BMWP-PL - come calcolare l'indice biotico dei macroinvertebrati
Uno studio dei macroinvertebrati bentonici si conclude con un elenco di organismi - e l’indice BMWP-PL lo trasforma in un unico numero confrontabile che descrive la qualità dell’acqua. È uno degli indicatori biotici più diffusi; vale la pena capire come si costruisce.
L’idea: punti per ogni famiglia
BMWP-PL è la versione adattata alla fauna polacca: comprende 88 famiglie (metodologia di Kownacki e Soszka, 2004), alle quali sono assegnati da 1 a 10 punti secondo la sensibilità ai deficit di ossigeno e ai prodotti tossici della decomposizione della sostanza organica. Un estratto della scala, con esempi per ogni livello:
| Punti | Carattere delle famiglie | Esempi |
|---|---|---|
| 10 | le più sensibili; acqua pulita e ben ossigenata | Ameletidae, Glossosomatidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Blephariceridae |
| 9 | molto sensibili | Taeniopterygidae, Cordulegastridae, Goeridae, Lepidostomatidae |
| 8 | sensibili | Astacidae, Perlidae, Philopotamidae, Heptageniidae |
| 7 | moderatamente sensibili | Ephemeridae, Caenidae, Limnephilidae, Elmidae, Unionidae |
| 6 | intermedie | Gammaridae, Baetidae, Simuliidae, Coenagrionidae |
| 5 | moderatamente tolleranti | Hydropsychidae, Dytiscidae, Notonectidae, Hydrobiidae |
| 4 | tolleranti | Ceratopogonidae, Planorbidae, Sphaeriidae, Valvatidae |
| 3 | nettamente tolleranti | Chironomidae, Asellidae, Erpobdellidae, Glossiphoniidae |
| 2 | molto tolleranti | Oligochaeta, Culicidae |
| 1 | estremamente tolleranti; acque molto caricate | Syrphidae, Psychodidae |
Le famiglie con punteggio, insieme ai punti, sono nel calcolatore BMWP-PL / ASPT: spuntate le famiglie trovate e il calcolatore somma i punti e calcola l’ASPT.
⚠️ L’elenco conta lì 118 voci, non 88. Nel manuale GIOŚ l’elenco esiste in due versioni: quella fluviale (all. IV, 88 voci, quella che alimenta l’ASPT_PL dentro il MMI_PL) e una più ampia, per laghi e invasi (all. II/III). Quest’ultima aggiunge tra l’altro Osmylidae, Spongillidae, Lestidae, Nereidae, Bryozoa e Araneae e divide Heptageniidae in due voci di genere: Epeorus e Rhithrogena con 8 punti, gli altri generi con 6 punti. Il punteggio nei due livelli proviene dalla stessa fonte. Le voci fuori dall’elenco fluviale sono contrassegnate nel calcolatore; potete nasconderle nell’elenco, ma quelle spuntate continuano a contare. Se lavorate un campione fluviale, restate al livello di famiglia: l’elenco fluviale (all. IV) assegna all’intera famiglia Heptageniidae 8 punti e non scende mai più in basso.
Come calcolarlo
- Identificate gli organismi a livello di famiglia.
- Per ogni famiglia presente, rilevate il suo punteggio nella tabella BMWP-PL.
- Sommate i punteggi di tutte le famiglie → è il BMWP.
- Calcolate l’ASPT (Average Score Per Taxon, punteggio medio per taxon) = BMWP ÷ il numero di famiglie valutate.
Esempio. Nel campione hai trovato quattro famiglie: Leptoceridae (10), Baetidae (6), Gammaridae (6) e Chironomidae (3).
BMWP = 10 + 6 + 6 + 3 = 25 ASPT = 25 ÷ 4 = 6,25
Conta la presenza delle famiglie (non l’abbondanza degli individui): dieci gammaridi e uno contano allo stesso modo.
Come leggere il risultato
- BMWP e ASPT elevati → acqua pulita, ben ossigenata, ricca di famiglie sensibili,
- valori bassi → carico (più spesso di sostanza organica e carenza di ossigeno).
L’ASPT è più stabile del solo BMWP, ed è aritmetica, non gusto: il BMWP cresce con ogni famiglia trovata, quindi premia lo sforzo maggiore - un campionamento più lungo dà una somma più alta nella stessa stazione. L’ASPT divide per il numero di famiglie, quindi misura la qualità della comunità, non la dimensione del campione.
Che cosa il BMWP-PL non fa: non è la classificazione ufficiale
Per il BMWP-PL stesso erano state definite storicamente cinque classi di qualità, ma lo stato ecologico dei fiumi nel monitoraggio statale polacco non si valuta oggi con questo indice. Vale il MMI_PL (indice multimetrico polacco), in cui l’ASPT è una delle sei componenti - quella con il peso maggiore. Nella formula non si inseriscono valori grezzi, ma valori normalizzati (WJE, rapporto di qualità ecologica):
MMI_PL = 0,334 × WJE(ASPT_PL) + 0,266 × WJE(log₁₀(Sel_EPTD + 1)) + 0,167 × WJE(S) + 0,083 × WJE(EPT) + 0,083 × WJE(H′) + 0,067 × WJE(1 − GOLD)
Ogni metrica viene prima normalizzata in un rapporto di qualità ecologica: WJE = (metrica − DPZ) / (GPZ − DPZ), dove DPZ e GPZ (punti di ancoraggio inferiore e superiore) sono il 5° e il 95° percentile della distribuzione di quella metrica nel tipo biocenotico di fiume (sei tipi; valori nella tab. 3 del manuale GIOŚ, pp. 148-149). Un risultato inferiore a 0 si registra come 0, superiore a 1 come 1. S è il numero di famiglie, EPT il numero di famiglie di efemerotteri, plecotteri e tricotteri, H′ l’indice di Shannon-Wiener calcolato sulle abbondanze delle famiglie (logaritmo naturale) e GOLD la quota di gasteropodi, oligocheti e ditteri. I limiti di classe dipendono dal tipo biocenotico del fiume - diversi per un torrente di montagna e per un fiume di pianura (tab. 4, pp. 150-151).
In pratica: BMWP-PL e ASPT servono bene al monitoraggio proprio e ai confronti nel tempo nella stessa stazione. Non presentate il risultato come «classe di stato ecologico secondo la DQA»: è un’altra misura, non un altro nome per la stessa.
Le insidie più frequenti
- un’identificazione imprecisa (alla famiglia) - cambia il risultato,
- una dimensione/un metodo di campione diversi - confrontate solo ciò che è stato raccolto allo stesso modo,
- considerare un risultato isolato come un verdetto - ciò che conta è la tendenza.
Fonti
- Punteggio delle famiglie BMWP-PL (elenco fluviale: 88 voci, 1-10 punti) - citiamo la tabella dei punteggi dall’edizione GIOŚ: A. Kolada (red.) (2020), Podręcznik do monitoringu elementów biologicznych i klasyfikacji stanu ekologicznego wód powierzchniowych. Aktualizacja metod, Biblioteka Monitoringu Środowiska, GIOŚ, Warszawa, ISBN 978-83-950881-2-4 - PDF, all. IV (fiumi), p. 160 e all. II/III (laghi e invasi), pp. 173-174 e 293-294.
- Metodologia di origine: A. Kownacki, H. Soszka (2004), Wytyczne do oceny stanu rzek na podstawie makrobezkręgowców oraz do pobierania prób makrobezkręgowców w jeziorach, Zakład Ochrony Przyrody PAN, Varsavia.
- Base scientifica del metodo: T. Fleituch, H. Soszka, D. Kudelska, A. Kownacki (2002), Macroinvertebrates as indicators of water quality in rivers: a scientific basis for Polish standard method, Archiv für Hydrobiologie Supplement 141: 225-239.
- Elenco per il calcolo: il nostro calcolatore BMWP-PL / ASPT.
- MMI_PL - formula, normalizzazione WJE, punti di ancoraggio e limiti di classe per tipo biocenotico di fiume: GIOŚ (2020), Manuale (come sopra), capitolo Makrozoobentos w rzekach, §3.7 e §4, pp. 148-151; inoltre capitolo metodologico (PDF).
- Metodologia per i laghi (indice LMI, distinto da quello fluviale): GIOŚ - sviluppo del metodo (PDF).
🧮 Strumento: Calcolatore BMWP-PL / ASPT - spuntate le famiglie trovate e calcoleremo per voi l’indice biotico e l’ASPT. (Variante polacca BMWP-PL.)
In pratica
I dati grezzi dell’indice sono un elenco di famiglie di un sito e di una data. In LimnoLog li registrate come parametri personalizzati (famiglie / valore BMWP / ASPT) e seguite il risultato nel tempo, accanto ai parametri dell’acqua. Su che cosa sia l’indice stesso sullo sfondo degli altri elementi, scriviamo in elementi della valutazione dello stato.
Da calcolare subito
- Calcolatore BMWP-PL / ASPT Indice biotico a partire dall’elenco delle famiglie di macroinvertebrati bentonici (variante polacca BMWP-PL).
- Calcolatore di indici di biodiversità Shannon-Wiener, Simpson ed equiripartizione di Pielou calcolati da un elenco di taxa e abbondanze.
Da vedere nell’applicazione LimnoLog
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