Egidio Trainito SEAS OF THE WORLD A concise handbook Guida breve ai mari del mondo Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 2 ESA ® European Scuba Agency E’ vietata la riproduzione di questo manuale o di sue singole parti Product n° M0006 A cura di Mauro Bertolini Testi e fotografie di Egidio Trainito Illustrazioni di Stefano Trainito e Jacopo Pasqualotto Un particolare ringraziamento a Marco Ferrari e Marina Pala Nella Guida di Riconoscimento le foto 7 e 50 sono di Agostino Tomasello e la foto 177 è di Domenico Ruiu Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 3 Acqua, oceani e mari La Terra vista dallo spazio ha un aspetto molto particolare, diverso da quello che siamo abituati a vedere con i piedi sulla terraferma. Il nostro pianeta è, infatti, coperto per più del 70% dall'acqua e anche le nuvole che lo circondano sono fatte d'acqua. Ed è proprio quest'enorme quantità d'acqua che ha consentito lo sviluppo della vita sulla Terra a partire dagli ambienti marini. Sono 1.370 milioni di chilometri cubi d'acqua, ma l'impressione di grandezza è solo relativa, infatti, rispetto alla massa del pianeta tutta quell'acqua che quasi lo avvolge è paragonabile a quanta rimane su una pallina da tennis dopo averla immersa in un secchio d'acqua, un sottile velo che può evaporare in fretta: eppure ciò non avviene da almeno due miliardi e I numeri degli oceani e dei mari mezzo d'anni, da quando cioè l'acqua degli oceani, ghiacci compresi, ha un km x 1000 km x 1000 Prof. media volume stabile. Pacifico 179.679.000 723.699.000 4.028 Da qualunque punto Atlantico 106.463.000 354.679.000 3.332 di vista la guardiamo, Indiano 74.917.000 291.945.000 3.897 questa massa d'acqua ha caratteristiche straordinarie, sia perché l'acqua è un composto molto Caraibi 4.319.000 9.573.000 2.216 particolare nella sua Mediterraneo 2.966.000 4.238.000 1.429 apparente semplicità, Mar Rosso 438.000 215.000 491 sia perché delle forme Mare Andamane 798.000 694.000 870 di vita che popolano gli oceani conosciamo ancora poco. L'acqua è formata da due atomi d'idrogeno ed uno d'ossigeno e in mare, nei laghi, nei fiumi e sulla terraferma quasi tutti gli organismi che popolano il pianeta dipendono dall'ossigeno per la respirazione e quindi per la vita. La molecola dell'acqua ha una polarizzazione elettrica particolare che favorisce l'aggregazione delle molecole tra loro, attraverso legami deboli e costantemente variabili, chiamati legami idrogeno, che però le conferiscono la capacità di esistere allo stato liquido alle condizioni medie di temperatura del nostro pianeta. La massa d'acqua non è solo messa in continuo movimento da venti, maree e correnti, ma è intrinsecamente in perenne agitazione molecolare, sulla quale agisce il calore del sole che l'acqua distribui2 3 3 Manuale copia 23-03-2005 L’ambiente marino è in perenne movimento e le coste subiscono la maggiore influenza 17:56 Pagina 4 sce sul pianeta determinando in larga parte le sue condizioni climatiche. La struttura dell'acqua ha però altre conseguenze che spiegano in buona parte come mai conosciamo ancora pochissimo di quello che c'è nella profondità degli oceani: l'acqua è 800 volte più densa dell'aria e ciò determina che bastano dieci metri di colonna d'acqua per eguagliare l'intero peso dell'atmosfera che provoca la pressione alla quale siamo abituati. Le conseguenze per l'uomo sono evidenti: la sua capacità di inoltrarsi con autorespiratori si limita infatti a quote relativamente vicine alla superficie. L'acqua del mare non è solo densa, ma anche poco trasparente: infatti, le radiazioni luminose sono assorbite fin dai primi metri e solo condizioni di visibilità straordinarie consentono di vedere a profondità superiori ai 30-40 metri dalla superficie. Se si considera che la profondità media dei mari del mondo è di circa 3800 metri è intuitivo che la conseguenza è un'enorme difficoltà a conoscere cosa c'è nel mare sia riguardo alle forme di vita che lo popolano, sia riguardo alla conformazione del fondo. Sembra un paradosso, ma conosciamo quasi meglio la superficie di Marte di quella dei fondali oceanici. Ma in fondo è proprio quest'alone di mistero che aleggia sugli oceani del pianeta a renderli così attraenti e a sviluppare il desiderio di conoscenza che continua ad essere appagato e nello stesso tempo accresciuto da continue scoperte sulla natura degli oceani, dovute sia alla crescita delle tecnologie, sia al caso. Ogni giorno si scoprono nuovi organismi in tutti gli angoli del pianeta, mentre le mappe delle enormi distese dei fondali oceanici diventano sempre più precise, mostrando panorami subacquei, visibili solo con l'ausilio dei computer, fatti di catene montuose, di valli, di fosse e di grandi pianure ed in tutti questi ambienti, anche nei più reconditi e profondi si annidano forme di vita straordinarie. Un mondo che cambia 4 Se l'acqua e gli oceani sono il simbolo del movimento non si deve pensare che i fondali marini e le terre emerse siano immoti ed immutabili. La fotografia del pianeta che ci inviano oggi i satelliti dallo spazio è solo un'istantanea, dal punto di vista geologico, infatti, la forma delle terre emerse e degli oceani non è mai stata così nel passato e non sarà mai più così nel futuro. Ce ne rendiamo conto solo quando un apocalittico terremoto sconvolge il Centro America o l'Asia meri- Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 5 300 milioni di anni fa 225 milioni di anni fa 180 milioni di anni fa 60 milioni di anni fa dionale o il Centro Italia, ma le masse continentali sono in movimento continuo e da più di 200 milioni d'anni si stanno allontanando tra loro, in un movimento che prosegue inesorabile, trasformando i continenti e gli oceani. È quella che gli scienziati chiamano tettonica a placche a muovere la crosta del pianeta e i motori di quest'apocalittica trasformazione, che da una parte inghiotte crosta terrestre e dall'altra ne crea di nuova, sono nelle profondità degli oceani. Duecento milioni d'anni fa sulla Terra c'era un solo grande oceano, la Panthalassa, ed un solo gran continente, la Pangea. Nella Pangea s'insinuava un profondo golfo chiamato Tetide. Da allora l'unico continente si è frazionato in blocchi che già prefiguravano le forme degli attuali continenti; le masse di terre emerse hanno progressivamente diviso il mare nei grandi bacini degli oceani attuali, il mare della Tetide è stato circondato dalle terre e ad esso si fa risalire l'attuale Mediterraneo. I tre grandi oceani che oggi ricoprono il pianeta, l'Atlantico, il Pacifico e l'Indiano, sono comunicanti tra loro a nord ed a sud, ma il frazionamento causato dalla deriva dei continenti ha creato barriere invisibili La deriva dei continenti ha mutato profondamente il rapporto tra terre emerse ed oceani ed il processo è ancora in atto 5 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 6 anche per gli organismi ed oggi ogni bacino ha un'importante componente di forme di vita esclusive, endemiche, a volte circoscritta in ambiti molto limitati. La caratteristica degli oceani è quella di godere di condizioni complessive discretamente uniformi a parità di latitudine e di profondità e di flussi di correnti relativamente costanti: essi sono il motore del clima del pianeta, che risente a volte in modo drammatico quando si verificano anomalie nei normali regimi di temperatura e densità degli oceani. Mari chiusi Il Mediterraneo è il mare più chiuso del pianeta 6 Al limitare delle masse continentali, cordoni d'isole o particolari condizioni geologiche formano i cosiddetti mari mediterranei: si tratta di bacini relativamente chiusi con scambi d'acque e d'organismi limitati, che spesso godono di condizioni climatiche molto particolari. Il Mediterraneo è il più mediterraneo di tutti: è un gioco di parole che deriva dall'essere un mare chiuso che comunica con l'Atlantico solo attraverso i 14 chilometri dello stretto di Gibilterra, con una soglia di profondità di soli 300 metri. L'altra comunicazione con l'esterno è il Canale di Suez, ma la sua portata d'acqua è irrisoria rispetto alle dimensioni del bacino. Il Mediterraneo comunica con un altro straordinario mare mediterraneo il Mar Rosso, che sbocca nell'Oceano Indiano solo attraverso lo stretto di Bab el Mandeb tra Gibuti e lo Yemen, un braccio di mare di soli 26 km di larghezza. Comunicanti tra loro Mediterraneo e Mar Rosso sono tremendamente diversi nel paesaggio delle coste e nella vita che ricopre i fondali, soprattutto per i regimi climatici, per la temperatura e la salinità delle acque. Altri mari mediterranei sono il Mare dei Caraibi e il Mare del Giappone; anch'essi hanno condizioni climatiche particolari e faune e flore endemiche importanti. Alcuni mari mediterranei, il Mediterraneo ed il Mar Rosso in particolare, hanno un destino già scritto nella storia futura del pianeta. La loro nascita e la loro evoluzione dipendono dal movimento delle placche terresti. Così, mentre il Mediterraneo è destinato a chiudersi progressivamente ed a scomparire in un tempo di 5 milioni d'anni, attimo più, attimo meno in scala geologica, il Mar Rosso è invece destinato ad ingrandirsi quando le acque allagheranno la Rift Valley, la frattura che attraversa l'Africa orientale, della quale il Mar Rosso è la porzione più settentrionale. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 7 Fattori che condizionano la vita Se osserviamo il mare da una spiaggia della Sardegna, da una scogliera del Portogallo, da una barca che solca il Mare delle Andamane o dall'ombra di un palmeto in Indonesia, ci sembra sempre mare. Se poi guardiamo il mappamondo vediamo che tutti i bacini comunicano tra loro. Perché allora le forme di vita sono così diverse nelle varie parti del mondo? Ed in scala più piccola come mai lungo un tratto di costa, apparentemente omogeneo, s'incontrano situazioni molto differenti tra loro? Gli organismi marini, vegetali ed animali, sono limitati nella loro presenza e nella loro distribuzione geografica da fattori fisici, determinati dalla natura stessa dell'acqua di mare, dalla latitudine, dalla temperatura, dai movimenti del mare e dalla forma delle terre emerse, con conseguenze particolari nei diversi bacini. Il mare è salato Bella scoperta! Tutti sanno che l'acqua del mare è salata, ma pochi sanno quali sono le conseguenze delle variazioni di salinità. La salinità media dei mari del mondo è del 35 per mille, che si scrive 35‰. Ma non è costante all'inSali disciolti terno dei vari bacini e risente di molti fattori climatici e geografici. in un litro d’acqua di mare La salinità aumenta dove c'è maggiore evaporazione, come nella parte 10,77 g di sodio orientale del bacino del Mediterraneo, 19,37 g di cloro mentre cala in prossimità della terra2,71 g di ione solfato (SO4) ferma dove i fiumi scaricano acque dolci, come in Alto Adriatico. 1,30 g di magnesio Cosa vuol dire che l'acqua ha una 0,41 g di calcio salinità del 35‰? Significa che il peso 0,39 g di potassio dei sali disciolti in un litro d'acqua di 0,06 g di bromo mare, che pesa più o meno un chilo e 0,03 g d'anidride carbonica 33 grammi, è pari a 35 grammi. 0,01 g di stronzio Rispetto agli oceani il Mediterraneo ha una salinità media più elevata, che nella zona centrale del bacino si attesta attorno al 38‰, con variazioni dell'ordine dell'1-2‰, se da occidente si va verso oriente. Ad ovest il calo della salinità è determinato dall'ingresso d'acque atlantiche che, mescolandosi con quelle mediterranee, le diluiscono. Ancora più elevata è la salinità del Mar Rosso che si attesta su valori attorno al 40‰, in conseguenza 7 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Le mappa della salinità dei mari del mondo. Il Mediterraneo ha una salinità del 38‰, superiore alla media, mentre il mare meno salato è il Mar Nero. 30 35 34 32 34 36 33 37 35 40 35 36 35 35 36 37 36 35 35 34 34 8 Pagina 8 della limitata estensione del bacino e dell'elevata evaporazione dovuta al clima desertico delle terre che lo circondano. Le variazioni di salinità all'interno di un bacino incidono sulla vita degli organismi marini perché essi hanno bisogno di bilanciare la salinità dei fluidi corporei con quella dell'ambiente esterno. Gli organismi che sono in grado di adeguare attraverso il metabolismo la loro fisiologia a sensibili variazioni di salinità sono chiamati eurialini: gli esempi più classici sono i cefali (foto 174) o le spigole che nascono in mare, ma si spostano in acque salmastre nel periodo della crescita per sfruttare la maggiore quantità di cibo disponibile ed adeguano la loro fisiologia a variazioni molto forti di salinità, che nelle lagune scende anche al di sotto del 20‰. Ma forse l'esempio estremo d'animale eurialino è il salmone che passa dalle acque del mare a quelle 32 dei fiumi dove risale per 34 riprodursi. >37 Al contrario sono ste35 noalini quegli organi<30 smi che sono costretti a 34 35 vivere in condizioni stabili di salinità: il nasello 36 35 è una classica specie ste35 noalina, ma in generale 34 sono stenoalini gli organismi che vivono a grandi profondità, dove i fattori ambientali tendono ad essere più stabili. Per comprendere meglio come le differenze di salinità possono rappresentare un impedimento alla diffusione degli organismi marini basta osservare quello che è accaduto dopo l'apertura del Canale di Suez che, nella seconda metà dell'Ottocento, mise in comunicazione Mar Rosso e Mediterraneo. Il canale unisce una serie di bacini interni, i cosiddetti Laghi Amari, la cui salinità inizialmente era molto più alta di quella dei due mari confinanti. Il passaggio delle navi ha nel tempo favorito il ricambio delle acque e, da quando nel canale si è uniformato il grado di salinità, l'ingresso d'organismi dal Mar Rosso verso il Mediterraneo ha avuto un rialzo improvviso. Oggi sono più di trecento le specie d'af- Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 9 finità tropicale che hanno colonizzato il Mediterraneo, passando da Suez, e ciò è avvenuto in tempi recenti e con una crescente accelerazione. Il fatto che l'acqua di mare sia salata determina non solo che da essa ricaviamo il sale, ma soprattutto la sua straordinaria capacità d'autodepurazione. Infatti, la presenza di ioni disciolti ed il continuo movimento dell'acqua determinano la sua capacità di scomporre le sostanze che arrivano in mare portate dai fiumi o dalle piogge e di rimetterle in circolo, come semplici sali, utilizzati poi per le funzioni vitali di vegetali ed animali. Inoltre la salinità del mare agisce contro lo sviluppo di germi che potrebbero provocare malattie. Capacità di depurazione straordinaria ma non illimitata, soprattutto impotente di fronte al maggiore pericolo d'inquinamento moderno: gli idrocarburi ed i loro derivati, petroli, plastiche e simili. La conseguenza della loro scarsissima solubilità e dell'essere più leggeri dell'acqua fa sì che sulla superficie del Mediterraneo fluttua un film d'idrocarburi di spessore crescente. È una pellicola che non ha possibilità di smaltimento perché il bacino scambia con l'Atlantico solo acque superficiali in entrata, che portano altri inquinanti, mentre escono solo acque profonde, che quindi non consentono il deflusso degli idrocarburi che galleggiano in superficie. Quando le perdite d'idrocarburi avvengono nei pressi delle coste, come nel caso d'affondamenti di petroliere, i danni per gli ambienti sommersi e quelli costieri sono incalcolabili. Le maree nere non solo imbrattano le spiagge e le rocce costiere, ma sconvolgono le reti alimentari, mettendo in crisi intere comunità vegetali ed animali ed i tempi di ripristino di una condizione naturale sono dell'ordine di centinaia d'anni. Il naufragio di navi che trasportano materiali inquinanti è una delle maggiori minacce per i mari e le coste del pianeta Un mare tiepido Il regime termico dell'acqua nel Mediterraneo è molto diverso da quello dei grandi bacini oceanici anche a parità di latitudine, essenzialmente perché è un bacino chiuso. Negli oceani la temperatura dell'acqua decresce progressivamente verso le grandi profondità fino ad avvicinarsi allo zero. Nel Mediterraneo ciò non accade ed anche nelle zone più profonde, che superano i 5000 metri, la temperatura dell'acqua non scende mai al di sotto dei 12-13 gradi. Le acque profonde mediterranee, chiamate col- 9 Manuale copia 23-03-2005 Le temperature nel Mediterraneo risentono della collocazione geografica dei bacini con elevate escursioni tra inverno ed estate 10 17:56 Pagina 10 tre omeoterma profonda, hanno condizioni di stabilità termica perché gli unici apporti esterni provenienti dall'Atlantico, attraverso la soglia di Gibilterra, sono acque relativamente superficiali e la loro temperatura si aggira intorno ai 14-15 gradi, anche nei periodi più freddi. Diverso è invece il regime termico delle acque più prossime alla superficie che ricevono calore dal sole, dalla terraferma (quando dopo l'estate si raffredda più rapidamente dell'acqua) e dall'energia cinetica di onde, maree e correnti. La massa d'acqua a sua volta cede calore durante l'inverno quando la terra è più fredda e dove l'insolazione elevata favorisce un'abbondante evaporazione. Le variazioni stagionali della temperatura dell'acqua sono dell'ordine dei 10-15 gradi e risentono della collocazione geografica. Ad esempio nell'alto Adriatico si raggiungono le temperature superficiali più basse, al di sotto dei 10 gradi, ed alla fine dell'estate si superano i 25 gradi. Nella parte centro occidentale del bacino si oscilla tra 12 e 25, mentre ad oriente la temperatura varia tra 17 e 28 gradi. Fa eccezione il Mar Nero dove la notevole quantità di acque dolci e fredde versate dai fiumi durante l'inverno porta la temperatura in prossimità dello zero ed in estate solo nella porzione più meridionale si raggiungono i 23°. La zona mediamente più fredda ma anche più stabile è quella occidentale, a ridosso dell'Atlantico, dove si oscilla tra i 15° dell'inverno ed i 22° dell'estate. Inoltre le acque costiere meno profonde raffreddano più in fretta, ma si riscaldano anche più velocemente. Questa particolare condizione termica del bacino determina il clima, altrettanto particolare, dei paesi Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 11 costieri, il cosiddetto clima mediterraneo, con inverni miti ed estati relativamente fresche. Ciò è causato dalla diversa capacità termica dell'acqua e della terraferma: l'acqua acquista calore più lentamente, ma lo cede anche più lentamente. Accade così che la terraferma si raffredda, mentre il mare dopo l'estate ha ancora una notevole riserva di calore che cede progressivamente mitigando autunno ed inverno. Al contrario quando le temperature della terraferma sono ai loro massimi il mare ha ancora la capacità di assorbire calore sottraendolo alla terraferma. Si assiste così ad una sfasatura termica tra mare e terra, infatti, mentre le temperature più rigide in terra si registrano tra gennaio e febbraio, in mare si riscontrano tra marzo ed aprile e altrettanto avviene per i periodi più caldi che in mare corrispon12 14 12 14 12 16 12 16,5 0 dono alla fine di agosto 20 e settembre e non a 40 60 luglio-agosto. 80 Anche la temperatura 100 120 dell'acqua condiziona la 140 distribuzione ed il comgen feb apr mag portamento degli organismi marini. Le cosiddette specie euriterme sopportano ampie variazioni di temperatura e sono in grado di colonizzare gli ambienti più diversi. Un classico esempio è la spigola che sceglie l'inverno per la sua stagione riproduttiva, mentre al contrario la cernia (foto 138) trascorre l'inverno in acque profonde e durante l'estate compie la riproduzione in acque superficiali più calde. Gli organismi stenotermi sono invece meno tolleranti delle variazioni di temperatura e vivono in ambienti stabili: si tratta in generale di specie profonde. Il riscaldamento stagionale delle acque mediterranee avviene attraverso la formazione di strati di Il grafico mostra le variazioni delle temperature nel Mar Ligure, la formazione e l’evoluzione dei termoclini In basso le temperature medie dei mari del mondo 12 24 12 18 12 16 termoclino ott nov dic circolo polare artico tropico del cancro equatore tropico del capricorno 11 Manuale copia 23-03-2005 Scala dello Calmo Quasi calmo Poco mosso Mosso Molto mosso Agitato Molto agitato Grosso Molto grosso Tempestoso 12 17:56 Pagina 12 acqua più calda che si collocano sopra le acque più fredde. La zona di brusca transizione è chiamata termoclino e tra la primavera e l'autunno nella colonna d'acqua possono essere presenti più termoclini corrispondenti a crescenti livelli di temperatura. La differenza di temperatura tra le masse d'acqua separate dal termoclino può essere anche di alcuni gradi. Alla fine dell'autunno la temperatura delle acque superficiali tende a stabilizzarsi su valori elevati con la scomparsa dei termoclini. Ed altrettanto avviene all'inizio della primavera quando la temperatura è uniforme sui valori bassi La stratificazione che determina i termoclini avviene perché le acque calde sono più leggere e meno dense di quelle fredde e, poiché anche in mare vale la legge di gravità, le acque fredde più pesanti e più dense scendono verso il fondo. Scopriamo così che corpi d'acqua con densità diverse tendono a non mescolarsi tra loro, ma a comportarsi come se si trattasse di due liquidi differenti che si muovono autonomamente e che possono scorrere l'uno sull'altro. La temperatura dell'acqua è il maggiore stato del mare elemento di condizionamento per la districodice altezza media buzione delle scoglieonde in metri re coralline negli ocea0 0 ni del pianeta. 1 0 - 0,10 Esse, infatti, sono 2 0,10 - 0,50 tutte comprese all'inter3 0,50 - 1,25 no di una fascia nella 4 1,25 - 2,50 quale la temperatura 5 2,50 - 4,00 superficiale dell'acqua 6 4,00 - 6,00 non scende mai al di 7 6,00 - 9,00 sotto dei 20°C. 8 9,00 - 14,00 Le condizioni ottimali 9 oltre 14 per lo sviluppo delle costruzioni madreporiche si hanno quando la temperatura raggiunge 23°, fino ad un massimo di 28°C. Poiché negli oceani la temperatura decresce progressivamente e l'altro elemento di cui abbisognano le scogliere coralline per la loro crescita è la luce, la densità dei coralli decresce molto rapidamente con il crescere della profondità. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 13 In perenne movimento Il movimento è insito nella struttura stessa delle molecole d'acqua, ma è anche la condizione costante dell'acqua di mare. Anche nelle giornate di calma piatta, quando non tira un filo di brezza ed il mare è liscio come uno specchio, sulla battigia o contro le rocce della riva arrivano le onde. I movimenti del mare possono essere saltuari, come le onde, periodici, come le maree, e costanti, come le grandi correnti oceaniche. Mare vivo e mare morto Le onde sono causate da un trasferimento di energia cinetica tra le molecole dell'acqua e non determinano un trasferimento di materia. L'energia cinetica delle onde deriva essenzialmente dai venti ed interessa gli strati superficiali della massa d'acqua, favorendo gli scambi gassosi tra acqua ed aria ed influenzando notevolmente la penetrazione della luce in profondità. Le onde hanno un cavo ed una cresta che corrispondono al punto più basso ed al punto più alto del rilievo che forma l'onda e si misurano in lunghezza ed in altezza. La lunghezza dell'onda si calcola in base alla distanza tra due creste, mentre l'altezza è la distanza tra cresta e cavo. Quando l'onda ha cavo un'altezza pari alla prodell’onda fondità del bacino, la cresta dell’onda parte inferiore viene frenata e quella superiore che ha più energia cade in avanti formando le caratteristiche schiume dei frangenti. La zona dei frangenti ha condizioni drammatiche per gli organismi che la popolano, infatti, essi devono essere in grado non solo di sopportare l'impatto dell'energia dell'onda che si scarica, ma devono essere anche abbastanza forti da non essere risucchiati dal riflusso che segue al frangente. Quando le onde sono di notevoli dimensioni non è solo la zona dei frangenti a subire l'impatto della loro energia, ma anche su fondali relativamente pro- Schema delle onde e della formazione dei frangenti vento l frangenti di spiaggia a 13 Manuale copia 23-03-2005 Le correnti nel Mediterraneo correnti superficiali correnti intermedie 17:56 Pagina 14 fondi vicino alla riva si scarica una notevole forza sotto forma di correnti con andamento alternato, chiamate risacca, che influiscono anche sugli organismi che vivono sulle rocce, ma soprattutto su quelli che popolano i fondi cosiddetti mobili, cioè sabbia, detrito e fango. Per comprendere facilmente l'effetto delle onde basta percorrere una spiaggia dopo una mareggiata ed osservare quanti organismi di tutti i gruppi sono sradicati dal loro ambiente e scaraventati sul litorale. Le dimensioni e l'origine delle onde determinano lo stato del mare: quando le onde generano da lontano oppure sono il residuo di venti forti in calo si parla di mare in scaduta, o di mare lungo, o morto. Quando invece le onde sono direttamente generate dal vento nella zona si parla di mare vivo. Sia il mare lungo sia il mare vivo hanno scale per la misurazione che tengono conto della struttura e dell'altezza delle onde e vengono indicati in base alla loro provenienza sulla rosa dei venti. La distanza dalla quale proviene il vento che genera le onde viene chiamata fetch e maggiore è il fetch maggiore è l'energia accumulata e scaricata dalle onde sulla costa. Le onde possono essere generate anche da fenomeni sismici sottomarini che scaricano sulla costa enormi quantità di energia: lo tsunami giapponese è un'onda sismica che può raggiungere dimensioni e velocità straordinarie, distruggendo interi tratti di costa. Il mare in discesa correnti profonde 14 Le correnti a differenza delle onde creano grandi spostamenti di masse d'acqua con andamenti costanti nei diversi bacini che formano i mari e gli oceani del mondo. Tutti conoscono la Corrente del Golfo che nasce nel centro dell'Atlantico settentrionale e sale verso nord fino a lambire le coste di Inghilterra e Scandinavia: pochi sanno che la sola corrente del Golfo sposta cento volte più acqua di quanta ne riversano tutti i fiumi della terraferma. Paragonare le correnti a fiumi non è un'immagine azzardata, anche perché in alcuni casi esse raggiungono velocità paragonabili a quelle di un fiume in piena. Le correnti non solo rimescolano in continuazione Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 15 le acque del pianeta, ma trasportano sali nutrienti, uova, larve ed organismi da una parte all'altra dei bacini, concorrendo in modo importante alla distribuzione della vita. Alle correnti sono in larga parte legati anche i percorsi dei grandi navigatori dei mari, come i cetacei o i tonni. Le correnti che traggono origine dal regime generale e locale del vento sono chiamate correnti di deriva. Quelle generate dal flusso e riflusso della marea sono le correnti di marea, mentre quelle che si generano per una differenza di densità e quindi di livello tra masse d'acqua contenute in un bacino sono dette correnti di gradiente. Può suonare strano, ma la corrente generale del Mediterraneo è generata dal fatto che è un mare in discesa da occidente verso oriente. Da Gibilterra, dove nel versante atlantico il livello del mare è 10-15 cm più alto, infatti, entrano ogni anno quasi 40 milioni di metri cubi d'acqua che vanno a colmare il deficit della parte orientale del Mediterraneo dove, a causa della maggiore densità dell'acqua dovuta essenzialmente alla più elevata evaporazione, il livello del mare si colloca addirittura circa 30 cm al di sotto. In realtà le correnti sono fenomeni di grande complessità che nel Mediterraneo schematicamente si possono suddividere in tre livelli: la circolazione superficiale che, con un generale andamento da ovest verso est, percorre la parte meridionale del bacino e ritorna indietro in senso antiorario a nord con molte diramazioni nei mari locali, come Tirreno ed Adriatico. C'è poi un livello intermedio: è la cosiddetta corrente intermedia levantina che a profondità tra i 200 ed i 600 m rifluisce da est verso ovest e raggiunge a nord le coste italiane e francesi, circondando la Sardegna, prima di dirigersi verso lo sbocco di Gibilterra dove si tuffa nell'Atlantico. Il terzo livello sono le correnti profonde che interessano le zone abissali del Mediterraneo con una circolazione di acque sempre fredde, circoscritte nel mare delle Schema della circolazione delle principali correnti dei mari del mondo 15 Manuale copia 23-03-2005 Il flusso della marea provoca correnti di notevole intensità sui bassofondi costieri 17:56 Pagina 16 Baleari e a sud dello Ionio. Accanto a flussi di correnti che si spostano come fiumi a profondità costanti negli oceani esistono anche le correnti di risalita, che gli inglesi chiamano di upwelling: si tratta di masse d'acque fredde e ricche di nutrienti che per complessi fenomeni legati alla struttura del fondo ed al clima risalgono in superficie. La più nota corrente di upwelling è quella del Perù, che sbocca ad occidente dell'America meridionale e che, carica di nutrienti, porta ad un’elevata produzione di plancton che attrae straordinari banchi di acciughe. Su di essa interviene il fenomeno del Niño, con influenze a volte drammatiche, oltre che sulle catene alimentari, sul clima dell'intero pianeta. In Mediterraneo fu un'anomala corrente di upwelling a causare all'inizio degli anni '90 al centro del Tirreno una straordinaria produzione di mucillagini che investì le coste toscane e della Sardegna: in quell'occasione la corrente levantina era fuoriuscita dal suo normale percorso profondo, portando acque fredde a galla e causando un improvviso stress termico per le alghe planctoniche con la conseguente produzione delle mucillagini. L'andirivieni delle maree 16 Le maree sono movimenti periodici del mare causati dalla forza di attrazione del Sole e della Luna che provoca innalzamenti ed abbassamenti del livello del mare. Quando il Sole e la Luna sono in allineamento si hanno le maree sizigiali che raggiungono le maggiori estensioni, quando invece sono disposti ad angolo retto si verificano le maree di quadratura che hanno minori estensioni. Il flusso ed il riflusso della marea determinano correnti la cui intensità è in relazione alla forma del fondo marino, alla sua profondità ed all'ampiezza della marea stessa. In Mediterraneo le maree con la maggiore escursione si hanno nel Golfo di Gabes e nell'alto Adriatico con punte di 1,5 m, ma in Atlantico o nel Pacifico possono raggiungere un'ampiezza di 15 metri. Lungo le coste europee dell'Atlantico la conformazione del fondo fa sì che l'abbassamento della marea scopra il fondo marino per chilometri. Gli organismi che vivono nella zona di marea devono essere abbastanza forti per sopportare il risucchio della marea in calo e l'impatto dell'acqua che ritorna, ma soprattutto devono essere in grado di sopravvivere a periodi di emersione, alternati a periodi di sommersione. Sono condizioni molto Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 17 Terra Luna alta marea bassa marea Luna componente lunare Terra Sole Le maree derivano principalmente dall’attrazione lunare sui mari del mondo Le maree di quadratura avvengono quando non vi è allineamento tra l’attrazione lunare e quella più debole del sole componente solare componente lunare Luna Terra Sole componente solare selettive che hanno indotto gli esseri viventi a sviluppare meccanismi per conservare sufficienti quantità di liquidi nel corpo per far fronte al rischio di disidratazione e per consentire la respirazione. Nelle zone delle barriere coralline spesso il regime delle correnti, che raggiungono intensità notevole, è determinato proprio dal ciclo delle maree: in particolare negli atolli la corrente in entrata o in uscita dalle pass, cioè dalle aperture che mettono in comunicazione la laguna interna con il mare esterno, è direttamente dipendente dalla marea. Anche nei fiordi nordici spesso le maree generano correnti di notevole intensità. Le maree sizigiali avvengono quando l’allineamento tra luna e sole somma le forze di attrazione dei due corpi celesti 17 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 18 La vita nel mare Le prime forme di composti organici sulla Terra comparvero circa 3,8 miliardi di anni fa; dovettero trascorrere 3 miliardi di anni perché comparissero negli oceani ancestrali i primi organismi pluricellulari, ma altri 500 milioni di anni furono sufficienti perché nei mari del pianeta fossero presenti più o meno tutti i gruppi animali che conosciamo oggi. Buoni ultimi, qualche decina di milioni di anni dopo, arrivarono i primi pesci ossei, così le basi della biodiversità presente oggi, vertebrati compresi, c'erano tutte. Nei milioni di anni a seguire gruppi di piante ed animali abbandonarono le acque per colonizzare le terre. Cinque grandi estinzioni di massa sconvolsero la vita del pianeta, ciascuna ben più di quanto Cronologia della comparsa potrebbe sconvolgerla il degli organismi sulla Terra più terribile disastro causato dall'uomo, come Anni da oggi una catastrofe nucleare. in milioni Eppure i mari del pia4.600 Nascita della Terra neta sono ancora popo4.000 Primi composti organici lati da legioni di fossili 3.500 Cianobatteri e archeobatteri viventi, organismi cioè 1.900 Prime cellule dotate di nucleo che hanno superato tutte 1.000 Era delle grandi alghe le crisi e che hanno 600 Primi fossili di invertebrati saputo adattarsi ai conti570 Primi invertebrati marini nui cambiamenti delcon parti dure, prime spugne l'ambiente, plasmando il 460 Primi vertebrati, i pesci agnati loro corpo e le loro fun440 Primi progenitori degli squali zioni in modo sempre 420 Prime piante terrestri più raffinato. Che non 410 Primi animali terrestri vuol dire necessariamen340 Prime piante con semi te complesso dal punto 300 Primi rettili di vista strutturale. 280 Primi mammiferi Perché accanto agli 225 Comparsa dei dinosauri squali, straordinari e per195 Primi antenati degli uccelli fetti predatori, che hanno 65 Scomparsa dei dinosauri alle spalle una storia di 55 Sviluppo dei mammiferi 440 milioni di anni, nei 50 Primi antenati dei cetacei mari del pianeta vivono 5 Primi progenitori dell'uomo piccoli organismi dal corpo molle come i platelminti ai cui antenati ancestrali la moderna filogenetica assegna il ruolo di progenitori di tutti i gruppi animali oggi esistenti, con l'esclusione di spugne e coralli, ma uomo compreso. Abbiamo digerito a stento l'idea di essere i 18 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 19 discendenti di una popolazione di un gruppo di primati, sviluppata da Darwin con la teoria dell'evoluzione delle specie per selezione naturale; ancora più indigesto è pensare che il nostro progenitore più antico è un piccolo verme piatto. Eppure dobbiamo prendere atto che la vita sulla terra è complessità e diversità, che ogni organismo ha un suo spazio, che non ha uno scopo se non quello di tramandare il proprio patrimonio genetico, che tutti gli organismi servono alla vita del pianeta e che, come dice Rita Levi Montalcini, "l'uomo non è il prediletto degli dei, come si riteneva prima di Darwin, ma è responsabile verso se stesso e per se stesso". In questa responsabilità c'è il privilegio ma anche il dovere della conoscenza e della conservazione del mondo che ci circonda, che non ci appartiene, ma al quale apparteniamo, come condizione prima per il nostro benessere. Il problema della conoscenza della vita nel mare si scontra con difficoltà fisiche e tecnologiche, ma anche con un'impostazione culturale per la quale si conosce ciò che ci serve in qualche modo. E così dell'ambiente marino si sa poco al punto che innumerevoli organismi, comunissimi anche dove si fa il bagno d'estate, non hanno nemmeno un nome comune e le piante vengono scambiate per animali e gli animali per piante. Un piccolo platelminta: ad un gruppo ancestrale di questi vermi piatti è assegnato il ruolo di progenitori di quasi tutte le specie animali che oggi popolano il pianeta Un gioco di scatole cinesi: la classificazione Per i ricercatori c'è e c'è sempre stato il problema di catalogare gli organismi per poterli facilmente descrivere con un nome e per distinguere gli uni dagli altri. È nata così nella seconda metà del Settecento la scienza della tassonomia, cioè la scienza della classificazione sistematica degli organismi viventi. Si chiama classificazione binomia perché si basa sull'unità fondamentale, la specie che viene contraddistinta con due nomi latini. La specie è l'insieme degli individui capaci di incrociarsi tra di loro, dando origine a prole simile ai genitori e, a sua volta, feconda: è una definizione che risale all’inizio del Novecento e che perfeziona quella di Linneo del 1753, ma ancora oggi accettata perché in buona sostanza regge anche alle più avanzate ricerche sulla genetica. La classificazione è un sistema che, con una continua evoluzione e non senza problemi, arriva alla singola specie dopo aver incasellato, classificato appunto, tutti gli organismi viventi come in un grande schedario. Il mobile intero dello schedario con- 19 Manuale copia 23-03-2005 Lo schema della classificazione dei viventi rappresentato come uno schedario i viventi (schedario) 20 17:56 Pagina 20 tiene tutte le forma di vita conosciute. Ha cinque grandi cassetti che contengono i regni: monere, protisti, vegetali, funghi e animali. Ciascun cassetto contiene dei raccoglitori grandi: sono i phyla o tipi. Ciascun raccoglitore contiene alcune cartelle: sono le classi e così via attraverso ordini, famiglie, generi e specie. Mentre tutti i contenitori possono contenere più oggetti, l'ultimo, quello della specie ne contiene solo uno. Così, per fare un comodo esempio, il comunissimo polpo (foto 110) diventa Octopus vulgaris, attraverso l'apertura, uno dopo l’altro, di questi contenitori dello schedario : Regno: animale; Tipo: molluschi; Classe: cefalopodi; Ordine: ottopodi; classi Famiglia: ottopodidi; (cartelle) Genere: Octopus; Specie: Octopus vulgaris. Le specie descritte sul pianeta sono ormai più phyla o tipi di 1.800.000, ma si cal(raccoglitori) cola che il numero di quelle viventi può essere ipotizzato tra 30 ed 80 milioni. A dimostrazione che quello che conosciamo è poca cosa rispetto a ciò che esiste e questa affermazione è ben valida per gli organiregno (cassetto) smi che popolano i mari del pianeta. Monere, protisti e funghi che vivono in mare sono organismi troppo piccoli per essere visti ad occhio nudo con rarissime eccezioni: questi tre regni raggruppano più di 130.000 specie. Più di 275.000 specie compongono il regno dei vegetali e molte di esse sono marine. Il regno degli animali raggruppa circa 1.400.000 specie di cui quasi 1.100.000 sono insetti e simili che non vivono in ambiente marino, mentre una larga parte dei rimanenti 300.000 è costituita da organismi esclusivamente marini. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 21 Il regno vegetale: alghe e fanerogame Le alghe sono vegetali accomunati da una caratteristica fondamentale: il loro corpo è formato da una struttura chiamata tallo, un insieme di cellule non distinto in organi differenziati. Le alghe come tutti i vegetali sono organismi produttori, cioè attraverso il processo della fotosintesi, utilizzando l'energia solare, acqua ed anidride carbonica, producono materia organica e scartano ossigeno. È evidente che perciò la luce è il più importante fattore di condizionamento alla distribuzione delle alghe. Secondo il tipo di clorofilla che utilizzano, esse si distinguono in alghe fotofile o sciafile. Sono fotofile (dal greco photos e philein = che ama la luce) le alghe che utilizzano per la fotosintesi le lunghezze d'onda più lunghe, cioè quelle che per prime vengono assorbite dall'acqua, e pertanto vivono in prossimità della superficie in zone ben illuminate. Sono sciafile (dal greco skia e philein = che ama l'ombra) le alghe che utilizzano le lunghezze d'onda più brevi, quelle che raggiungono le maggiori profondità, e pertanto esse vivono in zone poco illuminate e fino a profondità notevoli, ma non oltre i 200 metri. La distribuzione delle alghe invece è indifferente alla natura chimica del substrato: essendo esse prive di radici non traggono alcun nutrimento dal fondo. Ma la consistenza del fondo è invece determinante: le alghe tendono a crescere su substrati duri dove possono aderire saldamente, mentre sui fondi mobili, di sabbia o fango, la continua trasformazione indotta dai movimenti del mare rende difficile l'insediamento delle alghe. In questo senso anche l'idrodinamismo, cioè l'intensità dei movimenti del mare è un'importante fattore di condizionamento. Sia perché dove l'idrodi- Un’alga verde fotofila del genere Codium Un’alga rossa sciafila 21 Manuale copia 23-03-2005 Una rigogliosa prateria di cistoseire, alghe brune molto comuni in Mediterraneo 22 17:56 Pagina 22 namismo è elevato le alghe per crescere abbisognano di strutture forti ed adattate ad un ambiente ostile, sia perché in condizioni di scarso idrodinamismo anche i fondi mobili sono colonizzati da alcune specie di alghe. Un ultimo fattore che determina la distribuzione delle alghe è la capacità di resistere a periodiche esposizioni all'aria. Avviene nella zona di marea dove solo alghe capaci di trattenere umidità nei loro talli sono in grado di attecchire e di svilupparsi. In questi ambienti estremi il rischio di disseccamento si unisce al rischio di sradicamento per l'idrodinamismo sempre elevato e perciò le alghe che colonizzano questi ambienti hanno talli robusti e spesso dall'aspetto carnoso. Le alghe che si osservano più comunemente appartengono a tre gruppi: alghe verdi, brune e rosse. In realtà la loro colorazione non corrisponde sempre al nome, ma in linea di massima è un buon indicatore. Le alghe verdi sono in genere alghe fotofile che devono la loro colorazione alla presenza della clorofilla. Se ne conoscono oltre 7000 specie nei mari del mondo, nel Mediterraneo ne sono state descritte circa 130. Hanno forme molto differenziate, alcune sembrano molto simili alle piante terrestri. Non è un caso, perché dalla modificazione di gruppi di alghe verdi hanno tratto origine le prime piante che hanno colonizzato la terraferma, intorno a 500 milioni di anni fa. Non tutte le alghe verdi sono fotofile, anzi alcune sono tipiche di zone poco illuminate o addirittura semioscure. Una delle alghe mediterranee più comuni è l'ombrellino di mare (foto 2), che vive in zone con scarso idrodinamismo ed elevata sedimentazione: la sua particolarità è nell'essere formata da una sola grande cellula, nonostante la forma complessa. Le alghe brune (1500 specie conosciute nel mondo) sono generalmente fotofile e colonizzano le Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 23 zone bene illuminate vicino alla superficie. Spesso formano sulle rocce una copertura molto fitta e molte di esse sono ben adattate ad ambienti con elevato idrodinamismo, come i sargassi o le cistoseire: queste ultime in particolare sono abbondanti nella fascia di marea e si distinguono per i talli molto ramificati e resistenti. Tra le alghe brune è compreso il kelp, una laminaria (Macrocystis pyrifera) che lungo le coste della California forma vere foreste sottomarine tra i 20 metri di profondità e la superficie. Le fronde del kelp possono raggiungere 100 metri di lunghezza: sono alghe del gruppo delle laminarie diffuso soprattutto nell'Atlantico, ma che ha anche alcune specie in Mediterraneo, soprattutto nel versante occidentale. Le alghe rosse sono generalmente sciafile e molte hanno un elevato contenuto di calcio al punto che la loro struttura è rigida come il calcare e la parte vivente è solo un sottile strato superficiale. Hanno forme molto varie, ma in linea di massima prevalgono le forme laminari e quelle con molte ramificazioni. Utilizzano per la fotosintesi le radiazioni luminose più brevi fino alla banda del blu e pertanto riescono a crescere anche in ambienti profondi fino a 200 m di profondità. Sono una componente fondamentale di uno degli ambienti più belli del Mediterraneo, il coralligeno. Nel mondo le alghe rosse conosciute sono più di 4000 specie. Se dalle alghe verdi hanno tratto origine le piante terrestri, vi sono piante che hanno fatto il percorso a ritroso e sono ritornate all'ambiente marino. In tutto il mondo formano un piccolo contingente di una sessantina di specie e solo 5 hanno colonizzato il Mediterraneo. Sono le fanerogame, cioè piante che hanno gli organi della riproduzione visibili: esse perciò hanno radici, che servono a aderire al fondo e a raccogliere sali nutrienti, fusto con funzione di sostegno e di trasporto delle sostanze vitali, foglie dove si effettua la fotosintesi e fiori e frutti per la Infiorescenza di Posidonia oceanica, la fanerogama più diffusa in Mediterraneo 23 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 24 riproduzione. Sono dunque piante che hanno in tutto e per tutto le stesse strutture di un mandorlo o di un pesco, ma adattate ad un ambiente profondamente diverso come quello marino. Le cinque specie mediterranee sono facilmente distinguibili. L'alofila (Halophila stipulacea foto 182) è una specie del Mar Rosso che è entrata nel Mediterraneo dal Canale di Suez ed ha caratteristiche foglie lanceolate. Le due specie di zostera (Z. noltii e marina) hanno l'aspetto di fili d'erba di colore scuro. Le foglie della cimodocea (Cymodocea nodosa, foto 20), sempre simili a fili d'erba, sono più lunghe e più larghe ed hanno una colorazione verde chiaro: è una specie tipica di fondi mobili con poco idrodinamismo, conosciuta anche dai pescatori con vari nomi. Ma in assoluto la più diffusa, la più conosciuta e la più importante è la posidonia (Posidonia oceanica, foto 19). Essa forma praterie di grande Classificazione semplificata dei protisti estensione che, non solo accolgono una straordinaria quantità di forme di vita, ma hanno anche una importante Protisti autotrofi: soprattutto alghe unicellulari funzione di blocco dei sedimenti e di protezione dei litorali sabbiosi. Crisofite: diatomee con guscio siliceo Il genere Posidonia è distribuito in Dinoflagellati: marini, con due flagelli Mediterraneo e nei mari australiani. Euglenidi: vivono in acque dolci Il regno dei protisti: un piccolo gigante Il regno dei protisti raggruppa organismi unicellulari, alcuni con una struttura della cellula molto complessa, ma niferi, eliozoi e radiolari, dotati di pseudi dimensioni così piccole che per dopodi per il movimento osservarli serve il microscopio. Flagellati: forme a vita libera, parassiti In Mediterraneo vive però un appare simbionti, dotati di flagelli tenente a questo regno che nel suo Sporozoi: parassiti piccolo, è un vero gigante, infatti, il Ciliati: si muovono con l’uso di ciglia, suo guscio esterno calcareo arriva a misurare 4-5 millimetri ed eccezionalprevalentemente liberi e solitari mente fino ad un centimetro. Una serie di protuberanze gli da l'aspetto di una minuscola concrezione corallina. È la miniacina (Miniacina miniacea, foto 21), un foraminifero coloniale che vive attaccato ai rizomi della posidonia, oppure alle pietre nel fondo delle grotte. I nicchi calcarei sono di colore rosa e causano l'arrossamento delle spiagge, come sulla famosa spiaggia rosa di Budelli nell'Arcipelago di La Maddalena, in Sardegna, dove si accumulano depositati dalla risacca. Protisti eterotrofi: noti come protozoi Protozoi ameboidi: amebe, forami- 24 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 25 Il regno animale artropodi cordati emicordati echinodermi anellidi brachiopodi briozoi nemertini molluschi cnidari platelminti spugne nematodi metazoi ancestrali protozoi gastrotrichi rotiferi Semplice efficienza: le spugne Le spugne sono gli animali pluricellulari più semplici. Non hanno veri tessuti, non hanno organi, non hanno capacità di movimento e quasi tutte sono sessili, vivono cioè attaccate ad un substrato. Si è dovuti giungere fino alla metà del Settecento perché ci si rendesse conto che non erano vegetali, ma che appartenevano a pieno diritto al regno animale. Delle piante infatti non hanno la caratteristica fondamentale, cioè quella di compiere la fotosintesi e di costruire materia organica. Le spugne si cibano di materiale organico che attirano all'interno del corpo tramite un flusso d'acqua che penetra attraverso piccoli fori, chiamati pori inalanti, e che fuoriesce da fori più ampi, detti osculi. Il moto dell'acqua è causato dal movimento di cellule flagellate collocate sulle pareti delle camere interne del corpo della spugna. Il materiale organico attirato all'interno viene inglobato dalle cellule delle pareti. Le spugne hanno forme e dimensioni molto diverse: alcune sono incrostanti e colonizzano ampi tratti di fondo, altre hanno portamento eretto, altre sono molto ramificate, altre sono globose, altre Una delle teorie più accreditate sull’evoluzione del regno animale ritiene che da un gruppo di platelminti ancestrali si siano evoluti tutti i phyla viventi, escluse spugne, cnidari e ctenofori 25 Manuale copia 23-03-2005 Le tre tipologie di struttura interna delle spugne tipo ascon tipo sycon Una spugna con al centro l’osculo circondato dai pori inalanti 26 17:56 Pagina 26 ancora hanno forma a botte. Le spugne di maggiori dimensioni raggiungono diametri ed altezze di circa 2 metri. Il corpo è sostenuto da spicole di diversa natura che gli danno consistenza: la natura delle spicole è importante nella classificazione. Le spugne silicee hanno spicole di silice, le calciosponge le hanno di calcare, mentre le demosponge, alle quali appartengono le vecchie spugne da bagno, sono di spongina, una fibra pieghevole, che da loro tipo leucon notevole elasticità. Le spugne si distinguono anche per la struttura interna del corpo che, nelle più semplici è composto da una camera centrale tappezzata di cellule flagellate (ascon), mentre in quelle più complesse (sycon e leucon) la camera interna è multipla, per la ripiegatura delle pareti del corpo di crescente complessità. La riproduzione delle spugne avviene sia per gemmazione sia per via sessuale. La gemmazione consiste nella liberazione di frammenti del corpo o di aggregati di cellule dalle quali poi sviluppa un nuovo individuo. La riproduzione sessuale avviene attraverso il rilascio nell'acqua dei gameti maschili che, aspirati nel corpo di un'altra spugna, vanno a fecondare cellule uovo, con lo sviluppo di larve che poi vengono rilasciate dagli osculi. Spesso all'interno delle spugne vivono come commensali granchi e gamberi. Nel mondo si conoscono più di 5000 specie di spugne, quasi tutte marine, mentre nel Mediterraneo le specie conosciute sono circa 600. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 27 Le ortiche del mare: i cnidari I cnidari derivano il loro nome dall'avere tutti cellule urticanti, generalmente collocate all'estremità di tentacoli o di protuberanze del corpo. Il paragone con le ortiche viene da questa loro caratteristica, contenuta anche nel nome che deriva da knide, in greco antico ortica. Ma con le ortiche hanno anche in comune il fatto che molti componenti del tipo assomigliano più a piante che ad animali, per avere corpi ramificati, arborescenti e saldamente attaccati al fondo. Tutti i cnidari hanno il corpo con al centro una cavità che comunica con l'esterno attraverso una bocca circondata da tentacoli: questo schema strutturale si sviluppa in due forme fondamentali, il polipo e la medusa. Il polipo è formato da una colonna attaccata con la base al fondo, all'estremità della quale sono collocati i tentacoli e al centro la bocca. La medusa conduce invece vita libera ed ha il corpo a forma di ombrella con la bocca ed i tentacoli rivolti verso il basso. Il tipo dei cnidari comprende circa 10.000 specie conosciute, quasi tutte marine, e di queste circa 450 sono descritte per il Mediterraneo. I cnidari si suddividono in tre classi: idrozoi, scifozoi ed antozoi. A sinistra medusa, Pelagia noctiluca, a destra polipi di Gerardia savaglia Gli idrozoi Gli idrozoi possono avere sia la forma medusoide, sia quella polipoide ed alcuni le hanno entrambe in diversi stadi della vita. Gli idrozoi marini di forma polipoide sono sempre coloniali ed hanno l'aspetto di esili ramoscelli con numerose sottili ramificazioni all'estremità delle quali crescono i singoli polipi. Lo scheletro che sostiene la colonia è chitinoso ed i polipi possono svolgere diverse funzioni. Alcuni muniti di tentacoli hanno funzione di raccolta del cibo, altri svolgono un ruolo difensivo, altri, privi di tentacoli, hanno funzioni riproduttive. Vivono sempre in ambienti con buon idrodina- 27 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 28 mismo, più favorevoli per la raccolta del cibo che avviene catturando con i tentacoli le particelle organiche e i minuscoli organismi portati dalle correnti. Nelle acque tropicali sono molto diffusi idrozoi dell'ordine degli idrocoralli capaci di secernere scheletri voluminosi e robusti di carbonato di calcio: hanno un gran numero di polipi difensivi e sono molto urticanti e da ciò derivano il loro nome comune di coralli di fuoco (Millepora sp. foto 195). Gli idrozoi di forma medusoide, detti idromeduse o sifonofori, conducono invece vita libera, trasportati dalle correnti. Alcune idromeduse sono coloniali ed hanno strutture complesse come la velenosissima caravella portoghese (Physalia physalis), abbastanza comune nelle acque tropicali e fortunatamente poco diffusa nel Mediterraneo, o come la velella (Velella velella, foto 33): entrambe Classificazione semplificata hanno una medusa modificata che degli antozoi serve da galleggiante alla quale sono aggregati molti altri polipi con funzioOttocoralli ni diverse. Polipi con otto tentacoli pinnati Gli scifozoi Gorgonacei - corallo rosso e gorgonie Alcionacei - alcionari Pennatulacei - pennatule Sono le meduse propriamente dette e che si incontrano normalmente, facilmente distinguibili soprattutto per le dimensioni, che in genere sono notevoli. Le meduse vivono in acque Esacoralli libere, trasportate dalle correnti, anche Polipi con 6 tentacoli o multipli se con il movimento dei margini dell'ombrella sono in grado di compiere Antipatari - corallo nero tropicale spostamenti: spesso vengono trasporAttiniari - anemoni tate in elevate concentrazioni al punto Zoantidei - margherite di mare da rendere interi tratti di mare impratie corallo nero mediterraneo cabili alla balneazione. Madreporari - coralli delle barriere Alcune, come la Pelagia noctiluca coralline (foto 35), sono fortemente urticanti e la Coralliomorfari - anemoni gioiello parte più pericolosa sono i sottili tentaCeriantari - cerianti coli che si dipartono dal bordo dell'ombrella. Spesso tra i tentacoli delle meduse più grandi si rifugiano piccoli sugarelli o addirittura granchi, che ottengono protezione dai predatori. Pur essendo simili alle altre meduse, fanno eccezione le specie del genere Cassiopea, ad esempio nel Mar dei Caraibi Cassiopea xamachana (foto 492), che vivono come un polipo, con l'ombrella appoggiata sul fondo dei canali delle mangrovie ed i tentacoli rivolti verso la superficie del mare. 28 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 29 Animali come fiori, gli antozoi Il nome di questa classe di cnidari deriva dal greco anthos = fiore e zoon = animale ed infatti sono animali che facilmente vengono scambiati per piante. Hanno solo la forma a polipo e vivono con la base della colonna attaccata al fondo. Alcuni sono singoli polipi di grandi dimensioni, altri sono coloniali e numerosi polipi crescono all'interno di un tessuto connettivo, il cenenchima, che circonda lo scheletro che può essere di natura calcarea o cornea. Gli antozoi si suddividono a loro volta in due sottoclassi: gli ottocoralli, tutti con polipi che portano solo 8 tentacoli pinnati, e gli esacoralli con tentacoli in numero di sei o multipli. Appartengono agli ottocoralli le gorgonie, il corallo, gli alcionari e le pennatule. Gorgonie e corallo rosso sono animali coloniali sostenuti i primi da uno scheletro corneo di consistenza legnosa, il secondo di carbonato di calcio. Alcionari e pennatule sono privi di scheletro e la possibilità di mantenere eretto il corpo della colonia è data dalla capacità di riempire la cavità interna d'acqua, gonfiandola. Gli esacoralli sono più diversificati: vi sono polipi solitari come le attinie o anemoni di mare, i cerianti ed alcune madrepore, mentre altri come gli antipatari, gli zoantidei ed i coralliomorfari sono coloniali. Le madrepore hanno la particolarità di costruire scheletri calcarei molto robusti, che nelle forme coloniali possono raggiungere dimensioni notevoli. Nel Mediterraneo le madrepore, chiamate comunemente coralli, non hanno una grande espansione; invece nei mari tropicali il loro enorme sviluppo ha consentito la formazione delle barriere coralline, grazie alla superiore temperatura dell'acqua ed alla simbiosi con microscopiche alghe monocellulari, le zooxantelle. Ottocoralli ed esacoralli si riproducono sia per via sessuale, ma anche per gemmazione o per stoloni. Sono molto diffuse le forme di simbiosi tra cnidari e altri organismi: oltre a quella con le zooxantelle delle madrepore tropicali, gamberi pulitori, paguri e pesci convivono con le attinie. In alto: Polipi di ottocorallo In basso: Polipi di esacorallo 29 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 30 Fatti d'acqua, gli ctenofori Gli ctenofori sono animali dal corpo trasparente, composto da un'altissima percentuale d'acqua, a forma sferica, cilindrica o a nastro (foto 59). Il loro nome deriva dal greco kteis = pettine e forein = portare, cioè portatori di pettini, infatti sul corpo hanno otto strutture lineari ricoperte di ciglia, chiamate cteni. Sono animali che vivono in acque aperte e che si cibano di altri animali planctonici. Una caratteristica tipica degli ctenofori è la luminescenza del corpo che si concentra lungo gli cteni. Nel mondo sono conosciute circa 100 specie di ctenofori, delle quali 20 sono descritte per il Mediterraneo. Diversi, ma comunque vermi Ctenoforo con evidenti le costolature lungo il corpo, gli cteni 30 Ben 14 phyla di animali vengono raggruppati sotto il nome generico di vermi: di tutta questa pletora di organismi, che raggruppa più di 59.000 specie conosciute, solo alcuni hanno l'aspetto che ci si attende da un verme, moltissimi sono così piccoli che il loro habitat è costituito dagli interstizi tra i granelli di sabbia, molti ancora sono parassiti di altri organismi. In realtà quelli visibili senza scavare nel fondo e senza l'uso del microscopio sono una piccola minoranza. Antenati a sorpresa: i platelminti Platelminti significa vermi piatti e come abbiamo già visto hanno popolato i mari del pianeta fin dalle prime faune fossili conosciute. Si conoscono circa 25.000 specie diverse di platelminti, arrivate fino ad oggi dopo aver attraversato 600 milioni di anni senza grandi cambiamenti strutturali e da loro sembra essersi sviluppata l'evoluzione di tutti gli altri animali. E una ragione sembra essere evidente, infatti sono dotati di una straordinaria capacità di rigenerazione. Se si taglia a pezzetti un platelminta, da ogni frammento si rigenera un individuo completo con tutti gli organi, per quanto semplici e con tutte le funzioni. La classe che si incontra più facilmente nei mari del mondo è quella dei turbellari, così chiamati perché il loro movimento è assicurato dalla turbinosa agitazione delle ciglia, situate nella parte inferiore del corpo, che permette loro di scivolare sul substrato. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 31 Se ne conoscono oltre 3000 specie e sono animali predatori dal corpo di forma ovale, appiattito e la bocca si trova al centro del lato inferiore. Alcuni sono lunghi pochi millimetri, ma molti possono raggiungere i 5 cm. Hanno spesso colorazioni molto vivaci che portano a confonderli con i nudibranchi, dai quali si distinguono facilmente per la mancanza di un piede muscoloso nella parte inferiore del corpo. Questioni di sesso: gli echiuridi Gli echiuridi sono un piccolo tipo di animali vermiformi che raggruppa circa 150 specie nel mondo, delle quali solo 6 sono descritte per il Mediterraneo. Eppure su un rappresentante di questo piccolo gruppo non c'è testo di biologia che non abbia almeno un paragrafo. È un organismo molto comune in Mediterraneo, si chiama bonellia (Bonellia viridis, foto 61), ha il corpo a forma di fagiolo color verde scuro ed una lunga proboscide biforcuta, la parte più comunemente visibile. In realtà quello che si incontra sott'acqua e che risponde a questa descrizione è solo la femmina, perché il maschio di questa specie è microscopico ed in più vive da parassita nell'apparato riproduttore della femmina che è lunga 2 o 3 centimetri, ma la proboscide può superare il metro di lunghezza. È un esempio molto eloquente di dimorfismo sessuale, cioè di quella condizione per la quale organismi della stessa specie, ma di sesso diverso, hanno una diversa morfologia esterna oltre che interna. Ma non finisce qui perché quando il maschio ha fatto il suo dovere e dall'uovo fecondato escono le larve, esse non hanno sesso definito e trasportate dalle correnti vagano per poi depositarsi sul fondo. Se cadono nei pressi di una femmina di bonellia, sviluppano il sesso maschile indotte da ormoni rilasciati dalla femmina e attraverso il movimento consentito da piccolissime ciglia che ricoprono il corpo, percorrono la proboscide e si insediano nell'utero della femmina. Se invece si depositano in un'area non occupata, sviluppano la sessualità femminile in attesa che arrivi un maschietto per tramandare i propri geni. Esempio di dimorfismo sessuale nei granchi: a sinistra il maschio a destra la femmina 31 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 32 Veri vermi: gli anellidi Policheti sedentari e nel riquadro polichete errante 32 Agli anellidi appartengono i vermi più conosciuti come i lombrichi o le sanguisughe. Delle oltre 19000 specie descritte circa 5300 formano la classe dei policheti, i vermi marini che si incontrano più comunemente: hanno dimensioni tra 3 mm e 3 metri di lunghezza, ma la maggior parte delle specie sono lunghe 5-10 cm. Come tutti gli anellidi, i policheti hanno il corpo formato da tanti segmenti tutti eguali eccetto il primo, dove ha sede una specie di capo con occhi e tentacoli sensori, e l'ultimo, chiamato pigidio, dove è collocato l'ano. I policheti, nella maggior parte legati al fondo dalle loro abitudini di vita, possono essere suddivisi in due grandi gruppi: policheti erranti e sedentari. I primi conducono vita libera, sono attivi predatori e popolano sia i fondali sia le acque libere, i secondi vivono in genere infossati o all'interno di tubi che essi stessi costruiscono e sono sessili. I policheti erranti hanno abitudini di vita che li celano alla vista, con l'esclusione di poche specie, come il vermocane (Hermodice carunculata foto 505) comune in tutti i mari tropicali ed anche nel Mediterraneo meridionale: vivono sotto le pietre o negli anfratti tra i coralli e sono spesso notturni. I sedentari sono in genere molto più visibili ed hanno un aspetto che a tutto fa pensare fuorché ai vermi: sono i cosiddetti spirografi dei quali la parte visibile è il ciuffo branchiale che assolve non solo la funzione respiratoria, ma serve anche per la raccolta del cibo. Oltre agli spirografi vi sono altri anellidi sedentari che hanno tentacoli per la raccolta del cibo, che possono ritrarre portando alla bocca il raccolto. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 33 Architetti, arlecchini e trasformisti: i molluschi I molluschi con oltre 130.000 specie descritte sono il gruppo di organismi più numeroso dopo gli insetti e le angiosperme: nel Mediterraneo si conoscono circa 1400 specie. Il loro nome deriva dall'avere un corpo molle, ma quasi per contrapposizione molti di essi, attraverso un organo chiamato mantello, producono un guscio calcareo, la conchiglia, che può essere composta da uno, due o otto pezzi. Quasi tutti hanno un capo anteriore ben sviluppato ed un piede muscoloso che nella maggior parte serve per la locomozione, ma che in alcuni è trasformato in organo per scavare o in tentacoli. Le straordinarie geometrie delle conchiglie di gasteropodi, bivalvi, chitoni e scafopodi, i colori sfavillanti dei nudibranchi, le straordinarie capacità Classificazione semplificata dei molluschi di mimetismo dei cefalopodi fanno di questo tipo di animali uno dei gruppi più conosciuti ed apprezzati. Poliplacofori: chitoni Monoplacofori: poche specie abissali I chitoni Gasteropodi: conchiglie e lumache Hanno il corpo di forma ellissoidaLamellibranchi: bivalvi le e costruiscono una conchiglia costiScafopodi: dentalium tuita da una serie di otto larghe piastre Cefalopodi: polpi, seppie, nautili articolate tra loro e circondata da un e calamari tessuto carnoso chiamato perinoto (foto 83). Il piede è grande ed appiattito e serve per il movimento, ma anche per aderire saldamente al substrato. Respirano mediante branchie collocate ai lati del piede e si cibano di alghe che grattano dalle rocce. Le circa 550 specie conosciute vivono in acque costiere poco profonde generalmente sotto le pietre ma in acque tropicali sono comuni anche nella fascia di marea. Sono animali le cui dimensioni variano tra 3 mm e 40 cm. Gli scafopodi Sono molluschi che vivono su fondi sabbiosi o fangosi, infossati all'interno di una conchiglia in un unico pezzo a forma di zanna d'elefante forata alle due estremità. L'animale vive all'interno con la parte anteriore, Uno scafopode del genere Dentalium 33 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 34 dove ha capo e bocca e dalla quale fuoriesce anche il piede specializzato per scavare, rivolta verso il basso nella porzione più larga della conchiglia, l'altra estremità più sottile è rivolta verso l'alto e da essa vengono espulsi i materiali di scarto. Le circa 350 specie conosciute hanno dimensioni variabili tra due mm e 15 cm e si cibano setacciando il detrito in cui vivono. I gasteropodi Formano questa classe di molluschi circa 77.000 specie, tra le quali spiccano quelle che costruiscono le classiche conchiglie, nella maggior parte spiralate. I gasteropodi vengono suddivisi in due sottoclassi. Quelli appartenenti alla prima, i prosobranchi, hanno tutti in comune una caratteristica evolutiva particolare: il loro corpo subisce una torsione di 180° per cui essi si ritrovano con la testa e l'ano Classificazione rivolti nella medesima direzione. Per dei gasteropodi evitare che i rifiuti degli apparati secretore e digerente inquinino l'ambiente, Prosobranchi dove ci sono bocca e organi di senso, Molluschi con conchiglia essi hanno sviluppato diversi adattaa spirale o conica menti, il più appariscente dei quali è un lungo sifone. Essi respirano tramite Opistobranchi branchie, chiamate ctenidi, dalla forma Molluschi con conchiglia di una piuma. ridotta o assente Gli appartenenti all'altra sottoclasse Aplisiomorfi - aplisie sono i polmonati, cioè le lumache e Pleurobrancomorfi - tilodina le limacce terresti, e gli opistobranSaccoglossi - lumachine di mare chi un piccolo gruppo di circa 1000 Nudibranchi - flabelline specie di gasteropodi marini che e vacchetta di mare hanno ridotto la conchiglia, eliminandola in molti casi, come nei nudibranPolmonati chi, ed anche la respirazione avviene Molluschi terrestri solo in alcuni tramite ctenidi, in molti privi di branchie invece attraverso branchie secondarie e dotati di polmoni oppure per via epidermica. I gasteropodi vivono negli ambienti più disparati ed hanno una vasta gamma di abitudini alimentari: alcuni, come le patelle, sono erbivori, altri sono necrofagi, come i murici, altri ancora sono carnivori ed hanno un elevato grado di specializzazione, come molti nudibranchi che si alimentano di un unico tipo di preda, altri ancora si cibano di materiale in sospensione che raccolgono con reti di muco, che ritirano periodicamente. Prosobranchi ed opistobranchi sono dotati di 34 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 35 radula, cioè di una specie di lingua armata di denti, che serve a seconda delle specie, a grattare, oppure a forare gusci di altri molluschi. Le conchiglie di gasteropodi più grandi raggiungono la lunghezza di 60 cm, ma moltissime specie hanno dimensioni di pochi millimetri ed anche meno. I bivalvi Circa 20.000 specie di molluschi formano la classe dei bivalvi che, come dice il nome, hanno il corpo racchiuso all'interno di una conchiglia in due pezzi, chiamati valve. La conchiglia è dotata di cerniera e collegata con legamenti a muscoli robusti che consentono l'apertura e la chiusura delle valve. Hanno capo molto ridotto, sono privi di radula ed il piede è trasformato in uno strumento per scavare. La respirazione e la raccolta del cibo per filtrazione avvengono attraverso due sifoni formati da una modificazione del mantello. Gli organi di senso sono ridotti anche se alcune specie hanno tentacoli che fuoriescono dalla conchiglia ed occhi, semplici gruppi di cellule che percepiscono le variazioni di luminosità, come le tridacne o i pettini. Molti bivalvi vivono infossati nei sedimenti molli, altri hanno una delle due valve fissa al substrato, come le ostriche, altri ancora si fissano tramite filamenti chiamati bisso, come le cozze o le nacchere. I bivalvi che raggiungono le maggiori dimensioni sono le tridacne, che vivono in ambienti tropicali: possono pesare fino a 250 kg e misurare oltre 130 cm di lunghezza (foto 295). Radula di un gasteropode pelagico, Carinaria mediterranea I cefalopodi Sono i molluschi più specializzati dal punto di vista anatomico ed i più evoluti come comportamenti tra tutti gli invertebrati. Ne fanno parte polpi, seppie e calamari con oltre 750 specie conosciute: alcuni calamari possono superare i venti metri di lunghezza e sono pertanto i più grandi invertebrati conosciuti e tra i più grandi animali del pianeta. Solo gli appartenenti al genere Nautilus 35 Manuale copia 23-03-2005 Nicchio ovarico di argonauta, Argonauta argo 36 17:56 Pagina 36 dell'Indopacifico sono dotati di una conchiglia a spirale: negli altri essa è regredita come nel caso della seppia o dei calamari. L'osso di seppia è ciò che resta della conchiglia ed è all'interno del corpo con funzioni idrostatiche, infatti, è formato da camere che possono essere riempite o svuotate. Nei calamari la conchiglia è una sottile lamina cornea trasparente contenuta nel corpo, chiamata gladio, che ha funzione di sostegno per la muscolatura. Nei polpi la conchiglia è completamente scomparsa. Un altro importante adattamento dei cefalopodi riguarda l'evoluzione del piede che in parte è trasformato nell'imbuto, organo di locomozione a getto, ed in parte nei tentacoli, dotati di ventose. I cefalopodi hanno un sistema nervoso molto sviluppato che consente grandi capacità motorie, buone capacità visive, legate anche alle grandi dimensioni degli occhi, e comportamenti particolarmente raffinati. I cefalopodi possono mutare rapidamente colore adattandolo all'ambiente attraverso impulsi che modificano la forma dei cromatofori contenuti nell'epidermide. Anche il comportamento riproduttivo è complesso: le seppie hanno complicate cerimonie di corteggiamento. Seppie, polpi e calamari dopo la fecondazione depongono caratteristiche uova che attaccano ad un substrato solido: solo la femmina del polpo le custodisce fino alla schiusa, quando sgusciano i piccolissimi neonati in tutto uguali agli adulti, e spesso non essendosi alimentata muore d'inedia. La femmina dell'argonauta (Argonauta argo), un piccolo polpo pelagico, invece costruisce con l'estremità di due braccia un nicchio calcareo, che pare una conchiglia, per custodire le uova, all'interno del quale può ritirarsi completamente. Le capacità intellettive del polpo sono state a lungo studiate: può sembrare strano per un invertebrato, ma i risultati sono eccezionali. Il polpo (Octopus vulgaris, foto 110) è in grado di appren- Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 37 dere comportamenti complessi, come quello di aprire un barattolo per catturare un granchio rinchiuso, e di rispondere positivamente a stimoli positivi e negativi, al punto da far dire al premio Nobel Rita Levi Montalcini: "…attività comportamentali definite intelligenti non sono appannaggio esclusivo dei vertebrati, ma sono manifeste anche in una classe di invertebrati quali i cefalopodi ...". Nei cefalopodi la radula è modificata in un becco corneo che serve per sminuzzare le prede catturate con i tentacoli. Il morso di seppie e polpi è velenoso, ma normalmente con nessuna conseguenza per l'uomo ed il veleno è termolabile, quindi diventa inattivo con la cottura. Non è così nel caso del morso del polpo dagli anelli blu, specie dell'Indopacifico (Hapalochlaena sp.), che può essere mortale per l'uomo: fortunatamente questo piccolo cefalopode, che misura Classificazione semplificata dei crostacei pochi centimetri, ha abitudini schive e indirizza i suoi mortali attacchi verso granchi e gamberetti. Malacostraci: Invertebrati di successo: gli artropodi ed i crostacei Stomatopodi: canocchie Di tutte le specie animali conosciuMisidacei: gamberetti marsupiali te gli artropodi ne costituiscono l'80%: più di 1.300.000 specie dove prevalgoAnfipodi: caprelle no insetti e millepiedi ed un altro gruppo numeroso è formato da ragni, Isopodi: pulci di mare limuli e picnogonidi. Gli artropodi marini sono praticaEufausiacei: krill mente tutti raggruppati nelle oltre 40.000 specie dei crostacei, delle quali Decapodi: gamberi, gamberetti, quasi 2000 sono state descritte per il astici, aragoste, paguri e granchi Mediterraneo. Caratteristica dei crostacei è la Maxillopodi: corazza (crusta in latino, significa corteccia) che ricopre in genere tutte Copepodi le parti del corpo, garantendo una notevole protezione ed anche sosteCirripedi: lepadi e balani gno alle parti molli del corpo. La corazza è più sottile nelle zone di articolazione, consentendo così il movimento, e comprende tutto l'animale, occhi compresi. Una copertura rigida è però un problema durante la crescita dell'animale, perché lo costringe a cambiarla più volte nel corso della vita: il crostaceo fuoriesce dalla vecchia corazza, ormai troppo piccola, 37 Manuale copia Un cirripede, Lepas anatifera 23-03-2005 17:56 Pagina 38 attraverso una frattura solitamente nella zona ventrale e rigenera la crosta che a contatto con l'acqua riacquista rigidità. Questo processo, regolato da complessi equilibri ormonali, è chiamato muta ed è un momento critico nella vita dei crostacei, infatti, non solo richiede un notevole dispendio energetico, ma espone indifeso l'animale ai predatori, poiché il processo di indurimento può durare da qualche ora a più giorni. Un crostaceo appena mutato ha una consistenza gommosa ben diversa da quando la corazza è solida. Di solito i crostacei hanno sessi separati e spesso vi è dimorfismo sessuale: le femmine generalmente portano le uova sotto l'addome fino alla liberazione delle larve. La classificazione dei crostacei è complessa: comprende otto classi e un numero rilevante di ordini. I crostacei che normalmente si possono osservare appartengono a 3 gruppi: copepodi, cirripedi e malacostraci. Il primo è formato da organismi di dimensioni molto piccole, solo raramente visibili e spesso parassiti. I cirripedi sono i comuni denti di cane e le lepadi, mentre i malacostraci raggruppano tra gli altri canocchie, gamberi, aragoste e granchi. Crostacei sedentari: i cirripedi 38 Appartengono a questa classe di crostacei circa 1000 specie che hanno due forme fondamentali: le lepadi vivono all'interno di una specie di conchiglia formata da varie placche ed attaccata ad oggetti galleggianti attraverso un peduncolo carnoso. I balani, o denti di cane, invece vivono all'interno di un guscio di forma troncoconica, di un paio di cm di diametro massimo, chiuso da un sistema a quattro valve. In entrambi i casi il crostaceo utilizza le zampe, modificate in cirri, per favorire la respirazione e per raccogliere il cibo trasportato dalle correnti, attraverso un movimento alternato di estensione e ritiro. I denti di cane vivono in acque superficiali e nella zona di marea; si fissano anche sul carapace delle tartarughe, sul corpo delle balene, su oggetti galleggianti e sulle strutture portuali. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 39 Straordinaria diversità: i malacostraci Oltre 23.000 specie formano la classe dei malacostraci che ha al suo interno la maggiore diversità morfologica di qualunque altra classe del regno animale: infatti, sono suddivisi in 6 superordini, i quali a loro volta sono distinti in 16 ordini. In pratica quelli che sono in qualche modo osservabili appartengono a 4 o 5 ordini: agli stomatopodi appartengono le canocchie, ai misidacei alcuni piccoli crostacei che formano sciami osservabili nelle grotte, agli isopodi altri piccoli organismi come le pulci marine che si osservano spesso attaccate ai pesci (Anilocra sp., foto 82) o la pulce di mare (Ligia italica), comune negli accumuli di posidonia. Infine agli anfipodi appartengono strani piccoli animaletti come le caprelle dal caratteristico movimento sinuoso. I malacostraci più appariscenti appartengono all'ordine dei decapodi che raggruppano quasi un terzo delle specie dei crostacei: sono classificati in un complesso intreccio di sottordini, infraordini, superfamiglie, sezioni e infrasezioni. Possiamo però semplificare chiamandoli gamberi, paguri e simili, aragoste e granchi. Tutti hanno il corpo diviso in tre parti: quella anteriore è chiamata carapace o cefalotorace, quella centrale addome e quella terminale coda o telson. Tutti hanno dieci zampe, in alcuni come granchi e astici il primo paio di zampe è trasformato in chele. Gamberi e gamberetti sono chiamati anche decapodi natanti, perché hanno lungo l'addome una serie di appendici che consentono il nuoto, invece aragoste e granchi sono chiamati reptanti per il movimento brusco dell'addome che consente spostamenti a reazione. I paguri sono anche chiamati anomuri (significa privi di coda) ed hanno l'addome nudo, non coperto cioè dalla corazza e perciò utilizzano conchiglie ed altri oggetti per proteggerlo. Nei decapodi la riproduzione è a sessi separati e l'accoppiamento è favorito dalla muta, infatti solo in quella condizione il maschio è in grado di accoppiarsi con la femmina. I decapodi hanno una ampio spettro alimentare e spesso i carnivori sono anche consumatori di carogne, come le aragoste che si cibano spesso di pesci ed altri organismi morti. I decapodi hanno organi di senso ben sviluppati: occhi grandi simili a quelli degli insetti e spesso montati su peduncoli, antenne tattili e chemiorecettrici. Spesso il corpo di granchi e altri decapodi è ricoperto da una fitta peluria che ha un'importante funzione sensoriale, serve infatti a mantenere il contatto con l'esterno, che altrimenti sarebbe impedito dalla corazza. Una caprella, anfipode dal corpo esile e dai movimenti sinuosi 39 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 40 Animali muschio: i briozoi Particolare ingrandito di una colonia di briozoi: si vedono i singoli zoeci 40 I briozoi, il cui nome dal greco significa animali muschio, sono un tipo di invertebrati coloniali che, con oltre 5000 specie conosciute (510 nel Mediterraneo), appartengono al supergruppo dei lofoforati. Essi comprendono altri invertebrati (foronidi, brachiopodi e entoprocti) tutti accomunati da una struttura comune, il lofoforo. Esso è un organo che serve per la raccolta del cibo in sospensione, formato da una corona di tentacoli cavi a forma di ferro di cavallo e collocato attorno alla bocca. I briozoi formano colonie dove un numero elevato di individui chiamati zoidi vive all'interno di nicchie chitinose o calcaree chiamate zoeci. L'insieme delle nicchie forma strutture ramificate di natura calcarea, laminari o incrostanti. Gli zoidi che formano la colonia hanno dimensioni dell'ordine del mezzo millimetro ed all'interno della colonia hanno diverse specializzazioni funzionali: alcuni sono strutturati per la difesa, altri per la nutrizione, altri per la riproduzione che avviene sia per gemmazione ampliando la colonia, sia per via sessuale costruendo nuove colonie. Quando gli zoidi hanno i lofofori estesi sulla colonia appare come una sottile peluria. La vita sulle spine: gli echinodermi Il tipo degli echinodermi comprende circa 6500 specie nel mondo (150 nel Mediterraneo) accomunate dall'avere spine distribuite all'esterno del corpo o nell'epidermide. Nei ricci le spine sono evidenti, nelle stelle marine spesso sono esterne, nelle oloturie, nelle ofiure e nei crinoidi invece sono contenute nel corpo. Tutti gli echinodermi hanno simmetria raggiata pentamera, cioè hanno il corpo suddiviso normalmente in cinque parti, ed hanno una grande cavità interna che contiene gli apparati digestivo e riproduttivo. Una caratteristica comune a tutti gli echinodermi ed esclusiva di questo tipo di invertebrati è il sistema acquifero: si tratta di un sistema idraulico contenente acqua marina e comunicante con l'esterno che comanda appendici retrattili, chiamate pedicelli, che hanno funzione ambulacrale o di raccolta del cibo. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 41 Gli echinodermi si suddividono in 6 classi: quella dei concentricicloidi è formata da una sola specie scoperta nel 1986 su un fondale di 1000 metri di profondità al largo della Nuova Zelanda, alle altre appartengono crinoidi, stelle marine, stelle serpentine, ricci ed oloturie. I gigli di mare Chiamati anche crinoidi, i gigli di mare hanno un piccolo corpo circolare circondato da 5 braccia flessuose che si diramano a formare da 10 a 200 braccia apparenti. Lungo il margine delle braccia sono distribuite pinnule. Nella parte inferiore del corpo sono inseriti i cirri, piccole appendici flessibili che servono per aderire al substrato. I crinoidi possono nuotare con il movimento alternato delle braccia, che raccolgono anche il cibo in sospensione e lo portano alla bocca attraverso i solchi ambulacrali ricoperti di sottili ciglia. I crinoidi sono abbastanza fragili. Sono comuni forme di simbiosi con gamberetti e granchi: in particolare negli ambienti tropicali si possono osservare pesci, gamberi e soprattutto piccole galatee (Allogalathea elegans foto 262) che assumono invariabilmente la colorazione dell'ospite. Le stelle marine Chiamate anche asteroidi, le stelle marine hanno il corpo appiattito che si suddivide in cinque o più braccia: esse possono essere lunghe e sottili oppure appena accennate come nelle stelle pentagono o nelle stelle cuscino che hanno la forma di un pentagono quasi perfetto. Spesso la parete del corpo e delle braccia è coperta da robuste spine sporgenti. Le stelle marine hanno grande capacità rigenerativa al punto che in alcune specie tropicali (Linckia spp. foto 299) da un braccio staccato si rigenera una stella intera. Le stelle sono predatori voraci di altri invertebrati e si spostano velocemente grazie al gran numero di pedicelli ambulacrali contenuti nei solchi delle braccia. Al centro del corpo, rivolta verso il basso, hanno la bocca e le prede di solito vengono avvolte con l'estroflessione dello stomaco e disciolte con i succhi gastrici. Nelle barriere coralline vive la stella corona di spine Pedicelli ambulacrali sul braccio di una stella marina 41 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 42 (Acanthaster planci foto 303) che si ciba dei polipi delle madrepore: la traccia del suo passaggio è evidente perché il corallo sbianca per la scomparse dei polipi. Le ofiure Scheletro di riccio irregolare, Brissus unicolor Chiamate anche stelle serpentine, le ofiure hanno il corpo ben distinto dalle braccia che sono sottili e spesso spinose. Gli anglosassoni le chiamano anche stelle fragili (brittle stars) per la loro caratteristica di staccare le braccia come forma di difesa: sono in grado poi di rigenerarle rapidamente. Le ofiure vivono di solito sotto le pietre, in zone riparate, alcune specie vivono con il corpo infossato nel sedimento o in cavità e lasciano fuoriuscire solo le sottili braccia che raccolgono materiale in sospensione. Molto caratteristica è la forma delle ofiure chiamate gorgonocefali o stelle canestro (foto 305): hanno braccia molto flessibili e molto ramificate ed abitudini notturne. I ricci Chiamati anche echinoidi, i ricci di mare hanno due forme: quelli regolari hanno corpo globoso rotondeggiante, ricoperto di spine evidenti e rigide, con la bocca collocata nella parte inferiore e l'ano in posizione superiore. Gli irregolari invece hanno il corpo generalmente ovoidale, le spine sono più sottili e simili ad una peluria, la bocca è in posizione anteriore e l'ano posteriore. I primi sono in genere brucatori di alghe e vivono sopra le rocce e tra i coralli, i secondi invece sono detritivori e vivono infossati nella sabbia, nel detrito o nel fango. Molti ricci regolari hanno abitudini notturne, in particolare i ricci matita dei mari tropicali dalle caratteristiche spine grosse ed evidenti. Le oloturie 42 Chiamate anche cetrioli di mare, oppure con nomi meno forbiti, le oloturie hanno forma cilindrica allungata con la bocca circondata da tentacoli ad una estremità e l'ano all'opposto. I tentacoli boccali servono per raccogliere detrito o nelle specie che vivono infossate a raccogliere particelle in sospensione. Le oloturie hanno un notevole potere di rigenerazione: alcune, come Holoturia forskali del Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 43 Mediterraneo, per difendersi da predatori espellono parti del corpo, in particolare un insieme di filamenti bianchi, i tubuli di Cuvier, che a contatto con l'acqua diventano solidi e avvolgono invischiando il predatore. Spesso all'interno del corpo delle oloturie vive come inquilino un pesce dal corpo quasi trasparente e allungato che entra ed esce dall'ano, come il mediterraneo Carapus acus. Sulle oloturie tropicali spesso si trovano piccoli gamberi del genere Periclimenes (foto 255-256). Crescente complessità: i cordati Appartengono al tipo dei cordati organismi che hanno in comune in un qualche momento della loro vita una struttura portante, un cordone nervoso e fessure branchiali. A questo gruppo appartengono sia invertebrati marini sia i vertebrati, uomo compreso. I caratteri comuni negli invertebrati marini, i tunicati, sono presenti allo stadio larvale, mentre negli anfiossi sono presenti anche nello stadio adulto e nei vertebrati assumono consistenza negli adulti fino a formare il midollo spinale e la colonna vertebrale. Tunicato coloniale, Bothryllus schlosseri I tunicati I tunicati devono il loro nome ad una spessa tunica composta da polisaccaridi simili alla cellulosa e proteine che avvolge il corpo, sul quale sono evidenti due aperture che consentono la circolazione dell'acqua per la respirazione e la raccolta del cibo. Nei tunicati coloniali il foro di ingresso, chiamato sifone branchiale è separato nei singoli individui, mentre il foro di uscita, chiamato sifone atriale, è comune. I tunicati hanno un sistema nervoso ben sviluppato e sono in grado di contrarsi e di chiudere i due sifoni. E' questo un modo semplice per distinguerli dalle spugne, con le quali spesso hanno un notevole somiglianza esteriore. Rispetto alle spugne inoltre i tunicati sono filtratori molto più efficienti e riescono infatti a vivere anche in ambienti molto ricchi di materiali in sospensione, dove invece le spugne rischiano di intasarsi. Le due classi principali dei tunicati, ascidie e taliacei (foto 132), si distinguono facilmente perché 43 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 44 le prime conducono vita sessile sul fondo, gli altri invece sono planctonici, hanno il corpo trasparente e spesso sono confusi con gli ctenofori. I vertebrati marini I vertebrati sono animali che hanno strutture rigide, cartilaginee o ossee, di sostegno della corda dorsale e sono tutti dotati di una struttura rigida che contiene il cervello, il cranio. I vertebrati comprendono oltre 45.000 specie e si suddividono in due gruppi, quelli senza mascelle o agnati, più comunemente noti come lamprede, e quelli dotati di mascelle che comprendono pesci, anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. Ad esclusione degli anfibi tutti questi vertebrati hanno specie marine. I pesci a loro volta si suddividono in due grandi gruppi in base alla natura del loro scheletro. Sono pesci cartilaginei, detti anche condroitti, quelli che hanno lo scheletro formato da cartilagine. Quelli dotati di scheletro osseo sono chiamati osteitti o appunto pesci ossei. I pesci cartilaginei Appartengono a questo gruppo oltre 800 specie: sono gli squali, le razze, le mante, le aquile di mare ed i trigoni, tutti della classe degli elasmobranchi (dal greco N° approssimativo elasmos = piastra e branchia, per la di specie di pesci conosciute forma delle branchie). Respirano traminei mari del mondo te branchie in contatto con l'esterno attraverso le fessure branchiali, al lato Golfo di California 270 del capo negli squali e sotto il corpo Hawaii 470 nelle specie piatte, nelle quali le branCaraibi 600 chie comunicano anche con un'apertuMediterraneo 690 ra sul dorso dell'animale. Mar Rosso 1000 La strategia riproduttiva degli elaMaldive 1200 smobranchi è basata sulla fecondazioGrande Barriera Corallina 1500 ne interna ed infatti i maschi sono Papua Nuova Guinea 1680 facilmente distinguibili dalle femmine Filippine 2180 per la presenza di due organi copulatori al fianco delle pinne ventrali. Di norma gli elasmobranchi generano piccoli vivi, ma alcuni come i gattucci producono caratteristiche uova di grandi dimensioni che vengono lasciate attaccate a sporgenze del fondo e maturano in circa dieci mesi. I pesci cartilaginei sono nella maggior parte carnivori predatori, ma alcune specie di grandi dimensioni sono filtratrici di plancton: le più note sono le mante, lo squalo balena e lo squalo elefante. 44 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 45 I pesci ossei I pesci ossei, chiamati anche osteitti, raggruppano circa 25.000 specie che, a differenza dei cartilaginei, hanno molte parti scheletriche in osso. Un'altra caratteristica che li distingue in generale dai cartilaginei è la vescica natatoria, una sacca interna al corpo che può essere riempita o svuotata di gas consentendo l'equilibrio idrostatico. Essa manca completamente negli squali e negli altri pesci cartilaginei, ma è assente anche in alcuni pesci ossei. Gli osteitti hanno il corpo ricoperto di caratteristiche scaglie e hanno la bocca in posizione frontale. Le branchie comunicano con l'esterno attraverso due fessure ai lati del capo e sono coperte da una struttura chiamata opercolo; le pinne sono sostenute da raggi ossei oltre che cartilaginei. La riproduzione nei pesci ossei ha una strategia opposta a quelle dei cartilaginei: infatti essi praticano con pochissime eccezioni la fecondazione esterna e rilasciano moltissime uova. I casi di cure parentali sono molto rari: i più straordinari sono quelli dei cavallucci marini, dove il maschio incuba in una sacca ventrale le uova fino alla schiusa, o nel genere Apogon, i re di triglie, nei quali il maschio incuba le uova in bocca fino alla schiusa. Anche pesci pagliaccio, castagnole e tordi custodiscono le uova che, nell'ultimo caso, vengono da molte specie deposte in nidi costruiti con alghe e altri detriti dove esse sono difese ed ossigenate fino alla schiusa. I pesci cartilaginei hanno le fessure branchiali e la bocca in posizione inferiore I pesci ossei hanno la bocca anteriore e l’opercolo che copre le branchie 45 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 46 I rettili Nelle piccole isole del Mar Rosso i pescatori raccolgono le uova di tartaruga per cibarsi Marine per eccellenza sono le tartarughe, che si distinguono dalle testuggini, che vivono sulla terraferma, per l'impossibilità di ritrarsi interamente all'interno del guscio, formato dal carapace superiore e dal piastrone inferiore. Gli arti delle tartarughe hanno la forma caratteristica di pagaie ed infatti esse sono straordinarie nuotatrici, sia come spunto di velocità, ma soprattutto perché percorrono distanze incredibili. Le tartarughe hanno dimorfismo sessuale: i maschi hanno il piastrone concavo per favorire l'accoppiamento e la coda molto più voluminosa, essendo l'organo copulatore. Dopo l'accoppiamento le tartarughe devono trovare una spiaggia adatta a deporre le uova che abbandonano in una profonda buca, che ricoprono con cura, per poi tornare al mare. La crescente occupazione delle spiagge da parte dell'uomo è una delle cause del calo di alcune specie di tartarughe, che non trovano più spazi idonei alla deposizione. Nei mari del mondo vivono 5 specie di tartarughe: la tartaruga comune (Caretta caretta, soprattutto nel Mediterraneo è in forte calo numerico, foto 177), la verde (Chelonia mydas), l'embricata (Eretmochelys embricata, foto 482), la Lepidochelys kempi (l'unica assente dal Mediterraneo ed in forte rischio di estinzione) e la tartaruga liuto (Dermochelys coriacea) che raggiunge le maggiori dimensioni, 500kg per oltre 2 m di lunghezza! Nei mari tropicali vivono anche altri rettili come il coccodrillo marino (Crocodylus porosus), dell'Indopacifico, le iguane marine (Amblyrhynchus cristatus) delle Galapagos ed alcune specie di serpenti nell'Indopacifico: i più comuni sono Laticauda colubrina (foto 481) dalla caratteristica livrea ad anelli scuri e chiari e Aipysurus laevis dalla livrea grigiastra, più gialla sulla testa. Entrambi sono estremamente velenosi, ma difficilmente il morso è pericoloso perché le loro piccole bocche sono fatte per catturare minuscoli crostacei ed altri animaletti e non per mordere l'uomo. Gli uccelli 46 Delle oltre 9000 specie conosciute nel mondo, meno di 300 sono strettamente legate agli ambienti marini e pochissime sono quelle che si può aver occasione di incontrare sott'acqua. Marini per eccellenza sono i pinguini, gli albatri, Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 47 le procellarie, alcune specie di cormorani, i fetonti, le fregate, le sule ed i pellicani. Molte specie di gabbiani e sterne vivono esclusivamente in ambienti marini, come le alche e i pulcinella di mare che popolano i mari del nord. Anche alcuni rapaci, come le aquile di mare ed il falco pescatore, sono legati ad ambienti costieri. In Mediterraneo può accadere di veder sfrecciare sott'acqua il marangone dal ciuffo (Phalacrocorax aristotelis, foto 178), che può immergersi fino ad ottanta metri di profondità, mentre alle Galapagos sono i pinguini locali a compiere lunghe planate sott'acqua. Ma la maggior parte degli uccelli marini, o vive in mare aperto, oppure si limita a raccogliere il cibo dalla superficie del mare: perciò è più facile incontrarli in volo o posati sulle rocce che durante un'immersione. I mammiferi Delle oltre 4200 specie conosciute, i mammiferi marini sono soltanto 114 così suddivisi: 1 mustelide, la lontra marina (Enhydra ludris) che vive lungo le coste nordamericane del Pacifico negli ambienti popolati dal kelp; 76 cetacei, cioè balene e delfini; 33 pinnipedi, cioè foche otarie e trichechi e infine 4 sirenidi, cioè dugonghi e lamantini. Il tursiope è il cetaceo che si osserva più facilmente nei mari del mondo I cetacei Si suddividono in odontoceti, tutti quelli dotati di denti, come i delfini, le stenelle, l'orca ed il capodoglio e misticeti, balene e balenottere, cioè tutti quelli che hanno invece i fanoni, lamine cornee che sostituiscono i denti e servono a raccogliere il plancton. In questo gruppo troviamo gli animali più grandi mai esistiti: infatti, le balenottere azzurre superano 30 metri di lunghezza e 150 t di peso! I cetacei come tutti i mammiferi partoriscono piccoli vivi che vengono allattati dalle madri. Essi, oltre alla forma, hanno particolari adattamenti all'ambiente marino che consentono lunghe apnee subacquee ed il raggiungimento di notevoli profondità. Il record di profondità è del capodoglio (Physeter catodon) che, cacciando calamari, pare raggiunga 3000 metri sotto la superficie, con un'apnea superiore alle 2 ore! I cetacei più comunemente osservabili sono i tursiopi (Tursiops truncatus, foto 179) che s'incontrano in tutti i mari del mondo, sia in superficie, quando spesso nuotano con l'onda d'urto delle barche, sia in immersione. Altri cetacei osservabili in immersione 47 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 48 sono le stenelle maculate in varie zone dei Caraibi e dell'Atlantico, oppure le megattere, sempre ai Caraibi. I pinnipedi La cartina indica i siti ancora occupati da popolazioni di foca monaca e le località dove si registrano più frequentemente avvistamenti di singoli esemplari Appartengono a quest'ordine le otarie (chiamate anche foche con le orecchie), i trichechi, le foche (prive di orecchie) e gli elefanti di mare. La specie più facilmente osservabile in immersione bisogna andare a cercarla nel Pacifico lungo le coste della California o alle Galapagos: è l'otaria della California, che familiarizza facilmente con i subacquei, dal caratteristico modo di nuotare con gli arti anteriori. Le foche oltre ad essere prive di padiglioni auricolari, nel nuoto usano gli arti posteriori: ad esse appartengono le tre specie di foca monaca, Monachus monachus del Mediterraneo e dell'Atlantico orientale, Monachus tropicalis dei Caraibi e Monachus schauinslandi. Sono tutte fortemente minacciate di estinzione: la foca monaca mediterranea in particolare è ormai ridotta a circa 300 esemplari distribuiti tra l'Egeo orientale e le coste atlantiche del Marocco. La colonia che un tempo viveva in Sardegna nel Golfo di Orosei oggi è estinta, ma recenti avvistamenti fanno sperare in un suo possibile recupero. I sirenidi avvistamenti presenza certa 48 I lamantini e il dugongo si distinguono tra loro per avere i primi la coda falcata ed il secondo arrotondata come una pagaia. Le tre specie di lamantino sono distribuite lungo le coste atlantiche delle Americhe. I più noti sono i lamantini (Trichechus manatus) di Crystal River in Florida, chiamati manatee, facilmente osservabili in immersione. Il dugongo (Dugong dugong foto 483) invece vive tra le coste orientali dell'Africa con poche presenze in Mar Rosso e le coste occidentali dell'Asia e dell'Australia, dove vive il contingente più numeroso. I sirenidi sono erbivori e sono pertanto legati ad ambienti costieri colonizzati dalle praterie di fanerogame marine; possono raggiungere la lunghezza di oltre 4 metri ed un peso superiore a 7 quintali. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 49 Gli ambienti marini La luce La luce è una radiazione elettromagnetica che nel mare viene assorbita in modo selettivo La luce è una radiazione elettromagnetica che viaggia a 300.000 km al secondo nel vuoto; la sua velocità in mare si riduce a 220.000 km/s. In acqua però la luce subisce altre trasformazioni: viene innanzi tutto riflessa quando viene a contatto con la superficie del mare e maggiore è la turbolenza in superficie, maggiore è la quantità di luce riflessa. Secondariamente viene diffusa, ma soprattutto assorbita. Basta pensare che dopo i primi 50 centimetri di profondità il 50% della radiazione disponibile in superficie è già scomparso e che a 100 metri di profondità non ne resta che l'1%. Oltre i 500 m di profondità il buio è assoluto. La quantità di luce che penetra non è dipendente solo dalla profondità, ma anche dalla minore o maggiore torbionde TV dità dell'acqua. UHF - VHF L'assorbimento della luce con l'aumento della profondità è selettivo, avviene cioè a diverse quote per visibile le diverse lunghezze d'onda che com- ultravioletto infrarosso pongono la luce: la luce visibile è quella contenuta tra le lunghezze d'onda 0,40 e 0,70 nanometri, cioè tra il violetto ed il rosso. lunghezza d’onda Il rosso scompare già ad un 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 1,00 metro sotto la superficie, l'arancio prima dei dieci metri, più persuperficie sistente il giallo. Progressivamente scompaiono poi il verde, il violetto e la radiazione che 1m 45% penetra più in profondità è il blu: per questa ragione il mare è blu e sott'ac10m 16% qua tutto è pervaso da una dominante blu. Le trasformazioni subite dalla luce 100m 1% condizionano in modo determinante la distribuzione degli organismi sott'acqua, innanzi tutto i vegetali che la utilizzano per la fotosintesi, ma anche gli animali i cui cicli vitali e riproduttivi in molti casi sono determinati dall'intensità luminosa. Abbiamo già visto la suddivisione delle alghe in fotofile e sciafile in relazione alle lunghezze d'onda utilizzate dai diversi tipi di clorofilla: in ciascuna 49 µm Manuale copia 23-03-2005 La catena alimentare delle balene è la più corta e la dispersione di energia è minima 50 17:56 Pagina 50 delle due condizioni tra le alghe si attua una competizione per la luce, cioè per insediarsi dove le condizioni di luce sono ottimali per la fotosintesi. Ma la luce ha una enorme incidenza soprattutto sulla più importante componente vegetale marina, quella delle alghe planctoniche. Si tratta di minuscole alghe unicellulari che vivono in mare aperto trasportate dalle correnti e che stanno alla base di tutte le reti alimentari marine: i loro cicli di riproduzione sono regolati dalla quantità di luce disponibile e, soprattutto nelle zone temperate e polari, hanno uno o più picchi in corrispondenza con le stagioni nelle quali l'insolazione è più elevata. La luce incide direttamente anche sugli animali: anch'essi possono essere sciafili o fotofili e pertanto scegliere zone in ombra o profonde, oppure zone ben illuminate. Nelle barriere coralline la simbiosi di coralli e zooxantelle è strettamente legata alla intensità luminosa disponibile vicino alla superficie e risente molto poco delle stagioni perché il tasso di radiazione varia in modo irrisorio nell'arco dell'anno. In molti animali la riproduzione è influenzata dal ciclo notte giorno, molti altri che di giorno rifuggono la luce sono attivi durante la notte. In Mediterraneo gli organismi più colorati sono in gran parte sciafili e così alla luce delle torce i colori appaiono soprattutto nelle zone in ombra, dietro i massi, all'ingresso delle grotte oppure in profondità. Basta pensare che l'ambiente più colorato è il coralligeno e che il suo limite superiore si colloca a 40 metri di profondità, dove la percentuale di luce disponibile è inferiore al 10% di quella di superficie. Al contrario negli ambienti tropicali i colori e la gran parte degli organismi si concentrano nella zona dove l’illuminazione è maggiore e quindi al disopra dei 40 metri. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 51 Produttori e consumatori I vegetali si accrescono con la fotosintesi, essi cioè producono materia organica partendo da composti semplici e sono perciò chiamati organismi produttori o autotrofi (dal greco autòs = sé stesso e trofèin = nutrirsi); gli animali invece che per alimentarsi hanno bisogno di cibarsi di altro sono chiamati consumatori o eterotrofi (dal greco eteròs = altro e trofèin = nutrirsi). I produttori sono alla base delle reti alimentari ed in mare la produzione primaria più importante è quella delle alghe planctoniche. Le reti alimentari sono formate da innumerevoli intrecci alla base dei quali stanno sempre i vegetali: nei passaggi di energia da un livello inferiore a quello superiore della catena vi è una considerevole perdita di energia e più sono i passaggi minore è la quantità di energia che giunge ai livelli più alti della catena alimentare. E' così che si spiegano le enormi dimensioni di molti cetacei. Essi infatti sono in cima alla catena alimentare più corta che si conosca in cui i trasferimenti di energia sono solo due. Essi infatti si cibano di krill, cioè di minuscoli gamberetti planctonici che a loro volta sono erbivori, sono cioè consumatori di alghe planctoniche. Dunque i cetacei dispongono di un'immensa risorsa alimentare e la perdita di energia è molto bassa. Normalmente le reti alimentari sono molto più complesse: gli animali che stanno ai livelli più alti sono in genere predatori specializzati. Ai livelli superiori delle reti alimentari però si concentrano sostanze tossiche. È il caso dei grandi predatori pelagici che accumulano tossine prodotte da micro-alghe planctoniche, trasmesse nei vari livelli di consumo, che in Atlantico ed in Pacifico provocano la ciguatera. È una malattia che nei casi più gravi colpisce i centri nervosi e può portare alla morte. Non esiste alcun modo per individuare la tossicità di un pesce, poiché essa dipende direttamente dalla dieta e non è evidenziabile con un esame sommario. Esempio di rete alimentare: le prede variano con le dimensioni del predatore 51 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 52 Prede e predatori I crinoidi sono sospensivori che raccolgono il cibo con le lunghe braccia 52 Gli ambienti marini non sono molto diversi da una savana africana per quel che riguarda i rapporti tra i diversi organismi che li popolano. Anche qui le piante sono piante; le mandrie di bufali e zebre (erbivori o consumatori di primo livello) sono miriadi di gamberetti planctonici, ma anche molluschi, pesci, dugonghi. I predatori (consumatori dal secondo livello in su) li troviamo in tutti i gruppi animali. Anche per un altro aspetto poche sono le differenze: nei diversi stadi della vita un animale può essere preda o predatore. Basta pensare alle larve o ai giovani che fino a quando non raggiungono lo stadio adulto sono predati da organismi più grandi di loro. La differenza fondamentale è che in acqua vi sono modalità di raccolta del cibo che non troviamo sulla terraferma, se non in casi eccezionali. Nell'ambiente acquatico una grande quantità di organismi raccoglie il proprio nutrimento direttamente dall'acqua che li circonda: sono i filtratori, spugne, bivalvi e ascidie che con sistemi diversi richiamano acqua all'interno del corpo e assumono le sostanze organiche che essa trasporta. Ci sono poi quelli che "aspettano la manna dal cielo": sono cnidari, spirografi, echinodermi che attendono che il materiale in sospensione si posi a portata dei loro tentacoli, ciuffi o braccia per portarlo poi alla bocca. Altri tessono reti di muco, un po' come le ragnatele dei ragni, per raccogliere ciò che si deposita e poi ritirano la rete e si cibano di quello che ha raccolto. Insomma la vita nell'ambiente marino è diversa anche perché l'acqua è come una grande minestra, ricca di ingredienti per soddisfare la fame di miliardi di organismi. Un'ultima categoria di consumatori è quella dei detritivori: sono animali di gruppi diversi, molluschi, echinodermi e vermi soprattutto, che setacciano il sedimento, utilizzandone le particelle organi- Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 53 che digeribili, ed espellono la parte inerte. Essi possono vivere infossati, oppure spostarsi su sabbie e fanghi. L'unione fa la forza Le relazioni tra gli organismi che popolano i diversi ambienti non sono solo quelle tra prede e predatori. Un rapporto molto diffuso è il commensalismo, quando animali diversi vivono assieme per sfruttare risorse alimentari. Nel Mediterraneo è il caso delle margherite di mare, chiamate Parazoanthus axinellae (foto 38), perché spesso si insediano sulle spugne del genere Axinella (foto 25): le margherite sono favorite nella raccolta del cibo dal flusso di corrente generato dalla spugna. Situazione analoga troviamo tra le nacchere (Pinna nobilis, foto 107) e altri organismi (ascidie, spugne, ostriche, spirografi) dove non solo la nacchera genera una corrente, ma elevandosi dal fondo avvicina alla risorsa alimentare gli ospiti della sua conchiglia. Un altro classico caso di commensalismo è quello delle remore (Echeneis naucrates, foto 375, e Remora remora), che mediante la ventosa che portano sul capo si fissano a grossi pesci, cetacei e tartarughe cibandosi dei loro resti alimentari. In altre situazioni la vita in comune è chiamata inquilinismo: come nel caso di paguri o gamberi che vivono nelle cavità di spugne o del già citato pesce che vive nell'intestino delle oloturie. Le associazioni più strette prendono il nome di simbiosi ed in esse entrambi i partner traggono vantaggio dal vivere insieme. Gli esempi sono innumerevoli: la più classica è quella tra pesci pagliaccio e attinie, dove il pesce tiene pulita l'attinia che a sua volta difende l'ospite con i tentacoli urticanti dai quali è immune. Simile è la simbiosi tra paguri e attinie: in alcuni casi è così stretta che difficilmente le due specie vivono separate. L'esempio più classico è quello tra Eupagurus prideauxi (foto 76) e l'attinia Adamsia palliata (foto 46): la loro unione è strettissima e l'attinia avvolge il paguro anche quando crescendo la conchiglia diviene troppo piccola. Invece la simbiosi tra il paguro eremita, Dardanus calidus (foto 75) e l’attinia Calliactis parasitica (foto 43) continua anche quando il paguro crescendo cambia conchiglia e trasferisce sulla nuova le anemoni che portava la vecchia. Tra le braccia di un crinoide mediterraneo vive come inquilino un gamberetto, Hyppolite huntii 53 Manuale copia 23-03-2005 Branco di carangidi nelle acque del Mar Rosso 54 17:56 Pagina 54 C'è poi la simbiosi dei pulitori, gamberi e pesci, che hanno libero accesso alle branchie ed alle fauci di grandi pesci in cambio dei loro favori. Lo scambio è alla pari infatti il pulitore si ciba di tessuti morti o di parassiti, mentre il pesce che riceve i suoi servigi ne guadagna in salute. Prove sperimentali hanno dimostrato che l'assenza provocata di pulitori in ambienti di barriera corallina ha come conseguenza un aumento vertiginoso di malattie nei pesci che li abitano. La forma indubbiamente più stretta di simbiosi è quella delle cosiddette alghe endobionti: alghe unicellulari (zooclorelle e zooxantelle) che vivono nei tessuti delle madrepore tropicali, di altri cnidari o in quelli delle tridacne. L'estensione e la rapidissima crescita delle barriere coralline si deve essenzialmente a questa simbiosi nella quale lo scambio è complesso, perché le madrepore assorbono nei tessuti sostanze emesse dalle alghe come zuccheri, alcoli ed aminoacidi, mentre le alghe non solo sono protette, ma sfruttano i sali minerali prodotti dall'ospite per la loro crescita. Per niente mutualistico è invece il parassitismo e cioè quella forma di vita in comune nella quale un organismo si ciba dei tessuti o dei fluidi di un altro, traendone beneficio, mentre l'ospite ne trae un danno. I parassiti più facili da osservare sono piccoli crostacei, chiamati pulci di mare (foto 82), che vivono attaccati ai pesci. Tra individui della stessa specie esistono diverse forme di collaborazione: la più classica è il gregarismo che si esplica nel branco o meglio nel banco, quando gli individui sono molto numerosi. Il vantaggio del branco è di ridurre il rischio di predazione per il singolo individuo ed alcune tecniche, come il raggrupparsi in modo fitto, servono a impedire al predatore di individuare i singoli componenti o in alcuni casi a spaventarlo, fingendo di essere un unico grande organismo. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 55 Strategie riproduttive L'acqua del mare, oltre a tutte le altre proprietà che abbiamo fin qui elencato, è anche il tramite fondamentale attraverso il quale una straordinaria varietà di organismi che si riproduce per via sessuale manda a buon fine la riproduzione. Infatti la strategia riproduttiva più diffusa in tutti i gruppi animali è quella che consiste nel produrre un numero elevato, a volte enorme, di gameti maschili e femminili, affidandoli all'incontro casuale nell'acqua. Il numero di uova emesse è proporzionale alla protezione che viene data dopo la deposizione: gli animali che semplicemente le rilasciano nell'acqua ne producono quantità impressionanti. Un'ostrica in un anno può produrre 100 milioni di uova, un mitilo 12 milioni, un merluzzo 4 milioni. Ci si affida insomma alle leggi della probabilità, maggiore è il numero dei gameti emessi, maggiore è la probabilità che si incontrino e che le uova vengano fecondate. I casi in cui invece la fecondazione è interna e si basa sulla copulazione sono una minoranza ristretta ad alcuni crostacei, a molluschi prosobranchi ed opistobranchi, ai cefalopodi, ai pesci cartilaginei ed ai mammiferi marini e in genere il numero di uova è più basso e spesso le uova sono protette da teche o involucri. Molti organismi marini sono ermafroditi, posseggono cioè sia le gonadi maschili sia quelle femminili. I casi di autofecondazione negli ermafroditi sono una rarità, mentre prevale la fecondazione incrociata, con la certezza di incontrare un partner. Ci sono poi gli ermafroditi sequenziali: sono ad esempio alcuni pesci come i labridi, le donzelle, le cernie: queste ultime sono prima femmine fino al raggiungimento di un certo peso, quando avviene l'inversione sessuale, per cui tutti gli esemplari più grandi sono maschi. Tra i molluschi tutti i nudibranchi sono ermafroditi Colori e mimetismo La livrea dei diversi organismi marini è funzionale all'ambiente in cui essi vivono e nella maggioranza dei casi ha funzioni mimetiche sia per ridurre il rischio di predazione, sia per aumentare la possibilità di predare, risultando poco visibili alle prede. A volte anche i colori molto vivaci hanno funzione difensiva: sono le cosiddette colorazioni aposematiche, servono cioè ad indicare la propria pericolosità e ad evitare di essere mangiati. 55 Manuale copia 23-03-2005 Granchio mimetico sulla sabbia: i due ocelli sulle zampe posteriori ingannano i predatori 17:56 Pagina 56 Spesso, ed è il caso dei pesci della barriera corallina, la differenziazione delle specie in livree molto sgargianti è legata proprio alla speciazione e all'esigenza di assumere caratteri somatici distintivi per farsi riconoscere dai consimili. In genere gli organismi che vivono sui fondi sabbiosi hanno colorazioni che tendono ad assimilarli al sedimento. I pesci pelagici tendono ad essere grigi o bluastri nella parte superiore del corpo e chiari in quella inferiore in modo da essere meno visibili sia osservati dall'alto, sia dal basso. Anche i pesci argentei hanno una livrea che tende a renderli meno visibili; infatti, le scaglie funzionano come uno specchio riflettendo la luce che giunge da tutte le direzioni e rendendo meno individuabile la loro sagoma. Gli organismi planctonici tendono ad essere trasparenti in modo da essere attraversati dalla luce ed essere così poco visibili. In altri organismi che vivono sul fondo la livrea ha funzioni disruttive, serve cioè a impedire la formazione di un'immagine precisa dei contorni dell'animale rendendolo meno individuabile. Altri accorgimenti sono la presenza di ocelli sul corpo: essi tendono ad apparire occhi di un organismo molto più grande del loro portatore e scoraggiano così i predatori. Non è chiaro invece a cosa servano livree con colori sgargianti in organismi che vivono nell'oscurità o con abitudini notturne, che date le caratteristiche della vista degli animali marini dovrebbero risultare invisibili e che a noi appaiono solo con l'aiuto della luce artificiale. Indigeni e alieni 56 Sul pianeta tutti i mari comunicano tra loro e ciò potrebbe far supporre una illimitata possibilità di scambio di organismi tra i diversi bacini. E' così invece solo per un ristretto numero di animali in genere di grandi dimensioni che si spostano attivamente e che popolano tutte le acque del globo: chiamati cosmopoliti, sono cetacei e pesci pelagici soprattutto. Altri organismi sono limitati da condizioni di temperatura e si trovano solo nella fascia tropicale, ma da una parte all'altra del globo: è il caso di un gamberetto (Thor amboinensis foto 516) lungo al massimo un paio di centimetri che vive da ospite nelle attinie dall'Indiano, al Pacifico, all'Atlantico. Ma oltre ai fattori fisici limitanti come temperatu- Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 57 ra, salinità e forma delle terre emerse, la distribuzione degli organismi è legata alle modalità riproduttive al punto che alcuni sono concentrati in aree ristrettissime perché non c'è diffusione dei prodotti sessuali. Così ogni zona sia su scala oceanica sia su scale inferiori ha i suoi endemismi, organismi cioè esclusivi e che non si ritrovano in nessun'altra parte del pianeta. Per fare qualche esempio: in Mediterraneo sono endemici la vacchetta di mare (foto 99), comunissima, e la posidonia. Solo in Mar Rosso vive il pesce farfalla mascherato (Chaetodon semilarvatus foto 408). Ma forse la distribuzione dei pesci pagliaccio è quella che rende meglio l'idea di come possano essere ristretti gli areali di distribuzione. Innanzi tutto le 27 specie di pesci pagliaccio del genere Amphiprion si trovano solo nell'Indopacifico tra il Mar Rosso e le Isole Marshall e quella con la diffusione più ampia è Amphiprion clarki (foto 427), con un areale che va dalla penisola arabica all'arcipelago di Tonga e dal Giappone alle coste settentrionali dell'Australia. Altri invece sono limitati a piccole aree come A. bicinctus che vive in Mar Rosso e alle isole Chagos, dove però vive una specie endemica A. chagosensis. Anche le isole Mauritius e le Seychelles hanno i loro rispettivi pesci pagliaccio (A. chrysogaster e A. fuscocaudatus). Solo alle Maldive e Sri Lanka vive A. nigripes (foto 425) ed anche le coste dell'Oman hanno la loro specie esclusiva (A. omanensis). A volte organismi naturalmente distribuiti in aree circoscritte si diffondono per opera dell'uomo. Le vicende del Mediterraneo in questo senso sono molto evidenti ed a volte problematiche. Da un lato c'è l'ingresso di specie nuove dal Mar Rosso dopo l'apertura del canale di Suez e sono più di 300 le specie aliene che stanno diffondendosi alcune in modo preoccupante, come l'alga verde Caulerpa racemosa (foto 7) che sta ricoprendo larghissimi tratti di fondale in Sicilia. D'altro A. akallopisos, vive in Africa orientale, Madagascar, Seychelles, e dalle Andamane a Giava 57 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 58 canto ci sono le specie portate dalle navi sulle carene oppure quelle immesse accidentalmente come sembra essere il caso della Caulerpa taxifolia (foto 6), che, sfuggita all'acquario del Museo Oceanografico di Monaco (così almeno pare), ha ricoperto centinaia di ettari di fondale tra Francia e Italia di un uniforme, ma alieno tappeto verde. Attenzione, pericolo! La murena sembra minacciosa, ma tiene la bocca aperta solo per ossigenare le branchie 58 L'uomo negli ambienti marini è un estraneo: infatti, li frequenta grazie ad apparati tecnologici oppure per i tempi limitati consentiti dall'apnea. E' perciò ovvio che non rientra nelle consuetudini alimentari di nessun organismo marino, né è considerato automaticamente un pericolo. Lo diventa quando invade il territorio di animali territoriali, oppure in fase riproduttiva. Può accadere così che la risposta di alcuni animali sia aggressiva, ma è la conseguenza di un comportamento scorretto o inconsapevole. Molti subacquei hanno capito a loro spese cosa significa entrare nel territorio del pesce balestra titano (Balistoides viridescens foto 469) quando ha deposto le uova: in quella fase il pesce scaccia chiunque si avvicini, indipendentemente dalle dimensioni, e affibbia morsi dolorosi. Anche le castagnole ed i pesci pagliaccio dimostrano aggressività quando ci si avvicina ai luoghi di deposizione. Gli animali marini su cui si è sviluppata la fantasia ben oltre la reale pericolosità sono indubbiamente gli squali: che alcune specie attacchino l'uomo è un dato certo e documentato, ma gli attacchi sono quasi sempre causati da comportamenti inadeguati o scorretti, che scatenano l'aggressività dello squalo, oppure che lo inducono a scambiare l'uomo per una delle sue prede abituali. Vi sono molti posti al mondo dove gli incontri con gli squali sono all'ordine del giorno e dove non si registrano attacchi a subacquei: negli atolli del Sudan, dove gli squali coda nera (Carcharhinus wheeleri foto 321) si avvicinano a pochi centimetri dai subacquei, non c'è a memoria d'uomo il ricordo di attacchi a subacquei in immersione. Lo stesso discorso vale per murene e barracuda, altri mostri marini costruiti dalla fantasia: in particolare i casi di attacco di barracuda all'uomo, alcuni con esiti letali, sono conseguenza di comportamenti scorretti in condizioni limite. Essi avvengono quando la visibilità è scarsa e la persona porta addosso pesci, oppure oggetti luccicanti: il barracuda attacca quelli Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 59 e non la persona che li ha addosso. Ci sono poi le interazioni passive o accidentali: molti organismi sono dotati di aculei o di cellule urticanti e l'impatto casuale può causare danni a volte gravi. La gamma degli organismi urticanti va dai coralli di fuoco, alla caravella portoghese: quest'ultima ha tentacoli lunghissimi ed il loro contatto provoca ustioni gravissime ed in alcuni casi può portare alla morte. In molte spiagge caraibiche cartelli avvisano i bagnanti del pericolo: in quel caso conviene prestare molta attenzione a nuotare in mare aperto. Scorfani mediterranei e tropicali, pesci cobra (Pterois sp. foto 347) e pesce pietra (Synanceia sp. foto 346) hanno spine velenifere che esibiscono in alcuni casi in modo molto elegante: conviene tenerli a debita distanza, perché la puntura se può essere solo dolorosa per gli scorfani, è molto più pericolosa negli Pterois e può essere mortale nel caso del pesce pietra. Inaspettatamente pericolose sono alcune specie di molluschi, i coni, che possono inoculare piccoli dardi velenosi, che in alcuni casi hanno causato la morte. Infine le spine dei ricci e di stelle marine (Acanthaster planci foto 303) possono causare dolorose ferite, soprattutto quando le spine rimangono infisse causando infezione. In sintesi la pericolosità degli organismi marini è in genere il risultato di comportamenti sbagliati o inadeguati da parte dei subacquei: basta seguire alcune semplici regole, come quelle di evitare il contatto con il fondo e con gli organismi e di tenersi lontano da tutto ciò che non si conosce e di coprirsi con mute o altri indumenti protettivi. Nel caso di ferite causate da coni, da pesci pietra e scorpione, dal polpo dagli anelli blu o da serpenti marini è necessario un immediato intervento medico. In genere le punture da spine di altri pesci, come lo scorfano (foto 168) o la tracina (foto 160), vanno trattate subito con acqua il più possibile calda, che quasi sempre allevia rapidamente il dolore. Pesce cobra, Pterois volitans, mostra le vistose e pericolose pinne 59 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 60 Suddivisione degli ambienti marini L'ambiente marino viene suddiviso a scopi scientifici secondo molteplici criteri: essi sono la profondità, la vicinanza alla costa, la disponibilità di luce. Semplificando possiamo distinguere due situazioni: l'ambiente pelagico e i fondali marini. Con il primo si intende l'insieme delle acque non prossime alla costa, con il secondo l'insieme del fondo marino e delle acque immediatamente adiacenti. Gli organismi vengono a loro volta suddivisi in base alla loro collocazione ed in base al loro rapporto con l'ambiente in plancton, necton e benthos. Il plancton 0 -40 -200 -5.000 È l'insieme degli organismi che vivono in ambiente pelagico, senza contatto con il fondo e pur potendo possedere capacità proprie di movimento, non Schema sono in grado di contrastare i movimenti del mare. semplificato Gli organismi planctonici più noti sono le medudella se, ma nel plancton vive la più grande risorsa prisuddivisione maria del pianeta costituita da un'enorme biomassa degli di vegetali planctonici unicellulari. Sono alghe dei ambienti gruppi delle diatomee, dei dinoflagellati, dei coccomarini litoforidei e di molteplici altri che stanno alla base delle reti alimentari. Sono il cosiddetto fitosopralitorale plancton che garantisce mesolitorale la produzione primaria alta marea attraverso i processi di fotosintesi e che si collobassa marea platea infralitorale ca quindi nella fascia di mare aperto dove la luce è sufficiente, chiamata circalitorale zona fotica. Formano il plancton limite della piattaforma continentale anche organismi animali, le loro larve e uova: è lo zooplancton. Una componente fondamentale dello zooplancton è costituita da crostacei che vivono solo in mare aperto: essi rappresentano il primo livello dei consumatori ed acquistano energia consumando il fitoplancton. Sono crostacei i componenti del krill, la principale fonte di cibo delle balene. Tutti gli organismi che vivono nel plancton hanno un problema fondamentale: non cadere sul fondo. Perciò essi hanno sviluppato adattamenti particolari 60 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 61 che riducono la velocità di caduta: come l'ombrella delle meduse che non è altro che un paracadute, oppure essi hanno appendici che aumentano la superficie. Una caratteristica comune a tutti è quella di avere un alto contenuto d'acqua nei tessuti del corpo in modo da aver un peso specifico il più possibile pari a quello dell'ambiente circostante e rallentare così la caduta. Gli organismi planctonici visibili ad occhio nudo sono, oltre alle meduse, tunicati del gruppo dei taliacei, cnidari coloniali e qualche mollusco dal corpo trasparente. Il necton È l'insieme degli organismi che vivono in ambiente pelagico, capaci di contrastare con il proprio movimento il moto del mare e quindi di spostarsi liberamente nella massa d'acqua. Sono organismi del necton animali marini come i cetacei, vari gruppi di pesci, alcuni cefalopodi e in modo non esclusivo i pinnipedi e le tartarughe. Una caratteristica comune agli organismi nectonici è la forma affusolata ed idrodinamica del corpo: essi mostrano infatti una notevole convergenza adattativa al punto che la forma dei cetacei e dei pesci è molto simile, fatte salve alcune differenze strutturali ad esempio nell’orientamento della coda, che nei pesci è disposta lungo l'asse verticale del corpo, mentre nei cetacei è lungo l'asse orizzontale, perché deriva dalla posizione delle ossa del bacino, completamente regredite. Un'altra caratteristica comune al necton sono le migrazioni legate a necessità alimentari o riproduttive. Aringhe, sardine, acciughe si spostano periodicamente ed al loro seguito altri animali nectonici predatori, come tonni, squali e pesci spada si spostano per cibarsi. Lo squalo balena, Rhynchodon typus, è un tipico animale nectonico Il benthos È l'insieme degli organismi che vivono a contatto con il fondo o nelle sue immediate vicinanze. Anch'essi sono suddivisi secondo molteplici criteri: ad esempio fito e zoobenthos, epibenthos e endobenthos a seconda che gli organismi vivano sul fondo o dentro il fondo, micro, meio e macrobenthos in base alle dimensioni. L'epifauna a sua volta viene distinta in sessile quando è fissa per tutta la vita al fondo, sedentaria quando vive sul fondo, ma compie brevi spostamenti, vagile quan- 61 Manuale copia Ripple marks su un fondale sabbioso 23-03-2005 17:56 Pagina 62 do si sposta attivamente strisciando o camminando sul fondo, natante quando nuota in prossimità del fondo e da esso dipende per alimentazione, rifugio o riproduzione. Il benthos viene suddiviso in piani che comprendono le zone costiere immediatamente sopra il livello del mare fino alle fosse oceaniche. L'attività dei subacquei si sviluppa quasi esclusivamente nel cosiddetto piano infralitorale, compreso tra il livello della bassa marea e la profondità di 40 metri. In questa fascia si incontrano i fondi rocciosi mediterranei, le scogliere coralline, le foreste di kelp, cioè tutti gli ambienti più frequentati ed in fin dei conti interessanti e dove si concentra la maggioranza delle forme di vita conosciute. Un aspetto importante del benthos infralitorale è la struttura del fondo: infatti i fondi incoerenti, cosiddetti mobili, come sabbie, detrito e fanghi consentono l'insediamento di comunità vegetali ed animali diverse da quelle che invece si insediano sui fondi duri rocciosi o corallini. Nel Mediterraneo e negli altri mari del mondo si individuano alcune comunità o biocenosi caratteristiche, dove per biocenosi deve intendersi l'insieme degli organismi che per composizione, numero di specie ed individui corrisponde alle condizioni medie di un determinato ambiente, legati tra loro da dipendenza reciproca e che si riproducono in quel determinato luogo in modo permanente. Biocenosi dei fondi mobili infralitorali 62 La caratteristica dei fondi mobili è quella di essere continuamente rimaneggiati dai movimenti del mare ed i segni dell'idrodinamismo, maggiore o minore, sono facilmente rilevabili. Un idrodinamismo elevato provoca sulla sabbia caratteristiche onde, chiamate ripple marks, mentre un basso idrodinamismo è indicato dalla diffusa presenza di tracce di attività animale, come solchi, accumuli di detriti, fori. I fondi mobili, soprattutto quando l'idrodinamismo è elevato offrono un terreno ostile all'insediamento delle alghe e perciò la componente vegetale in genere è scarsa e prevalgono gli organismi animali. Sono predatori che strisciano sulla sabbia, ci nuotano sopra, vi si infossano oppure si nascondono sotto un sottile strato: essi sono pesci, molluschi, echinodermi, crostacei e tutti hanno colorazioni mimetiche. L'altra componente fondamentale è quella degli Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 63 endobionti, organismi cioè che vivono perennemente infossati: sono echinodermi, molluschi bivalvi, scafopodi, vermi e cnidari. Alcuni setacciano sedimento scavando buchi, altri sporgono dalla sabbia con ciuffi di tentacoli. I bivalvi portano all'esterno le estremità dei loro sifoni per pompare acqua. Solo quando l'idrodinamismo è sufficientemente basso alcune alghe riescono a insediarsi sui fondi mobili attraverso strutture specializzate del tallo che consentono di immobilizzare il sedimento e quindi l'accrescimento. Le più facili da osservare nei mari del mondo sono le caulerpe, che hanno un caratteristico accrescimento a stoloni con propaggini simili a radichette che si ancorano sul sedimento. In Mediterraneo la specie più diffusa è Caulerpa prolifera (foto 5) dalle caratteristiche fronde lanceolate verdi. Le zone con moderato idrodinamismo sono favorevoli anche all'insediamento delle fanerogame, come la talassia (Thalassia testudinum) dei Caraibi, le varie specie di Halophyla del Mar Rosso, la cimodocea (Cymodocea nodosa, foto 20), simile a sottili fili d'erba, e la posidonia (Posidonia oceanica, foto 19) del Mediterraneo e dell’Australia. Prateria di posidonia insediata su matte Biocenosi delle praterie di fanerogame marine Le fanerogame marine colonizzano ambienti detritici con moderato idrodinamismo, che esse immobilizzano con le radici e fusti, chiamati rizomi, che spesso hanno portamento prostrato a stoloni. Praterie di fanerogame si incontrano in tutti i mari del mondo e nella fascia tropicale sono in genere distribuite in zone di basso fondale al margine delle formazioni coralline. Le praterie di posidonia del Mediterraneo hanno una straordinaria rilevanza per la salute complessiva di questo mare. La posidonia cresce non solo in orizzontale, ma anche in verticale per fuoriuscire dal sedimento che viene intrappolato dalle foglie: si forma così la matte un insieme di rizomi e radici morte di posidonia e di detrito: la crescita della matte può essere di un metro ogni cento anni. La posidonia per crescere ha bisogno di acque pulite ed infatti nelle zone vicine allo sbocco di fiumi viene sostituita da fanerogame più tolleranti, come la cimodocea. La posidonia svolge un'importante funzione di freno all'erosione delle coste perché smorza l'idrodinamismo sui litorali sabbiosi ed impedisce il tra- 63 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 64 sporto dei sedimenti; in questo senso anche i detriti di posidonia che vengono portati a riva e formano caratteristici accumuli, chiamati banquette, frenano l'erosione delle spiagge. Nella prateria ogni strato rappresenta un ecosistema con organismi caratteristici: le foglie ospitano molti animali sessili come briozoi e idrozoi, ma anche alghe; nella zona dei rizomi, la luce attenuata favorisce l'insediamento di alghe ed animali sciafili, molti dei quali fuoriescono di notte, come ricci e crostacei. Anche la matte ospita organismi caratteristici che vivono infossati nel sedimento. La ricchezza di forme di vita ospitate nella prateria fa sì che essa sia spesso paragonata alla foresta amazzonica. Biocenosi dei fondi duri ad alghe fotofile Tipico ambiente ad alghe fotofile mediterraneo 64 Nelle zone temperate i fondi rocciosi esposti alla luce sono ricoperti da alghe che formano a volte un semplice feltro alto qualche centimetro, a volte come nel caso degli ambienti a laminarie in Atlantico e nel Pacifico, formano vere foreste sottomarine che ospitano sulle fronde una flora ed una fauna molto ricche. In Mediterraneo i popolamenti ad alghe fotofile sono formati da alghe brune, come le cistoseire, tipiche in zone con elevato idrodinamismo, da alghe verdi come l'ombrellino di mare (Acetabularia mediterranea, foto 2) o le varie specie di Codium: tra i molti animali che brucano le alghe i più caratteristici sono i ricci maschi (Arbacia lixula, foto 119) e femmina (Paracentrotus lividus, foto 122) ed il riccio di prateria (Sphaerechinus granularis, foto 120). I pesci più comuni sono i tordi, le donzelle, le castagnole e le salpe. In questi ambienti si può ben vedere come l'intensità e la qualità della luce incide sulla natura dei popolamenti. Infatti, nelle zone in ombra cala rapidamente la presenza delle alghe, mentre cresce quella degli animali: risaltano così gli arancioni, i gialli delle spugne, le margherite di mare e compaiono gorgonie e madrepore. Nelle zone in ombra si nascondono pesci come i re di triglie e le corvine. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 65 Biocenosi delle scogliere coralline Nella fascia tropicale la biocenosi delle alghe fotofile è sostituita dalle scogliere coralline. In entrambi i casi infatti il popolamento è favorito dalla luce che consente l'accrescimento delle macroalghe nelle zone temperate e delle alghe simbionti, le zooxantelle, nelle scogliere coralline. Sono le madrepore, favorite dalla simbiosi con le zooxantelle, a formare straordinarie costruzioni di origine animale. L'insieme della scogliera corallina è formato, oltre che dalle madrepore, da altri antozoi come i coralli di fuoco, da ottocoralli dotati di scheletro calcareo (Tubipora foto 239), da molluschi bivalvi, come le grandi tridacne, da anellidi tubicoli ed anche da alghe calcaree. Le scogliere coralline sono ambienti di straordinaria ricchezza che ospitano un numero strabiliante di organismi diversi: esse sono comprese nella fascia di latitudine tra 30° nord e 30° sud, all'interno della quale la temperatura non scende mai al di sotto dei 20 gradi. La temperatura ideale per lo sviluppo delle madrepore è di 23° con un massimo di 28°: recenti fenomeni di sbiancamento (bleaching), cioè di morte di intere zone di barriera in varie parti del mondo sono probabilmente da addebitare allo sviluppo di popolazioni batteriche attivate da temperature per lunghi periodi superiori a 30°. I coralli hanno bisogno di acque limpide per la fotosintesi delle zooxantelle e di un idrodinamismo che consenta adeguati apporti di materia organica e una sedimentazione non eccessiva. Le scogliere coralline hanno genesi diverse che danno origine a strutture di vario tipo: 1) le barriere (barrier reefs) sono strutture nastriformi che si sviluppano lungo tratti di costa a notevole distanza dalla riva e separati da essa da zone profonde tra 30 e 60 m. È di questo tipo la Grande Barriera Corallina Australiana, la maggior formazione corallina del mondo composta da oltre 2500 reef distribuiti su un fronte di 2000 km, con una larghezza massima di circa 250 km. 2) le barriere di frangenti (fringing reefs) sono caratteristiche dal Mar Rosso e dei Caraibi e sono formate da una struttura corallina parallela e vicina alla costa, con un reef interno di solito pianeggiante ed uno esterno che degrada più rapidamente. 3) gli atolli dalla caratteristica forma circolare con una laguna interna ed una o più aperture (pass) che mettono in comunicazione con il mare esterno. Gli atolli derivano da barriere di frangenti sviluppatesi La laguna interna dell’atollo di Sanganeb in Sudan, Mar Rosso 65 Manuale copia 23-03-2005 Le zone scure indicano la distribuzione delle barriere coralline nei mari del mondo 17:56 Pagina 66 attorno a formazioni vulcaniche: nel tempo l'isola vulcanica crolla su se stessa inabissandosi mentre le barriere crescono irrobustendosi. In alcuni casi la crescita della barriera e fenomeni di sedimentazione legati all'azione di maree, correnti e venti porta alla formazione di zone emerse che sono poi colonizzate da vegetazione terrestre. 4) le piattaforme coralline (erg in egiziano e thila in maldiviano) sono strutture dalla sommità piana che crescono verticali all'interno delle lagune degli atolli oppure nei bassifondi tra i reefs. Oltre agli organismi sessili che formano la struttura delle diverse formazioni coralline, esse ospitano una straordinaria varietà di organismi vagili e di pesci legati alle madrepore. La concentrazione di forme di vita che gravita sulle barriere è da addebitare curiosamente alla povertà di plancton della fascia tropicale. Biocenosi del coralligeno 66 In Mediterraneo nel piano circalitorale, collocato tra 40 e 200 m di profondità, si sviluppa una biocenosi caratteristica dei fondi duri, chiamata coralligeno. Essa è caratterizzata da una importante presenza di organismi sciafili: sono alghe rosse a tallo calcareo ed animali, in particolare briozoi, spugne, antozoi, tra i quali dominano le gorgonie rosse e gli alcionari e, alle quote più profonde, il corallo nero mediterraneo (Gerardia savaglia, foto 39). Sui fondi molli si forma invece il coralligeno di piattaforma, generalmente tra i 50 ed i 140 m di profondità, costituito da concrezionamenti di alghe calcaree e di animali a scheletro calcareo come i briozoi: sono anche queste formazioni che ospitano una grande varietà di organismi, soprattutto animali, e sono conosciute anche con diversi nomi come grotto, oppure macciotta. Anche i popolamenti delle grotte oscure sono considerati parte del coralligeno, nonostante spesso siano collocate nel piano infralitorale. L'animale Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 67 caratteristico di questo ambiente è il corallo rosso (Corallium rubrum, foto 54) che si trova anche sul coralligeno profondo, ma che qui ha il suo ambiente elettivo. I popolamenti delle grotte hanno una rapida evoluzione mano a mano che si passa dall'avangrotta alle zone interne, infatti con il calare della luce e dell'idrodinamismo, cala drasticamente la componente vegetale ed anche quella animale diventa sempre più sciafila fino a comprendere nelle zone più interne soltanto poche spugne, briozoi e serpulidi. Nelle zone più profonde delle grotte scompare qualsiasi forma di vita sessile e si trovano solo invertebrati vagili e pesci. I mangrovieti Nella zona interessata all'escursione di marea della fascia tropicale corrispondente a quella delle barriere coralline si sviluppano le formazioni a mangrovie. Le mangrovie sono un insieme di piante di diversi generi e specie che hanno in comune l'ambiente in cui vivono e strutture caratteristiche, come le radici aeree. I mangrovieti sono distribuiti in Atlantico, lungo le coste orientali dell'America tropicale e lungo quelle occidentali dell'Africa e nell'Indo-Pacifico. La zona sommersa dei mangrovieti ospita una notevole varietà di forme di vita tipicamente euriterme ed eurialine. Pesci caratteristici dei mangrovieti sono i perioftalmidi che vivono gran parte del loro tempo fuori dall'acqua sulle radici. Nei canali delle mangrovie spesso crescono fanerogame tolleranti, come la cimodocea e la talassia. Nel Mar dei Caraibi spesso nei canali delle mangrovie si trovano notevoli concentrazioni di meduse del genere Cassiopea, posate sul fondo con i tentacoli rivolti verso la superficie. Le zone di fondale tra le mangrovie sono tranquille nursery per varie specie di squali e per una gran quantità di altri organismi, vertebrati ed invertebrati. Mangrovie in una laguna del Mar Rosso, in primo piano le radici aeree I perioftalmidi vivono a lungo fuori dall’acqua 67 Manuale copia 23-03-2005 L’incontro con le cernie in Mediterraneo è una grande emozione 17:56 Pagina 68 Infine i mangrovieti sono importanti aree di nidificazione per gli uccelli marini e per molte specie di aironi e cicogne. Ad esempio nel mangrovieto dell'isola di Barbuda vi è la più gran colonia di Fregata magnificens di tutti i Caraibi. Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 69 Vademecum per l’ambiente Forse ci vuole un po' di tempo per rendersene conto, ma non esistono altre situazioni che possono metterci in contatto con la natura come l'immersione subacquea. Sott'acqua possiamo nuotare con gli animali più grandi del mondo, con i predatori più feroci, ma soprattutto possiamo avvicinare una tale varietà d'organismi viventi come in nessun altro luogo del pianeta. Quando si raggiunge questa consapevolezza ci si considera dei privilegiati. A questo privilegio corrisponde anche la responsabilità di conoscere e di conservare gli ambienti che possiamo visitare, evitando comportamenti, anche involontari, che possano creare danno a qualche organismo. Senza estremizzare, consideriamo di nuotare sott'acqua come se stessimo camminando in un prato, con la consapevolezza che se evitiamo qualunque contatto il danno è ancora minore. Alcune regole sono ormai divenute comportamenti naturali per molti subacquei esperti e per i professionisti dell'immersione subacquea. Eccole: 1) In immersione mantieni un assetto neutro, evita il contatto con il fondo e con gli organismi marini: senza i guanti starai più attento a dove metti le mani. 2) In prossimità del fondo blocca ogni movimento di mani e pinne e, se devi posarti, controlla che le tue ginocchia e le pinne non creino danni. 3) Evita di passare sotto le volte o nelle grotte, potresti urtare e danneggiare gli organismi, inoltre le bolle d’aria intrappolate sul soffitto causano gravi danni all’ambiente. 4) Non attaccarti a tartarughe, grandi pesci, o cetacei, ma nuota con loro, non inseguire gli animali se ti accorgi di recare disturbo. 5) Evita di toccare organismi che non conosci o che potrebbero essere delicati; non accarezzare i pesci ed altri organismi, potresti asportare il muco protettivo che li ricopre e causare lesioni. 6) Non raccogliere dal fondo organismi vivi o morti, reperti di valore storico o archeologico e oggetti coperti da alghe ed animali. 7) Non acquistare souvenir prodotti con materiali provenienti dal mare, scoraggerai così la loro raccolta. 8) Non buttare niente in acqua (rifiuti, filtri di sigaretta, batterie, bottiglie, carta, cibo, ecc): getta i rifiuti negli appositi contenitori. 9) Continua la tua formazione ed approfondisci la conoscenza degli ambienti marini, scoprirai che ogni luogo merita un'immersione e che in ogni fondale c'è una straordinaria varietà di organismi da scoprire. Raccogli solo immagini di ciò che incontri sott’acqua 69 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 70 hai un dubbio? Vuoi sapere come si chiama l’animale che hai fotografato? scrivimi ad [email protected] ti risponderò naviga su www.esaweb.net 70 think the future, protect ocean life Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 71 Piccolo glossario alghe organismi vegetali unicellulari o pluricellulari privi di vere radici, tronco e foglie e che non producono nè semi, nè fiori anfipodi ordine di crostacei con il corpo compresso lateralmente anellidi tipo di invertebrati al quale appartengono diversi gruppi di vermi antozoi cnidari per lo più coloniali con strutture a polipo ascidie organismi filtratori del tipo dei cordati autotrofo organismo che genera sostanza organica mediante la fotosintesi benthos insieme degli organismi che vivono sul fondo o in stretto contatto con esso bisso sostanza filamentosa prodotta da alcuni bivalvi, come la nacchera, che serve per aderire al substrato bivalvi classe di molluschi con conchiglia in due pezzi briozoi tipo di invertebrati coloniali carapace parte dorsale della corazza delle tartarughe cefalopodi classe di molluschi alla quale appartengono polpi, seppie e calamari chemiorecettori cellule o organi con funzione sensoriale che percepiscono la presenza di sostanze chimiche cordati organismi animali che almeno in uno stadio della vita posseggono un cordone nervoso sostenuto da una struttura di supporto cromatofori cellule pigmentate dalle quali dipende la colorazione di un animale cnidari tipo di invertebrati che raggruppa idrozoi, meduse e coralli, tutti con cellule urticanti nel corpo echiuridi tipo di invertebrati dal corpo vermiforme endemismo specie che ha distribuzione geografica solo in un'area ristretta e definita ermafrodita organismo che possiede sia le gonadi femminili, sia quelle maschili eurialino organismo che sopporta variazioni di salinità euritermo organismo che sopporta variazioni di temperatura falesia tratto di costa con pareti ripide a strapiombo sul mare 71 Manuale copia 72 23-03-2005 17:56 Pagina 72 fanerogama pianta con gli organi riproduttivi visibili fotofilo organismo che vive in ambienti ben illuminati frangenti onde che frangono sulla costa rocciosa o sabbiosa, producendo schiuma gameti cellule sessuali, maschili e femminili, che si fondono nel processo di riproduzione sessuata in un'unica cellula, che moltiplicandosi formerà un individuo gastrotrichi tipo di invertebrati di piccolissime dimensioni gemmazione processo di riproduzione asessuata nel quale sul corpo di un individuo si formano protuberanze che si accrescono per poi staccarsi e formare nuovi individui gonade ghiandola della riproduzione sessuale che produce i gameti maschili o femminili idrodinamismo l'insieme dei movimenti del mare invertebrati organismi animali, privi di scheletro interno e che non appartengono al gruppo dei cordati madreporario animale coloniale o singolo del gruppo dei coralli con lo scheletro calcareo rigido nematocisti cellule urticanti tipiche del tipo degli cnidari Niño perturbazione climatica dell’Oceano Pacifico, così chiamata perché inizia in genere nel periodo natalizio, che inverte la direzione dei venti che normalmente soffiano da est (Alisei) e che, con l’apporto di acque calde, blocca l’upwelling lungo le coste dell’America meridionale e interrompe l’afflusso dei nutrienti che sostengono le locali reti alimentari marine. El Niño inverte anche il clima creando condizioni di aridità in Indonesia e Australia e di precipitazioni anomale in America meridionale nicchia ecologica il posto fisico che un determinato organismo occupa in un ambiente, determinato dalle relazioni complesse che intercorrono con l'ambiente biologico e fisico circostante nudibranchio mollusco privo di conchiglia, appartenente all'ordine dei nudibranchi Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 73 omocromia forma di mimetismo tipica dei pesci pelagici basata sulla somiglianza del colore dell'animale a quella dell'ambiente pelagico si dice di organismo che vive in mare aperto piastrone parte ventrale della corazza delle tartarughe platelminti gruppo di vermi dal corpo piatto a forma di foglia produzione primaria produzione di materia organica dei vegetali, tramite la sintesi della clorofilla, sulla quale si basano le reti alimentari proterandro specie ermafrodita sequenziale che sviluppa inizialmente le gonadi maschili proterogino specie ermafrodita sequenziale che sviluppa inizialmente le gonadi femminili radiazioni luminose l'insieme delle radiazioni che compongono la luce visibile reti alimentari l'insieme dei rapporti trofici attraverso i quali avvengono i passaggi di energia tra gli organismi rostro sporgenza anteriore nella corazza dei crostacei salinità quantità di sali minerali disciolti nel l'acqua di mare, indicata in unità per mille sciafilo organismo che predilige le zone con illuminazione attenuata scissione processo di riproduzione asessuata in cui l'individuo si divide semplicemente in due secca rilevo sottomarino che giunge in prossimità della superficie sedimento l'insieme delle sostanze solide, di origine organica ed inorganica, che si deposita per gravità sul fondo del mare solco di battente scanalatura orizzontale nelle pareti rocciose verticali formata dall'erosione delle onde al livello del mare stenoalino organismo che non sopporta variazioni di salinità stenotermo organismo che non sopporta variazioni di temperatura substrato ogni superficie sulla quale si fissano piante o animali sessili 73 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 74 INDICE ANALITICO 74 Acanthaster planci 42-59 Acetabularia 64 Adamsia palliata 53 Aipysurus laevis 46 alghe 16-21-29-49-64-66 alghe brune 22 alghe planctoniche 50-51-60 alghe rosse 23 alghe verdi 22 Allogalathea elegans 41 Amblyrhynchus cristatus 46 Amphiprion 57 anellidi 32-62 anfiossi 43 Anilocra 39 animali 25 anomuri 39 antipatari 29 antozoi 29-65 Apogon 45 aragoste 37-39 Arbacia lixula 64 Argonauta argo 36 artropodi 37 ascidie 43-52-53 ascon 26 assorbimento della luce 49 atolli 17-65 attinie 29-53 autotrofi 51 Axinella 53 balene 46-50 balenottere 46 Balistoides viridescens 58 banquette 64 barracuda 58 barrier reefs 65 becco corneo 37 benthos 61-62 biocenosi 62 bisso 35 bivalvi 35 bleaching 65 Bonellia viridis 31 brachiopodi 40 calamaro 36 calciosponge 26 Calliactis parasitica 53 canocchie 38 capodoglio 47 Carapus acus 43 Carcharhinus wheeleri 58 Caretta caretta 46 Cassiopea 67 Caulerpa prolifera 63 Caulerpa racemosa 57 Caulerpa taxifolia 58 cefalopodi 35 cerianto 29 Chaetodon semilarvatus 57 Chelonia mydas 46 chemiorecettrici 39 chitoni 33 ciguatera 51 cirripedi 38 cistoseire 64 ciuffo branchiale 32 classificazione 19 cnidari 27 Codium 64 commensali 26 commensalismo 53 concentricicloidi 41 conchiglia 34 condroitti 44 copepodi 37 copulazione 55 coralli 29-62 coralligeno 66 coralliomorfari 29 Corallium rubrum 67 correnti 14 crinoidi 41-52 Crocodylus porosus 46 cromatofori 36 crostacei 37 cteni 30 ctenofori 30 Cymodocea nodosa 24-63 Dardanus calidus 53 Darwin 19 decapodi 39 delfini 47 denti di cane 38 Dermochelys coriacea 46 detritivori 52 dimorfismo sessuale 31 Dugong dugong 48 Echeneis naucrates 53 echiuridi 31 elasmobranchi 44 elefanti di mare 48 endobenthos 61 Enhydra ludris 47 entoprocti 61 epibenthos 61 Eretmochelys embricata 46 erg 66 ermafroditi 55 ermafroditi sequenziali 55 esacoralli 29 estinzioni 18 eterotrofi 51 Eupagurus prideauxi 53 eurialini 8 euriterme 11 fanerogame 21-23-48-63 filtratori 52 fiordi 17 fitobenthos 61 foche 48 foronidi 40 fotosintesi 49-50-60-65 frangenti 13 Fregata magnificens 68 fringing reefs 65 funghi 20 gamberi 39 gasteropodi 34 gemmazione 40 Gerardia savaglia 66 gladio 36 gorgonocefali 42 granchi 39 gregarismo 54 grotte 66 Halophila stipulacea 24 Hapalochlaena 37 Hermodice carunculata 32 Holoturia forskali 42 idrocarburi 9 idrodinamismo 21-62 idrozoi 26 inquilinismo 53 inversione sessuale 55 isopodi 39 kelp 22-47-62 Manuale copia 23-03-2005 17:56 krill 51 laminarie 64 Laticauda colubrina 46 legami idrogeno 3 lepadi 38 Lepidochelys kempi 46 leucon 26 Ligia italica 39 Linckia 41 Linneo 19 lofoforati 40 luce 49 luminescenza 30 lunghezze d'onda 49 Macrocystis pyrifera 23 madrepore 29-54-65 malacostraci 39 mangrovieti 67 mantello 33 maree 16 matte 63 medusa 27 megattere 48 migrazioni 61 Millepora 28 Miniacina miniacea 24 misidacei 39 misticeti 47 Monachus monachus 48 Monachus schauinslandi 48 Monachus tropicalis 48 monere 20 Montalcini Levi Rita 19-37 muta 38 necton 61 Niño 16 nudibranchi 34 Octopus vulgaris 36 odontoceti 47 ofiure 42 oloturie 42 onde 13 opercolo 45 opistobranchi 34 orca 47 osculi 25 osso di seppia 36 osteitti 45 otarie 48 ottocoralli 29 Pagina 75 paguri 39 Pangea 5 Panthalassa 5 Paracentrotus lividus 64 parassitismo 54 Parazoanthus axinellae 53 Pelagia noctiluca 28 Periclimenes 43 perinoto 33 perioftalmidi 67 pesce pietra 59 pesci pagliaccio 57 Phalacrocorax aristotelis 47 Physalia physalis 28 Physeter catodon 47 piani 62 piattaforme coralline 66 piede 33 Pinna nobilis 53 plancton 50 platelminti 18-30 policheti 32 polipo 27 polmonati 34 polpo 36 pori inalanti 25 Posidonia oceanica 24-63 preda 52 predatore 52 prosobranchi 34 protisti 24 Pterois 59 pulci marine 39 pulitori 54 radici aeree 67 radula 35 Remora remora 53 reti alimentari 49 ricci 40 rigenerazione 42 ripple marks 62 riproduzione sessuale 55 salinità 7 scafopodi 33 scaglie 45 scifozoi 28 scogliere coralline 65 seppia 36 sifone atriale 43 sifone branchiale 43 sifoni 35-63 sirenidi 48 specie 19 Sphaerechinus granularis 64 spicole 26 spugne 25 squali 44 stato del mare 12 stelle canestro 42 stelle marine 41 stelle serpentine 42 stenelle 47 stenoalini 8 stenotermi 11 stoloni 29 stomatopodi 39 sycon 26 Synanceia 59 taliacei 43 tartarughe 46 tassonomia 19 temperatura 9 termoclino 12 Tetide 5 Thalassia testudinum 63 thila 66 Thor amboinensis 56 trichechi 48 Trichechus manatus 48 tridacne 35 tsunami 14 tubuli di Cuvier 43 tunicati 43 Tursiops truncatus 47 uccelli 46 upwelling 16 vacchetta di mare 57 vegetali 21 Velella velella 28 ventose 36 vermi 30 vescica natatoria 45 zoantidei 28 zoeci 40 zoidi 40 zoobenthos 61 zooclorelle 54 zooxantelle 29-50-54-65 Zostera marina 24 Zostera noltii 24 75 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 76 Letture consigliate Balene e delfini - WÜRZ, REPETTO - Edizioni White Star, Vercelli Barriere Coralline - FERRARI - Mondadori, Milano Biologia Marina - COGNETTI, SARÀ, MAGAZZÙ Edizioni Calderini, Bologna Conchiglie - GABBI - Edizioni White Star, Vercelli Coral Reef Animals of the Indopacific - GOSLINER, BEHRENS, WILLIAMS - Sea Challengers, Monterey Coral Reef Fishes: Indo-Pacific & Caribbean - LIESKE, MYERS - Collins Pocket Guide Crustacea: Guide of the World Shrimps-CrabsLobsters-Mantis shrimps-Amphipods - DEBELIUS Ikan, Frankfurt Field Guide to Anemonefishes and their Host Sea Anemones - FAUTIN, ALLEN - Western Australian Museum, Perth Guida all'Ambiente Marino della Sardegna TRAINITO - Edizioni il Maestrale, Nuoro Guida del Subacqueo Naturalista - BIANCHI, MORRI, DORE - Editrice Archivio Fotografcio Sardo, Nuoro Indian Ocean Tropical Fish Guide - DEBELIUS - Ikan, Frankfurt Indopacific Coral Reef Field Guide - ALLEN, STEENE Tropical Reef Research, Singapore Invertebrati viventi - PEARSE, PEARSE, BUCHSBAUM, BUCHSBAUM - Edizioni Zanichelli, Bologna Inverterbrati: una nuova sintesi - BARNES, CALOW, OLIVE - Edizioni Zanichelli, Bologna La Barriera Corallina - MOJETTA - Edizioni White Star, Vercelli Le migliori immersioni del mondo - a cura di E.TRAINITO - Edizioni White Star, Vercelli Mar Mediterraneo - MOJETTA - Edizioni White Star, Vercelli Mediterranean and Atlantic Ocean Fish Guide DEBELIUS - Ikan, Frankfurt Nudibranchs and sea Snails: Indopacific Field Guide - DEBELIUS - Ikan, Frankfurt Reef Coral Identification - HUMANN - New World Publications, Jacksonville Reef Creature Identification - HUMANN - New World Publications, Jacksonville Reef Fish Identification - HUMANN - New World Publications, Jacksonville Squali - MOJETTA - Edizioni White Star, Vercelli Zoologia: gli invertebrati - R.D.BARNES - Edizioni Piccin, Padova 76 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 77 Indice Acqua, oceani e mari Un mondo che cambia Mari chiusi Fattori che condizionano la vita Il mare è salato Un mare tiepido In perenne movimento Mare vivo e mare morto Il mare in discesa L’andirivieni delle maree La vita nel mare Un gioco di scatole cinesi: la classificazione Il regno vegetale: alghe e fanerogame Il regno dei protisti: un piccolo gigante Il regno animale Semplice efficienza: le spugne Le ortiche del mare: i cnidari Gli idrozoi Gli scifozoi Animali come fiori: gli antozoi Fatti d’acqua: gli ctenofori Diversi ma comunque vermi Antenati a sorpresa: i platelminti Questioni di sesso: gli echiuridi Veri vermi: gli anellidi Architetti, arlecchini e trasformisti: i molluschi I chitoni Gli scafopodi I gasteropodi I bivalvi I cefalopodi Invertebrati di successo: gli artropodi ed i crostacei Crostacei sedentari: i cirripedi Straordinaria diversità: i malacostraci Animali muschio La vita sulle spine: gli echinodermi I gigli di mare Le stelle marine Le ofiure I ricci Le oloturie Crescente complessità: i cordati I tunicati I vertebrati marini I pesci cartilaginei 3 4 6 7 7 9 13 13 15 16 18 19 21 24 25 25 27 27 28 28 30 30 30 31 32 33 33 33 34 35 35 37 38 39 40 40 41 41 42 42 42 43 43 44 44 77 Manuale copia 23-03-2005 17:56 Pagina 78 I pesci ossei I rettili Gli uccelli I mammiferi I cetacei I pinnipedi I sirenidi Gli ambienti marini La luce Produttori e consumatori Prede e predatori L’unione fa la forza Strategie riproduttive Colori e mimetismo Indigeni e alieni Attenzione pericolo! Suddivisione degli ambienti marini Il plancton Il necton Il benthos Biocenosi dei fondi mobili infralitorali Biocenosi delle praterie di fanerogame marine Biocenosi dei fondi duri ad alghe fotofile Biocenosi delle scogliere coralline Biocenosi del coralligeno I mangrovieti Vademecum per l’ambiente Piccolo glossario Indice analitico Letture consigliate Indice Guida di riconoscimento 78 45 46 46 47 47 48 48 49 49 51 52 53 55 55 56 58 60 60 61 61 62 63 64 65 66 67 69 71 74 76 77 79 Manuale copia 80 23-03-2005 17:56 Pagina 80