This study analyzed the ecological impact of introducing brown trout (Salmo trutta) on the communities of benthic macroinvertebrates and small fish in two canals in the Veneto region, managed by the “La Sorgente s.m.p.s.” organization: the Uselino canal, which has been subject to continuous trout releases for over 50 years, and the Cumana canal, which has not experienced such interventions. Sampling was conducted following ISPRA guidelines for macroinvertebrate collection and using electrofishing techniques for fish, both before and after the trout releases. The collected data were analyzed using ecological indices such as STAR_ICMi and the Shannon diversity index, along with statistical tests to assess spatial and temporal differences. The results showed that the Uselino canal has lower ecological quality, characterized by a macroinvertebrate community consisting of more tolerant species to environmental stress. Despite an increase in numerical diversity post-release, the STAR_ICMi index indicated a decline in ecological quality, suggesting that trout predation favors less sensitive species and alters community structure. In contrast, the Cumana canal maintained greater biodiversity and ecological quality, highlighting the negative influence of trout releases on the functional diversity of fish communities in the Uselino canal. Analysis of fish fauna confirmed that the continuous presence of brown trout reduced biodiversity and the presence of small fish in the Uselino canal. The population of Squalius cephalus (chub) in the Uselino was dominated by adult individuals, suggesting strong predatory pressure, while the Cumana canal exhibited a greater variety of species and abundance of small fish. Additional ecological concerns arose from the presence of alien species in the Cumana canal, including Procambarus clarkii (red swamp crayfish) and Rhodeus amarus (bitterling), which could threaten local biodiversity. The study highlighted that the introduction of brown trout in the Uselino canal triggered a top-down control effect, altering trophic dynamics and leading to a reduction in functional diversity of fish communities and changes in the composition of benthic macroinvertebrate communities. The impact did not immediately emerge from comparisons between pre- and post-release samples but became clear when analyzing the ecological differences between the two canals and the history of releases in the Uselino. From an environmental management perspective, the results emphasize the importance of monitoring brown trout release practices, given their impact on biodiversity and ecological quality of habitats. The long history of releases in the Uselino canal has altered local ecological dynamics, reducing the biodiversity of small fish and changing the structure of macroinvertebrate communities. However, the study faced limitations related to the small number of sites and variability in natural conditions, suggesting a need for further research on a broader spatial and temporal scale to confirm the findings and establish more sustainable management practices.

Le interazioni preda-predatore rappresentano processi che possono fortemente influenzare la biodiversità e il funzionamento degli ecosistemi terrestri e acquatici. Lo studio ha analizzato l'impatto ecologico dell'immissione di trote fario (Salmo trutta) sulle comunità di macroinvertebrati bentonici e pesci di piccola taglia in due rogge del Veneto gestite dalla società “La Sorgente s.m.p.s.”: la roggia Uselino, soggetta a immissioni continue di trote da oltre 50 anni, e la roggia Cumana, priva di tali interventi. I campionamenti sono stati condotti seguendo le direttive ISPRA per la raccolta di macroinvertebrati e utilizzando la tecnica dell'elettropesca per la fauna ittica, sia in fase pre- che post-immissione. I dati raccolti sono stati analizzati tramite indici ecologici come STAR_ICMi e l'indice di diversità di Shannon, e attraverso test statistici per valutare differenze spaziali e temporali. I risultati hanno mostrato che la roggia Uselino presenta una qualità ecologica inferiore, caratterizzata da una comunità di macroinvertebrati con specie più tolleranti agli stress ambientali. Nonostante un aumento numerico della diversità post-immissione, l'indice STAR_ICMi ha indicato un peggioramento della qualità ecologica, suggerendo che la predazione delle trote favorisca specie meno sensibili e alteri la struttura della comunità. Invece, la roggia Cumana ha mantenuto una maggiore biodiversità e qualità ecologica, evidenziando per contrasto l'influenza negativa delle immissioni di trote sulla diversità funzionale delle comunità ittiche della roggia Uselino. Le analisi sulla fauna ittica hanno confermato che la presenza continua di trote fario ha ridotto la biodiversità e la presenza di pesci di piccola taglia nella roggia Uselino. La popolazione di Squalius cephalus (cavedano) nella Uselino era dominata da individui adulti, suggerendo una forte pressione predatoria, mentre nella roggia Cumana si osservava una maggiore varietà di specie e abbondanza di piccoli pesci. Ulteriori preoccupazioni ecologiche sono emerse dalla presenza di specie aliene nella roggia Cumana, tra cui Procambarus clarkii (gambero rosso della Louisiana) e Rhodeus amarus (rodeo amaro), che potrebbero minacciare la biodiversità locale. Lo studio ha evidenziato che le immissioni di trote fario nella roggia Uselino potrebbero aver innescato un effetto di controllo top-down, modificando le dinamiche trofiche e portando a una riduzione della diversità funzionale delle comunità ittiche e a cambiamenti nella composizione della comunità di macroinvertebrati bentonici. L'impatto non è emerso immediatamente dal confronto tra i campionamenti pre- e post-immissione, ma è stato chiaro analizzando le differenze ecologiche tra le due rogge e la storia delle immissioni nella Uselino. Ulteriori studi con un campione più numeroso, specialmente in termini di rogge, potrebbero aiutare a confermare tale risultato e la sua generalità. Dal punto di vista della gestione ambientale, i risultati sottolineano l'importanza di monitorare le pratiche di immissione delle trote fario, dato il loro impatto sulla biodiversità e la qualità ecologica degli habitat. La lunga storia di immissioni nella roggia Uselino sembra poter aver modificato le dinamiche ecologiche locali, riducendo la biodiversità dei pesci di piccola taglia e alterando la struttura delle comunità di macroinvertebrati. Tuttavia, come detto, lo studio ha incontrato limitazioni legate al numero ristretto di siti e alla variabilità delle condizioni naturali, suggerendo la necessità di ulteriori ricerche su una scala spaziale e temporale più ampia per confermare i risultati e definire pratiche di gestione più sostenibili.

Valutazione dell'impatto dell'immissione di trote fario su macroinvertebrati bentonici e pesci di piccola taglia nelle rogge Uselino e Cumana

COMEL, ENRICO
2023/2024

Abstract

This study analyzed the ecological impact of introducing brown trout (Salmo trutta) on the communities of benthic macroinvertebrates and small fish in two canals in the Veneto region, managed by the “La Sorgente s.m.p.s.” organization: the Uselino canal, which has been subject to continuous trout releases for over 50 years, and the Cumana canal, which has not experienced such interventions. Sampling was conducted following ISPRA guidelines for macroinvertebrate collection and using electrofishing techniques for fish, both before and after the trout releases. The collected data were analyzed using ecological indices such as STAR_ICMi and the Shannon diversity index, along with statistical tests to assess spatial and temporal differences. The results showed that the Uselino canal has lower ecological quality, characterized by a macroinvertebrate community consisting of more tolerant species to environmental stress. Despite an increase in numerical diversity post-release, the STAR_ICMi index indicated a decline in ecological quality, suggesting that trout predation favors less sensitive species and alters community structure. In contrast, the Cumana canal maintained greater biodiversity and ecological quality, highlighting the negative influence of trout releases on the functional diversity of fish communities in the Uselino canal. Analysis of fish fauna confirmed that the continuous presence of brown trout reduced biodiversity and the presence of small fish in the Uselino canal. The population of Squalius cephalus (chub) in the Uselino was dominated by adult individuals, suggesting strong predatory pressure, while the Cumana canal exhibited a greater variety of species and abundance of small fish. Additional ecological concerns arose from the presence of alien species in the Cumana canal, including Procambarus clarkii (red swamp crayfish) and Rhodeus amarus (bitterling), which could threaten local biodiversity. The study highlighted that the introduction of brown trout in the Uselino canal triggered a top-down control effect, altering trophic dynamics and leading to a reduction in functional diversity of fish communities and changes in the composition of benthic macroinvertebrate communities. The impact did not immediately emerge from comparisons between pre- and post-release samples but became clear when analyzing the ecological differences between the two canals and the history of releases in the Uselino. From an environmental management perspective, the results emphasize the importance of monitoring brown trout release practices, given their impact on biodiversity and ecological quality of habitats. The long history of releases in the Uselino canal has altered local ecological dynamics, reducing the biodiversity of small fish and changing the structure of macroinvertebrate communities. However, the study faced limitations related to the small number of sites and variability in natural conditions, suggesting a need for further research on a broader spatial and temporal scale to confirm the findings and establish more sustainable management practices.
2023
Evaluation of the impact of brown trout release on benthic macroinvertebrates and small fish in Uselino and Cumana ditches
Le interazioni preda-predatore rappresentano processi che possono fortemente influenzare la biodiversità e il funzionamento degli ecosistemi terrestri e acquatici. Lo studio ha analizzato l'impatto ecologico dell'immissione di trote fario (Salmo trutta) sulle comunità di macroinvertebrati bentonici e pesci di piccola taglia in due rogge del Veneto gestite dalla società “La Sorgente s.m.p.s.”: la roggia Uselino, soggetta a immissioni continue di trote da oltre 50 anni, e la roggia Cumana, priva di tali interventi. I campionamenti sono stati condotti seguendo le direttive ISPRA per la raccolta di macroinvertebrati e utilizzando la tecnica dell'elettropesca per la fauna ittica, sia in fase pre- che post-immissione. I dati raccolti sono stati analizzati tramite indici ecologici come STAR_ICMi e l'indice di diversità di Shannon, e attraverso test statistici per valutare differenze spaziali e temporali. I risultati hanno mostrato che la roggia Uselino presenta una qualità ecologica inferiore, caratterizzata da una comunità di macroinvertebrati con specie più tolleranti agli stress ambientali. Nonostante un aumento numerico della diversità post-immissione, l'indice STAR_ICMi ha indicato un peggioramento della qualità ecologica, suggerendo che la predazione delle trote favorisca specie meno sensibili e alteri la struttura della comunità. Invece, la roggia Cumana ha mantenuto una maggiore biodiversità e qualità ecologica, evidenziando per contrasto l'influenza negativa delle immissioni di trote sulla diversità funzionale delle comunità ittiche della roggia Uselino. Le analisi sulla fauna ittica hanno confermato che la presenza continua di trote fario ha ridotto la biodiversità e la presenza di pesci di piccola taglia nella roggia Uselino. La popolazione di Squalius cephalus (cavedano) nella Uselino era dominata da individui adulti, suggerendo una forte pressione predatoria, mentre nella roggia Cumana si osservava una maggiore varietà di specie e abbondanza di piccoli pesci. Ulteriori preoccupazioni ecologiche sono emerse dalla presenza di specie aliene nella roggia Cumana, tra cui Procambarus clarkii (gambero rosso della Louisiana) e Rhodeus amarus (rodeo amaro), che potrebbero minacciare la biodiversità locale. Lo studio ha evidenziato che le immissioni di trote fario nella roggia Uselino potrebbero aver innescato un effetto di controllo top-down, modificando le dinamiche trofiche e portando a una riduzione della diversità funzionale delle comunità ittiche e a cambiamenti nella composizione della comunità di macroinvertebrati bentonici. L'impatto non è emerso immediatamente dal confronto tra i campionamenti pre- e post-immissione, ma è stato chiaro analizzando le differenze ecologiche tra le due rogge e la storia delle immissioni nella Uselino. Ulteriori studi con un campione più numeroso, specialmente in termini di rogge, potrebbero aiutare a confermare tale risultato e la sua generalità. Dal punto di vista della gestione ambientale, i risultati sottolineano l'importanza di monitorare le pratiche di immissione delle trote fario, dato il loro impatto sulla biodiversità e la qualità ecologica degli habitat. La lunga storia di immissioni nella roggia Uselino sembra poter aver modificato le dinamiche ecologiche locali, riducendo la biodiversità dei pesci di piccola taglia e alterando la struttura delle comunità di macroinvertebrati. Tuttavia, come detto, lo studio ha incontrato limitazioni legate al numero ristretto di siti e alla variabilità delle condizioni naturali, suggerendo la necessità di ulteriori ricerche su una scala spaziale e temporale più ampia per confermare i risultati e definire pratiche di gestione più sostenibili.
Macroinvertebrates
Brown trout
Ecological state
Top-down control
River
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/78227