Le scorrerie, le occupazioni barbariche e le guerre – quella fra Bizantini e Longobardi si protrasse per gran parte del VII secolo - portarono con sé pestilenze e carestie e come conseguenza un forte calo demografico che impoverì le città e spopolò le campagne. I fiumi ben presto si liberarono delle opere volte a contenerli e tornarono a divagare allagando vaste plaghe, mentre i boschi avanzavano recuperando gran parte del terreno perduto.
In questo quadro generale di forte regresso s’inserirono due eventi in controtendenza: uno a carattere locale e l'altro di respiro continentale. Il primo fu la fondazione, alla fine del VII secolo, di una piazzaforte bizantina sulla diffluenza al vertice dell'antico delta padano: Ferrara, che nei secoli seguenti diverrà il centro dei commerci lungo l'asse padano e un nodo vitale della rete urbana emiliana. Il secondo fu invece la nascita e l’affermazione di importanti centri monastici dotati di rendite, proprietà e privilegi papali e imperiali, quelle abbazie che ben presto divennero il fulcro dell’assetto territoriale dei secoli successivi. La più antica fra le grandi abbazie regionali è quella di Bobbio, fondata nel 614 dal santo irlandese Colombano, cui si affiancarono alla metà del VIII secolo quelle di Nonantola e di Pomposa, nonché l’abbazia di San Benedetto Po che oggi si trova nell’Oltrepò mantovano.

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Molto rilevante fu anche il fenomeno delle pievi, che in breve divennero più di trecento diffuse in ogni angolo della regione; oltre ad essere il centro della vita religiosa delle campagne (vi era custodito il fonte battesimale, cuore simbolico delle comunità), attorno ad esse gravitava l’organizzazione territoriale di corto raggio, articolata in grandi proprietà (curtes) e in modesti villaggi rurali (massae).
L'instaurarsi del sistema feudale lasciò un segno durevole nel paesaggio principalmente con il diffondersi di castelli e fortificazioni che occuparono, ovunque possibile, le posizioni elevate e dominanti. La tendenza a costruire torri e roccaforti proseguì, a partire dall'inizio del XII secolo, anche ad opera delle istituzioni comunali che - in una fase di ripresa economica e di crescita demografica – andavano consolidando la loro influenza sui contadi circostanti. Nonostante la notevole conflittualità, comunque, nessun Comune raggiunse un predominio stabile sugli altri e anche centri minori come Imola e Forlimpopoli riuscirono a mantenere la propria autonomia.

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Le città comunali conobbero una florida fase di crescita, resa visibile dall'ampliamento delle cinte murarie, dalla costruzione di imponenti cattedrali in forme romaniche e dei palazzi del potere laico, nonché di piazze per le adunanze del popolo e per i mercati. La ripresa dell'artigianato si avvalse dell’energia idraulica per impiantare opifici (particolarmente fiorenti era il settore tessile) ed officine metallurgiche; i prodotti di queste lavorazioni alimentavano un notevole flusso di esportazioni, affiancandosi ad alcune derrate agricole e casearie.
L’espansione degli ambiti cittadini portò anche alla fondazione di numerosi borghi – quasi sempre fortificati a difesa dei confini comunali - da cui prese le mosse una rinnovata colonizzazione del territorio. I nuovi abitati si spinsero profondamente nella pianura occupando le posizioni più favorevoli, tipicamente lungo i dossi fluviali ("motte" o "tombe") che si elevano, seppur di poco, sul piano di campagna; lo spazio agricolo fu ampliato a scapito dei boschi e dei terreni incolti e mediante notevoli opere di regolazione idrica, principalmente canali per facilitare lo scolo delle acque e arginature per difendere i terreni asciutti così ottenuti.
La rinata economia di mercato era però fortemente penalizzata dalle difficoltà nei trasporti. La ripresa delle comunicazioni e dei commerci era ostacolata dal frazionamento politico in entità quasi sempre in lotta fra loro e dalla carenza di infrastrutture, soprattutto di ponti, che rendeva, ad esempio, il viaggio lungo la Via Emilia un susseguirsi di guadi e di traghetti precari. I traffici più fiorenti erano quindi concentrati sul corso del Po e lungo la rete delle vie d'acqua secondarie, sfruttata al massimo della sua potenzialità e ampliata artificialmente.

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È perciò fra il XII e il XIII secolo che le maggiori città emiliane si collegarono all'asse padano mediante canali navigabili (i "navili" o "navigli") alimentati dalle acque dei torrenti appenninici. Di particolare importanza furono il Naviglio modenese, ultimato alla fine del XII secolo - che raggiungeva il Po a Bondeno e che fu per secoli la via privilegiata dei trasporti fra le due capitali estensi, Modena e Ferrara - ed il Canale Navile che, derivato dal Reno alla Chiusa di Casalecchio, attraversava Bologna fornendo energia a mulini ed opifici e confluiva poi nel Po di Primaro, il ramo più meridionale del delta dell'epoca. Un’altra importante via d’acqua collegava Parma al Po, con biforcazioni per Colorno e Coenzo; Reggio era servita da un articolato sistema idrico che si diramava sino a Guastalla e Novellara, collegato anche al Naviglio di Correggio e al canale detto della "Tagliata" che seguiva un vecchio alveo padano. Ravenna era collegata al Po di Primaro da due canali navigabili, i quali però persero d’importanza di pari passo con il decadere della città, sempre più isolata con l'allontanarsi della linea di costa di un mare ormai dominato dai veneziani e con l'affermarsi della supremazia ferrarese sul Po; i 60.000 abitanti della potente capitale dell'Italia bizantina erano ridotti nel Trecento a poco più di 10.000.

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A ricordare che la bassa pianura fosse ancora in balia dei capricci del grande fiume intervenne la Rotta di Ficarolo. Probabilmente si trattò di una serie di violente alluvioni che - durante la seconda metà del XII secolo - portarono ad un profondo mutamento nell’alveo del Po, il quale si spostò a nord divagando nell’attuale Polesine con il nuovo ramo detto delle Fornaci, che sfociava in mare non lontano da Chioggia. Si ebbero così due rami fluviali principali, detti di Ferrara e di Venezia: il primo - corrispondente all’attuale Po di Volano - lentamente si interrò e decadde, e con esso la città da cui prendeva il nome; il secondo, seppure modificato da successivi interventi, è in buona gran parte coincidente con l’attuale corso padano inferiore.