Hydropeaking: un approccio sperimentale

Introduzione 
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monte-valle di sostanza organica e di inerti. Le conseguenze riguardano alterazioni della 
morfologia fluviale, peggioramento della qualità delle acque, modificazioni dei 
parametri fisico-chimici, ampie variazioni della portata con conseguenti 
modificazioni dei microhabitat (Robinson et al., 2004; Céréghino et al., 2002). 
Per la regione Trentino–Alto Adige, attraverso la conversione in legge del decreto 
legge 28 dicembre 2006 nr. 300, la scadenza delle grandi concessioni idroelettriche è 
stata anticipata al 2010 (articolo 6, comma 7-ter); inoltre la Provincia di Trento ha 
raggiunto recentemente un accordo con le Società concessionarie per la fondazione di 
una Società di gestione a maggioranza provinciale. Per questi motivi è particolarmente 
importante incrementare studi sugli impatti della filiera idroelettrica, al fine di mantenere 
la produzione limitandone gli effetti negativi sull’ambiente.  
L’obiettivo di questa tesi è contribuire ad ampliare le conoscenze sugli effetti 
negativi della produzione di energia idroelettrica (e più nel dettaglio gli effetti 
dell’hydropeaking) sugli ecosistemi acquatici, e fornire informazioni per lo sviluppo di 
modelli di gestione eco-sostenibili, in grado di riprodurre il più fedelmente possibile 
un deflusso naturale in bacini sottoposti ad impatto idroelettrico. 
Capitolo 1: Torrenti alpini 
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CAPITOLO 1: 
TORRENTI ALPINI 
L’espressione torrenti Alpini si riferisce ad acque correnti nella zona alpina, 
definita come la zona giacente fra la linea degli alberi e le nevi perenni di tutto il 
mondo. Questi torrenti sono normalmente molto freddi e accumulano solo uno scarso 
numero di gradi-giorno annui. Spesso scorrono lungo pendii ripidi sviluppando un 
moto veloce e turbolento, che comporta un’alta concentrazione di ossigeno disciolto 
e un substrato costituito essenzialmente da massi, ciottoli e ghiaia (Ward, 1994).  
Durante l’arco dell’anno, i torrenti alpini sono soggetti ad ampie variazioni di 
portata, dovute all’apporto d’acqua derivante dallo scioglimento nivale e glaciale nel 
periodo primavera-estate. Questo comporta processi di erosione e di deposito che 
alterano la struttura dell’alveo creando isole, lanche, canali laterali di diverse 
dimensioni, pozze, rivoli con bassa velocità e conseguente deposito di limo (Maiolini 
et al., 2002). Le rive dei torrenti alpini sono comunemente costituite da roccia e 
detrito minerale, la vegetazione riparia è rappresentata da piante erbacee e arbusti 
(Ward, 2002). 
In generale si assiste ad una riduzione di biodiversità nelle acque correnti 
passando da basse ad alte quote. Questo però dipende fortemente dall’origine delle 
acque stesse. Si possono infatti identificare tre diversi tipi di ecosistemi fluviali alpini 
(figura 1.1) in base all’origine prevalente delle acque che li alimentano (Ward, 1994):  
ƒ kryal : dominato da acque di scioglimento glaciale  
ƒ rhithral :alimentato da acque di scioglimento nivale e/o precipitazioni 
ƒ krenal :alimentato da sorgenti 
 
Capitolo 1: Torrenti alpini 
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1.1 Il kryal 
Sono definiti kryal i corsi 
d’acqua che derivano dallo 
scioglimento dei ghiacciai. 
Questi torrenti glaciali sono 
caratterizzati da temperature 
dell’acqua inferiori ai 4°C e da 
estremi cambiamenti di portata 
dipendenti dal ciclo gelo-
disgelo. In estate mostrano una 
variazione di portata giornaliera, 
con massimi nel primo 
pomeriggio e minimi nelle prime 
ore del mattino (Ward, 1994). 
L’andamento del disgelo influenza fortemente la limpidezza dell’acqua, che è 
limpida durante le basse portate (in inverno e in estate durante la notte ) mentre è assai 
torbida durante i picchi di portata estivi (Tockner et al., 1997). Le acque che 
costituiscono le portate minime derivano da apporti di falda e dall’acqua che viene 
rilasciata per fusione, in seguito alle alte pressioni di carico che si sviluppano alla 
base del ghiacciaio; risultano limpide perché presentano un minor carico di solidi 
sospesi. Nella stagione estiva alla portata minima si aggiunge, durante il giorno, una 
gran quantità di acque derivanti dal processo di disgelo causato dall’irraggiamento 
solare; l’intorbidimento è dovuto invece alla grande quantità di detrito raccolto 
intorno al ghiacciaio.  
In inverno questi torrenti possono ghiacciare quasi completamente, creando 
condizioni proibitive per la maggioranza degli organismi, che devono per questo 
sviluppare adattamenti specifici per sopravvivere al gelo ed alla disidratazione 
(Kownacki, 1985). Nei torrenti che non ghiacciano, le condizioni nell’alveo si 
stabilizzano; ne consegue un aumento di biodiversità e di abbondanza della comunità 
macrozoobentonica, causato principalmente dall’aumento della biomassa algale 
dovuto alla scomparsa dei fattori limitanti estivi (torbidità e azione abrasiva) 
(Burgherr, 2001). 
Figura 1.1: Tipologie dei torrenti alpini (da KOERNER, 1999). 
Capitolo 1: Torrenti alpini 
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La temperatura dell’acqua e la stabilità dell’alveo sono le principali variabili 
ecologiche che strutturano le comunità animali nel kryal, in una precisa successione 
monte - valle (Milner & Petts, 1994). 
Gli unici gruppi di macroinvertebrati che troviamo nel metakryal (tratto superiore 
del kryal, dove la temperatura dell’acqua non supera mai i 2 °C) sono i Ditteri, 
principalmente Chironomidi del genere Diamesa. Si tratta di organismi raccoglitori-
filtratori che si nutrono del particellato organico fine presente nelle acque di 
scioglimento del ghiacciaio.  
Nella zona dell’hypokryal, (successiva al metakryal) caratterizzata da temperature 
superiori ai 2 °C, troviamo, insieme ai Chironomidi diamesini, gli Ortocladini, i 
Ditteri Simulidi e gli Oligocheti (Ward, 1994).  
Entrambe le categorie fluviali appena descritte, sono caratterizzate dall’assenza di 
ittiofauna. 
Con l’aumento delle temperature dell’acqua nella discesa verso valle, si avrà la 
transizione verso condizioni di rhithral con la comparsa di una comunità bentonica 
maggiormente diversificata. 
 
1.2 Il rhithral 
I torrenti che scorrono attraverso bacini imbriferi al disotto delle nevi perenni, 
alimentati dallo scioglimento di nevai e/o dalle precipitazioni, sono definiti come 
rhithral (Ward, 1994). 
L’idrologia di questi torrenti è caratterizzata soprattutto dai maggiori apporti estivi 
di acque, dovuti allo scioglimento delle nevi. Il risultato è un regime di portata 
binario, con portate maggiori nei mesi estivi e minori in quelli invernali.  
La temperatura estiva di questi torrenti è controllata dalla temperatura delle acque 
di scioglimento nivali, ed è solitamente compresa tra i 5 e i 10 °C. In inverno invece 
gli apporti di acqua sono di falda, quindi la temperatura è di poco sopra lo zero. Le 
differenze di temperatura all’interno di un anno possono superare anche i 10 °C (Poff 
& Ward, 1989). 
Il regime idrologico non presenta le imponenti variazioni del kryal e i fenomeni 
erosivi sono limitati. Le acque sono generalmente limpide, favorendo così una 
produzione autotrofa più costante. 
Capitolo 1: Torrenti alpini 
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Secondo la teoria del “disturbo medio naturale o disturbo moderato” (Connell, 
1978), la combinazione fra parametri ecologici stabili (stabilità dell’alveo e 
produzione autotrofa che perdura nel tempo) e una variabilità stagionale dei 
parametri fisici (temperatura e portata) di un ambiente, porta ad una maggiore 
diversificazione della sua comunità biologica. Nel rhithral si trova, infatti, il più alto 
grado di biodiversità fra gli ambienti lotici d’alta quota. 
Il macrozoobenthos tipico del rhithral comprende una serie di elementi eurizonali 
che si trovano al limite più elevato della loro distribuzione altitudinale, assieme a 
qualche specialista d’alta quota. Comunemente sono presenti Plecotteri, 
Efemerotteri, Tricotteri, Ditteri, Turbellari, Acari, Oligocheti e Nematodi. 
Spesso è presente una limitata fauna ittica, rappresentata soprattutto da Salmonidi. 
In Europa in questi ambienti si trovano i generi Salmo e Salvelinus, assieme a 
Cyprinidi (Barbus sp.) e Cobiti (Noemacheilus barbatulus) (Sterba, 1962; Lee et al., 
1980). 
 
1.3 Il krenal 
A questa categoria appartengono i corsi d’acqua alimentati da sorgenti 
(rheocrenes). Questa definizione prescinde dalle altitudini in cui si trova il corso 
d’acqua. 
Sono caratterizzati da condizioni fisiche e chimiche costanti, da acque chiare e 
ossigenate e da una portata relativamente stabile, causa di un alveo poco mutevole. 
Questi corsi d’acqua presentano un carattere freddo-estivo/caldo-invernale dovuto 
alle bassissime variazioni di temperatura riscontrabili, che non si discostano mai più 
di 1 o 2 °C dalla media annuale. In inverno quindi rimangono liberi dal ghiaccio 
anche per alcuni chilometri, con conseguente crescita di grandi quantità di alghe e di 
muschi (Craig & Mc Cart, 1975).  
Nell’ ambito alpino gli ambienti di krenon rappresentano delle vere e proprie aree- 
rifugio adatte allo sviluppo di fauna e flora (Ward, 1985, 1994; Kownacki, 1991). La 
biodiversità dello zoobentos rheocrenale esibisce tipicamente valori intermedi fra 
quelli del kryal e del rhithral, ma le condizioni altamente stabili di questi corsi 
d’acqua favoriscono densità zoobentoniche molto superiori alle altre due tipologie. In 
Capitolo 1: Torrenti alpini 
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situazioni dove il rhithron si trova in condizioni estreme, la biodiversità del krenon 
può essere più alta (Craig & Mc Cart, 1975; Brodsky, 1980). 
Negli ambienti crenali alpini gli insetti sono il gruppo più abbondante, mentre 
negli habitat crenali di basse quote predominano Anfipodi, Isopodi e Molluschi. 
Questa situazione può in parte riflettere la prevalenza degli insetti nello zoobenthos 
di torrenti d’alta quota (Ward, 1992). 
Per alcune specie ittiche questi ambienti sono molto importanti perché 
rappresentano aree di deposizione.