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Studi Trent. Sci. Nat., 86 (2009): 127-135 ISSN 2035-7699 127 © Museo Tridentino di Scienze Naturali, Trento 2009 Atti XVIII Convegno Gadio 2008: Un mondo che cambia: successioni ecologiche, invasioni biologiche ed alterazioni antropiche Sessione 7 - Comunicazione orale: Trasformazioni, impatti e strumenti di gestione in ambienti acquatici 2 Indagini sullo stato ecologico del canale Fossalta (Mantova) Giulia Vercesi1*, Chiara Bamberga2 & Dario Savini2 Studio Associato Phytosfera, Via Rotta 20, 27020 Tavacò Siccomario (PV), Italia Dipartimento di Ecologia del Territorio, Università di Pavia, Via S. Epifanio 14, 27100 Pavia, Italia * E-mail dell’autore per la corrispondenza: [email protected] 1 2 RIASSUNTO - Indagini sullo stato ecologico del canale Fossalta (Mantova) - Il progetto si è posto gli obiettivi di realizzare un sistema di monitoraggio ambientale, basato sull’armonizzazione dei dati disponibili e su apposite campagne di monitoraggio della qualità delle acque superficiali in un canale irriguo rappresentativo dell’area del Basso Mantovano. Il Canale Fossalta è stato scelto, per dimensione e andamento, come rappresentativo del territorio esaminato; lungo il suo corso sono state individuate cinque stazioni di campionamento in cui sono state effettuate analisi chimico-fisiche, biotiche e di funzionalità fluviale. I dati ottenuti sono stati elaborati applicando i principali indicatori del decreto legislativo 11 maggio 1999 n° 152 (LIM, IBE, SECA, SACA), l’Indice di Funzionalità Fluviale (IFF) e confrontati con i dati bibliografici relativi al territorio per poter proporre interventi al fine di migliorare la qualità delle acque. Tutti gli indicatori utilizzati forniscono una risposta univoca: la qualità ambientale del canale Fossalta risulta fortemente compromessa nei tratti a monte, con un lieve miglioramento delle condizioni verso valle. Le maggiori problematiche riguardano gli scarichi di origine agricola e zootecnica. SUMMARY - Ecological quality monitoring in the Fossalta canal - The aim of the present work was to establish a water quality monitoring program based on historical data available and on new specific activities in southeastern Lombardy (Mantova). The area is located among the intersection of the rivers Po, Secchia and Mincio, in northern Italy. Fossalta canal was chosen as the most representative of the territory both for dimension and shape. Along this canal 5 sites were chosen for chemical-physical, biotic and river functionality analysis. Data obtained were elaborated applying common indicators (LIM, IBE, SECA, SACA) of water quality as reported in national regulation n. 152/1999, Functional Stream Index (FSI) and then compared with historical information in order to suggest best practices and improve environmental quality. All indicators considered gave similar response, showing that the most polluted zones of the canal are located upriver, with only a slight improvement of the water quality downriver. Agriculture and breeding activities were found as the major causes of water pollution in the area. Parole chiave: canale Fossalta, SECA, SACA, IBE, IFF, qualità ambientale Key words: Fossalta canal, SECA, SACA, IBE, IFF, environmental quality 1. Introduzione I canali artificiali a destinazione d’uso irriguo sono ecosistemi poco studiati e generalmente sconosciuti sia dal punto di vista della qualità delle acque sia dell’ecologia delle specie animali e vegetali che vi risiedono. In questi ambienti la normativa nazionale di riferimento richiede l’analisi solo di alcuni parametri ambientali, per lo più chimico fisici, che ne confermino la destinazione d’uso. Da un’analisi più attenta dei principali obiettivi del decreto legislativo 152/1999 che definisce la disciplina generale per la tutela delle acque, perseguendo tra gli altri gli obiettivi di prevenire e ridurre l’inquinamento e di risanare e migliorare lo stato delle acque, risulta importante approfondire le ricerche ecologiche anche in questi ambienti. Infatti, i canali irrigui costituiscono una parte considerevole se non principale del reticolo idrografico e la loro conservazione e gestione sostenibile diventa un obiettivo primario da raggiungere per garantire un miglioramento generale della qualità dell’intero territorio, favorendo la presenza di comunità animali e vegetali ampie e ben diversificate. Il reticolo idrografico artificiale del Destra-Secchia - Oltrepò Mantovano rappresenta proprio una di queste realtà. Il presente lavoro riporta i risultati di un’indagine sulla qualità delle acque del Canale Fossalta (Mn) svolta nel 2006-2007 nell’ambito di un progetto pilota per l’implementazione e l’armonizzazione di un sistema informativo ambientale nell’area, il cui scopo fondamentale è stato proprio quello di approfondire le conoscenze sulla qualità delle acque di questo ambiente in un’ottica di “sistema delle acque”, che consideri oltre agli aspetti chimico-fisici di qualità anche la funzionalità del corpo idrico e la componente biologica che vi risiede. 2. AREA DI STUDIO Il territorio nel quale si colloca il progetto è segnato dall’incrocio dei fiumi Po, Secchia e Mincio, che danno origine a un contesto ambientale che ha nei fiumi e nel sistema diffuso degli affluenti e dei piccoli canali un elemento distintivo importante (Fig. 1). Il territorio è fortemente caratterizzato dalla presen- 2128 Vercesi et al. Stato ecologico del Canale Fossalta Fig. 1 - Inquadramento dell’area di indagine. Fig. 1 - Study area. za di di grandi grandi estensioni estensioni agricole agricole ee da da un un notevole notevole numero numero za di allevamenti, che hanno causato rilevanti fenomeni di inindi allevamenti, che hanno causato rilevanti fenomeni di quinamento dei dei corpi corpi idrici idrici superficiali. superficiali. L’agricoltura L’agricoltura ee la la quinamento zootecnia hanno hanno sempre sempre rappresentato rappresentato elementi elementi importanti importanti zootecnia dell’economia locale, locale, plasmando plasmando ii rapporti rapporti sociali sociali ee l’assetto l’assetto dell’economia insediativo che si caratterizza per un grande numero di casciinsediativo, che si caratterizza per un grande numero di cane e die piccoli centri disseminati nelnel territorio. scine di piccoli centri disseminati territorio. A seguito seguito di di un’attenta A un’attenta analisi analisi del del territorio, territorio,attuata attuadi concerto concon i diversi enti competenti (Consorzi di Bonita di concerto i diversi enti competenti (Consorzi di fica, ARPA, Comuni), è statoèindividuato il CanaleilFossalta Bonifica, ARPA, Comuni), stato individuato Canale come unocome degliuno esempi maggiore criticità attualmente Fossalta deglidiesempi di maggiore criticità atin essere nel Il canale, infatti, contualmente in territorio essere nelprovinciale. territorio provinciale. Il canale, voglia gran parte dell’acqua rete di bonifica, infatti, convoglia gran parte dell’immensa dell’acqua dell’immensa rete chebonifica, serve circa ha. Il50.000 Fossalta, nell’elenco di che 50.000 serve circa ha. inserito Il Fossalta, inserideinell’elenco “corpi idrici significativi” Programmadel di to deiartificiali “corpi idrici artificialidel significativi” Tutela e Usodidelle Acque della (PTUA) Regione della LombarProgramma Tutela e Uso(PTUA) delle Acque Redia, attraversa, da attraversa, ovest verso i territori agricoli dei gione Lombardia, daest, ovest verso est, i territori comuni di: Quistello, Schivenoglia, Quingentole, Pieve di agricoli dei comuni di: Quistello, Schivenoglia, QuingenCoriano, Villa Revere, Poma, Magnacavallo, Borgofranco tole, PieveRevere, di Coriano, Villa Poma, Magnacavallo, sul Po, Carbonara di Carbonara Po, Sermide Felonica. bacino Borgofranco sul Po, di ePo, SermideIl esuo Felonica. irriguo interessa ancheinteressa i territorianche comunali di San comunali Giacomo Il suo bacino irriguo i territori delle San Giovanni delSan Dosso e Poggio di SanSegnate, Giacomo delle Segnate, Giovanni delRusco. Dosso Il e Canale Rusco. FossaltaIlviene gestito da due di Poggio Canale Fossalta vienediversi gestitoConsorzi da due diBonifica: il Consorzio Terreildei GonzagaTerre in Destra Po e il versi Consorzi di Bonifica: Consorzio dei GonzaConsorzio della Buranadella Leo Bonifica ScoltennaBurana Panaro.Leo ga in Destra Po Bonifica e il Consorzio Il Fossalta Scoltenna Panaro. riveste una notevole significatività non solo perIl la sua destinazione principale (irrigua),non ma Fossalta riveste unad’uso notevole significatività ancheper come zona fruibile a scopo ricreativo dalla popolasolo la sua destinazione d’uso principale (irrigua), ma zione locale sportiva). anche come (es. zonapesca fruibile a scopo ricreativo dalla popolazione locale (es. pesca sportiva). 3. 3. METODI METODI Sono state inizialmente valutati i dati bibliografici disponibili, informazioni importanti anche presSonoreperendo state inizialmente valutati i dati bibliografici so gli Enti territoriali ARPA, Consorzi di Bonifidisponibili, reperendo(Comuni, informazioni importanti anche presca)gli competenti in materia ambientale, fine di individuare so Enti territoriali (Comuni, ARPA,alConsorzi di Bonifile criticità presenti sul territorio. Successivamente è stata ca) competenti in materia ambientale, al fine di individuare condotta campagna di monitoraggio specifica lungo le criticitàuna presenti sul territorio. Successivamente è statail corso del una canale Fossaltadiinmonitoraggio 5 punti di campionamento: condotta campagna specifica lungo il stazione 1 – longitudine 1659266,43 latitudine corso del canale Fossalta in 5 punti di campionamento: 4985762,33 (Gauss-Boaga) stazione 1 – longitudine 1659266,43 latitudine stazione 2 – longitudine 1667356,76 latitudine 4985762,33 (Gauss-Boaga) 4987814,46 (Gauss-Boaga) stazione 2 – longitudine 1667356,76 latitudine stazione 3 – longitudine 1673995,83 latitudine 4987814,46 (Gauss-Boaga) 4987729,10 (Gauss-Boaga) stazione 3 – longitudine 1673995,83 latitudine stazione 4 – longitudine 1679045,72 latitudine 4987729,10 (Gauss-Boaga) 4980879,90 (Gauss-Boaga) stazione 4 – longitudine 1679045,72 latitudine stazione 5 – longitudine 1685129,88 latitudine 4980879,90 (Gauss-Boaga) 4980604,09 (Gauss-Boaga) stazione 5 – longitudine 1685129,88 latitudine fissati(Gauss-Boaga) a una distanza dalle immissioni di altri canali 4980604,09 del reticolo sufficiente per avere ladigaranzia del fissatiidrografico a una distanza dalle immissioni altri canali rimescolamento delle acque, al fine di valutare la qualità del del reticolo idrografico sufficiente per avere la garanzia del corpo recettore edelle non acque, quella degli rimescolamento al fineapporti. di valutare la qualità del I campionamenti sono stati condotti mensilmente corpo recettore e non quella degli apporti. per la misura dei parametrisono chimici, idrologici di base I campionamenti stati fisici, condotti mensilmente e stagionalmente per la determinazione dei macroinverteper la misura dei parametri chimici, fisici, idrologici di base acquatici. Inoltre, stata effettuata anche l’analisi delebrati stagionalmente per laè determinazione dei macroinvertela funzionalità un tratto di 38 anche Km. l’analisi delbrati acquatici. fluviale Inoltre, èdistata effettuata la funzionalità fluviale di un tratto di 38 Km. 3. 1. Parametri chimico-fisici 3. 1. Parametri chimico-fisici Sono stati monitorati i diversi parametri: temperatu(% ra (°C),Sono Ossigeno disciolto (mg l-1), Ossigeno stati monitorati i diversi parametri:disciolto temperatu-1 -1(O mg l-1), COD (O mg sat.), pH, durezza (mg l ), BOD disciolto2 (% ra (°C), Ossigeno disciolto (mgl5 ), Ossigeno 2 -1 -1 -1), portata (m3-1 l-1), conducibilità (μS cm ), Escherichia sat.), pH, durezza (mgl ), BOD5 (O2 mgl sec ), COD (O2 mgl-1), -1 ammoniacale -1 coli (UFC/100), Azoto (mg l-1), Azoconducibilità (μScm ), portata (m3secN-NH ), Escherichia coli 4 to nitrico N-NHO (mgl-1), AzotoN-NH totale (mgl (mg-1l),-1),Azoto Fosforo (UFC/100), Azoto 3ammoniacale ni4 -1 sospesi (mg l-1), Cloruri totaleN-NHO (mg l-1), (mgl Solidi Cl- (mg l-1), trico ), Azoto totale (mgl-1), Fosforo totale 3 -1 SO -- (mg l-1), Cadmio -1 (μg l-1), Solfati l-1), Cromo totale (mgl ), Solidi sospesi (mgl-1),(μg Cloruri Cl- (mgl ), Solfati 4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -Mercurio (μg l ), Nichel (μg l ), Piombo (μg l ),), Rame (μg (mgl ), Cadmio (μgl ), Cromo totale (μgl Mercurio SO 4 -1 -1 -1 l-1), Zinco (μg l(μgl ), IBE (1-12). (μgl-1), Rame (μgl-1), Zinco (μgl ), Nichel ), Piombo conducibilità, ossigeno disciol(μgl-1), Alcuni IBE (1 (temperatura, - 12). to, pH)Alcuni sono stati monitoraticonducibilità, utilizzando una sondadisciolmulti(temperatura, ossigeno parametrica Nova Analytics Company. Gli altri (es. to, pH) sonoWTW, stati monitorati utilizzando una sonda multifosfati, nitrati, BODNova , metalli pesanti,Company. etc., analisi parametrica WTW, Analytics Glimicrobioaltri (es. 5 logiche)nitrati, sono stati analizzati laboratorio s.r.l. fosfati, BOD , metallidal pesanti, etc., Analytica analisi micro5 di Pavia. Persono quanto concerne campionamento, mebiologiche) stati analizzati dal laboratorioanalisi, Analytica Studi Trent. Sci. Nat., 86 (2009): 127-135 todi di misura, limiti di rilevamento, precisione e accuratezza si è fatto riferimento alle tabelle dell’Allegato 2 del D. Lgs. 152/99; per i parametri non compresi nel decreto si è fatto riferimento ai Metodi analitici per le acque A.P.A.T. - I.R.S.A. C.N.R. e, relativamente ai parametri non ancora normati, a metodi standard di riconosciuta validità internazionale. 3. 2. Indice Biotico Esteso Per la valutazione della qualità biologica delle acque del Canale Fossalta sono stati effettuati quattro campionamenti di macroinvertebrati acquatici nelle date: 25 ottobre 2006; 25 gennaio 2007, 30 aprile 2007 e 13 luglio 2007, nelle medesime cinque località (Cascina Fossalta; La Chiavica; Sostegno Stoppo; Chiavica Mozza; Ponte Rosso) indicate per la raccolta dei dati chimico fisici. I campioni biologici sono stati raccolti utilizzando un retino immanicato (manico telescopico in alluminio lunghezza max: 3 m) di maglia 780 μ, fornito di bottiglia in plexiglas (0,5 l) per la raccolta del campione, secondo le metodiche standard per l’applicazione dell’Indice Biotico Esteso (Ghetti et al. 2001). Il campionamento è stato eseguito in un minimo di cinque repliche per sito, da sponda a sponda lungo un transetto obliquo rispetto all’alveo del canale. I campioni raccolti sono stati setacciati su vaglio di maglia 0,5 mm, puliti dal fango e dal detrito in loco e conservati in bottiglie di plastica (2 l) in una soluzione di alcool etilico e acqua al 70% in volume. Una volta in laboratorio, i campioni sono stati sottoposti a smistamento e ad identificazione tassonomica utilizzando strumenti tradizionali di microscopia ottica (microscopio, stereomicroscopio) e guide-chiavi tassonomiche di riferimento (Sansoni 1988; Tachet et al. 2006). Alla matrice dati ottenuta si è così applicato il calcolo dell’Indice Biotico Esteso. Viste le peculiarità dell’ambiente di indagine (canale artificiale ad uso irriguo caratterizzato da scarsa velocità di corrente) si è deciso di non considerare il computo del drift nel calcolo dell’indice. A corredo delle analisi biologiche, ad ogni evento di campionamento e per ogni località sono state compilate schede di campo riportanti le seguenti informazioni di carattere generale: condizioni meteo, velocità della corrente, presenza di vegetazione in destra e sinistra idrografica, tipologia del fondale, ampiezza dell’alveo bagnato rispetto all’alveo di piena, osservazioni aggiuntive sulla fauna e la flora presente. 3. 3. Indice di Funzionalità Fluviale In luglio 2007 è stata valutata la funzionalità fluviale del tratto di canale compreso tra le località di Cascina Fossalta e Ponte Rosso (38 km) applicando il metodo IFF (Siligardi et al. 2003). Il canale è stato suddiviso in tratti omogenei. Le misure relative alle dimensioni di ciascun tratto sono state ricavate mediante l’utilizzo della Cartografia Tecnica Regionale e della cartografia di dettaglio fornita dai Consorzi di Bonifica. A ciascuna sponda di ogni tratto sono stati attribuiti i valori di indice e di livello di funzionalità, con abbinamento dei relativi colori. Mediante l’utilizzo del software ESRI® Arc View sono state costruite mappe dettagliate e di sintesi, georeferenziate e corredate di informazioni aggiuntive sul territorio (contesto fitogeografico e ambientale, 129 carte climatiche, caratteristiche geologiche e pedologiche, fonti di pressione antropica). 3. 4. Indicatori di qualità ambientale L’insieme dei parametri chimici, fisici e biotici misurati è stato utilizzato per il calcolo dei seguenti indicatori di qualità delle acque superficiali di scorrimento: Livello di Inquinamento per Macrodescrittori (LIM), Stato Ecologico dei Corsi d’Acqua (SECA) e Stato Ambientale dei Corsi d’Acqua (SACA) (D.Lgs. 1999/152). Lo Stato Ambientale del Corsi d’Acqua (SACA) viene determinato sulla base di: -Livello di Inquinamento da Macrodescrittori (LIM); -Indice Biotico Esteso (IBE); -Stato Ecologico dei Corsi d’Acqua (SECA). Il Livello di Inquinamento da Macrodescrittori prevede l’analisi sul campo di alcuni parametri fondamentali (ossigeno disciolto, BOD5, COD, NH4, NO2, fosforo totale, Escherichia coli). Il livello di qualità relativa ai macrodescrittori viene attribuito in base al Decreto Legislativo 152/99 e seguendo il procedimento di seguito descritto: -sull’insieme dei risultati ottenuti durante la fase di monitoraggio bisogna calcolare, per ciascuno dei parametri contemplati, il 75° percentile (per quanto riguarda il primo indicatore il valore del 75° percentile va riferito al valore assoluto della differenza dal 100%); -si individua la colonna in cui ricade il risultato ottenuto, individuando così il livello di inquinamento da attribuire a ciascun parametro e, conseguentemente, il suo punteggio; -si ripete tale operazione di calcolo per ciascun parametro della tabella e quindi si sommano tutti i punteggi ottenuti; -si individua il livello di inquinamento espresso dai macrodescrittori in base all’intervallo in cui ricade il valore della somma dei livelli ottenuti dai diversi parametri. Ai fini della classificazione devono essere disponibili almeno il 75% dei risultati delle misure eseguibili nel periodo considerato. La classificazione dello stato ecologico (SECA) viene effettuata incrociando il dato risultante dai macrodescrittori con il risultato dell’IBE, attribuendo alla sezione in esame o al tratto da essa rappresentato il risultato peggiore tra quelli derivati dalle valutazioni relative ad IBE e macrodescrittori. Al fine della attribuzione dello stato ambientale del corso d’acqua, i dati relativi allo stato ecologico andranno rapportati con i dati relativi alla presenza degli inquinanti chimici. Il SECA è l’espressione della complessità degli ecosistemi acquatici, mentre il SACA considera anche lo stato di qualità chimica delle acque in relazione alla presenza di sostanze pericolose, persistenti e bioaccumulabili. 4. RISULTATI 4. 1. Parametri chimico fisici Il Livello di Inquinamento espresso da Macrodescrittori (LIM) identifica condizioni di qualità ascrivibili Studi Sci.etNat., 130 Trent. Vercesi al. 86 (2009): 1-6 3 Stato ecologico del Canale Fossalta Tab. 1 - Valutazione dello Stato Ecologico dei Corsi d’Acqua (SECA) mediante incrocio dei valori di LIM medio e IBE medio calcolato al 70° percentile nelle diverse stazioni di campionamento. Tab. 1 - Ecological State of Rivers (SECA) obtained crossing the avarage LIM and IBE values computed at the 70° percentile for the sampling stations. PUNTO 1 SECA IBE Valore IBE LIM Valore LIM Classe 1 ≥10 Classe 2 8-9 Classe 3 6-7 Classe 4 4-5 480 - 560 240 - 475 120 - 235 120 60 - 115 Classe 5 1-2-3 1,5 < 60 PUNTO 2 SECA IBE Valore IBE LIM Valore LIM Classe 1 ≥10 Classe 2 8-9 Classe 3 6-7 Classe 4 4-5 480 - 560 240 - 475 120 - 235 150 60 - 115 Classe 5 1-2-3 1,25 < 60 PUNTO 3 SECA IBE Valore IBE LIM Valore LIM Classe 1 ≥10 Classe 2 8-9 Classe 3 6-7 Classe 4 4-5 Classe 5 1-2-3 1,5 < 60 480 - 560 240 - 475 120 - 235 150 60 - 115 Classe 4 4-5 4,25 60 - 115 Classe 5 1-2-3 Classe 4 4-5 4,4 60 - 115 Classe 5 1-2-3 PUNTO 4 SECA IBE Valore IBE LIM Valore LIM Classe 1 ≥10 Classe 2 8-9 Classe 3 6-7 480 - 560 240 - 475 120 - 235 160 < 60 PUNTO 5 SECA IBE Valore IBE LIM Valore LIM Classe 1 ≥10 Classe 2 8-9 Classe 3 6-7 480 - 560 240 - 475 120 - 235 205 sempre al terzo livello, ma con punteggi differenti (Tab. 1). La prima stazione di campionamento è quella che mostra un s.r.l. di Pavia. quanto concerne analisi, punteggio piùPer basso (120), al limitecampionamento, del livello inferiore (4). metodi di misura, limiti di rilevamento, precisionemostrano e accuLa seconda e la terza stazione di campionamento ratezza si è fatto alle tabelle dell’Allegato 2 del un punteggio paririferimento a 150. D. Lgs. La 152/99; i parametri nonun compresi nelpoco decreto si quartaper stazione mostra valore di supeèriore fattoalle riferimento ai Metodi analitici le acqueall’interno A.P.A.T. precedenti (160 punti); pur per ricadendo -del I.R.S.A. C.N.R.alcuni e, relativamente ai parametri non ancora terzo livello, parametri come la concentrazione di normati, a metodi standard di riconosciuta validità fosforo totale risultano più bassi. L’ultima stazione internadi camzionale. pionamento raggiunge il punteggio di 205, quasi al limite del secondo livello, grazie alle minori concentrazioni di azoto 3. Indice Biotico Esteso sia2.in forma di azoto ammoniacale sia nitrico. Nella prima stazione di campionamento (Cascina Per sono la valutazione della qualità Fossalta) stati riscontrati valoribiologica elevati delle di Cuacque (nodel Canale Fossalta sono stati campionavembre, gennaio e aprile) (> 50effettuati μg l-1) e quattro Zn (gennaio) (764 menti acquatici μg l-1);diil macroinvertebrati Pb mostra in generale valori nelle bassi date: (< 2025 μgottobre l-1), ma -1 2007 e 13 luglio 2007, 2006; 25 gennaio 2007, 30 aprile con un picco a gennaio (638 μg l ). L’azoto totale e ammonelle medesime cinque Fossalta; La Chianiacale mostrano valorilocalità elevati(Cascina a ottobre (rispettivamente vica; Chiavica Ponte Rosso) in-a 14,3 eSostegno 14 mg l-1Stoppo; ) e l’azoto nitricoMozza; presenta valori elevati < 60 marzo (> 7 mg l-1); il fosforo mostra valori elevati a ottobre (2,6 mg l-1) e a gennaio (4,6 mg l-1). dicate per raccolta deiChiavica) dati chimico La la seconda (La e la fisici. terza stazione (SosteI campioni biologici sono stati raccolti utilizzando gno Stoppo) mostrano un andamento simile, con elevate conun retino immanicato (manico telescopico in alluminio centrazioni di metalli pesanti (Cu, Zn), di azoto e fosforolunnei ghezza max: 3 m) di maglia 780 stazioni µ, fornito di bottiglia in mesi invernali. Nelle ultime due a valle (Chiavica plexiglas (0,5 l)Rosso) per la si raccolta delcondizioni campione,generalmente secondo le Mozza e Ponte rilevano metodiche standard per l’applicazione dell’Indice Biotico migliori anche per quanto riguarda la concentrazione dei me-1 Esteso (Ghetti et al. 2001). talli pesanti, spesso inferiori ai 50 μg l , e le concentrazioni -1 minimo di campionamento eseguito in lun di azotoIl totale (< 5 mg l-1) èe stato fosforo (< 1 mg ). cinque repliche per sito, da sponda a sponda lungo un transetto rispetto all’alveo del canale. 4. 2. obliquo Parametri biotici I campioni raccolti sono stati setacciati su vaglio di maglia 0,5 mm, puliti dal fango e dal detritodel in Canale loco e conLa componente a macroinvertebrati Fosservati in bottiglie di plastica (2 l) in una soluzione di alcool salta è risultata estremamente povera sia per ricchezza specietilico e acquadialspecie/taxa) 70% in volume. fica (numero sia per abbondanza (numero di Una volta in laboratorio, i campioni sonoLa stati sotto-2 individui appartenenti alle singole specie/taxa). tabella posti a sorting e ad identificazione tassonomica utilizzando riporta la lista tassonomica completa di tutti i macroinvertestrumenti tradizionali di microscopia (microscopio, brati e osservazioni sulle specie itticheottica presenti ritrovati nei 4Studi Trent. Vercesi al. 86 (2009): 127-135 Sci.etNat., Stato ecologico del Canale Fossalta 131 Tab. 2 - Lista tassonomica dei macroinvertebrati e dei pesci (utilizzate e non per il calcolo dell’indice IBE) rivenute nelle cinque località di campionamento con giudizio semi-quantitativo delle abbondanze relative (-/+ = occasionale; + = scarso; ++ abbondante; +++ molto abbondante/dominante) e relative indicazioni sul tipo di alimentazione (PA). Tab. 2 - Taxonomic list of aquatic taxa (used or not used in IBE computation) collected in the five sampling localities with a semi-quantitative judgement of their abundance (-/+ = occasional; + = scarce; ++ = abundant; +++ = very abundant/dominant) and trophic position (PA). Punto AA- Cascina Cascina Fossalta Fossalta Punto Chironomidae Gruppo Gruppo DitteriDitteri Procambarus Procambarusclarkii clarkii Tubificidae Tubificidae Crostacei Crostacei Lestes Lestes sp. sp. Punto B – La Chiavica Punto B – La Chiavica Tubificidae Tubificidae Chironomidae Chironomidaew Ceratopogonidae Ceratopogonidae Erpobdella testacea Abbondanza AbbondanzaPA PA + + Filtratori Mangiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato IBE IBE sìsì ++++++ Anellidi (Oligocheti) + + Anellidi (Oligocheti) Odonati Odonati -/+ -/+ Predatori onnivori Predatori onnivori Mangiatori di substrato Mangiatori di substrato sìsì sìsì Predatori Predatori sìsì Anellidi Anellidi Ditteri Ditteri Ditteri DitteriAnellidi (Irudinei) -/+ -/+ Mangiatori di substrato Mangiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato Detritivori Detritivori Predatori ingoiatori sì sì sì sì sì sìsì + + + + -/+ Erpobdella testacea Corixidae Anellidi (Irudinei) Eterotteri -/+ -/+ Predatori ingoiatori Erbivori/Detritivori sìsì Corixidae clarkii Procambarus Eterotteri Crostacei -/+ +++ Erbivori/Detritivori Predatori onnivori sìsì Punto C – Sostegno Procambarus clarkiiStoppo Tubificidae Punto C – Sostegno Stoppo Crostacei +++ Anellidi (Oligocheti) + Predatori onnivori Mangiatori di substrato sì sì Corixidae Tab. 2a Procambarus clarkii Ditteri + Anellidi (Oligocheti) + Anellidi (Oligocheti) + Ditteri + Anellidi (Oligocheti) -/+ Anellidi (Oligocheti) + Eterotteri -/+ Anellidi (Oligocheti -/+ +++ Crostacei Eterotteri -/+ Filtratori Mangiatori di substrato Mangiatori di substrato Mangiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato Mangiatori di substrato Mangiatori di substrato Erbivori/Detritivori Mangiatori substrato Predatoridionnivori sì sì sì sì sì sì sì sìsì Crostacei +++ Predatori onnivori Punto D – Chiavica Pegognaga Punto D – Chiavica Pegognaga Echinogammarus sp. Echinogammarus sp. Palaemonetes antennarius Palaemonetes antennarius Baetis sp. sp. Baetis Crostacei Crostacei Crostacei Crostacei Efemerotteri Efemerotteri + Frantumatori/onnivori Frantumatori/onnivori Frantumatori/onnivori Frantumatori/onnivori Erbivori Erbivori Rithrogena Rithrogena sp. sp. Chironomidae Chironomidae Efemerotteri Efemerotteri DitteriDitteri Chironomidae Tubificidae Naididae Chironomidae Lumbricidae Naididae Corixidae Lumbricidae clarkii Procambarus Ischnura sp. sp. Ischnura Lestes sp. ++ -/+ -/+ -/+ -/+ sì sì sì sì sì sì sìsì -/+ -/+ Predatori Predatori Predatori Predatori sìsì sìsì -/+ -/+ + + Raschiatori di substrato Raschiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato sìsì sìsì Odonati -/+ Odonati -/+ Ditteri ++ Ditteri ++ Crostacei ++ Crostacei ++ Anellidi (Oligocheti) + Anellidi (Oligocheti) + + Odonati Predatori Predatori Filtratori Mangiatori di substrato Filtratori Mangiatori di substrato Frantumatori/onnivori Frantumatori/onnivori Mangiatori di substrato Mangiatori Predatoridi substrato sì sì sì sì sì sì sì sìsì Ischnura Lestes sp.sp. Odonati Odonati + -/+ Predatori Predatori sìsì Micronecta Lestes sp. sp. Eterotteri Odonati -/+ -/+ Predatori Baetis sp. sp. Micronecta Procambarus Baetis sp. clarkii Tubificidae Procambarus clarkii Ictalurus melas Tubificidae Perca fluviatilis Ictalurus melas Tab. 2b Perca fluviatilis Efemerotteri Eterotteri -/+ -/+ Crostacei Efemerotteri -/+ + Anellidi (Oligocheti) + Crostacei + Pesci + Anellidi (Oligocheti) + Pesci +/Pesci + Predatori onnivori Erbivori Mangiatori di substrato Predatori onnivori Predatore/onnivoro Mangiatori di substrato Predatore/carnivoro Predatore/onnivoro Pesci Predatore/carnivoro Punto Punto E E –– Ponte Ponte Rosso Rosso Aeshnidae Aeshnidae Chironomidae Chironomidae Echinogammarus sp. Echinogammarus sp. Naididae Naididaesp. Ischnura Odonati Odonati Odonati Odonati ++ + Erbivori/Detritivori +/- Erbivori sì sì sìsì sì sì no sì no no no 132 Vercesi et al. cinque siti di campionamento con indicazioni semi-quantitative sull’abbondanza e sulla posizione rivestita da ogni taxon all’interno della rete trofica (preferenze alimentari - PA). L’applicazione dell’Indice Biotico Esteso (App. 1) identifica condizioni ambientali di forte degrado (Tab. 1, classe di qualità 5) nelle prime tre stazioni di campionamento (Cascina Fossalta, La Chiavica, Sostegno Stoppo). Qui la comunità a macroinvertebrati risulta unicamente costituita da Chironomidi, Tubificidi e dal gambero rosso delle paludi Procambarus clarkii, specie invasiva ormai ben acclimatata su gran parte del territorio nazionale (Gherardi 2006; Savini 2007). In località Chiavica Mozza si rileva la presenza di Palaemonetes antennarius, gamberetto autoctono particolarmente abbondante nei canali del delta del Po (Cibinetto et al. 2006). Compaiono inoltre altri crostacei (Gammaridae) che contribuiscono ad aumentare il punteggio IBE e alla definizione di una quarta classe di qualità. Generalmente, i punteggi IBE non variano significativamente con le stagioni; solo l’ultimo punto di campionamento (Ponte Rosso), che ricade sempre nella classe 4 in autunno, inverno e primavera, il luglio si avvicina al limite della classe 3 con punteggio IBE 5/6. In questa zona, infatti, la comunità a macroinvertebrati risulta più strutturata con una maggiore ricchezza di taxa (9) appartenenti a diversi gruppi funzionali: detritivori, filtratori, predatori. 4. 3. Indice di funzionalità fluviale Il Canale Fossalta attraversa un’area agricola intensamente coltivata. Il suo percorso alterna tratti rettilinei a tratti con una certa sinuosità. Presenta un alveo con larghezza fino 20 metri, generalmente non cementificato. Il fondo è melmoso. Sulle sponde si succedono tratti con presenza di canneto a tratti con sola vegetazione erbacea. In alveo sono spesso presenti, soprattutto nel tratto terminale, canneti costituiti da cannuccia di palude (Phragmites australis (Cav.) Trin.) e piccole aree con ninfea bianca (Nymphaea alba L.), nannufaro (Nuphar luteum (L.) S. et S.) ed erba pesce (Salvinia natans (L.) All.). In misura minore è presente la castagna d’acqua (Trapa natans L.) che, assieme al nannufaro, indica una condizione di carico organico dell’ambiente acquatico. Il periphyton è in generale abbastanza spesso. L’acqua è torbida e inodore con corrente lenta ad andamento laminare. Il miglior livello di Funzionalità è in classe II-III (buono-mediocre), nel tratto di canale presso la località Ponte Rosso, ma per la maggior parte dei tratti varia da III a IV, da mediocre a scadente. 5. DISCUSSIONE E CONCLUSIONI Buona parte del Canale Fossalta risente in modo negativo di alcuni fattori legati alla destinazione d’uso (irriguo) e all’artificialità che contraddistinguono questo ambiente. In particolare, lo sfruttamento del territorio caratterizzato da un’intensa attività agricola (coltivazione del melone) e zootecnica (allevamento suini) provoca un notevole aumento del carico di nutrienti e metalli pesanti in alveo a causa dell’utilizzo di fertilizzanti (azoto e fosforo), integratori alimentari (Zn), e pesticidi (Cu). Si ha, quindi, un accumulo di tali inquinanti in relazione anche alla scarsa capacità autodepurativa del canale. I principali problemi di funzionalità del canale riscontrati sono i seguenti: 1) andamento principalmente ret- Stato ecologico del Canale Fossalta tilineo con presenza solo occasionale di pozze o meandri; 2) generale assenza di vegetazione di sponda e in alveo provocata da pressanti opere di manutenzione (e.g. sfalcio, escavazione). Pochi tratti del canale presentano un discreto livello di naturalità (es. località Ponte Rosso), in particolare dove è presente vegetazione acquatica che contribuisce a diversificare maggiormente l’habitat, formando nicchie ecologiche disponibili all’insediamento dei macroinvertebrati acquatici. Proprio in questi tratti, maggiormente diversificati in termini di microhabitat e di comunità a macroinvertebrati, è stata rilevata anche la presenza di popolazioni ittiche di pregio per la pesca sportiva come il pesce gatto, Ictalurus melas e il persico reale Perca fluvialis. Ai margini del canale si risente anche dell’assenza di vegetazione di tipo arboreo e arbustivo, la cui presenza gioverebbe sia all’ecosistema sia al valore paesistico dell’area. I parametri chimico fisici rivelano le condizioni di qualità della colonna d’acqua, che non necessariamente riflettono quella che è la necessità ottimale di un habitat per lo sviluppo delle comunità a macroinvertebrati. Quindi le differenze tra gli indici LIM e IBE sono dovute principalmente ad una carenza di vegetazione acquatica e substrati coerenti (es. ciottoli, ghiaie) che promuoverebbero lo sviluppo delle principali specie di larve di macroinvertebrati. Pertanto, la tipologia di habitat omogenea e uniforme, caratterizzata principalmente da substrati fangoso-melmosi determina una qualità biologica necessariamente inferiore, di conseguenza un giudizio di stato ecologico altamente influenzato dall’IBE. Per quanto riguarda i guidizi di sintesi sulla qualità complessiva delel acque, la classificazione dello stato ecologico (SECA) (Tab. 1), mostra come le prime tre stazioni ricadano in classe 5, la quarta in classe 4 e l’ultima stazione (Ponte Rosso) in classe 4, sebbene vicina alla terza classe. L’incrocio tra SECA e valori soglia relativi alla presenza di inquinanti chimici fornisce una qualità (SACA) pessima per le prime tre stazioni di campionamento, e scadente per le ultime due stazioni. Tuttavia, nella stazione sita in località Ponte Rosso piccoli miglioramenti potrebbero condurre alla sufficienza. La qualità biologica delle acque risulta, quindi, fortemente compromessa soprattutto nel tratto iniziale del Canale Fossalta, nel quale è anche evidente la presenza di forte inquinamento organico dovuto a pressanti attività agricole e zootecniche, come identificato dalle analisi chimiche e confermato dall’applicazione dell’Indice Biotico Esteso. Sebbene questa tipologia ambientale rappresenti un caso limite di applicazione dell’Indice Biotico Esteso, trattandosi di un canale a lento scorrimento con valori di portata minima - nei mesi invernali id magra – di circa 4 m3sec-1, i risultati identificano chiaramente due condizioni differenti lungo il tratto d’alveo analizzato. I primi tre punti di campionamento - Cascina Fossalta, La Chiavica e Sostegno Stoppo - risultano classificati come fortemente inquinati ed alterati (classe 5), mentre i punti Chiavica Mozza e Ponte Rosso si classificano con un punteggio superiore di qualità (classe 4). Vi è quindi un debole gradiente di miglioramento della qualità ambientale da monte a valle, con un massimo in località Ponte Rosso, corrispondente ad un giudizio IBE intermedio tra le classi di qualità 3 e 4. I tre siti a monte, caratterizzati da un maggior degrado ambientale, ospitano una consistente popolazione di Procambarus clarkii, specie alloctona invasiva opportunista e ad ampia valenza ecologica, tristemente nota a livello mondiale per i consistenti dan- Studi Trent. Sci. Nat., 86 (2009): 127-135 ni provocati nelle aree di introduzione (Correia & Ferreira 1995; Barbaresi & Gherardi 2000). In funzione delle informazioni raccolte dalla presente ricerca sono stati suggeriti alle Amministrazioni locali alcuni interventi per la conservazione e la gestione sostenibile del sito, in vista del raggiungimento degli obiettivi di qualità richiesti dalla normativa vigente (D.Lgs. 1999/152). Tali interventi dovrebbero prendere in considerazione: 1) corretta pianificazione delle operazioni di sfalcio della vegetazione in alveo e delle operazioni di escavazione lontano dai periodi di reclutamento di vertebrati e invertebrati acquatici; 2) mappatura, monitoraggio e pulizia degli scarichi/effluenti in alveo; 3) valorizzazione della vegetazione spontanea, sia attraverso operazioni dirette (ad esempio pulizia dalle infestanti, spollonature) sia con l’allargamento delle macchie naturali; 4) redazione di una carta ittica e analisi di sostenibilità delle attività di pesca sportiva nei tratti meno inquinati del canale ed eventuale pianificazione dei ripopolamenti; 5) controllo e mitigazione dell’impatto ambientale dovuto a specie aliene (es. gambero della Louisiana, nutria); 6) sensibilizzazione e informazione delle co unità locali sulle problematiche ecologiche del sito e loro coinvolgimento in pratiche di gestione ecosostenibile. La messa in opera di tali proposte di intervento avrebbe conseguenti ricadute positive sulle potenzialità estetiche, didattiche, culturali e ricreative (aree di tutela faunistica, percorsi didattici, piste ciclabili, ecc.) del territorio. RINGRAZIAMENTI Il presente lavoro è stato realizzato grazie ai fondi del Progetto Obiettivo 2, Misura 2.3, sottomisura B della Regione Lombardia “Progetto Pilota per l’armonizzazione ed implementazione di un sistema informativo ambientale dell’area Destra Secchia-Oltrepò Mantovano”. 133 BIBLIOGRAFIA Barbaresi S. & Gherardi F., 2000 - The invasion of the alien crayfish Procambarus clarkii in Europe, with particular reference to Italy. Biol. Invas., 2: 259-264. Cibinetto T., Mantovani S., Castaldelli G. & Fano E. A., 2006 - Valutazione della nicchia trofica potenziale del decapode Palaemonetes antennarius e del misidaceo Diamysis mesohalobia. In: Atti del XV Congresso Nazionale della Società Italiana di Ecologia (Torino, 12-14 settembre 2005). http://www.ecologia.it/congressi/XV/articles/Cibinetto.pdf Correia A. M. & Ferreira O., 1995 - Burrowing behavior of the introduced Red Swamp Crayfish Procambarus clarkii (Decapoda: Cambaridae) in Portugal. Journal of Crustacean Biology, 15: 248-257. Ghetti F., Chierici E., Egaddi F., Moroni F. & Siligardi M., 2001 Manuale di applicazione dell’Indice Biotico Esteso. Provincia Autonoma di Trento, Trento, 222 pp. Gherardi F., 2006 - Crayfish invading Europe: the case study of Procambarus clarkii. Mar. Freshw. Behav. Phy., 39: 175-191. Sansoni G., 1988 - Atlante per il riconoscimento dei macroinvertebrati dei corsi d’acqua italiani. Provincia Autonoma di Trento, Centro Italiano Studi di Biologia Ambientale, Trento, 191 pp. Savini D., 2007 – Rinvenimento della specie aliena invasiva Procambarus clarkii (Astracidea: Cambaridae) nella riserva naturale “Bosco Siro Negri” (Zerbolò - Pavia). Studi Trent. Sci. Nat., Acta Biol., 83: 33-37. Siligardi M., Bernabei S., Cappelletti C., Chierici E., Ciutti F., Egaddi F., Franceschini A., Maiolini B., Mancini L., Minciardi M. R., Monauni C., Rossi G., Sansoni G., Spiaggiari R. & Zanetti M., 2003 - I.F.F. Indice di Funzionalità Fluviale. Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente (ANPA), Roma, 224 pp. Tachet H., Bournaud M. & Richoux P., 2006 - Introduzione allo studio dei macroinvertebrati d’acqua dolce. Association Francaise de Limnologie, Paris (France), 162 pp. 134 Vercesi et al. Stato ecologico del Canale Fossalta Appendice 1 - Calcolo dell’IBE (numero di unità sistematiche, numero di individui, valore, classe) per ogni stazione nei quattro periodi di campionamento, n.r. = non rilevato. Appendix 1 - IBE (number of taxonomic units, number of individuals value, class) for each sampling station in the four sampling periods, n.r. = not assessed. Località: Cascina Fossalta Data N. U.S. Taxon N. ind. Valore IBE Classe IBE 25/10/2006 1 Chironomidae 1 1 5 25/01/2007 1 Chironomidae 7 1 5 30/04/2007 3 Chironomidae 5 2 5 Tubificidae 7 Lestidae 1 Chironomidae 1 2 5 Tubificidae 1 1 1 5 n.r. 0 5 2 5 2 5 13/07/2007 2 Località: Chiavica 25/10/2006 1 Tubificidae 25/01/2007 1 n.r. 30/04/2007 4 Chironomidae 4 Ceratopogonidae 1 Corixidae/Notonecta 1 Tubificidae 7 Chironomidae 3 Tubificidae 4 Tubificidae 5 1 5 2 5 2 5 13/07/2007 2 Località: Sostegno Stoppo 25/10/2006 1 25/01/2007 3 30/04/2007 13/07/2007 Chironomidae 1 Lumbricidae 1 Naididae 24 Chironomidae 3 Corixidae 1 1 Chironomidae 1 1 5 2 Gammaridae 1 4 4 Palaemonidae 6 Gammaridae 1 4 4 Palaemonidae 5 Heptageniidae 1 4 4 Chironomidae 6 Palaemonidae 2 Gammaridae 30 Baetidae 1 5 4 Lestidae 2 Ischnura 1 Chironomidae 2 Palaemonidae 8 Gammaridae 1 2 Località: Chiavica Mozza 25/10/2006 25/01/2007 30/04/2007 13/07/2007 2 4 6 Studi Trent. Sci. Nat., 86 (2009): 127-135 1-6 1359 (Appendice 1 - continua) (Appendix 1 - continued) Località: Ponte Ponte Rosso Rosso Località: Data Data 25/10/2006 25/01/2007 30/04/2007 13/07/2007 25/10/2006 25/01/2007 30/04/2007 13/07/2007 U.S. N.N.U.S. 3 2 2 10 Taxon/a Taxon 3 Aeshnidae Aeshnidae Chironomidae Chironomidae Gammaridae Gammaridae 2 Gammaridae Gammaridae Naididae Naididae 2 Chironomidae Chironomidae Gammaridae Gammaridae 10 Baetidae Baetidae Dytiscidae Dytiscidae Coenagrionidae ind. N. N. ind. 1 5 1 3 10 1 21 1 1 1 Valore ValoreIBE IBE 5 4 4 Classe IBE Classe IBE 4 4 1 3 10 1 21 1 5/6 1 1 Coenagrionidae Ischnura Ischnura Lestidae 1 7 5 Lestidae Chironomidae 5 6 Chironomidae Corixidae 6 3 Corixidae Gammaridae 3 26 Naididae Gammaridae 26 16 Tubificidae Naididae 16 10 Tubificidae 10 7 4 4 5/6 4 4 4 4 4/3 4/3 4 4