Produzione e decomposizione
due processi complementari
Stiamo guardando una laguna. Siamo al tramonto, la brezza del pomeriggio si è placata, le acque sono calme. Sentiamo le anatre in lontananza, qualche pesce che salta dall’acqua. Suoni antichi che ci mettono pace, assaporiamo la sensazione di solitudine.
Eppure, attorno a noi, brulica la vita, come forse in pochi altri luoghi: qui avvengono processi biologici e biogeochimici che sostengono gran parte della vita sulla Terra.
Processi che, incredibilmente, vengono portati avanti da una moltitudine di infaticabili organismi dai quali dipende l’intero equilibrio di questi ambienti. Piante, fitoplancton, microfunghi, batteri e piccoli invertebrati acquatici sono i protagonisti dei due processi chiave di questi ecosistemi: la produzione e la decomposizione.
Tra la terra e il mare: le acque di transizione
Al termine delle pianure fluviali, spesso il confine tra la terra e il mare non è netto: dune di sabbia bloccano la foce dei fiumi, l’acqua dolce ristagna, i sedimenti fluviali si depositano e costituiscono nuove barriere. Si formano così le lagune o “acque di transizione marino-costiere”.
Queste aree di transizione tra due ambienti, dette ecotoni, sono caratterizzate dalla mescolanza di acqua salmastra portata dalle maree, e acqua dolce dei fiumi.
Una delle peculiarità degli ambienti acquatici di transizione è la fluttuazione delle proprietà chimiche e fisiche delle loro acque, inclusi la quantità di acqua, la luce, i nutrienti, e la temperatura
Le acque di transizione e l'importanza dei monitoraggi: il caso dei laghi Alimini
Franca Sangiorgio (Università del Salento) parla di ecosistemi acquatici di transizione, sistemi di passaggio tra la terraferma ed il mare che risentono dell'influenza delle acque marine e degli ecosistemi terrestri. Sono aree importanti per la riproduzione di specie ittiche che svolgono nel mare la maggior parte del loro ciclo vitale.
I laghi Alimini sono un esempio di ecosistemi acquatici di transizione e come tali forniscono alle nostre società beni e servizi ecosistemici, tra cui ad esempio la pesca, e che risentono anche degli effetti dei cambiamenti climatici.
Un monitoraggio costante delle caratteristiche chimico-fisiche di questi ecosistemi contribuirebbe alla conservazione della biodiversità.
Due peculiarità dei sistemi acquatici di transizione, come gli ambienti deltizi e le lagune, sono la ricchezza di nutrienti e la torbidità delle acque, caratteristiche collegate tra loro poiché a causare la torbidità delle acque è proprio l’abbondante presenza di materia organica e inorganica sospesa.
Gli ambienti acquatici di transizione sono considerati “naturalmente eutrofici”, cioè naturalmente ricchi di sostanze nutritive, che favoriscono la produttività.
Tifa, giunchi e subularia
Victoria ArtWK | Diritti riservati | Adobe StockQuesta produzione primaria deriva da due grandi protagonisti: il fitoplancton, cioè la frazione vegetale del plancton, e le macrofite.
Le preziose macrofite
Le macrofite sono piante di dimensioni macroscopiche che crescono negli ambienti acquatici fluviali e alle foci dei fiumi, nelle paludi e nelle lagune. Insieme al fitoplancton, sono i produttori primari degli ecosistemi nelle acque di transizione.
La cannuccia di palude è la macrofita più abbondante e caratteristica del delta del Po, è una specie adattabile ed estremamente preziosa.
È necessario tutelare queste comunità vegetali impegnandosi a ridurre gli impatti negativi delle attività umane sugli ecosistemi acquatici.
Tifa, giunchi e subularia
Victoria ArtWK | Diritti riservati | Adobe StockFitoplancton e macrofite immagazzinano energia dal sole e carbonio dall’atmosfera attraverso la fotosintesi, e costituiscono la fonte di nutrimento primaria per la sopravvivenza di tutte le altre forme di vita acquatiche; sono, infatti, alla base delle reti trofiche, cioè delle reti alimentari di questi ecosistemi.
Gli infaticabili costruttori: il fitoplancton
Un tuffo nelle acque delle lagune ci permette di guardare da vicino i microrganismi produttori della sostanza organica, il fitoplancton. Queste alghe unicellulari hanno forme semplici e cicli vitali brevi, possono vivere in forma unicellulare oppure organizzarsi in colonie.
Possono essere munite di gusci silicei, spine e flagelli che utilizzano per spostarsi, ma non sono in grado di resistere alle correnti.
Ceratium tripos è caratterizzata da piastre corazzate, corna, e due flagelli il cui movimento è in grado di produrre una propulsione in avanti e una forza di rotazione
Quando sono presenti con densità elevate si parla di “maree rosse”. In questi casi, infatti, le cellule algali sono talmente abbondanti da modificare il colore dell’acqua.
In una fase del loro ciclo vitale, le alghe appartenenti al genere Dictyocha producono uno scheletro siliceo composto da una rete di barre e punte disposte a formare un cesto interno. Questi scheletri silicei, nel tempo, formano una piccola e importante componente dei sedimenti marini.
Dictyocha fibula è un’alga che possiede un lungo flagello esteso in forma di ala.
Dai diamanti non nasce niente: la decomposizione ad opera del benthos
Solo una piccola parte (meno del 10%) della biomassa vegetale prodotta nelle lagune è effettivamente consumata da animali come uccelli o mammiferi. La maggior parte della biomassa vegetale muore, decade ed entra nella cosiddetta “rete trofica del detrito”, grazie alla quale è trasformata e resa nuovamente disponibile agli organismi fotosintetici attraverso i processi di decomposizione.
Le reti trofiche del detrito caratterizzano tutte le tipologie di ecosistemi: marini, salmastri, di acqua dolce e terrestri e vedono coinvolta una grande varietà di specie di organismi con funzioni diverse: dagli organismi detritivori, come i grandi e piccoli sminuzzatori, ai decompositori propriamente detti, che vivono a diretto contatto con il fondo acquatico o con il suolo.
Schema che illustra la rete trofica del detrito della laguna. Questa rete è composta da tanti diversi organismi come batteri, funghi, crostacei, molluschi e vermi che con la loro azione riducono la biomassa morta in parti sempre più piccole fino a decomporla totalmente, rilasciando i singoli elementi nuovamente liberi nell’acqua a disposizione degli organismi fotosintetici.
La prima a entrare in gioco è l'azione microbica, funghi e batteri decompositori che attaccano la sostanza organica iniziando la sua mineralizzazione. Poi, arriva la colonizzazione da parte dei primi detritivori grattatori e sminuzzatori, che rendono più piccole le particelle di detrito e si nutrono del microfilm di funghi e batteri che vivono al di sopra e dentro i frammenti di materiale vegetale.
La riduzione delle particelle di detrito ad opera dei primi detritivori e la sostituzione dei popolamenti di funghi e batteri ad opera dei primi decompositori rende il materiale rimasto, colonizzato da altri funghi e batteri e di dimensioni sempre più piccole, disponibile per altri detritivori, i cosiddetti sospensivori.
Si crea così un insieme di processi a cascata, per cui le feci e le egestioni di questi invertebrati detritivori a loro volta diventano disponibili per altri batteri e altri invertebrati, fino a che gran parte della sostanza organica viene trasformata in sostanza inorganica, in un processo detto di mineralizzazione, e ritorna a disposizione del fitoplancton e delle piante.
Fra i protagonisti di tutti questi processi di trasformazione e decomposizione ci sono gli invertebrati bentonici come i vermi, i granchi, i bivalvi e i crostacei anfipodi, come le specie dei generi Gammarus ed Echinogammarus.
Echinogammarus
Alcuni prodotti della decomposizione entrano anche a far parte dell’humus, un insieme di sostanze organiche che si lega alle argille e va a formare il fondale delle lagune o, nelle zone non umide, il suolo.
Ecosistemi diversi mostrano livelli di mineralizzazione diversi in funzione della temperatura e dell’abbondanza di acqua, di luce, di ossigeno. Anche l’abbondanza di materia prima vegetale, fonte di energia per le popolazioni di detritivori, varia nel corso delle stagioni.
Il benthos guardiano delle lagune
Il benthos è quell'insieme di organismi acquatici, spesso molto piccoli, che almeno per un periodo della loro vita vivono in contatto con il fondale. Sono componenti fondamentali degli ecosistemi marini e lagunari e reagiscono rapidamente ai cambiamenti ambientali, pertanto rappresentano un alleato fondamentale per monitorare l’evoluzione degli ecosistemi marini e lagunari e per valutare gli impatti dei fenomeni naturali e antropici in questi ambienti dinamici.
Minacce e soluzioni per la tutela delle acque di transizione marino-costiere
Le acque di transizione marino-costiere, come gli ambienti deltizi e le lagune, ospitano dunque interazioni complesse e cruciali per il ciclo degli elementi fondamentali per la vita come il carbonio, l’azoto, il fosforo, i minerali. Qui la terra e l’acqua si mescolano senza sosta, come nelle barene, strisce di terra fra un sistema acquatico e un altro, canali, lagune, piccoli laghetti e stagni. Conservare questi ecosistemi salvaguardando le zone umide costiere è essenziale per preservare il loro ruolo ecologico.
In questi ambienti caratterizzati da complessi processi e delicati equilibri ecologici, due grandi problemi sono rappresentati dall’introduzione di specie aliene e dall’eccessiva eutrofizzazione di origine antropica, che provoca sbilanciamenti della materia organica presente nell’acqua.
La lotta contro le specie aliene e l'eutrofizzazione negli ambienti acquatici di transizione
Elisa Anna Fano (Società Italiana di Ecologia) ci parla di ecosistemi di transizione, zone al confine tra ambienti diversi, la cui minaccia più grande viene dalla presenza di specie aliene (alloctone), specie che non sono proprie di quell’ecosistema ma che provengono dall’esterno.
Pone l’accento sull’importanza dei controlli di tutto il materiale biologico che viene immesso e di come l’Italia sia sempre stata all’avanguardia con leggi atte a regolamentare l’immissione di sostanze e organismi che potrebbero alterare l’equilibrio dell’ecosistema.
A questo si aggiungono poi le minacce derivanti dall’ingressione salina, l’erosione delle coste e i fenomeni di subsidenza.
Guardando alle cause di questi disequilibri, limitare il turismo di massa, l’urbanizzazione incontrollata, l’industrializzazione e le agricolture intensive, risulta fondamentale per la tutela degli ecosistemi acquatici di transizione e delle importanti funzioni e servizi ecosistemici che essi ci offrono.
