Gli impatti sulle comunità macrobentoniche di eventi di piena non catastrofici: un caso studio in fiumi artificiali

Due to climate change and poor river management, river floods are often demonised and associated with catastrophic events. However, it is crucial to understand that non-catastrophic flood events are a natural and regular part of the river hydrological cycle, with significant implications for benthic communities, particularly macroinvertebrates. Non-catastrophic flood events can have both positive and negative impacts. On one hand, they provide essential nutrients, contribute to substrate restoration and promote nutrient recycling within the aquatic ecosystem. On the other, they can cause direct damage to organisms, destroy existing habitats and release contaminants into the riparian area. The overall impact of floods on benthic communities depends on various factors, including the frequency, intensity and duration of events, the adaptive capacity of the macroinvertebrate species present and the overall health of the river ecosystem. Since the frequency, intensity and duration of river floods are natural parameters that cannot be controlled, it is crucial to conduct experiments in controlled environments, such as river mesocosms. For this purpose, a study was conducted at the Riparian Stream mesocosm near the urban river Queich in the eastern part of Landau, Germany. The experiment involved 16 channels, each with a riparian zone, representing independent replications within an greenhouse-enclosed structure. The channels and riparian zones were subjected to flooding with an event of varying duration (0, 3, 7 and 14 days). To assess the impact on the benthic organisms, macrobenthos samples were taken before the flood event and after the event at three different locations along each channel. Each macrobenthic sampling was associated with the analysis of suspended solids, which were closely related to the flood. Furthermore, in order to assess the colonisation of the riparian zone by macroinvertebrates, in terms of diversity and biomass, sampling units were placed 40 cm away from the channel bank before each flood event and sampled the day after the event. The results obtained overall show that the flood does not significantly alter the community, which largely recovered its initial conditions at the end of the experiment; this is because the single non-catastrophic flood represents a regulating factor, to which the communities are already adapted.

A causa dei cambiamenti climatici e della cattiva gestione dei fiumi, le piene fluviali sono spesso demonizzate e associate a eventi catastrofici. Tuttavia, è fondamentale capire che gli eventi di piena non catastrofici sono una parte naturale e regolare del ciclo idrologico fluviale, con implicazioni significative per le comunità bentoniche, in particolare per i macroinvertebrati. Gli eventi di piena non catastrofici possono avere impatti sia positivi che negativi. Da un lato, apportano nutrienti essenziali, contribuiscono al ripristino del substrato e promuovono il riciclo dei nutrienti all'interno dell'ecosistema acquatico. Dall'altro, possono causare danni diretti agli organismi, distruggere gli habitat esistenti e rilasciare contaminanti nell'area ripariale. L'impatto complessivo delle piene sulle comunità bentoniche dipende da vari fattori, tra cui la frequenza, l'intensità e la durata degli eventi, la capacità di adattamento delle specie di macroinvertebrati presenti e la salute complessiva dell'ecosistema fluviale. Poiché la frequenza, l'intensità e la durata delle piene fluviali sono parametri naturali impossibili da controllare, è fondamentale condurre esperimenti in ambienti controllati, come i mesocosmi fluviali. A questo scopo, è stato condotto uno studio presso il mesocosmo Riparian Stream, vicino al fiume urbano Queich nella parte orientale di Landau, Germania. L'esperimento ha coinvolto 16 canali, ciascuno con una zona ripariale, che rappresentano repliche indipendenti all'interno di una struttura chiusa in serra. I canali e le zone ripariali sono stati sottoposti a inondazioni con un evento di durata variabile (0, 3, 7 e 14 giorni). Per valutare l'impatto sugli organismi bentonici, sono stati prelevati campioni di macrobenthos prima dell'evento di inondazione e dopo l'evento in tre diversi punti lungo ciascun canale. Ogni campionamento macrobentonico è stato associato all’analisi dei solidi sospesi, strettamente correlati alla piena. Inoltre, per valutare la colonizzazione della zona ripariale da parte dei macroinvertebrati, in termini di diversità e biomassa, sono state posizionate delle unità di campionamento a 40 cm di distanza dalla sponda del canale prima di ogni evento di piena e campionate il giorno successivo al termine dell’evento. I risultati ottenuti complessivamente mostrano come la piena non vada a modificare in maniera significativa la comunità, che in buona parte ha recuperato le condizioni iniziali al termine dell’esperimento; questo perché la singola piena non catastrofica rappresenta un fattore di regolazione, a cui le comunità sono già adattate.