Ruolo della vegetazione riparia nella stabilizzazione degli alvei di corsi d’acqua montani = The role of riparian vegetation in streambed stabilitation

Instream and riparian vegetation may significantly affect flow discharge and sediment transport in channels with rigid and flexible vegetation, under emergent and submerged conditions. Riparian plants, in fact, increase flow resistance inducing sediment deposition.. whereas the root systems stabilize the deposited sediments. In order to estimate the effects of the vegetation root system on sediment retention and stream morpholoiD" we measured roots density and strength in five points of Mareit/ Mareta river in Bozen/Bolzano Province, where one of the largest river restoration intervention was carried out. Four trenches were excavated on a vegetated island and one trench on the vegetated left bank of the channel. Samples of roots were tested for tensile strength and root reinforcement was calculated. Moreover, an analysis of veg­ etation patch difference between pre- and post-restoration was performed in order to extend the effect of root reinforcement at a reach scale. Increased surface occupancy of riparian vegetation and vertical growth was estimated by calculating difference of DEM (DoD) produced with airbome LiDAR and Structure from Motion (SfM) photo­ grammetry. Results from vegetation patches analysis, show that the number of patch­ es decreased from pre-restoration and post-restoration as result of vegetation patches merging, whereas the total covered area increase of almost 300%. The minimum size of the patches decreased between pre- and post-restoration proving a recruitment of totally new small patches located in some little island in the middle of the channel, while the maximum patch surface increased in post-restoration conditions as result of merging patches. Results from root reinforcement analysis show that roots can exert an additional cohesion from 5 to 30 kPa underlining the importance to consider the effect of the vegetation in stabilizing the bed and the consequence on morphology dynamics in gravel-bed rivers.

La vegetazione riparia può influenzare significativamente la capacità dei corsi d’acqua di convogliare la portata liquida e solida e condizionarne l’assetto fluviomorfologico. Le piante presenti sul contorno bagnato, infatti, favoriscono la deposizione del materiale solido e con il loro apparato radicale stabilizzano tali depositi. Per valutare gli effetti della vegetazione riparia sul consolidamento dei sedimenti e sulla morfologia, sono state effettuate misure di densità e resistenza meccanica degli apparati radicali, in cinque trincee scavate lungo il rio Mareit/Mareta in provincia di Bozen/ Bolzano, dove nel 2010 è stato effettuato uno dei più significativi interventi di riqualificazione fluviale. Quattro trincee sono state scavate su isole fluviali vegetate, mentre una sulla sponda sinistra del torrente. Sono state anche effettuate analisi sullo sviluppo dei raggruppamenti vegetali pre- e post- intervento di riqualificazione, per poter poi estendere i risultati a scala di tratto, attraverso la differenza tra quote di DEM (DoD) ottenuti con LiDAR aereo e fotogrammetria “Structure from Motion” (SfM). I risultati ottenuti dall’analisi dei raggruppamenti vegetali mostrano una loro riduzione nel tempo dovuta all’unione di più raggruppamenti, mentre l’area complessivamente coperta dalle piante è cresciuta di quasi il 300%. I risultati relativi al rinforzo radicale, mostrano che esso, espresso in termini di coesione aggiuntiva, varia fra 5 e 30 kPa, con significative variazioni di andamento con la profondità passando da specie più pioniere a specie che vi succedono. Mentre nelle situazioni in cui prevalgono i salici si ha un rinforzo meno spiccato rispetto all’ontano, ma più regolare lungo il profilo verticale e si mantiene apprezzabile anche in profondità, viceversa, dove prevale l’ontano il rinforzo è più marcato ma localizzato in superficie. In generale, si evidenzia l’importanza della vegetazione nella stabilizzazione dei sedimenti ed una dipendenza dalla successione ecologica che si instaura. Tali risultati forniscono un contributo anche di carattere quantitativo utile ad una migliore comprensione della dinamica morfologica dei corsi d’acqua montani, utile anche nell’ambito degli interventi di riqualificazione fluviale.