INHABIT project

Descrizione
Nella maggior parte dei casi le misure incluse nei PdG non considerano l’informazione di habitat e idromorfologica. Le uniche eccezioni sono in genere legate alla definizione di quanto comunemente noto come ‘flussi ecologicamente accettabili’, concetto che spesso si basa su semplici regole statistiche o su approssimazioni, senza che mai venga valutato l’effettivo beneficio ricevuto dalle comunità biotiche, o altre misure indirizzate al miglioramento delle fasce riparie. Queste eccezioni in genere hanno più che altro l’obiettivo di impressionare l’opinione pubblica più che essere basate su principi scientifici. D’altro canto la WFD e gli standard CEN recentemente approvati o in fase di discussione, definiscono chiaramente che molti sono gli aspetti idromorfologici che devono essere considerati per interpretare i dati raccolti dai corpi idrici per derivare una classificazione dello stato ecologico.
Dal momento che gli Elementi di Qualità Biologici rispondono in misura preponderante a fattori che agiscono a scala locale, mediati dalle caratteristiche di habitat, e non a fattori legati ad un ampia scala spaziale e ai fattori geomorfologici, la logica conseguenza è che la scala di habitat e idromorfologica locale sia la più pertinente per interpretare la risposta biologica in relazione alle misure di riqualificazione. È evidente che i processi a scala di bacino sono cruciali per una corretta pianificazione a lungo termine ad esempio anche ben oltre i 6 anni di tempo dei piani di gestione, ma le analisi a questa scala spaziale dovrebbero essere accompagnate da informazioni rilevanti per le biocenosi a livello più locale. I programmi di monitoraggio di routine, a scala locale o regionale, adottati dalle Agenzie per l’Ambiente, raramente considerano raccolte simultanee di dati per vari Elementi di Qualità. Quindi è difficile stabilire la relazione tra i parametri idromorfologici e biologici in modo chiaro e il loro collegamento con la qualità delle acque è puramente speculativo. Appare quindi chiaro come sia ancora necessario, almeno in Italia e in sud Europa, comprendere meglio il collegamento tra i parametri idromorfologici e la risposta degli EQB, anche allo scopo di selezionare i gli indicatori più sensibili per qualsiasi tipo di alterazione morfologica osservata.
I piani di bacino forniscono la struttura necessaria per predisporre piani di gestione integrati. Il metodo CARAVAGGIO può migliorare i piani di gestione e i piani regionali di protezione dell’acqua, quantomeno provvedendo a fornire: a) un modello secondo cui descrivere i caratteri fisici e le modificazione degli habitat fluviali; b) una base per definire gli obiettivi che hanno a ceh vedere con gli habitat e per misurare l’efficacia della gestione fluviale; c) un collegamento con altre misure di qualità in maniera tale che la gestione del fiume possa tenere pienamente conto delle necessità dei maggiori utilizzatori. Il CARAVAGGIO che include uno spettro di caratteristiche morfologiche più ampio rispetto al RHS, può, per esempio, aiutare non solo a determinare il valore di un tratto fluviale in termini di qualità degli habitat ma anche aiutare a decidere se sono necessarie ulteriori analisi idromorfologiche, ad una scala spaziale più ampia del tratto stesso. Le informazioni raccolte col CARAVAGGIO possono aiutare a determinare e a prevedere in dettaglio i cambiamenti ecologici a scala di sito-tratto. Questo significa che sarà possibile decidere se una proposta di misura è vicina ad avere un effetto significativo sull’ambiente. Questo è stato ampiamente dimostrato in UK, dove il River Habitat Survey è stato applicato con questi propositi. L’idea è che con l’applicazione del metodo CARAVAGGIO si possano fornire elementi utili, insieme alle informazioni sull’inquinamento, a prevedere lo stato ecologico. Anche se ciò che è scritto sopra è fondamentale non si può prescindere dalla considerazione che le fonti di impatto (e.g. fisico-chimiche, chimiche, idromorfologiche) possono anche essere molto lontane da dove si rileva l’effetto sia in termini di spazio che di tempo. In altre parole, alcune alterazioni di tipo idromorfologico possono essere investigate a scala locale attraverso metodi quali il CARAVAGGIO per i fiumi e il LHS per i laghi, mentre altre necessiteranno di essere indagate a scale più ampie (i.e. bacino). Sebbene il progetto rimarrà incentrato sulla scala locale i.e. scala di sito/tratto verranno proposte alcune integrazioni a scala spaziale più ampia.

Il principale obiettivo di questo Gruppo di azioni è quello di proporre misure integrative ai piani di bacino che possano essere facilmente implementate, andando ad analizzare l’idromorfologia del copro idrico e la sua struttura degli habitat. Allo stesso modo, l’efficacia della classificazione dello stato ecologico ottenuta attualmente e le misure proposte saranno valutate sulla base del nuovo modo di utilizzare le informazioni di idromorfologia e habitat (in relazione ai gruppi di azioni I1 e I2). La selezione delle misure alternative addizionali racchiuderà gli ambienti Mediterranei, cioè la Sardegna, dove spesso gli approcci tradizionali alla gestione fluviale possono fallire. Infatti in questa situazione ambientale, l’effetto della variabilità naturale delle condizioni di habitat sul biota può di gran lunga superare le fonti di degrado, il cui rilevamento può essere mascherato da fattori naturali e rendere le misure di gestione inefficaci. Infine, per quel che riguarda le deposizione di azoto nel lungo periodo, le riflessioni dovrebbero essere rivolte ad integrarle agli altri aspetti indagati.
In primo luogo, il Gruppo di azioni I3 produrrà una valutazione degli effetti potenziali dell’ incertezza nella classificazione ecologica dovuta alla naturale variabilità idromorfologica sui PdG proposti per la WFD per le aree di studio, includendo l’uso di informazioni sito-specifiche, di habitat, come integrazioni alle azioni D1. Successivamente saranno definiti i criteri su come far fronte alle possibili incongruenze quando verranno implementati i PdG. Anche direttamente collegate al miglioramento dei PdG e per facilitare il raggiungimento di uno stato ecologico buono per i corpi idrici entro il 2015, saranno proposte misure basate su approcci innovativi focalizzate sull’interazione tra idromofologia, struttura degli habitat, condizioni fisico-chimiche e risposta biologica. In aggiunta, tali misure includeranno informazioni per attenuare la contaminazione da e.g. azoto a scala locale.
Le azioni di questo gruppo saranno concentrate sia sui fiumi sia sui laghi per le aree di studio selezionate e sull’obbiettivo di migliorare i programmi di misura a scala di bacino.

Metodi utilizzati
Le attività di questo gruppo di azioni sono largamente basate sui risultati delle azioni precedenti. Infatti saranno considerati i risultati del Gruppo di azioni P, che hanno riguardato le analisi dei piani di gestione e le misure proposte per riportare a uno stato ecologico buono i corpi idrici (laghi e fiumi). In particolare, tali risultati saranno messi in relazione ai risultati del gruppo di azione I1, dove sono stati raccolti nuovi dati dedicati al supporto della definizione delle relazioni tra  idromorfologia e/o di habitat e la risposta biologica alla variabilità naturale e al degrado dei corpi idrici. In modo analogo, l’informazione raccolta nei Gruppi di azione a carattere dimostrativo (D1 e D2), che supporta la trasposizione di approcci e metodi a casi reali, sarà la base per le analisi e i suggerimenti prodotti in questo Gruppo di azioni. Inoltre, le informazioni relative ai nutrienti, risultati principalmente da Gruppi di azione P e I2, saranno messi in relazione con altri dati.
Allo scopo di integrare l’approccio alla scala di sito-tratto, riconosciuta come il focus principale del progetto, alcuni elementi a scala più ampia (bacino) saranno considerati tra i seguenti aspetti anche in accordo ai tipi fluviali sotto esame nelle quattro aree:

• Valutazione delle principali modificazioni morfologiche avvenute nel canale (nei 50-100 anni precedenti);
• Presenza di strutture artificiali;
• Possibile evoluzione futura del fiume;
• Principali processi relativi all’erosione delle sponde;
• Valutazione della distribuzione dei woody debris lungo il fiume (per i corpi idrici investigati e per quelli adiacenti)
• Tendenza all’erosione del terreno, bilancio del trasporto dei sedimenti, e continuità longitudinale;
• Ogni altro aspetto idromorfologico la cui rilevanza è stata sottolineata nei PdG per le aree studiate.

In particolare, in relazione alla gestione e alla messa in opera delle misure, saranno considerati gli stessi aspetti presi in considerazione (in generale) durante il progetto in termini di: gestione dei sedimenti; erosione della sponda e modificazione delle sponde; azioni volte alla gestione dei woody debris. Gli aspetti sopra citati saranno considerati in accordo ai passaggi seguenti, con particolare enfasi ai corpi idrici investigati:

1. Analisi dell’informazione descrittiva riportata/allegata ai PdG;
2. Analisi dettagliata dei programmi di misure elencati nei PdG e corrispondenti obiettivi di qualità;
3. Analisi dei criteri usati per definire i corpi idrici fortemente modificati e valutazione della loro localizzazione nei bacini studiati;
4. Ricerca di fonti addizionali di informazioni (e.g. letteratura scientifica, report, progetti di riqualificazione, fotografie aeree);
5. Integrazioni delle informazioni dai punti 1-4 e raccolta di nuovi dati (approccio geomorfologico, esplorativo) per località selezionate, (sperimentale);
6. Integrazione delle informazioni dei punti 1-5 coi dati del CARAVAGGIO;
7. Valutazione complessiva dei tempi attesi e delle scale spaziali richieste per raggiungere gli obiettivi di qualità sulla base delle misure proposte e indicazione di misure integrative (sperimentale).

Queste attività saranno in parte eseguite dai beneficiari del progetto, in parte dalle istituzioni collegate (e.g. altri istituti del CNR) e in parte da un team di geomorfologi, che agiranno come sub contractor.
Al momento i metodi per la valutazione delle caratteristiche idromorfologiche  alla scala di bacino non sono stati definitivamente sviluppati per i fiumi italiani. Sarà adottata una selezione dei metodi preparati sotto il coordinamento dell’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA).
Saranno considerate le più appropriate fonti bibliografiche, una volta che le aree da indagare saranno selezionate e i problemi reali individuati col dovuto dettaglio, considerando adeguatamente i progetti portati avanti in Italia da, per esempio, l’Università di Firenze, il CIRF, l’Autorità di Bacino del Po, la Regione Trentino Alto-Adige. Possibilmente verrà contattata una di queste istituzioni perché agisca come sub-contractor nel progetto. In termini generali, le procedure più adeguate per mettere a punto le misure per risanare le condizioni idromorfologiche, saranno considerate, dove sia appropriato, tenendo conto dei seguenti aspetti: ristabilimento delle sequenze pool/riffle; miglioramento della diversificazione degli habitat; creazione di zone umide; prevenzione di fenomeni erosionali; miglioramento/adeguamento della vegetazione riparia; risanamento dei profili “naturali” del canale; ristabilimento del gradiente ambientale naturale lungo i profili longitudinali, laterali e verticali e attraverso un diverse scale spaziali. Saranno possibilmente suggeriti criteri per definire il DMV (Deflusso Minimo Vitale – Flusso Minimo di portata); sarà anche proposto a livello locale l’uso di tecniche di bio-ingegneria per rinforzare le sponde dei fiumi e dei laghi, al posto delle usuali tecniche ingegneristiche più invasive.

Sarà promosso il dibattito sull’idromorfologia con tutti i soggetti interessati e adeguatamente affrontato specialmente nell’Azione D1 e D2. I risultati di questa discussione saranno integrati nei deliverable previsti per i gruppi di azione I3 (specialmente in I3d2, I3d3, I3d4). In particolare, il deliverable I3d4 sarà compilato in italiano e in inglese.

Risultati ottenuti

1. Fiumi – Implicazioni del carattere lentico-lotico sulla classificazione dello stato ecologico
   Negli ecosistemi fluviali il carattere lentico-lotico (i.e. proporzione tra aree lentiche e lotiche in un fiume) rappresenta un aspetto fondamentale nella definizione delle caratteristiche degli habitat e, conseguentemente, nella struttura delle comunità biotiche. In INHABIT gli aspetti di habitat e in particolare il carattere lentico-lotico, sono stati considerati al fine di incrementare l’accuratezza della classificazione. A tale scopo sono stati messi a punto specifici modelli che mettono in relazione la variabilità dello STAR_ICMi e delle sue metriche componenti con il carattere lentico-lotico, consentendo  un affinamento dei valori attesi delle metriche in condizioni di riferimento.
   
2. Fiumi – Proposta di nuove misure per il ripristino della qualità ecologica
   Il progetto INHABIT ha avuto tra i suoi obiettivi quello di individuare, per i corpi idrici oggetto di studio, possibili proposte di misure, soprattutto in termini di habitat, atte a migliorare la qualità ecologica. Il contesto in cui INHABIT ha operato è stato quello delle caratteristiche di habitat che da letteratura si conoscono avere influenza sulle metriche biologiche utilizzate per la valutazione dello stato ecologico. In questa sezione sono brevemente presentati i risultati relativi ad indicazioni per il miglioramento della qualità dell’habitat e per la valutazione degli effetti della riduzione di portata sulle biocenosi fluviali.
   
3. Fiumi – Modalità di valutazione delle alterazioni antropiche
   In questa parte dell’azione I3 è brevemente descritta l’importanza dell’utilizzo di diversi metodi di indagine, complementari l’un l’altro, nell’investigare le caratteristiche e le alterazioni idromorfologiche e di habitat degli ecosistemi fluviali a diverse scale spaziali.
4. Fiumi – Analisi di dettaglio relazioni habitat-biota
   Risulta difficile, soprattutto in area mediterranea, distinguere i singoli effetti dei vari fattori che definiscono il gradiente di qualità in termini di impatto sugli organismi bentonici. Nel corso del progetto INHABIT è stato analizzato un gran numero di metriche biologiche al fine di individuarne le relazioni con una serie di fattori, tra cui quelli di habitat, e di specifiche pressioni antropiche.
5. Fiumi – Risposte del sistema alle alterazioni antropiche
   La WFD ha rappresentato una novità nel panorama legislativo europeo, pur inserendosi in un contesto ampiamente consolidato di sviluppo di sistemi per la valutazione degli effetti delle alterazioni antropiche sugli ecosistemi acquatici. Per quanto riguarda i macroinvertebrati e i fiumi, l’adozione in Italia di un sistema multimetrico (STAR_ICMi) consente di ricavare da ciascuna metrica componente un’indicazione delle diverse pressioni che insistono sul tratto in esame. INHABIT ha inoltre portato alla selezione di ulteriori metriche, dedicate a evidenziare specifici impatti o fattori ambientali che consentiranno di valutare l’efficacia di eventuali misure di ripristino.
6. Fiumi – Possibilità di upscaling per le caratteristiche idromorfologiche
   In questa parte dell’azione I3 sono brevemente riportate alcune considerazioni sulle potenzialità di un processo di ‘up-scaling’ per le informazioni relative alle caratteristiche idromorfologiche fluviali, da una scala di dettaglio verso una scala più ampia, con riguardo alla possibilità di trasferire tali  informazioni all’interno dei Piani di Gestione.
7. Guida al rilevamento e alla descrizione degli habitat fluviali
   In questa sezione è disponibile la Guida al rilevamento e alla descrizione degli habitat fluviali - Manuale di applicazione del metodo CARAVAGGIO. Il manuale, pubblicato come volume delle Monografie dell’Istituto di Ricerca Sulle Acque del CNR, è stato redatto nell’ambito del gruppo di attività I3 del progetto come allegato al Deliverable I3d2, in relazione all’attività di caratterizzazione degli habitat. Pur essendo il presente Manuale uno strumento essenziale per l’apprendimento del metodo CARAVAGGIO, per la corretta applicazione di questo è raccomandata la partecipazione ai corsi di formazione, per i quali sarà pubblicato avviso in questa sezione.
   Insieme al Manuale del metodo CARAVAGGIO è disponibile il Software CARAVAGGIOsoft; sarà inoltre resa disponibile la lista delle immagini riportate nel manuale.
   
8. Laghi – risultati I3 - Le azioni del gruppo I3 si sono focalizzate soprattutto sull’importanza degli habitat e delle caratteristiche idromorfologiche locali, nonché sulle relazioni tra gli elementi di qualità biologici indagati (fitoplancton, macrofite, macroinvertebrati e pesci) e le alterazioni idromorfologiche presenti, come ad esempio l’artificializzazione delle sponde, la presenza di porti o banchine, l’uso turistico ricreativo, le fluttuazioni di livello, la perdita di habitat, l’uso del suolo nelle aree limitrofe e la gestione del bacino afferente ai laghi. Gli elementi di qualità biologici sono stati indagati con i metodi nazionali di campionamento e le analisi idromorfologiche e di habitat si sono basate sui dati raccolti attraverso il metodo Lake Habitat Survey. Dalle analisi effettuate e dai risultati raggiunti si sono poi proposte azioni e approfondimenti necessari per i futuri Piani di Bacino.

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