I corpi idrici fortemente modificati (HMWB) nel bacino scolante della laguna di Venezia: affinamento e validazione del sistema di classificazione (invertebrati bentonici) ai sensi della Direttiva 2000/60/CE e individuazione di possibili misure di mitigazione.

La Direttiva 2000/60/CE (WFD) richiede l'individuazione e la designazione dei corpi idrici "fortemente modificati" (HMWB o CIFM), cioè dei corpi idrici che si caratterizzano per gravi ed estese alterazioni idro-morfologiche, dovute ad attività umane, che siano ritenute permanenti e irreversibili, poiché determinate da uno specifico uso antropico. Per essere giudicate effettivamente tali, una eventuale rimozione delle alterazioni dovrebbe avere ricadute insostenibili dal punto di vista sociale e/o economico e, talora, anche ambientale, andando a compromettere l'uso stesso del corpo idrico (e.g. la rimozione di una diga o delle opere di difesa idraulica poste a protezione di una città). I CIFM, una volta designati, avranno obiettivi di qualità ecologica inferiori rispetto ai corpi idrici naturali, dovranno cioè, ai sensi della WFD, raggiungere un obiettivo ambientale che viene definito "potenziale ecologico" (e.g. GEP, Buon Potenziale Ecologico). In generale, i corpi idrici fortemente modificati costituiscono una problematica complessa sia per la definizione degli obiettivi ambientali, sia per l'individuazione di misure efficaci, attuabili e verificabili. Queste ultime, sebbene necessariamente limitate dai margini di intervento imposti dalle destinazioni d'uso, dovranno essere selezionate sulla base delle ricadute positive attese per gli ecosistemi acquatici, per gli habitat e, quindi, per le comunità biologiche oggetto di monitoraggio e di tutela. Nel più generale ambito dell'analisi delle relazioni tra stato ecologico e condizioni di habitat, i corpi idrici fortemente modificati risultano essere una realtà di interesse peculiare, essendo soggetti alle più gravi forme di alterazione e degrado di habitat acquatici e ripari, conseguenza delle modifiche alle quali sono soggetti. Risulta pertanto di notevole interesse, oltre che necessario per gli obiettivi della WFD, verificare i margini di variabilità, all'interno di tali sistemi, delle relazioni tra le condizioni delle comunità biotiche e le caratteristiche di habitat. Peraltro, l'habitat in sé può risultare un elemento fondamentale per interpretare le differenze osservate nelle biocenosi. È in questo contesto che si è sviluppata la consulenza 'tecnico scientifica di alta specializzazione - ARPAV CARAVAGGIO (CIG 6583460B0C, CUP J19D14000580002)' fornita da CNR- IRSA ad ARPAV in ambito BSL4, i cui risultati sono focalizzati sui seguenti obiettivi principali: odefinizione del Massimo Potenziale Ecologico (MEP o PEM) in ambito BSL, per la componente dei macroinvertebrati bentonici; overifica del sistema di classificazione (benthos) per i corpi idrici fluviali fortemente modificati del bacino scolante della laguna veneta; odescrizione delle principali alterazioni di habitat e individuazione di possibili misure di mitigazione. Lo studio è stato incentrato sui corpi idrici fortemente modificati tipici del Bacino Scolante della Laguna di Venezia, per molti elementi rappresentativi della situazione osservabile in gran parte della pianura padana. Si tratta di fiumi caratterizzati da alterazioni idro-morfologiche connesse ad usi di destinazione legati alla difesa da rischio idraulico e alla gestione dei terreni agricoli/bonifica (land drainage) della pianura padana (i.e. presenza di argini e difese di sponda). Per le finalità del progetto sono stati selezionati e investigati 30 tratti fluviali, di cui 7 rappresentativi delle condizioni di Massimo Potenziale Ecologico. Argini e difese spondali, entrambi ricompresi nel caso 2 del DM 156/2013 - difese di sponda e/o argini a contatto dell'alveo per gran parte del corpo idrico (>66%) - sono stati tenuti distinti nella valutazione di alterazione prevalente, definendo dei criteri in base ai quali separare i due tipi di alterazione che, spesso, non sono mutualmente esclusivi. I corpi idrici selezionati per lo studio sono quindi stati assegnati al gruppo degli arginati (ARG) o a quello dei rinforzati (RIN). I due gruppi (arginati e rinforzati), potranno infatti prevedere differenze gestionali e di applicabilità delle misure, oltre che caratterizzarsi per una diversa composizione in habitat che potrà o meno influenzare la composizione delle comunità biologiche. La caratterizzazione delle stazioni e dei corpi idrici fluviali per il BSL4, dal punto di vista abiotico, è stata realizzata seguendo due strade parallele: 1) tramite le informazioni di habitat e idromorfologiche raccolte mediante l'applicazione del metodo CARAVAGGIO; 2) tramite le geoinformazioni reperite, o appositamente prodotte, e sistematicamente organizzate. È stata quindi effettuata la raccolta dei macroinvertebrati bentonici in ciascuno dei 30 tratti fluviali, contestualmente all'applicazione del metodo CARAVAGGIO. In ciascun tratto sono state raccolte un minimo di 21 unità di campionamento (UC) fino a un massimo di 36, secondo un approccio multihabitat proporzionale (come richiesto dalla normativa vigente), in combinazione ad un approccio habitat-specifico. Le informazioni relative a ciascuna unità di campionamento sono state tenute separate, in modo da ottenere taxalist specifiche per ciascuna replica. I principali approcci di analisi utilizzati fanno riferimento alle seguenti tecniche: analisi delle correlazioni, analisi multivariate (DCA, PCA, MRT); test statistici per il confronto tra gruppi di campioni (e.g. Wilcoxon; Mann-Whitney); rappresentazioni grafiche tramite grafici Box Plot e Grafici di dispersione. Sono inoltre stati sviluppati due ulteriori approcci dedicati, a supporto dell'analisi dei dati: 1.combinazione delle singole unità di campionamento/repliche, al fine di ottenere per ciascun tratto fluviale una serie completa di campioni, tutti rappresentativi della comunità rinvenibile nel sito/tratto; 2.identificazione di una modalità di confronto tra tratti fluviali che prevedesse di utilizzare l'informazione di habitat come rilevata preliminarmente al campionamento biologico (i.e. composizione percentuale dei microhabitat acquatici) e che quantificasse la similarità di habitat tra tratti fluviali. Sulla base dei tratti identificati e validati come MEP, sono stati definiti valori biologici di 'riferimento' (per il Massimo Potenziale Ecologico), in accordo ai quali calcolare i valori di STAR_ICMi. Nel Report, vengono proposte diverse opzioni di classificazione, formulate sulla base dei riferimenti normativi disponibili e di nuove possibilità specificamente concepite per l'ambito d'interesse; esse, tutte basate sul calcolo dello STAR_ICMi, prevedono valori diversi di MEP e/o si basano su diverse modalità di costituzione del campione dal quale partire per la classificazione. Per le stazioni BSL4, si hanno infatti a disposizione due principali tipi di campioni proporzionali, ciascuno costituito da 10 UC, derivati in funzione del fatto che per ogni UC raccolta si ha a disposizione una taxalist corrispondente: o1000 campioni per stazione, selezionati casualmente tra tutte le combinazioni possibili di 10 repliche, nel rispetto dei criteri per il campionamento multihabitat proporzionale. Ciascuno equivale ad un tipico campione singolo raccolto per il monitoraggio operativo. o2 campioni per sito, denominati campione G1 e G2, rappresentativi della tipica coppia di campioni raccolta per il monitoraggio di 'sorveglianza', estratti a caso dai 1000. Individualmente, G1 e G2 equivalgono a tipici campioni singoli raccolti per il monitoraggio operativo. I risultati che si considerano più affidabili in termini di classificazione sono quelli che prevedono di utilizzare valori di MEP differenziati per i tratti ARG (i.e. arginatura come alterazione dominante) e RIN (rinforzi di sponda dominanti) e basati su valori 'base 1000', calcolati come medie dei campioni sopra definiti. Sulla base dei risultati ottenuti in ambito BSL4, è stata quindi operata la classificazione delle stazioni segnalate da ARPAV e appartenenti a corpi idrici ricadenti nel BSL, o in aree ad esso adiacenti. Più in generale, vengono proposti valori MEP ricalcolati per un aggiornamento di quanto presente nel DD 341/2016. Le analisi effettuate hanno rilevato un evidente gradiente di alterazione tra i diversi tratti fluviali investigati, in accordo con le variazioni delle caratteristiche di habitat e alla presenza di argini e rinforzi. Separatamente per CI arginati e rinforzati, sono quindi stati predisposti degli elenchi, in formato di schede sintetiche, delle principali alterazioni fisiche, delle modificazioni morfologiche e di habitat, nonché delle misure che potrebbero mitigarne e ridurne gli effetti. Uno degli scopi della compilazione delle schede è stata la quantificazione, per ogni tratto fluviale, della percentuale di misure applicate in funzione delle alterazioni osservate e/o attese. Inoltre, tali schede possono essere utilizzate per capire, in ciascun nuovo tratto investigato, quali caratteristiche/misure sarebbe opportuno e/o consentito implementare, per confronto con quanto osservato nei tratti MEP. Ad esempio, i risultati della compilazione di tali schede consentono di evidenziare che la presenza delle golene (negli Arginati) modifica notevolmente il quadro delle misure realizzate per i tratti che le possiedono, e i tratti MEP ne sono i principali beneficiari. Questi ultimi sono infatti generalmente contraddistinti dalla presenza di vegetazione arbustiva e arborea caratteristica, che si estende in continuità longitudinale, almeno sull'interfaccia sponda/acqua, e da un alveo tendenzialmente poco alterato. Nel caso dei rinforzati, i rinforzi non continui e/o in materiali naturali, o arretrati, supportano a loro volta diverse altre componenti legate alla vegetazione e alla connettività laterale. Tra le misure più frequenti risultano quelle legate alla gestione sostenibile sia degli habitat acquatici (e.g. macrofite), sia della vegetazione erbacea idrofila di sponda (arginati), e all'uso di materiali naturali (palificate e pietrame) non cementizi per i rinforzati. A supporto della validazione indiretta del metodo di classificazione, è stata valutata la relazione tra metriche biologiche e pressioni antropiche e/o fattori di alterazione ambientale e misure di mitigazione, per i tratti fluviali indagati durante il progetto BSL4 (analisi di correlazione tra valori di STAR_ICMi e variabili abiotiche). Sulla base dei diversi valori di correlazione ottenuti dallo STAR_ICMi con le diverse variabili abiotiche, sono stati acquisiti elementi utili ad individuare le opzioni di calcolo dello STAR_ICMi più adeguate; è stato inoltre possibile delineare una lista delle principali variabili abiotiche in grado di influenzare i valori di STAR_ICMi, anche al fine di individuare e proporre misure di mitigazione prioritarie per le comunità dei macroinvertebrati. Tra le analisi effettuate, è stata inoltre condotta un'analisi di classificazione dei campioni biologici raccolti operata attraverso un approccio di regression tree. Sono quindi state messe in relazione tra loro le caratteristiche di habitat/misure, a diversi livelli di dettaglio, e le comunità macrobentoniche, per riconoscere le caratteristiche meglio in grado di definire differenti gruppi bentonici. In termini di analisi complessiva, sono infine stati stimati gli incrementi di qualità attesi in seguito alla possibile implementazione delle misure e/o al ristabilirsi di condizioni di habitat favorevoli per le comunità bentoniche. In conclusione, i risultati ottenuti dimostrano una chiara relazione tra i valori di STAR_ICMi - e la struttura della comunità macrobentonica - e le alterazioni di habitat causate dalle modificazioni morfologiche che interessano i CIFM di pianura. Si ritiene quindi possibile, attraverso la messa in pratica di azioni e misure volte a mitigare degli effetti delle alterazioni morfologiche sugli habitat, ottenere un incremento dei valori di STAR_ICMi. Ciò, soprattutto in assenza di inquinamento delle acque e qualora gli interventi siano di sufficiente entità, potrà determinare un conseguente aumento della classe di potenziale ecologico. Le analisi condotte hanno consentito di effettuare una sintesi di quelle che si considerano essere le misure che, a questo scopo, sarebbe più opportuno implementare in ambito BSL. Favorire la presenza di specifiche caratteristiche di habitat e/o l'implementazione di singole misure, alla cui variazione corrispondono comunità differenti e livelli diversi di stato/potenziale ecologico, potrebbe quindi rivelarsi un utilissimo strumento per migliorare la qualità ambientale in area BSL. Si ritiene però importante affermare che, verosimilmente, una maggiore efficacia sarà osservabile con la messa in opera di misure in combinazione, atte a garantire la copresenza di più caratteristiche favorevoli di habitat. Alcune delle specifiche caratteristiche di habitat riconosciute dallo studio come significative per la componente macrobentonica sono connesse alla gestione della vegetazione riparia, per garantire la presenza di un'adeguata fascia riparia arbustivo/arborea autoctona. Altre indicazioni prevedono di minimizzare gli interventi a carico dell'alveo fluviale e.g. favorendo la presenza di habitat quali CPOM e detrito legnoso. A tale riguardo, è opportuno segnalare come azioni volte a rendere la struttura dei microhabitat acquatici (presenza e abbondanza relativa - descrittore HF) simile a quella osservata nei tratti fluviali definiti come MEP, qualora svolte in modo efficace e con effetti duraturi, porterebbero probabilmente risultati molto evidenti in termini di miglioramento dello stato/potenziale ecologico per gli invertebrati bentonici. Le considerazioni fin qui delineate dovrebbero sempre essere accompagnate da considerazioni circa il carattere lentico-lotico dei tratti fluviali investigati. In particolare, il carattere lentico-lotico dovrebbe mantenersi non troppo distante dall'equilibrio tra habitat lentici e habitat lotici (se possibile, LRD< ?26 e, comunque, LRD non > ?40). Inoltre, dovrebbe essere favorita la presenza di aree con tipi di flusso relativamente turbolenti (e.g. RP, UW) e di substrati a granulometria relativamente grossolana (i.e. non solo limo/argilla). La sezione fluviale dovrebbe peraltro essere 'gestita' aumentando le possibilità di mobilità laterale dell'alveo, l'instaurarsi di condizioni morfologicamente differenziate tra le diverse aree e livelli idrici utili alla presenza di habitat lotici. Va infine ricordato che il verificarsi degli effetti positivi di una serie di misure sulle biocenosi residenti e sull'ecosistema potrà dipendere da svariati fattori (auspicabilmente) gestiti a scale spaziali più ampie di quella del singolo tratto fluviale.