L'indice macrofitico (MIR, ESMI)
La mappatura delle macrofite fornisce un elenco di specie e la loro copertura - e gli indici macrofitici trasformano questi dati in una valutazione di stato. In Polonia incontrerete il più delle volte due indici: il MIR per i fiumi e l’ESMI per i laghi (in Italia, l’equivalente in fiume è l’IBMR, e per i laghi il MacroIMMI).
L’idea: le specie portano informazione
Le diverse piante acquatiche hanno esigenze e una tolleranza diverse di fronte alla fertilità e all’alterazione. Per questo la composizione e l’abbondanza della vegetazione informano sullo stato dell’acqua - e l’indice formalizza questa relazione.
Il MIR - l’indice macrofitico in fiume
Si calcola per un tratto fluviale di 100 m dall’elenco delle specie e dalla loro copertura, con la formula:
MIR = ( Σ Lᵢ · Wᵢ · Pᵢ ) / ( Σ Wᵢ · Pᵢ ) × 10
| Componente | Significato | Scala |
|---|---|---|
| L - valore indicatore | quale trofia indica la specie | 1 = indicatrice delle acque più fertili … 10 = delle più povere |
| W - coefficiente di peso | quanto è «forte» come indicatrice | 1 = euribionte (tolleranza ampia), 3 = stenobionte (esigenze strette) |
| P - coefficiente di copertura | quanta ce n’è sul tratto | 1-9 (vedi sotto) |
La scala di copertura ha nove gradi ed è non lineare: i gradi successivi corrispondono a intervalli percentuali sempre più ampi:
| P | Copertura | P | Copertura |
|---|---|---|---|
| 1 | < 0,1% | 6 | 10-25% |
| 2 | 0,1-1% | 7 | 25-50% |
| 3 | 1-2,5% | 8 | 50-75% |
| 4 | 2,5-5% | 9 | > 75% |
| 5 | 5-10% |
Il risultato è compreso tra 10 e 100 (10 = acque più degradate, 100 = meno degradate). Il fattore
× 10 in fondo alla formula produce esattamente questo intervallo.
⚠️ I limiti di classe del MIR dipendono dal tipo di corso d’acqua (materiale del fondo, dimensione del bacino): il regolamento li indica separatamente per ogni tipo. La forbice è ampia: per un fiume di pianura sabbioso-limoso la classe I comincia a 46,8 o 44,7 (secondo la superficie del bacino), per un torrente in area di formazione di torba a 44,5, e nei torrenti di montagna e collinari le soglie sono nettamente più alte. Per un grande fiume di pianura il MIR non viene calcolato affatto. Lo stesso MIR = 40 dà quindi la classe II in un fiume e la III in un altro. Senza il tipo di corso d’acqua l’indice non si può tradurre in una classe.
L’ESMI - per i laghi
Per i laghi si usa l’ESMI (Ecological State Macrophyte Index). È costruito da tre elementi:
- equiripartizione J (Pielou: H′/H′max) - dove H′ è l’indice di Shannon calcolato non sulle specie ma sulle comunità vegetali, con le loro superfici come misura quantitativa;
- indice di colonizzazione Z - il rapporto tra la superficie del fitolitorale (la parte di fondo effettivamente vegetata) e la superficie delimitata dall’isobata dei 2,5 m;
- termine tipologico N/P - il rapporto tra la superficie del fitolitorale e quella dell’intero lago, che permette di confrontare laghi poco profondi e profondi.
ESMI = 1 − exp[−J · Z · exp(N/P)]
L’indice di colonizzazione è in pratica legato alla trasparenza: più l’acqua è torbida, meno in profondità arriva la vegetazione sommersa e più piccolo è il fitolitorale. L’ESMI reagisce quindi all’eutrofizzazione per due vie insieme: impoverimento delle comunità e contrazione della zona colonizzata.
Il risultato è compreso tra 0 e 1 (0 = vegetazione massimamente degradata, 1 = più vicina al riferimento). I confini di classe sono assegnati direttamente ai valori di ESMI, senza conversione in EQR - e, a differenza del MIR, sono comuni a tutti i tipi di lago in cui l’indice si applica: classe I da 0,680, II da 0,410, III da 0,205, IV da 0,070 (sotto 0,070 - classe V). Due eccezioni vale la pena conoscerle: nei laghi a lobelia l’ESMI non si calcola affatto, e nei laghi costieri vale un indice distinto, ESMI_JP, con soglie esattamente dimezzate (0,340 / 0,205 / 0,103 / 0,035).
I «laghi a caracee» non sono un tipo di acque nel regolamento: la tipologia divide i laghi per contenuto di calcio, coefficiente di Schindler e regime di mescolamento. Le caracee agiscono in modo diverso: se le loro comunità occupano più del 25% del fitolitorale, al lago viene assegnata la classe I.
L’ESMI richiede la misura delle superfici (del fitolitorale e del lago), non solo un elenco delle comunità. Senza un piano batimetrico e transetti definiti non si può calcolare - per questo l’indice lacustre richiede molto più lavoro di quello fluviale.
Che cosa serve per il calcolo
MIR (fiumi):
- un elenco affidabile delle specie (determinazione!) su un tratto fisso di 100 m,
- la copertura di ciascuna specie sulla scala a nove gradi.
ESMI (laghi):
- un elenco delle comunità vegetali su transetti fissi e la quota di ciascuna sulla scala di Braun-Blanquet,
- l’estensione in profondità della vegetazione,
- le superfici: del fitolitorale, del lago e della zona fino all’isobata dei 2,5 m.
Per questo sono così importanti un metodo coerente e la ripetibilità (vedi mappare le macrofite).
Il calcolatore degli indici di biodiversità (il link sotto l’articolo) calcola H′ e l’equiripartizione di Pielou J, una componente dell’ESMI. Per l’ESMI incollate le comunità e la loro copertura media in percentuale, convertita dalla scala di Braun-Blanquet, al posto dei taxa con le abbondanze. Non calcola l’indice di colonizzazione Z, né l’intero ESMI, né il MIR.
Fonti
- MIR - formula, valori indicatori delle specie, pesi e scala di copertura: metodologia elaborata nel gruppo di K. Szoszkiewicz; descrizione del metodo per il monitoraggio statale - GIOŚ, macrofite nei fiumi (PDF).
- ESMI - costruzione dell’indice e lavoro sul campo: metodo di H. Ciecierska e A. Kolada; GIOŚ - linee guida per il campo (PDF).
- I confini di classe dei due indici derivano dal regolamento polacco del 25 giugno 2021 sulla classificazione dei corpi idrici superficiali (GU 2021 pos. 1475) - testo in ELI; MIR nell’allegato 7 (fiumi), ESMI negli allegati 8 e 23 (laghi). Le tabelle non le ricopiamo: cambiano tra un ciclo e l’altro; i valori indicati sopra provengono da GU 2021 pos. 1475.
In pratica
L’indice vale solo quanto i dati in ingresso - gli elenchi di specie e la copertura delle stagioni successive. In LimnoLog li registrate come parametri personalizzati (specie, copertura, valore dell’indice) e seguite l’evoluzione nel tempo. Le macrofite sono uno degli elementi biologici della valutazione dello stato.
Da calcolare subito
- 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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