ESISTE LA VITA OLTRE I 500 METRI DI PROFONDITA’? 1843 - Azoic Hypothesis Non esiste vita oltre i 500 metri di profondità Edward Forbes Sistemi costieri di Estuario ESISTONO OLTRE 40 DEFINIZIONI DI ESTUARIO BASATI SU DILUIZIONE DELL’ACQUA, REGIME DI MAREA, E GEOMORFOLOGIA LA SALINITA’ E’ LA COMPONENTE PRINCIPALE CONSIDERATA PER LA CARATTERIZZAZIONE MA NON SEMPRE E’ IL METODO PIU’ ADATTO ES. ESTUARIO RIO DELLE AMAZZONI le maree hanno un’influenza sino a 700km all’interno l’acqua salata penetra invece solo marginalmente …Dove inizia e termina un estuario? LIMITE ESTERNO: dove non è possibile misurare una differenza nella concentrazione salina (a volte viene fissato per legge es. a 3 miglia nautiche) LIMITE INTERNO: dove è possibile misurare l’influenza giornaliera delle maree. (In caso di sbarramento artificiale quello diventa il limite superiore) Circa 6000 anni fa il livello del mare era simili al livello attuale Molti estuari delle regioni temperate erano completamente coperti da ghiaccio 17.000 anni fa …Ma come si classificano gli estuari? Utilizzando la topografia Delta del NILO Delta del PO Baia di San Francisco … classificazione con il range di marea Le escursioni di marea variano da meno di un metro nei mari tropicali (es. Vellar Estuario in India) a 16 metri (Baia di Fundy, Nova Scotia) Baia di Fundy, Nova Scotia Nella Baia di Fundy si stima un prisma tidale di 100 miliardi di tonnellate (prisma tidale: differenza di volume tra alta e bassa marea) Range di marea Microtidale < 2 metri Mesotidale 2-4 metri Macrotidale 4-6 metri Ipertidale > 6 metri sedimenti I sedimenti argillosi limitano la crescita degli organismi Origine degli organismi che vivono negli estuari Tre scenari 1) Ricolonizzazione a partire da aree rifugio di acqua salmastra 2) Organismi potevano essere presenti in zone vicine all’equatore da dove sono ripartite per ricolonizzare le aree di nuovo disponibili 3) Le specie attualmente presenti si sono tutte evolute (dopo l’ultima glaciazione) da organismi marini Zona superiore dell’estuario NAO (North Atlantic Oscillation) Indica la differenza fra l’anomalia di pressione registrata in Portogallo e quella registrata in Islanda. La sua fase positiva è data dalla presenza di una forte depressione semipermanente d’Islanda contrapposta ad un forte anticiclone delle Azzorre disteso sui paralleli. La fase negativa vede una situazione barica invertita, con anticicloni tra Groenlandia e Islanda e depressioni sulle Azzorre. Ma esistono veramente le specie estuariali? Diagramma di Remane Ma il diagramma di Remane è messo in discussione da molti ricercatori Attrill e Rundle (2002) esaminando diversi sistemi estuarini concludono che LE SPECIE PRESENTI NEL MEDIO TRATTO DI UN ESTUARIO SONO O MARINE O D’ACQUA DOLCE AL CONFINE DEL LORO AREALE SI DEVE PARLARE DI ECOCLINO FORESTE DI MANGROVIE • Tipiche delle aree di costa delle aree tropicali e subtropicali • Principalmente in acque salmastre • Ricoprono una superficie complessiva di circa 22 milioni di ettari Rizophora Nypa • Sono un importante buffer tra mare e terra – Attutiscono l’impatto degli uragani – Riducono erosione e aumentano la sedimentazione – Sono specie pioniere in grado di modificare l’area in cui si insediano – Sono utilizzate da altre biocenosi, favoriscono l’aumento della biodiversità Mangrovie • Non sono un gruppo monofiletico • Convergenza tra diversi gruppi • Sono stati stimati 16 possibili eventi di convergenza – Il raggruppamento si basa su attributi fisiologici – Numero totale di specie: 54 • 16 Famiglie – Avicenniaceae e Rhizophoraceae – (contano 25 spp.) • 20 Generi AREALE • SI TROVANO ESCLUSIVAMENTE IN AREE TROPICALI O SUBTROPICALI – All’interno di isocline di 20°C Terminologia • Mangrovieto – Comunità formata da piante di mangrovia • Mangrovie – Alberi che crescono nel mangrovieto • Pneumatofore – Radici verticali adatte agli scambi gassosi – Lenticelle – pori sottili che permettono gli scambi gassosi – Aerenchima – tessuto per lo stoccaggio dell’aria Caratteristiche del Mangrovieto • Inondazione con le maree • Aumento di salinita’ andando verso il largo • Suolo argilloso – Povero di nutrienti • Azoto e fosforo sono limitanti Nutrienti organici arrivano con i sedimenti – Sia dai fiumi (piu’ importanti) sia portati dalle correnti marine In sintesi: il Mangrovieto e’ un posto difficile dove vivere! Mangrovie Adattamenti • Tolleranza al sale – Il sale viene sequestrato nei tessuti (corteccia, fusto e radici) – Eliminato attraverso la perdita delle foglie • Tolleranza alle frequenti inondazioni – Aerenchima e radici aeree • Tolleranza alle basse concentrazioni di ossigeno nel terreno Mangrovie: conseguenze al loro adattamento: • Grande massa dell’apparato radicale – Relativamente al resto del corpo e alle specie della stessa famiglia che non si sono adattate a questa vita – Sia per gli scambi gassosi sia per gli scambi d’acqua • Basso tasso di crescita – Molta energia viene spesa per eliminare sale e per acquisire aria • Alternanza tra la tolleranza al sale e le frequenti inondazioni – Una specie puo’ essere adattata a solo una delle due , mai entrambe Impollinazione delle Mangrovie • Varia da specie a specie – Vento (Rhizophora) – Pipistrelli (Sonneratia) – Uccelli o farfalle (Bruguiera) – Api (Acanthus, Aegiceras, Avicennia, Excoecaria, Xylocarpus) – “frutti volanti” (Nypa) – Altri insetti (Ceriops, Kandelia) Riproduzione – Si riproducono e crescono mentre sono ancora attaccati alla pianta Giovani propaguli Propaguli maturi Dispersione • Maturità -> cadono dalla pianta madre • Fluttuazione orizzontale in acqua (aumento della dispersione) • Fluttuazione verticale: ancoraggio al substrato e crescita Mangrove Species Zonation Bruguiera gymnorrhiza Ceriops australis Rhizophora stylosa Avicennia marina All increase toward shore Salinity Inundation Decreasing Soil Stability Sedimentation Rate Specie comuni • Mangrovie rosse (Rhizophora mangle) • Mangrovie nere (Avicennia germinans) • Mangrovie bianche (Laguncularia racemosa) Tree Characters Pneumatophores Epiphytes IMPATTO AMBIENTALE DEGLI ALLEVAMENTI DI GAMBERI NEL MANGROVIETO ASIA AMERICA Penaeus monodon Fenneropenaeus indicus Fenneropenaeus merguiensis Fenneropenaeus indicus Fenneropenaeus chinensis Marsupenaeus japonicus Litopenaeus vannamei Litopenaeus stylirostris E’ STATO CALCOLATO CHE L’AMBIENTE NATURALE PUO’ SOSTENETRE UNA PRESSIONE DI CATTURA DEI GAMBERI DI CIRCA 2.2 MILIONI DI TONNELLATE OGNI 10 ANNI LA PRODUZIONE DI GAMBERI DI ALLEVAMENTO CRESCE DI CIRCA IL 200% E’ STATO STIMATO CHE LA QUANTITA’ DI GAMBERI ALLEVATI NEL 2005 RAGGIUNGERA’ LO STESSO VALORE DEI GAMBERI PRELEVATI IN NATURA GLI ALLEVAMENTI DI GAMBERI PROVOCANO DANNI: DURANTE LA COSTRUZIONE DELL’ALLEVAMENTO DURANTE LA GESTIONE DELL’ALLEVAMENTO IN PROPORZIONE ALLE SUPERFICIE UTILIZZATA NELL’ALLEVAMENTO ALLE DINAMICHE IDRICHE DEL LUOGO LE AREE UMIDE CHE SONO CONVERTITE IN ALLEVAMENTI DI GAMBERI SONO GENERALMENTE PALUDI MONGROVIETI, AREE AGRICOLE TERRENI SALATI DISTRUZIONE AREE UMIDE E INTRUSIONE DI ACQUE SALATE FENOMENO GRAVE IN ASIA E CENTROAMERICA CIRCA IL 30% DEGLI ALLEVAMENTI DI GAMBERI SONO REALIZZATI SU AREE OCCUPATE DA MANGROVIETI NEI MANGROVIETI VENGONO ALLEVATE DEVIRSE SPECIE DI PESCI QUALI I MILKFISH à PERDITA DI AEREE DESTINATE ALLA RIPRODUZIONE E ALLA CRESCITA DI NUMEROSI ORGANISMI A VITA LIBERA à PERCOLAMENTO DI ACQUA SALMASTRA NELLE FALDE DEL SOTTOSUOLO E CONSEGUENTE INQUINAMENTO DELLE AREE ADIACENTI COLTIVATE AD ESMEPIO A RISO ACQUE DI SCARICO DELL’ALLEVAMENTO DI GAMBERI CIRCA IL 50% DEGLI ALLEVAMENTI SONO DI TIPO INTENSIVO -> ELEVATI CARICHI ORGANICI, FOSFORO, AZOTO, BOD MITIGAZIONE: POLICOLTURA CON MOLLUSCHI BIVALVI, PESCI E GAMBERI -> L’ACQUA DI SCARTO UTILIZZATA PER FAR CRESCERE I GAMBERI VIENI RIUTILIZZATA PER FAR CRESCERE MOLLUSCHI E ALGHE -> L,ACQUA DEGLI EFFLUENTI VIENE UTILIZZATA PER IRRIGARE CAMPI COLTIVATI CON PIANTE IN GRADO DI RESISITERE AD ELEVATE CONCENTRAZIONI SALINE (ESEMPIO ALCUNI TIPI DI GRANOTURCO) -> NUTRIRE I GAMBERI CON CIBO NATURALE: STUDI DI LABORATORIO HANNO DIMOSTRATO CHE I GAMBERI ALLEVATI CON CIBO NATURALE RILASCIANO MENO AZOTO NELL’ACQUA -> USARE IL MANGROVIETO COME FILTRO PER ASSORBIMENTO DEI NUTRIENTI: 1 ETTARO DI MANGROVIE RIDUCE IL CARICO DI P E N DI UN ALLEVAMENTO SEMINTENSIVO DI GAMBERI DI 100 ETTARI RILASCIO E DIFFUSIONE MALATTIE LE ACQUE DI SCARTO DEGLI ALLEVAMENTI CHE FINISCONO IN MARE POSSONO CONTENERE DIVERSI AGENTI PATOGENI (BATERI, PROTOZOI , FUNGHI ECC..) IL MARE CHE RICEVE LE ACQUE DI SCARTO PUO’ VEICOLARE I PATOGENI AGLI ALLEVAMENTI VICINI PRODOTTI CHIMICI E BIOLOGICI USATI IN ALLEVAMENTO 1) DISINFETTANTI E MEDICINALI: FORMALINA, VERDE DI MALACHITE, CLORANFENICOLO 2) CONDIZIONATORI DELL’ACQUA E DEI SEDIMENTI: ZEOLITE 3) DECOMPOSITORI DI SOSTANZA ORGANICA: BATTERI E COMPOSTI A BASE DI ENZIMI 4) ALGHICIDI E PISCICIDI: COMPOSTI CONTENENTI RAME 5) PROMOTORI LA CRESCITA DEL FITOPLANCTON: ORGANICI ED INORGANICI FERTILIZZANTI 6) ADDITIVI DEL CIBO: VITAMINE, ORMONI ECC PRODUZIONE DI SEDIMENTI AD OGNI CICLO PRODUTTIVO DURANTE L’ALLEVAMENTO DEI GAMBERI SI PRODUCONO GROSSE QUANTITA’ DI SEDIMENTI CHE DEVONO ESSERE RIMOSSE PRIMA DELL’INIZIO DEL NUOVO CICLO CATTURA DELLE LARVE DI GAMBERI IN NATURA BENCHE’ SIA POSSIBILE OTTENERE LE LARVE DI GAMBERI IN ALLEVAMENTO LA STRAGRANDE MAGGIORANZA DEGLI ALLEVATORI PREFERISCO UTILIZZARE LE LARVE RACCOLTE IN NATURA (MINOR COSTO) DURANTE LA RACCOLTA DELLE LARVE VENGONO CATTURATE ANCHE LE LARVE DI ALTRE SPECIE IN STUDI CONDOTTI IN HONDURAS E’ STATO DIMOSTRATO CHE LA RACCOLTA DI 3,3 MILIARDI DI LARVE DI Litopenaeus vannamei HA COMPORTATO LA RACCOLTA DI CIRCA 20 MILIARDI DI ALTRE LARVE. ABBANDONO DEGLI ALLEVAMENTI DI GAMBERI LA VITA MEDIA DI UN ALLEVAMENTO DI GAMBERI VARIA DA 7 A 15 ANNI I COSTI DI RIPRISTINO AMBIENTALE SONO TROPPO ELEVATI PER POTER ESSERE REALIZZATI à DEGRADO PROGRESSIVO DI MOLTE AREE Datteri di mare Lithophaga lithophaga (Linneo, 1758) - Massima densità di popolazione entro i primi 5 m di profondità - Specie pioniera - Lenta velocità di crescita 1 cm dopo 3 anni dall’insediamento 5 cm dopo 15-20 anni dall’insediamento - Distribuzione : tutto il bacino del Mediterraneo in corrispondenza con falesie di roccia calcarea La pesca • Effettuata in immersione • Tecniche invasive e distruttive: piccozze, scalpelli, martelli pneumatici Morte di tutti gli organismi sessili associati Desertificazione dell’habitat Uno scoglio prima dell'intervento dei datterari e dopo il loro passaggio !!!!!!! (Giovanni Fanelli) Gli organismi bentonici sessili costituiscono uno spazio importante per pesci , crostacei e molluschi i quali trovano: - Fonti trofiche - Rifugio da predatori - Zona di deposizione uova - Zona di nursery Balanus Serpula Myriapora b Petrosia s Cliona Cavità vuote di Lithophaga Eudendrium Lithophaga i Aglaophenia i Eunicella Ircina Halocynthia Microcosmus g Nessun Impatto Mosaicatura Desertificazione - Mutamento dei popolamenti bionomici e delle strutture geomorfologiche - Riduzione di diversità specifica - Perdita del valore paesaggistico e turistico della fascia costiera - Perdita di fonte di cibo e riparo per pesci, crostacei, molluschi LUNGHISSIMI TEMPI DI RECUPERO DELLE COMUNITA’ ROCCIOSE NEL LORO COMPLESSO Decreto n. 401, 20 agosto 1988, Ministero della Marina Mercantile CONVENZIONE DI BERNA 16 ottobre 1998 Allegato II della Convenzione di Berna relativa alla conservazione della vita selvatica dell'ambiente naturale in Europa "Specie di fauna rigorosamente protette". Pena prevista: da 516 euro a 3100 euro + sequestro imbarcazione ed attrezzatura e possibile arresto PER DISTRUGGERE UNA SCOGLIERA CORALLINA POSSIAMO: 1) MODIFICARE LA CATENA TROFICA MEDIANTE SOVRASFRUTTAMENTO DELLE RISORSE (TOP DOWN) e/o 2) AGGIUNGERE NUTRIENTI (BOTTOM UP) 2005 2010