Campionamento e analisi delle diatomee bentoniche Stato dell arte in ARPA Lombardia Elena Arnaud Dipartimento di Cremona Matteo Galbiati Dipartimento di Brescia
Tipizzazione Le attività che hanno consentito la revisione della rete di monitoraggio preesistente risalgono a Gennaio 2008 Da gennaio 2009 è partita la nuova rete di monitoraggio regionale che comprende: - 327 corsi d acqua naturali - 39 ecotipi (solo 8 hanno uno sviluppo territoriale superiore a 300 km); - 520 corpi idrici naturali - 149 corpi idrici artificiali 699 corpi idrici 2
Tipizzazione 3
Tipizzazione 520 corpi idrici naturali 149 corpi idrici artificiali 699 corpi idrici totali 4
Monitoraggio 2009 ARPA ha deciso di operare il monitoraggio biologico sulla metà delle stazioni previste nella propria rete secondo diversi criteri (per bacino, per tipologia ). Sulle stazioni selezionate, insieme al campionamento dei macroinvertebrati, si è applicato il protocollo di campionamento delle diatomee. 5
Monitoraggio 2009 6
Monitoraggio 2010 Durante il 2009 la Regione Lombardia ed ARPA, dopo aver elaborato l analisi di rischio, ha provveduto a definire il tipo di monitoraggio (operativo o sorveglianza) per tutti i corpi idrici. Nel 2010 vengono monitorate le rimanenti stazioni, seguendo però il tipo di monitoraggio attribuito. Per i corpi idrici a rischio (monitoraggio operativo) non sempre sono state scelte le diatomee come elemento di qualità biologica. 7
Monitoraggio 2010 8
Corsi d acqua artificiali Alcuni dipartimenti, la cui rete di monitoraggio è caratterizzata da numerosi canali artificiali, hanno sperimentato l applicazione del protocollo di campionamento delle diatomee come unico elemento di qualità biologica, preferendole ai macroinvertebrati (monitoraggio operativo) Questo, oltrechè per la loro sensibilità al livello trofico, alla sostanza organica e alla concentrazione di ossigeno presente, anche per una difficile applicazione del metodo multihabitat proporzionale per il monitoraggio dei macroinvertebrati (problemi sanitari, sedimento spesso troppo fangoso, monohabitat..) 9
Corsi d acqua artificiali Naviglio Civico - Cremona 10
Stazioni di campionamento delle diatomee in provincia di Brescia CAMPAGNA! 2009! 2010 11
Per standardizzarci Il Settore Centrale di Milano in collaborazione con un gruppo di tecnici esperti provenienti dai Dipartimenti ha emesso un documento Linee guida per il monitoraggio degli elementi di qualità biologica Diatomee bentoniche, al fine di uniformare la modalità di raccolta dei dati di campo, il campionamento degli organismi e le modalità di analisi. 12
Per standardizzarci LINEE GUIDA PER IL MONITORAGGIO DEGLI ELEMENTI DI QUALITÀ BIOLOGICA DEI FIUMI DIATOMEE BENTONICHE Revisione 0 - Maggio 2009 1. Premessa e obiettivi della linea guida... 1 2. Documenti di riferimento... 1 3. Protocollo metodologico... 2 2.1 Scheda di campo...2 2.2 Campionamento...2 2.3 Preparazione del campione...3 2.4 Preparazione dei vetrini permanenti...3 2.5 Identificazione tassonomica e conteggio...3 2.6 Taxa da identificare...4 2.7 Conservazione dei campioni...4 2.8 Assicurazione di qualità...5 13
Scheda di campo Per standardizzarci 14
Scheda di campo Per standardizzarci 15
Campionamento In ordine di preferenza: Substrati naturali (ciottoli, massi) Substrati artificiali in situ Substrati vegetali Substrati artificiali (ciottoli da immergere in cestelli) Substrati limosi 16
Tipologie di stazioni Torrente Allione (BS) 17
Tipologie di stazioni Fiume Oglio Ponte di legno (BS) 18
Tipologie di stazioni Fiume Oglio Ceto (BS) 19
Tipologie di stazioni Fiume Adda Rivolta d Adda (CR) 20
Tipologie di stazioni Fiume Po Cremona 21
Tipologie di stazioni Cavo Canobbia Vecchia Olmeneta (CR) 22
Naviglio Civico Cremona Tipologie di stazioni 23
Tipologie di stazioni Canale Vacchelli Genivolta (CR) 24
Preparazione campione Si sono adottati il Metodo 1 (perossido di idrogeno a caldo) e il Metodo 2 (perossido di idrogeno a freddo) del protocollo ISPRA Il trattamento a freddo, nonostante i tempi più lunghi di preparazione, è stato più spesso adottato poiché considerato meno aggressivo. Per evitare il lavaggio in centrifuga iniziale, fonte di stress per i frustoli, quando si è potuto, si è trattato il campione con perossido di idrogeno subito dopo il campionamento 25
Preparazione campione Fase di centrifugazione Si è notato che 1500 giri/min. in centrifuga può comportare la rottura dei frustoli di alcune specie di diatomee (soprattutto quelle di dimensioni rilevanti). Si è quindi abbassata la velocità a 1000/1100 giri/min ottenendo buoni risultati. 26
Vetrini.in qualità Si è cercato, in vista di una assicurazione di qualità prevista dal D.M.56/2009, di allestire vetrini con una concentrazione di 10-15 valve per campo di osservazione. I vetrini permanenti vengono conservati almeno 10 anni, i preparati ossidati 3 anni e il campione non ossidato 1 anno. 3 anni 10 anni 27
Identificazione e conteggio ARPA Lombardia ha organizzato nel 2007, in collaborazione con l Università di Torino, un corso di formazione che ha visto la partecipazione di 30 operatori dell Agenzia impegnati nel monitoraggio biologico. Poiché non è fattibile per tutti i Dipartimenti, soprattutto quelli con poco personale, dedicarsi all identificazione delle specie di diatomee, si sta sperimentando in alcune macroaree la presenza di 1 o 2 centri di riferimento per la lettura dei campioni. 28
Identificazione e conteggio Abbiano calcolato che per una lettura esauriente di un vetrino di diatomee (screening + conteggio) un operatore mediamente esperto impiega, in media, circa 5 ore. 29
Identificazione e conteggio Allegati alle Linee Guida sono stati distribuiti due file: File di calcolo dell EPI-D File con lista di specie europee (nel caso si rinvenissero forme non presenti nel file precedente) 30
Identificazione e conteggio Codice Vecchia nomenclatura Codice Nomenclatura recente ABIA Achnanthes biasolettiana Grunow ADBI Achnanthidium biasolettianum (Grunow) Lange-Bertal ABIO Achnanthes bioretii Germain(=Psammothidium) PBIO Psammothidium bioretii (Germain) Bukhtiyarova et Ro ABRE Achnanthes brevipes var. intermedia (Agardh) KützinABRE Achnanthes brevipes var. intermedia (Agardh) Kützing ACLE Achnanthes clevei Grunow KCLE Karayevia clevei (Grunow) Round & Bukhtiyarova ACOA Achnanthes coartctata (Brébisson) Grunow ACOA Achnanthes coartctata (Brébisson) Grunow ACON Achnanthes conspicua A.Mayer PTCO Platessa conspicua (A.Mayer) Lange-Bertalot ADAO Achnanthes daonensis Lange-Bertalot PGDA Psammonthidium grischum f. daonensis (L.-B.) Bukht. e ADEL Achnanthes delicatula (Kutz.) Grun. ssp.delicatula GrPTDE Planothidium delicatulum (Kutz.) Round & Bukhtiyarov AEXI Achnanthes exilis Kutzing AEXI Achnanthes exilis Kutzing AFLE Achnanthes flexella (Kützing) Brun EUFL Eucocconeis flexella (Kützing) Brun AHEL Achnanthes helvetica (Hustedt) Lange-Bertalot. Kusb PHEL Psammothidium helveticum (Hustedt) Bukhtiyarova et AHUN Achnanthes hungarica Grunow in Cleve et Grun. LHUN Lemnicola hungarica (Grunow) Round & Basson AKRZ Achnanthes kranzii Lange-Bertalot AKRZ Achnanthes kranzii Lange-Bertalot ALVS Achnanthes laevis Oestrup EULA Eucocconeis laevis (Oestrup) Lange-Bertalot ALFR Achnanthes lanceolata (Breb.) Grun. ssp. frequentissi PLFR Planothidium frequentissimum (Lange-Bertalot)Round & ALAN Achnanthes lanceolata (Brébisson) Grunow PTLA Planothidium lanceolatum (Kütz. ex Bréb.) L.-B. ALAR Achnanthes lanceolata ssp. rostrata (Oestrup) L.-B. PRST Planothidium rostratum (Oestrup) Lange-Bertalot ALAE Achnanthes lanceolata var. elliptica Cleve PTEL Planothidium ellipticum (Cleve) Round & Bukhtiyarova ALAT Achnanthes laterostrata Hustedt KLAT Karayevia laterostrata (Hustedt) Kingston ALUT Achnanthes lutheri Hustedt ALUT Achnanthes lutheri Hustedt AMAF Achnanthes minutissima Kutz. var.affinis (Grunow) LADMF Achnanthidium minutissima (Kützing) Czarn.var. affini AMGR Achnanthes minutissima Kutz. var.gracillima (MeisterAATG Achnanthidium alteragracillima (Lange-Bertalot)Round AMIN Achnanthes minutissima Kützing ADMI Achnanthidium minutissimum (Kützing) Czarnecki AMSA Achnanthes minutissima Kutzing var. saprophila Kob ADSA Achnanthidium saprophila (Kobayasi et Mayama) Roun AMJA Achnanthes minutissima Kutzing var.jackii(rabenhor AMJA Achnanthes minutissima Kutzing var.jackii(rabenhorst AOBG Achnanthes oblongella Oestrup POBG Psammothidium oblongellum(oestrup) Van de Vijver APLO Achnanthes ploenensis Hustedt KPLO Kolbesia ploenensis (Hustedt) Kingston APGE Achnanthes ploenensis Hustedt var.gessneri (Hustedt)KPLO Kolbesia ploenensis (Hust.) Kingston ARPT Achnanthes rupestoides Hohn ARPT Achnanthes rupestoides Hohn ASAT Achnanthes subatomoides (Hust.) L.-B. & Arch. ADSU Achnanthidium subatomus (Hustedt) Lange-Bertalot ANMN Actinocyclus normanii (Gregory ex Greville) Hustedt ANMN Actinocyclus normanii (Gregory ex Greville) Hustedt APEL Amphipleura pellucida Kützing APEL Amphipleura pellucida Kützing AAEQ Amphora aequalis Krammer AAEQ Amphora aequalis Krammer 31
Qualche considerazione sugli Indici Abbiamo provato ad applicare il nuovo Indice Diatomico ICMi alle liste floristiche di alcune tipologie fluviali delle HER 1, 2 e 6 della provincia di Brescia e Cremona. HER 1: Fiume Oglio (3), Torrente Ogliolo (1) HER 2: Fiume Chiese (2), Torrente S.Giovanni (1) HER 6: Fiume Serio e Mella (3), Roggia Merlò Giovane (1), Naviglio Melotta (1) TOTALE STAZIONI: 12 TOTALE CAMPIONI: 24 Siamo riusciti a inserire il 90% delle specie rinvenute. 32
Qualche considerazione sugli Indici Solo alcune specie, non abbondanti, di un corso d acqua della HER 2 (Prealpi), di ottima qualità, non erano presenti nell Indice es. Achnanthes trinodis, Cyclotella cyclopuncta, Cymbella austriaca, Epithemia goeppertiana, Eunotia praerupta, Orthoseira dendroteres, Tetracyclus rupestris.. In alcuni casi invece abbiamo ritrovato nell elenco delle specie del nuovo indice, forme non considerate nell EPI-D. es. Achnanthes rupestoides, Nitzschia microcephala, Navicula confervacea. 33
Qualche considerazione sugli Indici Da qualche iniziale applicazione del nuovo indice si evidenzierebbe una risposta confrontabile tra EPI-D e ICMi per i corsi d acqua in area alpina mentre nell area centrale l ICMi porterebbe a risultati migliori, elevando nettamente la classe di qualità del corpo idrico (risanamento?). Il macrotipo C risulta un po generico; dovrebbe essere suddiviso in ulteriori macrotipi per poter rispondere a caratteristiche diverse dei corsi d acqua ricompresi (idromorfologia, tipo di comunità..) 34
Considerazione conclusive Campionamento - Adeguatezza e affidabilità del metodo nei corso d acqua artificiali e nei grandi fiumi di pianura: possono essere adottate come unico EQB in alternativa ai macroinvertebrati? Identificazione e conteggio Risulta oneroso in termini di tempo soprattutto per un operatore poco esperto poca affidabilità e certezza del dato Proposta: organizzazione dell attività delle Agenzie in centri di riferimento che investano in personale specializzato e in strumentazione adeguata. Revisione dell Indice proposto rivedendo i pesi di IPS e TI e i valori di alcune specie, tenendo comunque in considerazione anche le specie non inserite nell elenco (criterio presenza/assenza). 35
GRAZIE.. 36