Metriche funzionali in ecologia:indicatori basati sulle caratteristiche biologiche degli organismi, in questo caso, invertebrati acquatici:potrebbe aiutare i ricercatori a rilevare gli impatti delle origini umane nei fiumi temporanei, secondo un nuovo studio realizzato da esperti del Research Group Freshwater Ecology, Idrologia e Management (FEHM) del Dipartimento di Biologia Evoluzionistica, Ecologia e Scienze Ambientali della Facoltà di Biologia dell'Università di Barcellona e dell'Istituto di Ricerca sulla Biodiversità (IRBio).

Lo studio conta anche su altri esperti partecipanti dell'Istituto di valutazione ambientale e ricerca sull'acqua (IDAEA-CSIC), l'Università delle Isole Baleari e l'Università di Parma (Italia).

Il nuovo studio, pubblicato in Giornale di ecologia applicata , presenta una serie di metriche funzionali che possono contribuire al miglioramento della valutazione e gestione dei fiumi temporanei. Alcuni di questi possono essere applicati anche indipendentemente dall'intermittenza del flusso d'acqua. Inoltre, queste metriche funzionali sembrano essere più precise nella rilevazione del degrado ambientale dell'ecosistema rispetto a quelle finora utilizzate, che sarà sempre più importante per quanto riguarda il contesto del cambiamento climatico.

Miglioramento della gestione e protezione dei fiumi temporanei

Circa il 50% della rete idrica mondiale è costituita da fiumi temporanei o intermittenti, questo è, fiumi con portata superficiale variabile che muta nello spazio e nel tempo creando tre fasi acquatiche:fluente, fase acquatica della piscina scollegata, e fase completamente secca. Questo può verificarsi nelle sorgenti dei fiumi, nelle parti basse, e su tutto il fiume. Di conseguenza, le comunità biologiche di questi fiumi cambiano anche durante le fasi acquatiche, trovare diversi gruppi di organismi che si adattano alle condizioni ambientali che trovano.

La variabilità del flusso di questo tipo di fiume rende difficile per i ricercatori fare una diagnosi accurata in conformità con gli obiettivi della Direttiva quadro sulle acque dell'UE (WFD), poiché gli strumenti di valorizzazione esistenti non sono adatti a questo caso. Nelle aree a clima mediterraneo, molti fiumi possono essere temporanei, ma possiamo anche trovarne alcuni con attività antropica o impatto antropico, come l'estrazione di acqua per scopi agricoli, alterazioni idrologiche, impatti geomorfologici, inquinanti, specie invasive, ecc. A parte questo contesto, dobbiamo aggiungere gli effetti del cambiamento climatico, che mostrano un aumento significativo di questi fiumi in alcune aree del mondo.

Però, sono stati progettati gli strumenti di valutazione per determinare lo stato ecologico attraverso indicatori biologici, soprattutto, "da applicare ai fiumi permanenti e stagionali, e questo significa che non possono essere sempre applicati a fiumi temporanei, " nota la ricercatrice Maria Soria, primo autore dell'articolo e membro del gruppo di ricerca IRBio e FEHM, che sta conducendo la sua tesi di dottorato sotto la supervisione del docente Núria Bonada (UB) e Núria Cid (INRAE, Francia).

Questo studio è inquadrato all'interno del progetto europeo LIFE+ TRivers, lanciato da un consorzio formato dal Gruppo di Ricerca FEHM della Facoltà di Biologia dell'Università di Barcellona, l'Istituto di Valutazione Ambientale e delle Acque (IDAEA-CSIC), l'Agenzia Catalana dell'Acqua (ACA) e la Confederazione Idrografica Júcar (CHX). Il suo obiettivo è studiare l'idrologia e l'ecologia dei fiumi temporanei, e creare nuovi strumenti per migliorarne la gestione e il processo decisionale nel campo della gestione della Direttiva quadro sulle acque.

Fiumi temporanei:oltre le metriche tradizionali

Nell'ambito dello studio, gli esperti hanno valutato la capacità di una serie di metriche di biomonitoraggio di rilevare gli impatti antropici sia nei fiumi perenni che temporanei. Nel disegno sperimentale, i ricercatori hanno condotto analisi che includevano entrambe le fasi acquatiche:le fasi di scorrimento e disconnessione dell'acqua della piscina. In particolare, il team ha analizzato la risposta di diverse metriche basate sui macroinvertebrati d'acqua sul gradiente di intermittenza naturale del flusso e sugli impatti antropici.

L'obiettivo finale dello studio è stato quello di scoprire l'effetto combinato di entrambe le perturbazioni -naturali per effetto della temporalità e anche antropiche- in due serie di metriche:quelle attualmente utilizzate dal biomonitoraggio dell'acqua e che si basano sulla ricchezza tassonomica e indici biologici (IBMWP, IMMiT e IASPT), e metriche funzionali, che utilizzano come riferimento i tratti biologici dei macroinvertebrati.

Secondo le conclusioni, quando vengono applicate le metriche tradizionali, la naturale intermittenza del flusso d'acqua può confondere il processo di valutazione della qualità biologica dei fiumi. Perciò, è necessario ricalibrare queste metriche se si desidera rilevare impatti antropici nei fiumi temporanei. Come eccezione, IBMWP -utilizzato quando l'acqua scorre- sembra essere efficiente per rilevare gli impatti antropici nei fiumi perenni e temporanei. "Però, ci sono studi che hanno osservato come questo indice potrebbe differire tra annate secche e umide, questo è, lo spazio e la variabilità idrologica temporanea dei fiumi temporanei potrebbero fornire risultati non attendibili, soprattutto in climi stagionali meno prevedibili, " notano gli autori dello studio.

Come affermato nello studio, le metriche funzionali possono rilevare impatti antropici nei fiumi permanenti e temporanei quando l'acqua scorre e, Inoltre, alcuni di essi possono essere applicati quando il fiume ha delle pozze disconnesse. In particolare, una delle metriche funzionali con la più alta potenzialità è la ridondanza funzionale -sarebbe il numero di taxon che contribuiscono in modo simile alla funzione ecosistemica- della comunità di invertebrati.

Questo studio, così, apre nuove prospettive all'applicazione delle metriche funzionali nei protocolli quotidiani di campionamento fluviale.