EVALUATION OF WATER QUALITY IN FONTANILI SPRINGS LOCATED IN AGRICULTURAL AREAS IN NORTH ITALY BY MEASURING THE BEHAVIORAL RESPONSES OF INDIGENOUS AMPHIPODS

Prezentowana tutaj praca to charakterystyka Fontanili - źródeł typowych dla regionu Lombardii (północne Włochy) jako ekosystemow zwiazanych z wodami gruntowymi i podziemnymi w kontekscie projektu GENESIS o wodach podziemnych i zwiazanych z nimi ekosytemach (Projekt Europejski finansowany z Siodmego Programu Ramowego Unii Europejskiej). Celem niniejszej pracy doktorskiej było: - Scharakteryzować fontanili jako ekosystemy na podstawie dostępnej wiedzy naukowej; - Określić reakcje ekotoksykologiczne rodzimych gatunków Amphipoda na zanieczyszcenia pochodzenia rolnego w fontanili oraz zbadanie czy zastosowana metoda może służyć jako bioindykator zanieczyszczenia w ekosystemów fontanili. Przedstawione cele są adresowane w następujących sekcjach. Sekcja 3 charakteryzuje ekosystemy fontanili na podstawie dostępnej wiedzy naukowej. Rozdział 4 jest przeglądem wskaźników biologicznych, do oceny jakości wód z uwzględnieniem bezkręgowców. Rozdział 5 przedstawia wyniki badań terenowych w wybranych fontanili z wykorzystaniem biologicznycznej metody in situ z uzyciem rodzimego gatunku z rzedu obunogow (Amphipoda) – Echinogammarus stammeri. Rozdziały 6 i 7 relacjonuja eksperymenty laboratoryjne przeprowadzone na rodzimych gatunkach Amphipoda w celu sprawdzenia ich reakcji na najczęściej wykrywane zanieczyszczenia w fontanili. Oprócz prac prowadzonych we Włoszech, autor wraz z Sarah Joseffson z Wydziału Nauk Wodnych i Oceny, Szwedzki Uniwersytet Nauk Rolniczych w Uppsali, Szwecja przeprowadziła badanie na temat "Transferu trwałych zanieczyszczeń organicznych (POPs) z ekosystemow wodnych do ekosystemow lądowych z uwzglednieniem owadów jako wektorow ". Opis i wstępne wyniki tej pracy można znaleźć w Załączniku I.

The work presented here is focused on characterization of fontanili - semi-natural1 springs common in the Lombardy region (North Italy), relevant groundwater dependent ecosystems for the GENESIS project on groudwater systems (European project funded under the 7th Framework Programme). The objectives of this PhD work were: - to characterize the fontanili ecosystems based on the available scientific knowledge; - to identify ecotoxicological responses of an indigenous macroinvertebrate benthic species to agricultural contamination through experimentation in fontanili ecosystems This will test if the applied method can serve as a bioindicator of contamination in the fontanili ecosystems. The mentioned objectives are addressed in the following sections. Section 3 characterizes the fontanili ecosystems based on the available scientific knowledge. Section 4 is an overview of biological indicators as water quality assessment with focus on macroinvertebrates. Section 5 presents the results of field studies on selected fontanili sites with the use of an in situ feeding bioassay with an indigenous amphipod Echinogammarus stammeri. Chapters 6 and 7 are laboratory experiments conducted to measure the responses of the amphipods to commonly detected agricultural pollutants in the studied fontanili. Apart from the work conducted in Italy, the author together with Sarah Joseffson from the Department of Aquatic Sciences and Assessment, Swedish University of Agricultural Sciences in Uppsala, Sweden performed a study “Transfer of persistent organic pollutants from aquatic to terrestrial environments with aquatic insects as vectors” in 2012. The description and preliminary results of this study work can be found in Appendix I.

Il lavoro qui presentato è incentrato sulla caratterizzazione dei Fontanili - risorgive semi-natural1 comuni della regione Lombardia (Nord Italia), GDES rilevanti per il progetto GENESIS sulle acque sotterranee (progetto europeo finanziato nell'ambito del 7th Framework Programme). Gli obiettivi di questo lavoro di dottorato sono stati: - Caratterizzare gli ecosistemi Fontanili sulla base delle conoscenze scientifiche disponibili; - Individuare le risposte ecotossicologiche di un indigeno specie bentoniche macroinvertebrati alla contaminazione agricola attraverso la sperimentazione in Fontanili per verificare se il metodo applicato può servire come bioindicatore della contaminazione negli ecosistemi Fontanili. Gli obiettivi indicati sono affrontati nelle sezioni seguenti. Sezione 3 caratterizza gli ecosistemi Fontanili sulla base delle conoscenze scientifiche disponibili. La sezione 4 è una rivista di indicatori biologici per la valutazione della qualità delle acque con particolare attenzione alla macroinvertebrati. La sezione 5 presenta i risultati degli studi su Fontanili selezionati con l'uso di un test biologico in situ di alimentazione con un anfipode indigena Echinogammarus stammeri. I capitoli 6 e 7 sono esperimenti di laboratorio condotti per misurare le risposte delle anfipodi di inquinanti agricoli rilevati nei Fontanili studiati. A parte il lavoro condotto in Italia, l'autore insieme a Sarah Joseffson dal Dipartimento di Scienze acquatica e Valutazione, Università Svedese di Scienze Agrarie a Uppsala, in Svezia eseguito uno studio "Trasferimento di inquinanti organici persistenti da acquatico a ambienti terrestri con insetti acquatici come vettori" nel 2012. La descrizione e preliminari risultati di questo lavoro di studio possono essere trovati nell'appendice I.