Indicatori biologici

1. Macroinvertebrati I.B.E. Indicatori biologici Ferrario Elisabetta A.S. 2012/13 Isis Natta BG

2. 2 Indicatori Biologici • Con il termine indicatore biologico (o bioindicatore) si intende una specie animale, pianta o fungo particolarmente sensibile a cambiamenti apportati da fattori inquinanti all'ecosistemaDa Wikipedia

3. 3 Valutazione dell’inquinamento di un corpo idrico superficiale • ● Analisi di parametri chimici e fisici ● Analisi di parametri biologici

4. 4 Analisi chimica e fisica •evidenzia i singoli inquinanti, ma non necessariamente tutti; • definisce il tipo di inquinamento (organico, inorganico, tossico) • è precisa (in funzione della metodica di analisi); • è facilmente confrontabile con altre situazioni (letteratura specifica, valori standard,...); Ø non descrive gli effetti dell’inquinamento; Ø rileva unicamente una situazione istantanea nel tempo; Ø non consente di prevedere gli effetti globali degli inquinanti; Ø richiede costi elevati sopratutto per alcuni parametri;

5. 5 Analisi biologica •rileva gli effetti sugli organismi; • evidenzia anche inquinamenti pregressi (entro certi limiti) • evidenzia gli effetti globali (sinergici) di tutti gli inquinanti; • fornisce interpretazioni ai rilievi dei chimici; Ø non evidenzia la natura degli inquinanti definendoli solo approssimativamente; Ø si presta meno alla quantificazione; Ø richiede costi più bassi rispetto alle analisi chimiche, ma tempi più lunghi

6. 6 Confronto •E’ evidente la complementarità dei due tipi di analisi: --mentre l’analisi chimica individua analiticamente le singolecause e la dinamica del processo di alterazione delle acque e dei sedimenti (stima del rischio ambientale), -il monitoraggio biologico valuta gli effetti d’insieme prodotti dal complesso delle cause inquinanti (analisi degli effetti reali) • La valutazione è tanto più affidabile quanto maggiore è il numero di parametri utilizzati

7. 7 Qualità acqua: profilo fisico chimico • Øvelocità della corrente, • Øtorbidità o la trasparenza (penetrazione luce), • Øtenore di ossigeno disciolto, • ØpH, • Ødurezza, • Øtemperatura, • Øcomposti chimici in soluzione • (dai sali nutritivi utili fino alle varie sostanze tossiche)

8. 8 Qualità acqua: profilo biologico • La struttura stessa della comunità fluviale è indicatore della qualità biologica delle sue acque. • All’inquinamento fa seguito (anche se temporaneo e saltuario): - una semplificazione della comunità con riduzione del numero di specie, per scomparsa di quelle più esigenti. - aumento numerico degli individui delle specie tolleranti

9. 9 Importanza dell’analisi Biologica • fornisce un giudizio sulla qualità complessiva dell’ambiente, stimando le conseguenze che le varie cause d’alterazione determinano sulle comunità che colonizzano le diverse zone del corso d’acqua; • esprime un giudizio complementare al controllo fisico e chimico; • individua e quantifica gli effetti prodotti da scarichi saltuari o accidentali, non rilevabili con altri metodi in periodi successivi ai rilasci; • suddivide le acque in classi di qualità, lungo il profilo longitudinale, in modo da ottenere un quadro d’insieme utile sia alla programmazione degli interventi risanatori, sia ad una corretta pianificazione del sistema di monitoraggio fisico, chimico e igienistico; • valuta la capacità autodepurativa in tratti soggetti a carichi inquinanti continui o temporanei. • Accessibilità • deve essere campionabile facilmente; • deve avere una soglia di rilevabilità analitica accessibile con tecniche standard. • Idoneità ecologica • optimum ecologico ed ampia distribuzione nell’area di studio; • facile identificazione; • sufficientemente lungo ciclo vitale; • scarsa mobilità e facile reperibilità in tutte le stagioni. • Affidabilità • deve presentare minimi errori sistematici; • deve essere direttamente e facilmente utilizzabile per quantificare • Rappresentatività • deve essere chiaramente correlabile con un certo fenomeno o una certa caratteristica che si vuole rilevare o controllare; • deve essere altamente correlabile con l'effetto suddetto, con un minimo di dispersione statistica; • deve essere difficilmente camuffabile da fattori di disturbo; • deve avere una validità sufficientemente generalizzabile a molte situazioni analoghe, anche se non identiche;

10. 10 Organismi Indicatori Macroinvertebrati bentonici: Tra le componenti della comunità, quelli che subiscono più direttamente e senza possibilità di fuga gli effetti dell’alterazione fisico - chimica sono i piccoli animali di fondo, fissi, dipendenti dal substrato. Presentano cicli vitali raramente più brevi di un anno e sono presenti stabilmente nel corso d’acqua. I pesci avvertono la presenza di dosi anche minime di inquinanti e se l’inquinamento è temporaneo e non acuto, rifuggono gli effetti, risalendo, per qualche tempo, a monte della fonte di emissione

11. 11 Metodologia: Indice Biotico Esteso (I.B.E) • Più di un Autore ha elaborato metodiche per esprimere un indice di qualità biologica delle acque fluviali (indici biotici). Quello che accoppia caratteristiche di sensibilità e di praticità è l’Extended Biotic Index (E.B.I.), messo a punto in Inghilterra. • Il metodo è stato introdotto in Italia da GHETTI nel 1981 e da lui è stato adeguato alla situazione italiana nel 1986, con il nome di Indice Biotico Esteso (I.B.E.) ed è ritenuto il più adatto a rappresentare, con buona sensibilità, in modo relativamente veloce e economico il degrado delle acque correnti.

12. 12 Indice Biotico Esteso (I.B.E) • E’ un indice numerico che assume valori decrescenti in corrispondenza al grado d’inquinamento • I valori variano da 1 (pessimo) a 14 (ottimo). secondo Woodwiss (1978) • Oppure si utilizzano le 5 classi di qualità biologica delle acque che presentano colori diversi (rosso = pessimo ; azzurro= ottimo)

13. 13 «Nobili»: specie rappresentative di ambiente in buone condizioni «Banali»: specie ospiti di ambiente in cattive condizioni Specie «nobili» e specie «banali» Larva di plecottero Larva di chironomide

14. 14 Tabella IBE (E.B.I.)

15. 15 Come si opera sul campo Si percorre il tratto di corso d’acqua che si vuole studiare utilizzando un particolare retino con manico. L’imboccatura dei retino viene disposta controcorrente, il lato inferiore del telaio ben adattato al fondo, mentre con la mano si sollevano le pietre immediatamente a monte, pulendole (lavandole) in modo che la corrente trasporti gli animali nella rete. Le pietre, prima di essere rimosse in posto, vanno esaminate attentamente in modo da rimuovere, sempre con le mani, gli organismi rimasti attaccati e aggiungerli al campione. Devono essere rimescolati anche i sedimenti più fini che si trovano sotto le pietre. Questa procedura deve essere ripetuta in punti diversi del tratto di corso d’acqua da studiare in modo da avere la ragionevole certezza di aver esplorato tutti i principali microabitat. I macroinvertebrati catturati vengono versati in una bacinella al fine del riconoscimento e della classificazione. Oppure raccolti in appositi contenitori e osservati in laboratorio allo stereomicroscopio.

16. 16 In laboratorio Stereo microscopio Vaschetta Petri Manuale riconoscimento Tabella IBE

17. 17 Esempio calcolo I.B.E. Torrente Dordo BG • US: efemerotteri Cloeon cognatum (Baetidae) • Molluschi: Physa acuta • Ditteri : chironomidi • Anellidi: oligocheti • Totale: 4 U.S. (2^ colonna 6^riga Tabella 11) • IBE= 4 - Classe IV - Molto inquinato

18. 18 I Macroinvertebrati ● Insetti (plecotteri, efemerotteri, tricotteri, coleotteri, ditteri) ● Crostacei (gamberi, gammaridi) ● Molluschi (bivalvi e gasteropodi) ● Anellidi (sanguisughe, oligocheti)

19. 19 Insetti Efemerotteri Plecotteri Efemerotteri eptagenidi Tricotteri

20. 20 Crostacei asellidi gammaridi

21. 21 Oligocheti chironomidi

22. 22 Altri taxa • Molluschi • Planarie • Irudinei

23. 23 Restituzione grafica dei dati Provincia di Bergamo 2001