanto le sue acque sono oggetto di numerosi prelievi da parte dell ENEL per la produzione di energia elettrica. L Acqualina è invece stata studiata per via della sue notevole lunghezza, 10 km, nonché in quanto attraversa il centro abitato di Ardesio. Il torrente Ogna attraversa Villa d Ogna e origina i laghetti verdi, meta durante la stagione estiva di diversi turisti grazie alle sue acque limpide e balneabili. Esso riceve inoltre gli scarichi dell impianto di depurazione di Villa d Ogna influenzando le 116

2 caratteristiche qualitative delle acque del corpo principale, seppur in maniera ininfluente in quanto a valle dell immissione il Serio presenta ancora acque pregiate dal punto di vista qualitativo. Il torrente Flex attraversa Clusone ricevendo le acque provenienti dall impianto di depurazione che vi convoglia gli scarichi di Clusone e Fiorine influenzando qualitativamente le acque del Serio tramite immissioni inquinanti. La Nossana è stata inserita nell ambito dell indagine nonostante l irrisoria lunghezza (un chilometro circa) in quanto le sue acque vengono captate e convogliate dagli acquedotti a Bergamo e ai paesi del circondario per via della loro potabilità. Il torrente Riso, oltre che per la sua lunghezza di sette chilometri circa, è stato studiato in quanto fonte di apporti di varia natura al corso d acqua principale. Esistono infatti diversi poli industriali lungo il corso del torrente, che peraltro attraversa anche il paese di Gorno ricevendo presumibilmente carichi di origine civile. Il torrente Vertova è stato studiato in quanto attraversa l omonima valle, meta di numerosi turisti durante il corso dell anno. Inoltre le condizioni di naturalità attese in Val Vertova contrastano con le condizioni del torrente quando scorre in paese, rendendo pertanto interessante il confronto tra due ambiti territoriali così distinti. Infine il Vertova è, in lunghezza, il secondo affluente del Serio, coi suoi 9,5 km. Il torrente Romna è stato inserito nell indagine in quanto su di esso gravano gli scarichi dell impianto di depurazione posto a Casnigo, che riceve le acque provenienti dai paesi della Val Gandino, tra cui Leffe, Gandino e Peia, e influenza dunque la qualità delle acque del Serio. Il Valle Rossa è stato inserito nello studio perché attraversa l omonima valle per una lunghezza di sette chilometri e il nucleo abitato di Cene, immettendosi nel Serio all altezza di un tratto dove gli studi effettuati hanno mostrato un peggioramento della qualità delle acque fluviali, presumibilmente dovuto alla presenza, a monte della confluenza, di diverse captazioni per vari scopi. Una valutazione d insieme del torrente dovrebbe pertanto fornire importanti indicazioni circa eventuali alterazioni indotte dalla sua immissione nel corpo principale. 117

3 Il torrente Lujo è stato considerato poiché attraversa i numerosi paesi dell omonima valle, tra cui Casale, Abbazia e Fiobbio, seppur per una lunghezza inferiore ai precedenti affluenti citati, Nossana esclusa. Il torrente Albina risulta di particolare interesse in quanto attraversa diversi ambiti territorialmente distinti nonostante la breve lunghezza, 3,5 km, percorrendo inoltre un tratto nel parco comunale di Albino di cui si è voluto verificare l effettivo, e positivo, impatto sui livelli di funzionalità associati. Il torrente Nesa, infine, attraversa un nucleo densamente abitato, come quello di Alzano Lombardo, nonché i territori a scarso impatto antropico in cui si originano le buche di Nese, pozze di acqua limpida e balneabile turisticamente rilevanti. I transetti per l IBE sono stati eseguiti in prossimità della confluenza con il Serio mentre per i tratti più distanti si è proceduto ad osservazioni sul campo e l IBE non è stato direttamente applicato. Questo approccio allo studio prende spunto dall importanza effettiva di caratterizzare, anche qualitativamente, le acque degli affluenti prima che si immettano nel corpo principale, per rendere possibile una valutazione degli effetti indotti da tale immissione. Da notare come i transetti dell IBE siano stati eseguiti successivamente ai rilievi per l applicazione dell IFF e abbiano riguardato i torrenti sopra citati, ad eccezione del Valgoglio e dell Acqualina, in secca nei tratti prossimi alla confluenza, e del Valle dei Molini a causa delle irrisorie dimensioni dell alveo nei suoi tratti terminali, che rende impossibile una valutazione significativa della effettiva qualità delle acque. 4.1 I.F.F. Prima delle uscite sul campo per la compilazione delle schede, si è proceduto a un rigoroso studio del territorio da esaminare, con l ausilio delle carte tecniche regionali (CTR) su scala 1: Le stesse sono poi state utilizzate come prima bozza per segnare i limiti delle singole schede e in generale per organizzare i vari quadri. In particolare è risultato laborioso, specialmente per la pianura, il lavoro di ricerca delle 118

4 strade che permettevano di accedere più facilmente possibile al fiume senza dover attraversare proprietà private. Si è quindi percorso tutto il corso del fiume a piedi, con direzione da valle a monte, come previsto dalla procedura. Si è inoltre deciso di non fare cambi di scheda dopo tratti di lunghezza prestabiliti. Questo perché, specialmente nella pianura, il corso del fiume risulta particolarmente monotono, senza cambiamenti di sorta per lunghi tratti. Ovviamente in valle lo scenario è ben diverso, molto eterogeneo con continui cambi di morfologia fluviale e territorio, fattore che ha comportato un alta concentrazione di schede. La strumentazione che è stata utilizzata durante le uscite sul campo è la seguente: - Manuale IFF - Manuale riconoscimento delle piante - Schede IFF vergini - Stivali - Pinzette - Guanti in lattice - Macchina fotografica digitale - Cartine CTR 1: Struttura della scheda Durante le operazioni di rilevamento sono state utilizzate schede IFF definite dal protocollo ANPA 2000 (vedi copia della scheda a fine paragrafo). Queste sono composte da 14 domande riguardanti le caratteristiche ecologiche che servono per determinare lo stato di funzionalità del corso d acqua. Per ogni domanda è possibile selezionare una sola delle 4 possibili risposte. Le domande possono essere suddivise in 4 gruppi principali: - Domande dalla 1 alla 4: Considerano le condizioni vegetazionali delle rive e del territorio circostante, analizzando le varie tipologie strutturali che influenzano 119

5 l ambiente come lo stato del territorio circostante o l ampiezza della fascia di vegetazione perifluviale. - Domande 5 e 6: Si riferiscono alle condizioni idriche dell alveo e conformazione delle rive, per poter estrapolare informazioni sulle caratteristiche idrauliche. - Domande 7-11: Globalmente interessano la struttura dell alveo con l individuazione delle tipologie che favoriscono la diversità ambientale e le capacità autodepurative del corpo fluviale. - Domande 12-14: Riguardano le caratteristiche biologiche, tramite l analisi delle componenti vegetali (periphyton), del detrito e dei macroinvertebrati. Ad ogni risposta sono assegnati dei pesi numerici, raggruppati in 4 classi (con punteggi da un minimo di 1 a un massimo di 30) le quali esprimono le differenze di funzionalità tra le singole risposte. L assegnazione del peso per ognuna di esse non ha giustificazione matematica, bensì deriva da valutazioni sull insieme dei processi funzionali influenzati dalle caratteristiche specifiche di ogni risposta. Sommando tutti i punteggi relativi alle 14 domande troviamo un totale per ogni sponda compreso tra 14 e 300. Questo poi ci permette di dedurre il livello di funzionalità confrontandolo con la TAB

6 TAB 4.1 : Livelli di funzionalità e relativo giudizio e colore di riferimento VALORE DI I.F.F. LIVELLO GIUDIZIO COLORE DI FUNZIONALITÀ DI FUNZIONALITÀ I ottimo blu I-II ottimo-buono blu-verde II buono verde II-III buono-mediocre verde-giallo III mediocre giallo III-IV mediocre-scadente giallo-arancio IV scadente arancio IV-V scadente-pessimo arancio-rosso V pessimo rosso I livelli descritti sono 5, espressi in numeri romani: la situazione migliore è la I, la peggiore la V e a ognuna di queste corrisponde un giudizio di funzionalità. Per meglio graduare il passaggio da una classe all altra sono previsti livelli intermedi (es. I-II o III-IV). Per la rappresentazione grafica ogni livello viene associato a un colore convenzionale, mentre per i livelli intermedi è previsto un tratteggio a barre oblique a due colori alternati. Così vengono poi tracciate due linee del colore corrispondente sulle carte a scala 1: o 1:25.000, una per sponda. Per una rappresentazione d insieme si può utilizzare anche una 1: Per snellire l analisi e ridurre gli spazi di grafici e tabelle, si sono utilizzate delle abbreviazioni per indicare le singole domande (TAB 5.2): 121

7 TAB 4.2 Abbreviazioni domande IFF Domanda Numero Abbreviazione Stato del territorio circostante 1 TER Vegetazione presente nella fascia perifluviale primaria 2 VEG1 Vegetazione presente nella fascia perifluviale secondario 2bis VEG2 Ampiezza della fascia di vegetazione perifluviale 3 AMP Continuità della fascia di vegetazione perifluviale 4 CON Condizioni idriche dell alveo 5 IDR Conformazione delle rive 6 RIV Strutture di ritenzione degli apporti trofici 7 RIT Erosione 8 ERO Sezione trasversale 9 NAT Strutture del fondo dell alveo 10 FON Raschi, pozze e meandri 11 RAS Componente vegetale in alveo bagnato in acque a flusso 12 VEGT turbolente Componente vegetale in alveo bagnato in acque a flusso 12bis VEGL laminare Detrito 13 DET Comunità macrobentonica 14 MBT Periodo di rilevamento Per un applicazione corretta delle schede IFF i rilevamenti vanno eseguiti fra il regime idrologico di morbida e di magra, e comunque in un periodo di attività vegetativa. Questa condizione può produrre scansioni temporali diverse di applicazione nei vari regimi idrologici del territorio italiano. In questo lavoro sono stati eseguiti diversi sopralluoghi anche oltre il periodo strettamente vegetativo, per poter affinare l analisi riguardo fattori non influenzabili dal periodo (sezione naturale, erosione). Nelle due pagine successive viene proposta la scheda utilizzata. 122

8 SCHEDA IFF Bacino:. Corso d acqua. Località..... tratto (metri).. larghezza alveo di morbida (metri). quota.... flusso: laminare turbolento substrato carbonatico siliceo misto data.. scheda N.... foto N Codice... Sponda Sx Dx 1) Stato del territorio circostante a) Coperto da foreste e boschi b) Prati, pascoli, boschi, pochi arativi ed incolti c) Colture stagionali in prevalenza e/o arativi misti e/o colture permanenti 5 5 d) Aree urbanizzate 1 1 2) Vegetazione presente nella fascia perifluviale primaria a) Presenza di formazioni arboree riparie b) Presenza di formazioni arbustive riparie (saliceti arbustivi) e/o canneto c) Presenza di formazioni arboree non riparie d) Costituita da specie arbustive non riparie o erbacea o assente 1 1 2bis) Vegetazione presente nella fascia perifluviale secondaria a) Presenza di formazioni arboree riparie b) Presenza di formazioni arbustive riparie (saliceti arbustivi) e/o canneto c) Presenza di formazioni arboree non riparie 5 5 d) Costituita da specie arbustive non riparie o erbacea o assente 1 1 3) Ampiezza della fascia di vegetazione perifluviale arborea ed arbustiva a) Fascia di vegetazione perifluviale > 30 m b) Fascia di vegetazione perifluviale 5-30 m c) Fascia di vegetazione perifluviale 1-5 m 5 5 d) Fascia di vegetazione perifluviale assente 1 1 4) Continuità della fascia di vegetazione perifluviale arborea ed arbustiva a) Fascia di vegetazione perifluviale senza interruzioni b) Fascia di vegetazione perifluviale con interruzioni c) Interruzioni frequenti o solo erbacea continua e consolidata 5 5 d) Suolo nudo o vegetazione erbacea rada 1 1 5) Condizioni idriche dell'alveo a) Larghezza dell alveo di morbida inferiore al triplo dell alveo bagnato 20 b) Alveo di morbida maggiore del triplo dell'alveo bagnato con fluttuazioni di portata a ritorno 15 stagionale c) Alveo di morbida maggiore del triplo dell'alveo bagnato con fluttuazioni di portata a ritorno 5 frequente d) Alveo bagnato inesistente o quasi, o presenza di impermeabilizzazioni della sezione 1 trasversale 6) Conformazione delle rive a) Con vegetazione arborea e/o massi b) Con erbe e arbusti c) Con sottile strato erboso 5 5 d) Rive nude 1 1 7) Strutture di ritenzione degli apporti trofici a) Alveo con grossi massi e/o vecchi tronchi stabilmente incassati o presenza di fasce di canneto 25 o idrofite. b) Massi e/o rami presenti con deposito di sedimento, o canneto, o idrofite rade e poco estese

9 c) Strutture di ritenzione libere e mobili con le piene o assenza di canneto o idrofite 5 d) Alveo di sedimenti sabbiosi privo di alghe o sagomature artificiali lisce a corrente uniforme 1 8) Erosione a) Poco evidente e non rilevante b) Solamente nelle curve e/o nelle strettoie c) Frequente con scavo delle rive e delle radici 5 5 d) Molto evidente con rive scavate e franate o presenza di interventi artificiali 1 1 9) Sezione trasversale a) Naturale 15 b) Naturale con lievi interventi artificiali 10 c) Artificiale con qualche elemento naturale 5 d) Artificiale 1 10) Fondo dell'alveo a) Diversificato e stabile 25 b) A tratti movibile 15 c) Facilmente movibile 5 d) Cementato 1 11) Raschi, pozze o meandri a) Ben distinti, ricorrenti; rapporto tra distanza di raschi (o meandri) e larghezza dell alveo 25 bagnato pari a 5-7:1 b) Presenti a distanze diverse e con successione irregolare ( 7-15:1) 20 c) Lunghe pozze che separano corti raschi o viceversa, pochi meandri (15-25:1) 5 d) Meandri, raschi e pozze assenti, percorso raddrizzato (>25:1) 1 12) Componente vegetale in alveo bagnato in acque a flusso turbolento a) Periphyton rilevabile solo al tatto e scarsa copertura di macrofite 15 b) Periphyton scarsamente sviluppato e copertura macrofitica limitata 10 c) Periphyton discreto o scarsamente sviluppato con elevata copertura di macrofite 5 d) Periphyton spesso o discreto con elevata copertura di macrofite 1 12 bis) Componente vegetale in alveo bagnato in acque a flusso laminare a) Periphyton scarsamente sviluppato e scarsa copertura di macrofite tolleranti 15 b) Periphyton discreto con scarsa copertura di macrofite tolleranti o scarsamente sviluppato con 10 limitata copertura di macrofite tolleranti c) Periphyton discreto o scarsamente sviluppato con significativa copertura di macrofite 5 tolleranti d) Periphyton spesso e/o elevata copertura di macrofite tolleranti 1 13) Detrito a) Frammenti vegetali riconoscibili e fibrosi 15 b) Frammenti vegetali fibrosi e polposi 10 c) Frammenti polposi 5 d) Detrito anaerobico 1 14) Comunità macrobentonica a) Ben strutturata e diversificata, adeguata alla tipologia fluviale 20 b) Sufficientemente diversificata ma con struttura alterata rispetto a quanto atteso 10 c) Poco equilibrata e diversificata con prevalenza di taxa tolleranti all inquinamento 5 d) Assenza di una comunità strutturata, presenza di pochi taxa tutti piuttosto tolleranti 1 all inquinamento Punteggio totale Livello di funzionalità 124

10 4.2 Indice Biotico Esteso Lo scopo di questo indice è quello di formulare diagnosi della qualità ambientale delle acque correnti, su osservazioni riguardanti la modificazione della composizione della comunità di macroinvertebrati indotte da fattori d inquinamento delle acque e dei sedimenti o comunque da significative alterazioni fisiche dell alveo bagnato. Come descritto nel capitolo 2, la base di questo indice è l analisi della struttura dei macroinvertebrati che colonizzano i fiumi. I taxa considerati sono riportati in TAB 4.3. TAB 4.3: Taxa considerati per l applicazione dell IBE. Gruppi faunistici Livelli di determinazione tassonomica per definire le U.S. Plecotteri Genere Tricotteri Famiglia Efemerotteri Genere Coleotteri Famiglia Odonati Genere Ditteri Famiglia Eterotteri Famiglia Crostacei Famiglia Gasteropodi Famiglia Bivalvi Famiglia Tricladi Genere Iridunei Genere Oligocheti Famiglia Altri taxa da considerare Sialidae (Megalotteri) Osmylidae (Planipenni) Prostoma (Nemertini) Gordiidae (Nematomorfi) 125

11 L indice è particolarmente adatto a rilevare nel tempo gli effetti dovuti al complesso dei fattori di stress ambientale. Esso infatti rileva lo stato di qualità di un tratto del corso d acqua integrando nel tempo gli effetti di differenti cause di stress per i macroinvertebrati, motivo per cui gli viene attribuita un ottima qualità di sintesi. D altra parte esso non permette né di quantificare né di risalire ai fattori che determinano modificazioni nella comunità macrobentonica (bassa capacità analitica). Esso è quindi da considerarsi un metodo complementare al controllo chimico-fisico, in particolare per la definizione della qualità delle acque in funzione degli usi per le attività umane. Grazie alle sue caratteristiche si dimostra comunque di grande utilità nelle diagnosi preliminari di qualità ambientale per interi reticoli idrografici, per stimare l impatto degli scarichi, per valutare l impatto di modificazioni dell alveo, nell elaborazione di carte ittiche e nell analisi delle capacità autodepurative del corso d acqua. La composizione attesa per un dato tratto è ovviamente in relazione alla tipologia fluviale considerata. Valori decrescenti dell indice sono da considerarsi come un progressivo allontanamento da una condizione ottimale per l ambiente in caso di buona efficienza dell ecosistema. Concettualmente il fulcro di questo indice sta nel confronto tra una comunità presente, praticamente campionata e una attesa. Come precedentemente accennato (Capitolo 2) lo strumento essenziale è la tabella a doppia entrata (TAB 4.4), dalla quale si calcola un valore numerico: l ingresso verticale è suggerito dal numero di unità sistematiche ritrovate, mentre quello orizzontale dal gruppo più sensibile e dal proprio numero di unità sistematiche campionate. Il valore finale è compreso tra un minimo di 1 e un massimo di 14; quindi in base alla TAB 4.5 viene associata una classe di qualità caratterizzata da un colore per rendere più facile la rappresentazione su carte tematiche. 126

12 TAB 4.4 Tabella per il calcolo del valore di I.B.E. Numero totale delle Unità Sistematiche costituenti la comunità (secondo ingresso) Gruppi faunistici che determinano con la loro presenza l ingresso orizzontale in tabella (primo ingresso) Plecotteri presenti più di una U.S Efemerotteri presenti (escludere Baetidae Canidae) Tricotteri presenti (comprendere Baetidae Canidae) Gammaridi e/o Atiidi e/o Palemonidi presenti Asellidi e/o Nifhargidi presenti Oligocheti e Chironomidi Altri organismi una sola U.S. più di una U.S. una sola U.S. più di una U.S. una sola U.S. tutte le U.S. sopra assenti tutte le U.S. sopra assenti tutte le U.S. sopra assenti tutte le U.S. sopra assenti Nelle comunità in cui Leuctra è presente come unico taxon di Plecotteri e sono contemporaneamente assenti gli Efemerotteri (oppure sono presenti solo Baetidae e Caenidae), Leuctra deve essere considerato a livello dei Tricotteri per definire l entrata orizzontale in tabella. Per la definizione dell ingresso orizzontale in tabella le famiglie Baetidae e Caenidae vengono considerate a livello dei Tricotteri. - Giudizio dubbio, per errore di campionamento, per presenza di organismi di drift erroneamente considerati nel computo, per ambiente non colonizzato adeguatamente, per tipologie non valutabili con l IBE. * Valori di indice che raramente vengono raggiunti nelle acque correnti italiane, per cui occorre prestare attenzione, sia nell evitare la somma di biotipologie che nel valutare gli effetti prodotti dall inquinamento trattandosi di ambienti con elevata biodiversità 127

13 TAB 4.5 Conversione dei valori di IBE in classi di qualità,con relativo giudizio e colore CLASSI DI VALORI DI GIUDIZIO QUALITATIVO E COLORE RELATIVO QUALITA I.B.E. ALLA CLASSE DI QUALITA I 10 e >10 Ambiente non inquinato o comunque non alterato in modo sensibile II 8-9 Ambiente che presenta sintomi di inquinamento o alterazione moderati III 6-7 Ambiente inquinato o comunque alterato IV 4-5 Ambiente molto inquinato o comunque molto alterato V Ambiente fortemente inquinato o che presenta comunque forti alterazioni Durante i campionamenti sono stati utilizzati: - Un retino immanicato - Due vasche di medie dimensioni - Un secchio - Stivali da pescatore - Guanti in lattice - Sedie e tavolino da campo - Manuale di riconoscimento dei macroinvertebrati bentonici - Lente di ingrandimento - Pinzette - Provette con tappo a vite - Fissante, una soluzione alcolica al 70 % - Etichette e nastro adesivo - Sacchetti di plastica - Schede di analisi della comunità macrobentonica. 128

14 I transetti eseguiti durante i campionamenti sono stati scelti in base alle caratteristiche dei vari microhabitat, quindi considerando profondità, velocità della corrente e substrato. Per la raccolta degli organismi si è utilizzato un retino immanicato, costituito da un manico metallico collegato tramite una fascia di circa 10 cm di tela di canapa ad un telaio rettangolare in alluminio, su cui è fissata la rete per la cattura degli organismi. Il retino utilizzato ha forma conica, lunghezza di circa 80 cm e termina con un raccoglitore in plexiglass, svitabile sul fondo. Il retino viene disposto con un lato del telaio a contatto con il fondale e con l apertura della rete rivolta verso monte; si smuove con i piedi il substrato ad esso adiacente, in modo da liberare gli organismi che vi risiedono e che vengono spinti dalla forza della corrente all interno del retino e da qui nel raccoglitore. Quest ultimo, una volta pieno, viene svuotato in un secchio o in una vasca dove avrà poi luogo la prima fase del riconoscimento. Parallelamente a prelievi di questo tipo sono state inoltre analizzate le pietre e le rocce circostanti al fine di campionare organismi residenti su di esse e difficilmente rinvenibili col metodo precedente. Una volta ultimato il transetto il materiale rinvenuto, messo progressivamente in una vasca di medie dimensioni, è stato setacciato tramite pinzette alla ricerca degli organismi prelevati. Gli organismi così rinvenuti sono stati posti in una seconda vasca di colore chiaro, che rende più visibili gli animali componenti la fauna, tendenzialmente di colore scuro, riempita d acqua per mantenerli in vita; questo aspetto è importante perché organismi morti potrebbero essere stati trascinati passivamente dalla corrente e non essere originari del transetto studiato. Il movimento dei macroinvertebrati bentonici, inoltre, ne rende più semplice l identificazione. Gli organismi sono stati poi fissati in alcol al 70 % e posti in provette con tappo a vite, contrassegnate con etichette in cui sono state indicate la data e la località in cui ha avuto luogo il campionamento. Parallelamente alle fasi di raccolta e fissazione si è svolta una prima identificazione (utilizzando un atlante di riconoscimento), ad occhio nudo o con l ausilio di lenti di ingrandimento, degli organismi prelevati, che si è esplicata nella compilazione della scheda di campo (FIG 2.12), in cui si sono indicate anche le abbondanze relative degli organismi così rinvenuti. 129

15 Tali abbondanze sono riconducibili alle tre classi abbondante, comune e raro. Nella scheda sono stati segnati anche gli organismi, e relative abbondanze, che non sono stati prelevati dal luogo di origine perché identificati con certezza sul campo. Le analisi di laboratorio sono state condotte utilizzando un microscopio ottico e il manuale di riconoscimento della fauna di macroinvertebrati; determinati i due ingressi, tramite la tabella a doppia entrata (TAB 4.4) si è quantificato il valore di I.B.E. e da questo si è poi risaliti alla classe di qualità. Le analisi della comunità macrobentonica sono state effettuate a cadenza stagionale Stazioni di campionamento Dopo un accurato studio del territorio sono state scelte le stazioni di campionamento. Innanzitutto è stato suddiviso il corso del fiume in tratti omogenei e si sono localizzate le immissioni di scarichi; successivamente è stata pianificata la posizione precisa parallelamente al posizionamento dei prelievi per le analisi chimico-fisiche, in modo da poter correlare le due serie di dati. Le stazioni scelte sono: Valbondione: è una stazione in cui il fiume scorre tra argini naturali e dove non esistono fonti rilevanti di impatto antropico sulle acque, che sono pertanto qualitativamente paragonabili a quelle di sorgente. L alveo è ben differenziato e stabile essendo costituito da grossi massi frapposti su un substrato ghiaioso e ricco di ciottoli di medio-grandi dimensioni. Inoltre le acque sono fredde e molto ben ossigenate. Le condizioni di tale stazione sono dunque tali da supportare una comunità macrobentonica ben diversificata e ricca di organismi sensibili, in cui abbondano organismi tagliuzzatori e pascolatori. In condizioni di morbida la velocità della corrente ha media intensità e la profondità dell acqua è modesta, con un valore massimo di circa 50 cm, mentre l alveo è stretto e ha una larghezza di circa 10 m. 130

16 Ardesio: la stazione di Ardesio (FIG 4.1) serve per caratterizzare il tratto di fiume compreso tra Valbondione e Ponte Nossa. Il Serio qui scorre tra argini naturali, dove sono presenti alberi, massi e arbusti. Il territorio circostante è ancora scarsamente antropizzato e le fonti di alterazione sono pertanto modeste e dipendenti da scarichi non collettati o dalle acque del torrente Valgoglio, la cui confluenza è situata a monte della stazione considerata. In condizioni di morbida l alveo bagnato presenta profondità medie di circa 30 cm, con picchi di circa 1 m, e larghezza media oscillante fra i 15 e i 18 m. In condizioni di piena la larghezza aumenta fino a 25 m circa, mentre si stimano altezze massime raggiunte dall acqua di circa 3 m. FIG 4.1: Transetto seguito in comune di Ardesio Ponte Nossa: situata a valle della confluenza del torrente Riso (FIG 4.2), è una stazione che viene analizzata per monitorare gli effetti prodotti dagli scarichi dell impianto di Villa d Ogna e dalla confluenza delle acque di tale torrente, che convoglia nel Serio i reflui di numerosi paesi della Valle del Riso, in cui esso ha origine. Il fondo dell alveo rispetto a Valbondione presenta una maggiore abbondanza di ghiaia e ciottoli; sono tuttavia presenti grossi massi, seppur in minore quantità, e sabbia. Nel complesso il fondo dell alveo risulta facilmente movibile. 131

17 Il Serio in questo tratto scorre tra sponde alberate naturali in cui sono presenti grossi massi, con un alveo che si allarga, in condizioni di morbida, fino a 15 m (25 circa in condizioni di piena) e nella zona centrale presenta profondità media e velocità di corrente elevate, che rendono il completamento del transetto piuttosto difficoltoso. La profondità massima riscontrabile in condizioni di morbida è di circa 1,2 m, ma sono presenti tracce che inducono a pensare che l acqua, in condizioni di piena, raggiunga profondità di 2-2,5 m. In condizioni di morbida la profondità media e di circa 40 cm. FIG 4.2: La stazione di Ponte Nossa Il campionamento viene effettuato tramite un transetto, in cui è possibile intercettare zone a diversa intensità di corrente e diverso substrato. In condizioni naturali il Serio in questo tratto dovrebbe presentare una comunità avente struttura simile a quella di Valbondione; rispetto a tale stazione si osservano infatti variazioni nel substrato del fondo dell alveo, comunque tale da supportare una biocenosi simile a quella delle stazioni precedenti, e aumenti di temperatura nell ordine di 1-2 C. 132

18 Casnigo: è una stazione, posta a valle dello scarico dell impianto di depurazione di Ponte Nossa, in cui il fiume scorre attraverso un argine naturale, situato sulla sponda sinistra, ed uno artificiale, che sostiene una strada provinciale, sulla sponda destra. L alveo è costituito in prevalenza da ghiaia e ciottoli, ma si possono osservare interventi umani di cementificazione nel tratto a valle del transetto effettuato. La velocità di corrente è mediamente elevata e la profondità raggiunge un valore massimo di circa 1 m. In condizioni di morbida l alveo ha larghezza di circa m, che aumentano fino a m circa in condizioni di piena. Le temperature rinvenute sono in media superiori di circa 1 C a quelle rinvenibili alla stazione di Ponte Nossa. La natura del substrato e le caratteristiche del corpo idrico renderebbero tale stazione, in condizioni esenti da stress, idonea a sostenere una biocenosi macrobentonica simile a quella rinvenibile a Ponte Nossa, con prevalenza di organismi tagliuzzatori e pascolatori e presenza di generi dotati di elevata sensibilità a contaminazioni ambientali. Cene: è una stazione che viene inclusa nella campagna di monitoraggio per verificare gli effetti provocati dallo scarico dell impianto di Ponte Nossa e dall immissione di acque di numerosi affluenti tra cui il Romna e il Vertova nonché per valutare se l alterazione morfologica dell alveo del fiume in media-bassa valle influisca sull integrità della comunità bentonica. Si tratta inoltre di una stazione utile per confrontare i risultati dei campionamenti con quelli indicati dagli Enti provinciali Il transetto viene effettuato in un tratto a valle di una chiusa e in cui sono presenti interventi artificiali di arginatura. In condizioni di morbida l alveo affiora formando un isolotto ghiaioso (FIG 4.3) di larghezza di pochi metri, dividendo il corso del fiume in due rami. Il fondo dell alveo è costituito principalmente da ghiaia e ciottoli (circa il 50%) mentre i massi sono meno presenti, così come la sabbia, rinvenibile sporadicamente. Sono inoltre presenti affioramenti di roccia madre. L alveo qui si allarga, raggiungendo i m in condizioni di piena, a cui corrisponde una profondità massima dell acqua di circa 2 m. In condizioni di morbida la velocità di corrente è mediamente elevata, con profondità media di circa cm 133

19 e massimi di 60 cm circa. Le temperature, rispetto alle stazione precedente, sono oggetto di un rialzo mediamente quantificabile in 2 C. La comunità macrobentonica presente nella stazione di Cene risente di un oggettivo peggioramento nella qualità delle acque, oltre che degli interventi di chiusa e arginatura citati in precedenza.. FIG 4.3: Il transetto di Cene Pedrengo: La stazione di Pedrengo (FIG 4.4) è posta a valle dello scarico dell impianto di Ranica, nell area di transizione tra la Val Seriana e la pianura bergamasca. La qualità delle acque, in costante peggioramento, e le condizioni in cui scorre il Serio si riflettono qui sulla comunità macrobentonica. La sponda sinistra è alberata da specie prevalentemente non riparie, mentre su quella destra è presente un imponente arginatura artificiale, in cui sono visibili le tracce del livello raggiunto dall acqua durante i periodi di piena, che si è stimato possa raggiungere valori di circa 3 m. Il fondale è facilmente movibile, essendo costituito in prevalenza da ghiaia e ciottoli (circa il 60%) e solo in minore quantità da massi e sabbia (rispettivamente il 35% e il 5%). In condizioni di morbida l altezza dell acqua raggiunge massimi di circa 120 cm, 134

20 con valori medi di 40 cm, mentre l alveo ha una larghezza stimata di m, che diventano 30 nei periodi di piena. Le temperature dell acqua sono mediamente in rialzo rispetto alla stazione di Cene e la corrente è di modesta intensità. Un ambiente di questo genere in condizioni naturali presenterebbe una macrofauna bentonica che dovrebbe risentire delle variazioni di substrato, temperatura e velocità di corrente riscontrabili nel passaggio da valle a pianura. FIG 4.4: La stazione di Pedrengo La comunità di macroinvertebrati qui residente possiede pertanto strutture diverse rispetto alle precedenti stazioni, con scomparsa degli organismi più sensibili, che necessitano di acque turbolente ad elevate concentrazioni di ossigeno disciolto, e aumento di organismi predatori e collettori. Grassobbio: situata a monte dello scarico dell impianto di depurazione di Grassobbio, questa stazione (FIG 4.5) si trova nell alta pianura bergamasca all interno del territorio del Parco del Serio. Il fiume qui scorre tra un argine naturale, presente in sponda destra, ed uno artificiale, situato sulla sponda sinistra. 135

21 In condizioni di morbida si osserva un allargamento dell alveo, tipico delle condizioni di pianura, che raggiunge dimensioni di circa m, con profondità media dell acqua di 15 cm e picchi di profondità di 40 cm circa. In condizioni di piena l alveo si allarga fino a 40 m, con massimi di profondità dell acqua attorno ai 3 m. La temperatura dell acqua non presenta variazioni sensibili rispetto alla stazione di Pedrengo, mentre la corrente è intensa dove si osservano aumenti di profondità delle acque. L alveo è costituito da ghiaia e ciottoli, abbondantemente presenti (70% circa), mentre massi e sabbia sono rinvenibili più sporadicamente. Condizioni di questo tipo sarebbero idonee, in assenza di interventi antropici, allo sviluppo di una comunità macrobentonica costituita per lo più da organismi predatori e collettori. FIG 4.5: Stazione di Grassobbio Martinengo (loc. Cascina Progresso): stazione posta nella media pianura bergamasca, in cui il fiume assume un andamento meandriforme e scorre tra argini naturali, all interno di un paesaggio agricolo molto vasto. 136

22 Posta a valle degli scarichi degli impianti di Grassobbio e Ghisalba, in questa stazione (FIG 4.6) si osserva un consistente allargamento dell alveo che in periodo di piena può raggiungere i 250 m. FIG 4.6 Stazione di Martinengo; oltre l affioramento dell alveo (situato a destra nella foto) è presente un altro ramo fluviale Sugli argini sono evidenti i segni di erosione dovuta all acqua nei periodi di piena; si stima che le altezze massime raggiunte dall acqua siano di 3 m circa. In condizioni di morbida l alveo bagnato ha una larghezza di circa 15 m con profondità medie di circa 15 cm che presentano massimi di 40 cm circa. In condizioni di morbida si osserva un affioramento dell alveo che divide il fiume in due rami. Le acque sono più calde rispetto a Grassobbio mentre la corrente scorre a basse velocità. Il fondo dell alveo presenta ghiaia e ciottoli, ma la componente sabbiosa è molto più rilevante che nelle stazioni precedenti. Le caratteristiche descritte renderebbero la stazione di Martinengo idonea ad ospitare, in condizioni naturali, una biocenosi macrobentonica in cui predominino 137

23 organismi predatori e filtratori. Essa risente, tuttavia, della crescente pressione antropica qui osservata. Santa Maria di Crema: questa stazione si trova nella bassa pianura bergamasca, presso Crema, e la sua analisi permette di valutare l influenza dello scarico dell impianto di Mozzanica sulla comunità macrobentonica. Qui il Serio scorre attraverso un tipico paesaggio agricolo, entro argini naturali. Il transetto eseguito (FIG 4.7) è posto in prossimità di un meandro e l alveo presenta un fondale costituito da ghiaia e ciottoli e, in misura molto minore, da sabbia e massi. FIG 4.7: Stazione di Santa Maria di Crema, loc. Boscarina In condizioni di morbida l alveo presenta una larghezza media oscillante fra i 15 e i 18 metri, mentre la profondità media dell acqua è di circa 30 cm, con picchi di circa 1 m. Sugli argini sono visibili segni lasciati dall acqua ad un altezza di circa 3 m, mentre l alveo, in condizioni di piena raggiunge una larghezza di circa m. La corrente scorre a basse velocità e l acqua ha temperature mediamente elevate, con un range tuttavia simile a quello che si registra a Martinengo. La comunità macrobentonica residente in tale stazione in condizioni naturali dovrebbe essere quindi del tutto assimilabile alle comunità attese negli areali di pianura. La stazione 138

24 differisce dalla precedente per il substrato, che qui vira verso un elevata percentuale di materiali fini. Tuttavia, le due stazioni sono sicuramente comparabili. Ci si aspetta pertanto una biocenosi in cui prevalgono organismi predatori e collettori. 4.4 Strumenti statistici applicati Per poter analizzare approfonditamente i dati ricavati dalle analisi e dagli indici biologici/ecologici, è stato utilizzato il software XLSTAT 4.2, mediante il quale sono state elaborate le analisi statistiche P.C.A. (Analisi delle Componenti Principali) Nel gruppo delle analisi multivariate è compresa anche la P.C.A. I principi di questo metodo provengono dall inizio del secolo scorso, le successive modifiche sono state sviluppate principalmente da Hotlling che, negli anni 30, tentò di dare risposta alla possibilità di ricondurre le informazioni derivanti da molte variabili relative al fenomeno in questione a un numero ridotto di nuove variabili, funzione delle precedenti, che possa in qualche modo descrivere il fenomeno in modo soddisfacente. Il campo ecologico è caratterizzato da una quantità di variabili non indifferenti e ha quindi particolarmente bisogno di uno strumento che possa fare luce sulle correlazioni di tali dati. Prima dell avvento di questi strumenti statistici era uso comune togliere direttamente variabili ritenute poco significative. Questo permetteva di diminuire la complessità del sistema, ma dall altra aumentava l imprecisione. La PCA viene incontro alle esigenze di un compromesso tra complessità e comprensione, individuando alcuni fattori di base, denominati componenti, in grado di rappresentare le dimensioni ideali che abbiano significato altrimenti non caratterizzabili con variabili semplici o pure, sia di tipo qualitativo che quantitativo. Tra i punti di forza della PCA si trova la robustezza di analisi: anche se utilizzata con dati che possono essere viziati da errori di misura e in assenza di vincoli distributivi, essa è in grado di far emergere la struttura latente dei dati nonché 139

25 l immediata percettibilità delle rappresentazioni grafiche (Fabbris, 1997). Nello specifico, per quanto riguarda l applicazione dell IFF per il fiume Serio, questa analisi più che servire a ridurre le variabili serve per spiegare la varianza attraverso tutti i parametri assunti. La PCA prevede la realizzazione di una matrice di correlazione tra i dati desunti dalle schede; da questa si ricavano gli autovettori e, in corrispondenza di ciascuna variabile, gli autovalori. Gli autovettori sono caratteri numerici che determinano lo spazio pluridimensionale nell ambito del quale si dispongono le variabili descritte dalla matrice fattoriale. Gli autovalori descrivono numericamente il peso di ciascuna variabile nella spiegazione della varianza e le indicazioni di saturazione in percentuale singola e cumulativa. 140