INHABIT project

Laghi – Selezione dei siti di studio

I laghi su cui sono stati effettuati campionamenti e indagini sono 13, tra naturali e fortemente modificati, e situati nelle due regioni Piemonte e Sardegna, suddivisi in 7 laghi in Piemonte e 6 in Sardegna. Inizialmente erano previsti 6 laghi per ciascuna regione con l’inclusione dell’unico lago naturale sardo: il Lago Baratz. Dopo la prima campagna di campionamento in Sardegna, relativa al macrobentos, si è venuti a conoscenza della presenza di ordigni inesplosi sul fondo del lago. Giudicando pericoloso lavorare sui suoi sedimenti ma anche nelle vicinanze del fondo, si è deciso di continuare l’attività sui quattro parametri biologici in un altro lago, il Lago Piccolo di Avigliana, lago naturale piemontese, ricompreso in un Parco Naturale e di particolare interesse ecologico.
Si è tuttavia deciso di mantenere il campionamento del Lago Baratz per quei parametri giudicati non pericolosi, fitoplancton e macrofite in quanto, essendo l’unico lago naturale sardo riveste una particolare importanza sia per la Regione Sardegna sia per la raccolta di informazioni biologiche nella Regione, altrimenti mancanti.
I laghi scelti sono stati pertanto, in Piemonte: il Piccolo di Avigliana, il Candia e il Viverone nell’anfiteatro morenico di Ivrea, il primo designato Parco Provinciale, il secondo popolare meta turistica e come tale oggetto di forti pressioni sia sulle rive che sull’intero lago; il Sirio di particolare interesse sia turistico che naturalistico e due corpi idrici fortemente modificati: il Morasco, nel bacino dell’Alto Toce e il Serrù all’interno del Parco del Gran Paradiso, entrambi invasi derivati dalla costruzione di uno sbarramento a scopo idroelettrico.
Per quanto riguarda la Sardegna i 5 laghi indagati in modo completo sono tutti corpi idrici fortemente modificati e sono: il Bidighinzu, il Sos Canales, il Liscia, il Posada e il Torrei; l’utilizzo prevalente per questi bacini è quello potabile tranne che per il Posada, a prevalente utilizzo irriguo. Le acque del Liscia e del Posada sono utilizzate anche per altri scopi, irriguo e industriale il primo, potabile e idroelettrico il secondo.

Descrizioni dettagliate dei laghi e degli invasi studiati sono riportate nel deliverable I1d1.

Laghi – Campagne sperimentali in Piemonte e in Sardegna

Le campagne sperimentali hanno previsto l’applicazione del Lake Habitat Survey e il campionamento dei quattro elementi di qualità biologica previsti dalla WFD 2000/60, secondo i criteri e le modalità stabilite nei protocolli nazionali di campionamento. Tali campagne sono state condotte dal CNR ISE supportato logisticamente da ARPA Piemonte nei laghi naturali e da ENEL e IREN nei due invasi piemontesi, da ENAS negli invasi sardi e dall’Università di Sassari per il lago Baratz. Nel caso degli invasi, si è notata l’assenza quasi generale di macrofite, data l’elevata escursione di livello a cui sono soggetti questi ambienti e l’impossibilità di campionare il macrobentos nella zona litorale, a causa della tipologia di substrato che non permette l’applicazione della stessa metodologia di campionamento standardizzata su tutti i laghi.

Laghi – Raccolta dati in campo

Sono stati studiati i 4 elementi biologici di qualità previsti per i laghi: macroinvertebrati, fitoplancton, macrofite e pesci, ed è stata valutata la qualità idromorfologica tramite il Lake Habitat Survey (LHS). Ogni elemento biologico è investigato in specifici periodi di campionamento:

• per il macrobentos sono previsti due periodi annuali (uno primaverile e l’altro autunnale);
• per le macrofite è considerato il periodo di massimo sviluppo vegetativo delle piante;
• il fitoplancton viene raccolto periodicamente diverse volte durante l’anno;
• i pesci sono campionati una sola volta, tra la primavera e l’ autunno.

Per quanto riguarda le procedure di campionamento, le macrofite e il macrobentos vengono campionati lungo transetti, quindi su diverse “linee” perpendicolari alla sponda; per il fitoplancton viene effettuato un campionamento “puntuale” in corrispondenza del punto più profondo del lago; i pesci vengono raccolti sia con le reti che con l’elettropesca.
Oltre ai parametri biologici si sono indagate anche le caratteristiche idromorfologiche di ciascun lago, utilizzando il metodo Lake Habitat Survey (LHS), nato per i laghi inglesi e oggetto di standardizzazione a livello europeo. Nel progetto INHABIT il metodo LHS è stato oggetto di validazione per i laghi italiani. L’unico lago naturale sardo, il Lago Baratz, è stato incluso nella lista dei laghi da studiare, ma a causa della presenza di ordigni inesplosi sul fondo del lago, non sono stati effettuati campionamenti che richiedessero un contatto con il fondale.
Le modalità di campionamento sono descritte in dettaglio nel deliverable I1d1.

Laghi – Banche dati

È stata realizzata una banca dati relazionale per i dati ad alta risoluzione provenienti dai laghi all’interno del progetto INHABIT. Per evitare l’uso di software proprietario, la banca dati è stata scritta usando il software PostgreSQL, un gestore di database relazionali disponibile con licenza Open Source.
La banca dati è predisposta sulla base dei precedenti database parziali (deliverables I1d2 e I1d3) per contenere i dati relativi alla descrizione degli habitat lacustri raccolti secondo il metodo del Lake Habitat Survey, e i dati ad alta risoluzione raccolti nella campagna di monitoraggio, con una risoluzione tassonomica e temporale maggiore rispetto alle banche dati precedenti.
Al termine del progetto,  la banca dati dispone di informazioni di tipo idromorfologico relative a 13 laghi o invasi, per un totale di 170 osservazioni puntuali di habitat e 170 descrizioni della sponda tra un punto di rilevamento e l’altro. La banca dati contiene inoltre i risultati delle analisi chimiche di 258 campioni di acqua dei 13 laghi del progetto.
Per gli elementi biologici di qualità, i dati sono stati archiviati a livello di specie per il fitoplancton (58 campioni e 281 taxa), le macrofite (94 campioni e 20 taxa) e il benthos (28 campioni e 177 taxa); nel caso dei pesci, i dati archiviati contengono informazioni relative ad ogni singolo individuo campionato (607 pesci di 29 specie 16 campioni).
La banca dati è descritta in dettaglio nel deliverable D1d2.

Laghi – Validazione dei metodi di campionamento per i laghi e gli invasi

La variabilità naturale delle componenti biotiche, in modo particolare di quelle che mostrano cicli su base stagionale, porta a cambiamenti spesso significativi della composizione specifica e della biomassa. Questo significa che la scelta della frequenza di campionamento e la distribuzione dei prelievi nel corso dell'anno possono rappresentare fattori critici quando si tratta di valutare la qualità ecologica a partire dalla struttura delle comunità biotiche.
Delle quattro componenti biologiche usate per classificare i laghi, tre (fitoplancton, macrofite e macroinvertebrati) mostrano una spiccata stagionalità e/o una certa variabilità spaziale.
Per quanto riguarda il fitoplancton sono state analizzate tre metriche indicate dalla normativa nazionale (indici di composizione, clorofilla e biovolume), confrontandone la variabilità di origine antropica (espressa dal gradiente di fosforo totale) con quella naturale (stagionalità su diverse scale temporali) e stimando l’incertezza nella classificazione con frequenze di prelievo diverse.
Nel caso delle macrofite, i metodi di monitoraggio e di classificazione sono stati analizzati rispetto alla loro accuratezza nel valutare se la variabilità tra ambienti, dovuta alla diversa pressione antropica, sia effettivamente maggiore rispetto alla varianza all’interno del singolo lago. Inoltre, si è valutato se lo sforzo di campionamento, previsto dai protocolli di monitoraggio, sia adeguato alle esigenze della classificazione.
La nostra analisi ha messo in evidenza che la variabilità delle metriche fitoplanctoniche rispecchia il gradiente trofico ed è più significativa rispetto a quella spiegata dalle fluttuazioni stagionali, dimostrando la robustezza degli indicatori utilizzati e che le associazioni fitoplanctoniche rilevano un grande stabilità negli schemi di successione interannuali.  
Viceversa, la formulazione generale dell’indice macrofitico potrebbe necessitare di una ridefinizione per meglio cogliere le differenze di qualità ecologica tra i laghi. Inoltre, nel caso delle macrofite, una riduzione significativa dello sforzo di campionamento non pare possibile senza compromettere la qualità della classificazione, mentre, per quanto riguarda il fitoplancton, sarebbe accettabile ridurre il numero dei prelievi annuali da 6 a 4 senza compromettere il risultato della classificazione, rispettando comunque la stagionalità, poiché prelievi di fitoplancton concentrati in una sola stagione determinano una maggiore incertezza nella classificazione.
I dettagli di questa attività sono disponibili nel deliverable I1d5.