Un approccio ecologico alla gestione e conservazione degli ambienti acquatici di transizione
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Un approccio ecologico alla gestione e conservazione degli ambienti acquatici di transizione Prof. Piero Franzoi (CEMAS-DAIS) Liceo Leonardo Da Vinci, Treviso 31 gennaio 2014
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Liceo Leonardo Da Vinci, Treviso 31 gennaio 2014. Un approccio ecologico alla gestione e conservazione degli ambienti acquatici di transizione Prof. Piero Franzoi (CEMAS-DAIS). Approccio ecologico?. - PowerPoint PPT Presentation
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Un approccio ecologicoalla gestione e
conservazione degli ambienti acquatici di
transizione
Prof. Piero Franzoi (CEMAS-DAIS)
Liceo Leonardo Da Vinci, Treviso 31 gennaio 2014
Approccio ecologico?
Ecologia studio della complessa rete di
interazioni tra gli organismi ed il loro
ambiente, a diversi livelli di organizzazione:
Livelli (principali) di studio dell’ecologia
INDIVIDUO
POPOLAZIONE
COMUNITÀECOSISTEMA
Ecosistema
“… Un’unità esplicita, dal punto di vista spaziale, della Terra che
include, entro i suoi confini, tutti gli organismi insieme con tutte le
componenti dell’ambiente abiotico.” (LIKENS, 1992)
Ecosistema insieme di componenti in relazione tra di loro
che costituiscono un’unità
Le componenti abiotiche e biotiche dell’ambiente interagiscono insieme a formare un sistema integrato, l’ecosistema. L’ECOLOGIA studia il funzionamento di questo sistema integrato,
caratterizzato da un flusso di energia e da un ciclo della materia. Studia i problemi relativi
alla produzione di energia organica e al suo trasferimento tra gli organismi. Si occupa inoltre dello studio del trasferimento della materia e del riciclo dei nutrienti essenziali (C, N, P, S, …) tra il comparto biotico e quello abiotico. L’attenzione si
focalizza su tassi e proprietà collettive che caratterizzano l’ecosistema nel suo complesso:
produttività, tassi di decomposizione, resilienza, stabilità.
Un modello di ECOSISTEMA
Organismi AUTOTROFI sono in grado di trasformare il carbonio della CO2 in
molecole organiche e biomassa vivente
Gli autotrofi di gran lunga dominanti sono i Gli autotrofi di gran lunga dominanti sono i FOTOAUTOTROFIFOTOAUTOTROFI utilizzano l’energia utilizzano l’energia solare per convertire la COsolare per convertire la CO22 in composti in composti
organici semplici (organici semplici (FOTOSINTESIFOTOSINTESI))
Organismi ETEROTROFI ottengono energia dalla demolizione delle sostanze
organiche sintetizzate dagli autotrofi (o da altri organismi eterotrofi); questa energia è poi
utilizzata per la sintesi di molecole organiche complesse
Rete trofica marina pelagica che fa capo all’aringa (Mare del Nord)
Elton (1927)
11
22
3344
Rete trofica di un estuario
europeo
Flusso e dissipazione dell’energia attraverso l’ecosistema
sole
PP C1 C2 C3
L’efficienza ecologica tra livelli contigui varia da 5 a 30% (10% circa di
media)
Questo comporta una rapida riduzione dell’energia che fluisce lungo le reti trofiche, originando una struttura
energetica “piramidale” della componente biotica dell’ecosistema (piramide
dell’energia)
FONTI DI ENERGIA
Produzione di carbonio organico con la fotosintesi
UTILIZZAZIONE DIRETTA CATENA DEL PASCOLO (Consumatori primari Erbivori)
UTILIZZAZIONE COME DETRITO CATENA DEL D. (Consumatori primari
Detritivori)
Flusso del Carbonio in un Ecosistema Flusso del Carbonio in un Ecosistema (semplificato)(semplificato)
PRODUTTOPRODUTTO
RI PRIMARIRI PRIMARI
ERBIVORIERBIVORI
DETRITODETRITO
DECOMPOSITORIDECOMPOSITORI
CATENA DEL CATENA DEL PASCOLOPASCOLO
CATENA DEL CATENA DEL DETRITODETRITO
PRODUTTIVITÀ PRIMARIA
Produttività della componente autotrofa
dell’ecosistema
Velocità con cui viene generata nuova
biomassa a partire da una fonte di energia
(energia solare nel caso degli organismi
fotosintetici) e da composti inorganici. Si
misura in J/(m2 anno) o g/(m2 anno)
MACROALGHE
ANGIOSPERME
MICROALGHE
Ecosistemi Acquatici:
PRODUTTORI PRIMARI
PRINCIPALI FATTORI CHE CONTROLLANO
(LIMITANO) LA PRODUZIONE PRIMARIA NEI SISTEMI
ACQUATICI
Temperatura
Luce
Nutrienti (N, P, in alcuni casi Si, micronutrienti))
COCO22 NonNon è limitante: è limitante:
Dall’atmosferaDall’atmosfera
Dalla decomposizione della sostanza organica (prodotta Dalla decomposizione della sostanza organica (prodotta sia nell’ambiente acquatico che in quello terrestre)sia nell’ambiente acquatico che in quello terrestre)
Riserva di carbonio inorganico (dissoluzione delle rocce Riserva di carbonio inorganico (dissoluzione delle rocce calcaree)calcaree)
PRODUTTIVITÀ SECONDARIA: E’ la velocità di produzione di biomassa da parte degli
eterotrofi. Anche questa viene espressa in cal/m2 anno o J/m2 anno.
Una quota della produzione primaria è utilizzata dagli erbivori, i quali a loro volta
sono consumati dai carnivori. Questa è detta catena del pascolo o sistema dei
pascolatori
Parte della produzione primaria invece muore e viene utilizzata da batteri, funghi e animali
detritivori
Catena del detrito o sistema dei decompositori
IL DETRITOL’insieme di tutti i tipi di materiale biogenico, in
vari stadi di decomposizione microbica, che rappresenta una fonte potenziale di energia per le specie di consumatori. La maggior parte di questo
materiale è costituito da frammenti vegetali.
È la principale fonte di energia in molti habitat acquatici (es. sistemi ad acque correnti, zone
umide, estuari e lagune...)
Anche in ambienti con una importante produzione primaria, una quota importante di quest’ultima non viene consumata dagli erbivori ma entra, dopo la
morte degli organismi fotosintetici, nella catena del detrito
DETRITO AUTOCTONO Derivato dalla produzione primaria in situ
DETRITO ALLOCTONO Prodotto al di fuori del sistema acquatico considerato (ad es. detrito
di origine terrestre)
Esistenza di microorganismi con differenti esigenze metaboliche
Capaci di metabolizzare la maggior parte dei composti del C presenti negli ambienti acquatici,
sia in presenza che in assenza di O2
CPOM Materia organica particolata grossolana (>1000 µm). Frammenti vegetali
grossolani, spoglie di animali. Pesante, di norma depositata sul fondo
FPOM Materia organica particolata fine (<1000 µm) Derivata dalla frammentazione e decomposizione della CPOM. Di norma in sospensione nelle acque correnti, tende a sedimentare soltanto in acque ferme o lente
DOM Materia organica dissolta passa attraverso un filtro di 0,45 µm. Si origina dalla
macerazione del detrito fogliare, oppure per secrezione da parte dei produttori primari
La decomposizione della sostanza organica morta (detrito) è il processo principale di riciclizzazione
dei nutrienti
Detritivori e Decompositori trasformano la sostanza organica in forma minerale rendendo
disponibili i nutrienti per il riciclo interno all’ecosistema
Detritivori e Decompositori traggono energia e nutrienti dall’ossidazione di composti organici
rompendo i legami chimici formati nel corso della “costruzione” di tessuti vegetali ed animali
CICLI DEI NUTRIENTI
In che modo i nutrienti vengono trasformati e
riciclati negli ecosistemi acquatici?
Assimilazione: acquisizione dei “nutrienti” dall’ambiente, in forma inorganica oppure
organica
Rimineralizzazione o rigenerazione dei nutrienti: forma organica forma
inorganicaI NUTRIENTI LIMITANTI (FOSFORO E
AZOTO) VENGONO RICICLATI RIPETUTAMENTE TRA GLI ORGANISMI E
LE COMPONENTI NON VIVENTI DEGLI ECOSISTEMI ACQUATICI
Oltre ai processi generali alla base del
funzionamento degli ecosistemi, vanno
considerati anche i SERVIZI che gli ecosistemi
naturali forniscono all’uomo• SERVIZI in termini di FORNITURA DI BENI:
produzione di cibo, legno, erbe medicinali,
combustibili fossili, acqua …
• SERVIZI in termini CULTURALI: valori
spirituali, valori estetici, educazione, attività
ricreative e sportive …
• SERVIZI in termini DI REGOLAZIONE:
capacità degli ecosistemi di smaltire inquinanti, di
ridurre il dilavamento superficiale (presenza di
foreste), ridurre l’effetto delle inondazioni (ruolo
della vegetazione, presenza di zone umide), di
ridurre gli effetti di specie nocive e di malattie, ed
infine la capacità di regolare il clima (sequestro
della CO2 da parte delle piante)
• SERVIZI DI SUPPORTO: consentono il buon
funzionamento degli ecosistemi e sono alla base
degli altri servizi ecosistemici; produttività
primaria, ciclizzazione dei nutrienti, formazione
del suolo …
Attività antropiche hanno di norma
l’effetto di compromettere, in maggiore o
minor misura, la capacità degli ecosistemi
di fornire Beni e Servizi
Ci sono Ci sono 4 differenti tipi di valori economici4 differenti tipi di valori economici che gli che gli
ecosistemi forniscono alla società umana:ecosistemi forniscono alla società umana:
1)1) VALORI DI USO DIRETTO: acqua di VALORI DI USO DIRETTO: acqua di
falda per uso potabile e/o irriguo, falda per uso potabile e/o irriguo,
stocks ittici, ecc.stocks ittici, ecc.
2)2) VALORI DI USO INDIRETTO: VALORI DI USO INDIRETTO:
filtrazione, depurazione, filtrazione, depurazione,
trasformazione di inquinanti, trasformazione di inquinanti,
fissazione della COfissazione della CO22, ecc., ecc.
3)3) VALORI “OPZIONALI”: ricreativi, VALORI “OPZIONALI”: ricreativi,
estetici ecc.estetici ecc.
4)4) VALORI DI “NON USO”:VALORI DI “NON USO”: valore valore
intrinseco connesso alla mera intrinseco connesso alla mera
esistenza degli ecosistemi esistenza degli ecosistemi ad es. per ad es. per
la sopravvivenza delle speciela sopravvivenza delle specie
Difficoltà Difficoltà
crescente di crescente di
utilizzare le utilizzare le
metodiche metodiche
classiche di classiche di
valutazione valutazione
economicaeconomica
Approccio ecologico?
Dal punto di vista metodologico
L’ecologia usa strumenti quantitativi per raccogliere, elaborare dati e verificare
ipotesi Osservazioni in campo
Esperimenti in laboratorioEsperimenti in campo
Modelli matematici
I “problemi” dell’ecologia:
•Enorme complessità (elevato numero di variabili coinvolte)
•Difficoltà/impossibilità di studiare i fenomeni in laboratorio
•Si opera soprattutto in campo, ma i limiti sono severi perché:
- le condizioni non sono controllate e non possono essere variate a piacimento
- non ci sono garanzie di ripetere le osservazioni alle medesime
condizioni
Sono necessarie integrazioni fra
-ricerche di campo, dove si osservano popolazioni e comunità in condizioni naturali o in condizioni di disturbo
-ricerche di laboratorio, che analizzano processi elementari o
riproducono piccoli ecosistemi artificiali
-ricerche teoriche che elaborano modelli concettualie/o matematici da
validare con i dati sperimentali (campo e/o laboratorio)
MODELLIPossono essere
Descrittivi o concettuali (rappresentazione verbale e/o grafica)
Matematici offrono previsioni QUANTITATIVE
Le conoscenze ottenute da osservazioni e/o esperimenti possono essere
utilizzate per costruire MODELLI:
–Sono rappresentazioni astratte, semplificate, di sistemi reali
– Modelli quantitativi: utilizzano la comprensione ottenuta dai dati per
prevedere scenari: evoluzione nel tempo, applicazione di differenti
opzioni gestionali, …
… approccio ecologicoalla gestione e conservazione
di ecosistemi… ? Gli impatti antropici ad una varietà di scale –
da locale a globale – alterano gli ecosistemi e ne compromettono di conseguenza le capacità di auto-sostentamento e di
fornire beni e serviziIl Il ripristinoripristino delle funzioni ecosistemiche delle funzioni ecosistemiche
richiede una comprensione delle relazioni tra richiede una comprensione delle relazioni tra elementi fisici, comunità biotiche e flussi di elementi fisici, comunità biotiche e flussi di
materiali, e di materiali, e di come queste relazioni sono come queste relazioni sono state alteratestate alterate
VALUTAZIONE
GESTIONE (mitigazione e compensazione degli effetti,
ripristino)
CONSERVAZIONE
Primo step VALUTAZIONE ECOLOGICA
Costruzione di un MODELLO ECOLOGICO COCETTUALE
Illustra le principali relazioni di causa ed effetto all’interno dell’ecosistema di studio e
mostra come le forzanti (dirette ed indirette) di cambiamento (sia naturali che antropiche)
influenzano l’ecosistema nel suo complesso e le specie in esso presenti
MODELLO CONCETTUALE DPSIRMODELLO CONCETTUALE DPSIR
DETERMINANTI DETERMINANTI (O FORZANTI):(O FORZANTI):AGRICOLTURA, AGRICOLTURA, INDUSTRIA, CENTRI INDUSTRIA, CENTRI URBANI, …URBANI, …
PRESSIONIPRESSIONI::EMISSIONI IN EMISSIONI IN ATMOSFERA, ATMOSFERA, SCARICHI SCARICHI INDUSTRIALI, INDUSTRIALI, REFLUI URBANI, REFLUI URBANI, ……
STATOSTATO::QUALITÀ DELL’ARIA, QUALITÀ DELL’ARIA, QUALITÀ DELL’ACQUA, QUALITÀ DELL’ACQUA, BIODIVERSITÀ, …BIODIVERSITÀ, …
IMPATTIIMPATTI::SULL’ECOSISTEMA, SULL’ECOSISTEMA, SULLA SALUTE, …SULLA SALUTE, …
RISPOSTERISPOSTE::LEGGI E NORME, PIANI, … LEGGI E NORME, PIANI, …
INTERVENTI INTERVENTI STRUTTURALISTRUTTURALI
INTERVENTI
INTERVENTI
PRESCRITTIV
I E/O
PRESCRITTIV
I E/O
TECNOLOGICI
TECNOLOGICI
BO
NIF
ICH
EB
ON
IFIC
HE
FORZANTI
PRESSIONI
EFFETTI ECOLOGICI
ATTRIBUTI ECOLOGICI
INTERESSATI
Modello Ecologico della Byscaine Bay
(Florida, U.S.A.)
Ambienti acquatici di transizione?
Ecosistemi costieri di transizione (EAT) fra gli ecosistemi continentali (sia terrestri che
acquatici) e gli ecosistemi marini;
Presentano condizioni abiotiche e biotiche caratteristiche e peculiari che li
differenziano sia dagli E. continentali che dagli E. marini.
Estuario … Laguna …
Delta … Sacche …
… Laghi e Stagni Costieri
Necessità di definire e classificare gli habitat costieri per fini gestionali e
amministrativi → identificare ed delimitare in modo non equivoco unità
gestionali appropriate → definizione di unità geografiche per scopi di gestione e conservazione degli
habitat. Le definizioni in questo caso devono aver valore anche in termini
amministrativi e legali.
Queste classificazioni hanno quindi valore a livello di un singolo stato o di
un’unione di stati (ad es. Comunità Europea)
Water Framework Directive (EU,2000)Water Framework Directive (EU,2000)
Per il Per il miglioramento della qualità ecologica delle acque miglioramento della qualità ecologica delle acque
superficiali europeesuperficiali europee. La direttiva distingue, . La direttiva distingue, acque dolci, acque dolci,
acque di transizioneacque di transizione ed acque marine costiere ed acque marine costiere..
La WFD definisce come La WFD definisce come acque di transizioneacque di transizione quei quei ““corpi corpi
d’acqua superficiale, posti in vicinanza di foci fluviali, d’acqua superficiale, posti in vicinanza di foci fluviali,
che hanno carattere parzialmente salino per la vicinanza che hanno carattere parzialmente salino per la vicinanza
delle acque costiere ma che sono sostanzialmente delle acque costiere ma che sono sostanzialmente
influenzati dai flussi di acqua dolceinfluenzati dai flussi di acqua dolce.”.”
Il termine Il termine acque di transizioneacque di transizione include include
insieme, in un’unica categoria, insieme, in un’unica categoria, sia gli sia gli estuari estuari
tidalitidali (la tipologia più diffusa sulle coste (la tipologia più diffusa sulle coste
atlantiche europee) che le atlantiche europee) che le lagune salmastrelagune salmastre
(la tipologia più diffusa nel Mediterraneo)(la tipologia più diffusa nel Mediterraneo)
Sistema di Venezia Sistema di Venezia (1959)(1959)
ACQUE
SALMASTRE
PSU
ACQUE DI TRANSIZIONE DEL ACQUE DI TRANSIZIONE DEL
MEDITERRANEOMEDITERRANEO
Classificazione degli Ecosistemi Acquatici di Transizione in Classificazione degli Ecosistemi Acquatici di Transizione in
base all’ampiezza dell’escursione di marea:base all’ampiezza dell’escursione di marea:
NANO-TIDALINANO-TIDALI intervallo di marea intervallo di marea < 0,5 m< 0,5 m
MICRO-TIDALIMICRO-TIDALI intervallo di marea intervallo di marea > 0,5 m e < 2 m> 0,5 m e < 2 m
MESO-TIDALI MESO-TIDALI intervallo di marea intervallo di marea > 2 m e < 4 m> 2 m e < 4 m
MACRO-TIDALIMACRO-TIDALI intervallo di marea intervallo di marea > 2 m e < 6 m> 2 m e < 6 m
IPER-TIDALIIPER-TIDALI intervallo di marea intervallo di marea > 6 m> 6 m
LAGUNE E STAGNI COSTIERI“specchi d’acqua salmastra separati dal mare aperto da cordoni sabbiosi (tomboli, scanni,
lidi) intercalati da aperture”
LAGUNE (microtidali): bacini costieri dominati dalle maree che comunicano con il mare attraverso
bocche o foci; caratteristici dell’Alto AdriaticoSTAGNI (nano-tidali): bacini costieri non dominati
dalle maree che comunicano con il mare, anche saltuariamente o ad intermittenza, attraverso varchi
o canali; (es. stagni sardi; “laguna” di Orbetello)
(Brambati, 1988)
Apporti convergenti
di sabbie litorali
provenienti da due
sorgenti terrigene
puntiformi principali
(es. laguna di
Venezia)Origine di un bacino
nell’ambito dei
processi che portano
alla formazione di un
“delta fluviale” (es.
lagune del Delta del
Po)
Trasporto convergente
di sabbie litorali che
vanno a chiudere un
insenatura marina fra
due promontori
rocciosi, oppure che
vanno ad addossarsi
ad un’isola (es. stagni
di Orbetello)
AMBIENTI LAGUNARI DEL
NORD ADRIATICO (lagune di
Marano-Grado, di Caorle, di
Venezia, sacche del Delta del Po)
In condizioni naturali, la MORFOLOGIA
LAGUNARE dipende principalmente dall’azione
modellatrice del flusso e riflusso della marea
Il flusso di marea entra dalle bocche a mare e
scorre inizialmente all’interno di canali
principali larghi e profondi per poi distribuirsi
prima in una rete di canali progressivamente
meno ampi e profondi e poi sui bassifondi
lagunari. Il riflusso della marea segue poi la
direzione inversa
(da Brambati 1988, modificato)
BOCCA A MARE
CANALI PRINCIPALI
Sono riconoscibili tre zone morfologiche in relazione al
livello della marea (Brambati, 1988):
1)Morfologie al di sopra del livello medio delle
alte maree (aree emerse, barene)
2)Morfologie al di sotto del livello medio delle
basse maree (aree sub-tidali)
3)Morfologie comprese fra il l. m. delle basse
maree ed il l. m. delle alte maree (aree inter-
tidali, piane di marea)
BARENE Barene Barene formatesi formatesi per per sedimentazionesedimentazione nelle nelle zone zone interne di grondainterne di gronda e nelle e nelle
zone di spartiacquezone di spartiacque dove, dove, in condizioni ideali, la in condizioni ideali, la
velocità della corrente cade velocità della corrente cade a zeroa zero
All’interno delle zone barenicole All’interno delle zone barenicole sono presenti sono presenti pozze intertidalipozze intertidali
più o meno estese e reti di più o meno estese e reti di piccoli canali di marea piccoli canali di marea
(“ghebi”)(“ghebi”)
Alle Alle morfologie di secondo tipomorfologie di secondo tipo ( (sub-tidalisub-tidali) appartengono le ) appartengono le bocchebocche (o (o foci lagunarifoci lagunari) ed i ) ed i canali principalicanali principali che dalla zona di che dalla zona di
bocca si sviluppano verso l’interno della laguna. Sono inoltre bocca si sviluppano verso l’interno della laguna. Sono inoltre presenti presenti aree di fondale lagunare al di sotto del livello delle aree di fondale lagunare al di sotto del livello delle
basse mareebasse maree
Alla Alla terza morfologiaterza morfologia appartengono le appartengono le PIANE DI PIANE DI
MAREAMAREA che emergono che emergono durante le basse maree, durante le basse maree,
soprattutto quelle sigiziali. Le soprattutto quelle sigiziali. Le piane di marea sono piane di marea sono
caratterizzate da un caratterizzate da un sistema sistema di canali SECONDARIdi canali SECONDARI che che
confluiscono nei canali confluiscono nei canali principaliprincipali
Le LAGUNE sono sistemi in un costante stato di
flusso:
flusso e riflusso delle maree
ma anche,
variazioni stagionali degli apporti di
acqua dolce
Sono Sono sistemi dinamici anche dal punto di sistemi dinamici anche dal punto di
vista vista morfologicomorfologico::
Processi di Processi di Deposizione (e Risospensione) Deposizione (e Risospensione)
del sedimentodel sedimento
Deposizione delle particelle di sedimento fine
è facilitata da Flocculazione → aggregazione delle particelle di
argilla a formare particelle più grandi (favorita dalla presenza di acqua salmastra o salata →
cationi liberi)Processi e fattori biologici Aggregazione biologica ad opera degli organismi filtratori
(“fecal pellets” e pseudofeci); Bioturbazione rimaneggiamento dei sedimenti superficiali
operato dagli organismi bentonici e nectonici; Stabilizzazione del sedimento ad opera di
macrofite e microfite bentoniche
ECOSISTEMI LAGUNARI …
Caratterizzati da un’elevata variabilità dei fattori fisici e chimici:
NELLO SPAZIO gradienti di temperatura, torbidità, salinità, ossigeno
disciolto, nutrienti … NEL TEMPO cicli di marea; ciclo annuale
degli apporti di acqua dolce; cicli nictemerale e stagionale, …, cicli climatici
Caratterizzati da un’elevata
produttività ecologica: apporti di sostanza organica e di
nutrienti (flussi mareali, flussi
fluviali, ruscellamento e
dilavamento suoli)
apporti di energia sussidiaria con
le correnti di marea
diversità di produttori primari
ruolo del detrito
Negli EAT la grande produttività dei
consumatori primari attira e sostiene
una varietà di consumatori secondari,
molti dei quali popolano questi ambienti
soltanto temporaneamente
UCCELLI
PESCI
VEGETAZIONE ALOFILA (caratterizza le
aree barenicole e di gronda lagunare)
FANEROGAME ACQUATICHE (Ruppia,
Zostera, Nanozostera, Cymodocea, …)
MACROALGHE (es. Ulva)
MICROFITOBENTHOS (
FONDALI INTERTIDALI
FANGOSI)
FITOPLANCTON
DETRITODETRITO
CONSUMO DIRETTOCONSUMO DIRETTO
exportexport
exportexport
PRODUTTORI PRIMARIPRODUTTORI PRIMARI
COLONNA D’ACQUACOLONNA D’ACQUA SEDIMENTOSEDIMENTO
DOM: Materia organica dissolta
FPOM Materia organica
particolata fine
FPOM
sedimentaziosedimentazionene
risospensionrisospensionee
CPOM Materia organica particolata grossolana (> 500
µm)
Il DETRITO ha un ruolo importante nello
stabilizzare l’ecosistema lagunare:
Assicurando un rifornimento
continuo di cibo (energia) durante
tutto l’anno e smorzando così le
variazioni stagionali della Produzione
Primaria
Assicurando il riassorbimento dei
nutrienti dissolti
SISTEMI CARATTERIZZATI DA UN’ELEVATA COMPLESSITÀ
ECOLOGICA:
1 ) MOLTEPLICITÀ DELLE INTERFACCE
Laguna-mareLaguna-sistema continentale
Laguna-atmosfera
Presenza di gradienti per lo più instaurati dalla dinamica idrografica
2 ) ELEVATA DIVERSITÀ DI HABITAT:
bassi fondali
soffici
sabbiosi intertidali/subtidalifangosi intertidali/subtidali
a fondo duro (manufatti artificiali; “letti” di ostriche e/o mitili)
praterie di fanerogame e letti di macroalghe
zone di canale
zone umide
salmastre o iperalineoligoaline o dolci
piana fangosapiana fangosa
piana sabbiosapiana sabbiosa
ghebi e chiarighebi e chiari
prateria fittaprateria fittaprateria radaprateria rada
3 ) ALTA CONNETTIVITÀ
DELLE RETI TROFICHE
MACROFITE MACROFITE LA GRAN PARTE DELLA PRODUZIONE VA A LA GRAN PARTE DELLA PRODUZIONE VA A COSTITUIRE IL DETRITOCOSTITUIRE IL DETRITO
IL IL BENTHOS FILTRATOREBENTHOS FILTRATORE PUÒ SVOLGERE UN RUOLO CHIAVE, PUÒ SVOLGERE UN RUOLO CHIAVE,
SOPRATTUTTO NELLE AREE ESTUARINE O LAGUNARI CHE SOPRATTUTTO NELLE AREE ESTUARINE O LAGUNARI CHE
RISENTONO DELL’INFLUSSO MARINORISENTONO DELL’INFLUSSO MARINO
FONDALI FANGOSI INTERTIDALI (“MUDFLATS”)FONDALI FANGOSI INTERTIDALI (“MUDFLATS”)
CONNETTIVITÀ ECOLOGICA TRA GLI CONNETTIVITÀ ECOLOGICA TRA GLI
ECOSISTEMI ACQUATICI DI TRANSIZIONE E ECOSISTEMI ACQUATICI DI TRANSIZIONE E
L’ECOSISTEMA MARINOL’ECOSISTEMA MARINO
Organismi nectonici Organismi nectonici entrano negli EAT come entrano negli EAT come
giovanili ed escono poi come individui adulti o giovanili ed escono poi come individui adulti o
subadulti di maggiori dimensioni subadulti di maggiori dimensioni
ESPORTAZIONE NETTA della produzione ESPORTAZIONE NETTA della produzione
dagli EAT all’ambiente marinodagli EAT all’ambiente marino..
Ruolo di nursery degli EAT:
Specie di Invertebrati Nectonici o (Necto-Bentonici)
e di Pesci caratterizzati da cicli biologici complessi
Le larve vengono trasportate sottocosta o
all’interno degli EAT, compiono la metamorfosi, EAT, compiono la metamorfosi,
crescono fino allo stadio subadulto negli EAT crescono fino allo stadio subadulto negli EAT
((habitat giovanilehabitat giovanile) e poi migrano nuovamente in ) e poi migrano nuovamente in
mare aperto (mare aperto (habitat degli adultihabitat degli adulti))
FONDALI DI FONDALI DI
PASCOLOPASCOLO
AMBIENTI
COSTIERI DI
NURSERY (es.
ambienti lagunari e
di foce)
AREE AREE
RIPRODUTTIVERIPRODUTTIVE
mig
razi
one
mig
razi
one Trasporto
Trasporto
larvale
larvale
migrazionemigrazione
MIGRAZIONE DEGLI AVANNOTTI DI SPECIE ITTICHE
EURIALINE NEGLI AMBIENTI LAGUNARI DELL’ALTO
ADRIATICO: PRESENZA DI UN PICCO DI MONTATA A FINE
INVERNO-PRIMAVERA
Habitat lagunari di basso fondaleHabitat lagunari di basso fondale::
Maggiori temperature dell’acquaMaggiori temperature dell’acqua
Elevati livelli di produzione secondariaElevati livelli di produzione secondaria
Vantaggio metabolico per avannotti e giovanili Vantaggio metabolico per avannotti e giovanili maggiori tassi di crescitamaggiori tassi di crescita minore mortalitàminore mortalità
PATCHES OF PATCHES OF DIFFERENT HABITATDIFFERENT HABITAT
ONTOGENETIC SHIFTS ONTOGENETIC SHIFTS IN ENVIRONMENTAL IN ENVIRONMENTAL
PREFERENCESPREFERENCES
CONNECTIVITYCONNECTIVITY
SHIFTS SHIFTS
ONTOGENETICI ONTOGENETICI
NELLE PREFERENZE NELLE PREFERENZE
AMBIENTALIAMBIENTALI
CONNETTIVITÀCONNETTIVITÀ
““PATCHES” DI PATCHES” DI
DIFFERENTI HABITATDIFFERENTI HABITAT
MARE APERTOMARE APERTO MARE MARE COSTIEROCOSTIERO
LAGUNALAGUNA
Larval flowLarval flow
CONNETTIVITÀ FRA DIFFERENTI HABITAT
CONNETTIVITÀ FRA MARE E LAGUNA
flusso larvaleflusso larvale
4) ADATTAMENTI FISIOLOGICI
ESTREMAMENTE DIVERSIFICATI MESSI
IN ATTO DALLE SINGOLE SPECIE E
DIVERSITÀ DEI CICLI BIOLOGICI
Molte specie di uccelli colonizzano transitoriamente gli
EAT, che vengono utilizzati come aree di pascolo. Gli
uccelli si cibano soprattutto delle ricche popolazioni di
anellidi, crostacei e molluschi presenti nelle aree
intertidali che vengono periodicamente scoperte dalle
maree
Molte specie di Molte specie di uccelli migratori uccelli migratori utilizzano gli EAT utilizzano gli EAT
temperati europei come temperati europei come aree critiche di aree critiche di
svernamentosvernamento
Molti Molti PESCIPESCI ed ed INVERTEBRATI PREDATORIINVERTEBRATI PREDATORI
(es., Crostacei Decapodi come il granchio (es., Crostacei Decapodi come il granchio
comune comune Carcinus aestuariiCarcinus aestuarii ed il gamberetto grigio ed il gamberetto grigio
Crangon crangonCrangon crangon) si muovono dalle aree subtidali ) si muovono dalle aree subtidali
a maggiore profondità (sia marine che lagunari) a maggiore profondità (sia marine che lagunari)
per colonizzare transitoriamente gli habitat per colonizzare transitoriamente gli habitat
lagunari di basso fondalelagunari di basso fondale ( (migrazioni migrazioni
stagionali, migrazioni tidali e nictemeralistagionali, migrazioni tidali e nictemerali))
HaematopusHaematopus
Platichthys flesus, Ad.
P. flesus, Juv.
Carcinus Juv. Carcinus Carcinus
Carcinus Carcinus Ad…Ad…
CrangonCrangon
NereisNereis
spat 10 mm 30 mm20 mm
PREDAPREDA
PREDATORIPREDATORI
Una singola specie-preda può essere predata da diverse Una singola specie-preda può essere predata da diverse
specie di predatori,specie di predatori, ognuna delle quali ognuna delle quali preda elettivamente un preda elettivamente un
certo stadio di sviluppocerto stadio di sviluppo della specie preda stessa della specie preda stessa
Cerastoderma Cerastoderma glaucumglaucum
meiomeio
macromacro
PREDE PREDE PLANCTONICHEPLANCTONICHE
AA loro volta, i differenti stadi di sviluppo di una specie di predatore loro volta, i differenti stadi di sviluppo di una specie di predatore
si alimentano di norma di prede differenti si alimentano di norma di prede differenti
CAMBIAMENTI ONTOGENETICI DELLE ABITUDINI CAMBIAMENTI ONTOGENETICI DELLE ABITUDINI
ALIMENTARIALIMENTARI
PREDE PREDE BENTONICHEBENTONICHE
DIFFERENTI FUNZIONI SVOLTE DAGLI HABITAT DIFFERENTI FUNZIONI SVOLTE DAGLI HABITAT
ACQUATICI DI TRANSIZIONE NEI CONFRONTI ACQUATICI DI TRANSIZIONE NEI CONFRONTI
DELLA FAUNA ITTICADELLA FAUNA ITTICA
•Aree riproduttiveAree riproduttive
•Aree di “nursery”Aree di “nursery”
•Rifugi dalla predazioneRifugi dalla predazione
•Aree di pascoloAree di pascolo
•Tappe di una rotta di Tappe di una rotta di
migrazione (diadromi)migrazione (diadromi)
GRUPPI GRUPPI
FUNZIONALI DI FUNZIONALI DI
USO DEGLI USO DEGLI
HABITAT DI HABITAT DI
TRANSIZIONETRANSIZIONE
ECOSISTEMI ACQUATICI DI TRANSIZIONE
Sono caratterizzati da STABILITA’ ECOLOGICA
Soprattutto in termini di RESILIENZA:
capacità del sistema di ritornare allo stato originario dopo una perturbazione (ad es.
una crisi distrofica)
Elevata RESILIENZA degli EAT:
dovuta a
adattamenti fisio-etologici delle
diverse specie
struttura delle reti trofiche e ruolo in
queste del DETRITO ORGANICO
PRINCIPALI SERVIZI E BENEFICI (IN PARTE QUANTIFICABILI IN TERMINI ECONOMICI) FORNITI DAGLI ECOSISTEMI ACQUATICI DI TRANSIZIONE:
- Ruolo di nursery di specie nectoniche (di interesse commerciale e non);
- Azione naturale di filtro nei confronti di fenomeni di inquinamento (soprattutto arricchimento
organico)
- Aree elettive per attività di pesca ed acquacoltura
- Aree elettive di svernamento e di alimentazione di specie di uccelli
- Ruolo di “cuscinetto” e protezione nei confronti delle mareggiate
ELEVATO VALORE ELEVATO VALORE NATURALISTICO NATURALISTICO
(flora e fauna (flora e fauna selvatiche)selvatiche)
ECOSISTEMI ECOSISTEMI NATURALI AD NATURALI AD
ELEVATA ELEVATA PRODUTTIVITÀPRODUTTIVITÀ
ECOSISTEMI ECOSISTEMI MODIFICATI (IN MODIFICATI (IN
GRADO VARIABILE) GRADO VARIABILE) DALL’UOMO (es. DALL’UOMO (es. elevati livelli di elevati livelli di arricchimento arricchimento
organico)organico)
ECOSISTEMI ACQUATICI DI TRANSIZIONEECOSISTEMI ACQUATICI DI TRANSIZIONE
++ __
ventoventomareemaree
subsidenza, subsidenza, eustatismoeustatismo
pesca e pesca e acquacolturaacquacoltura
turismoturismoindustriaindustria
popolazione popolazione residenteresidente
agricoltura, agricoltura, zootecniazootecnia
commerci commerci marittimimarittimi
attività attività venatoriavenatoria
FO
RZ
AN
TI naturali antropiche
moto ondoso moto ondoso erosioneerosione carichi carichi
inquinantiinquinanti
urbanizzazioneurbanizzazione
specie specie alloctonealloctone
PR
ES
SIO
NI
habitathabitat
fitoplancton, macroalghe e fitoplancton, macroalghe e fanerogamefanerogame
ittiofaunaittiofauna
vegetazione vegetazione terrestreterrestre
zoobenthoszoobenthos
avifaunaavifaunaST
AT
I
degrado e frammentazione degrado e frammentazione habitathabitat
alterazione alterazione rapporti fra rapporti fra
speciespecie
scomparsa scomparsa di speciedi specie
IMP
AT
TI
RISPOSTERISPOSTE
regolamentazionregolamentazione attività di e attività di
caccia e pescacaccia e pesca
ricostruzione e ricostruzione e restauro restauro
ambientaleambientale
elaborazione ed elaborazione ed applicazione di applicazione di
piani di gestionepiani di gestione
sensibilizzazione sensibilizzazione ambientaleambientale
monitoraggimonitoraggi
SCHEMA SCHEMA DPSIRDPSIR PER LO STATO ECOLOGICO IN LAGUNA DI VENEZIA PER LO STATO ECOLOGICO IN LAGUNA DI VENEZIA
GESTIONE DEGLI ECOSISTEMI ACQUATICI GESTIONE DEGLI ECOSISTEMI ACQUATICI
DI TRANSIZIONEDI TRANSIZIONE
Necessità di un adeguato schema concettuale Necessità di un adeguato schema concettuale
che preveda la che preveda la COESISTENZA di COESISTENZA di
aspetti/prerogative naturali e delle attività aspetti/prerogative naturali e delle attività
antropicheantropiche
POLITICHE E “FILOSOFIE” POLITICHE E “FILOSOFIE” GESTIONALIGESTIONALI
PIANIFICAZIONE E PIANIFICAZIONE E DESIGNAZIONIDESIGNAZIONI
PRATICHE GESTIONALIPRATICHE GESTIONALI
Approccio settoriale: ogni attività che insiste su un Approccio settoriale: ogni attività che insiste su un
dato EAT viene gestita separatamente dalle altredato EAT viene gestita separatamente dalle altre
APPROCCIO INTEGRATO O OLISTICOAPPROCCIO INTEGRATO O OLISTICO
ECOSISTEMA “IN SALUTE”, IN CUI USI ED ECOSISTEMA “IN SALUTE”, IN CUI USI ED
UTILIZZATORI SONO PERMESSI E TOLLERATI UTILIZZATORI SONO PERMESSI E TOLLERATI
(( MANTENIMENTO NEL TEMPO DI BENI E SERVIZI MANTENIMENTO NEL TEMPO DI BENI E SERVIZI
ECOSISTEMICI)ECOSISTEMICI)
Superato daSuperato da
Tutte le componenti di un ecosistema di Tutte le componenti di un ecosistema di
transizione (fisico-chimiche e biologiche) transizione (fisico-chimiche e biologiche)
sono tra loro interrelate e concatenate e sono tra loro interrelate e concatenate e
devono essere gestite in modo che il devono essere gestite in modo che il
sistema sia sostenibile sistema sia sostenibile
NECESSITÀ DI UN APPROCCIO NECESSITÀ DI UN APPROCCIO ECOSISTEMICOECOSISTEMICO
Questa consapevolezza ha portato ad un filosofia Questa consapevolezza ha portato ad un filosofia
complessiva della gestione ambientale che incorporacomplessiva della gestione ambientale che incorpora
• SOSTENIBILITÀSOSTENIBILITÀ
• AZIONE PREVENTIVAAZIONE PREVENTIVA
• INTEGRAZIONE DI TUTTI GLI ASPETTI INTEGRAZIONE DI TUTTI GLI ASPETTI
AMBIENTALIAMBIENTALI
• DEMOCRATIZZAZIONE (CONSULTAZIONE AMPIA, DEMOCRATIZZAZIONE (CONSULTAZIONE AMPIA,
TRASPARENTE E PIENAMENTE RSPONSABILE)TRASPARENTE E PIENAMENTE RSPONSABILE)
GESTIONE DEGLI EATGESTIONE DEGLI EAT
PASSA ATTRAVERSO LA GESTIONE (E PASSA ATTRAVERSO LA GESTIONE (E
PROTEZIONE) DEL BACINO DRENANTE E PROTEZIONE) DEL BACINO DRENANTE E
DELL’AREA MARINA PROSPICENTEDELL’AREA MARINA PROSPICENTE
PIANI DI GESTIONE A LIVELLO DI DISTRETTO PIANI DI GESTIONE A LIVELLO DI DISTRETTO
IDROGRAFICO IDROGRAFICO (DIRETTIVA QUADRO SULLE (DIRETTIVA QUADRO SULLE
ACQUE, WFD) ACQUE, WFD)
WFD:WFD: La La maggior parte dei corpi d’acquamaggior parte dei corpi d’acqua devono devono
essere gestiti essere gestiti in modo da raggiungere in modo da raggiungere uno stato uno stato
ecologico ecologico BUONOBUONO; nel caso però di ; nel caso però di corpi d’acquacorpi d’acqua
ARTIFICIALIARTIFICIALI o o ALTAMENTE MODIFICATIALTAMENTE MODIFICATI l’obiettivo l’obiettivo
non viene più valutato come stato ecologico non viene più valutato come stato ecologico ma ma
come come POTENZIALE ECOLOGICO MASSIMO POTENZIALE ECOLOGICO MASSIMO
REALIZZABILEREALIZZABILE
NECESSITÀ DI INDICATORI CHE
DESCRIVANO LO STATO DEGLI
ELEMENTI DELL’ECOSISTEMA
(APPROCCIO DPSIR)
MISURE DI MITIGAZIONE MISURE DI MITIGAZIONE per mitigare gli per mitigare gli
effetti negativi delle attività umane su gli EATeffetti negativi delle attività umane su gli EAT
Quando questo non è possibile o sufficiente (Quando questo non è possibile o sufficiente ( scomparsa di habitat tipici) scomparsa di habitat tipici)
COMPENSAZIONE COMPENSAZIONE creazione o ripristino di creazione o ripristino di
habitat , per compensare altrove gli effetti habitat , per compensare altrove gli effetti
della perdita di habitat all’interno dell’EATdella perdita di habitat all’interno dell’EAT
• ARRICCHIMENTO ORGANICO:ARRICCHIMENTO ORGANICO: Gli effetti Gli effetti
sono sono REVERSIBILIREVERSIBILI
riduzione delle immissioni eutrofizzanti a riduzione delle immissioni eutrofizzanti a
livelli compatibili con la capacità di livelli compatibili con la capacità di
assimilazione del sistemaassimilazione del sistema
Cause di degrado di EATCause di degrado di EAT
• IMMISSIONE/ACCUMULO DI SOSTANZE IMMISSIONE/ACCUMULO DI SOSTANZE
CHIMICHE TOSSICHE:CHIMICHE TOSSICHE: gli effetti sono gli effetti sono MENO MENO
FACILMENTE REVERSIBILIFACILMENTE REVERSIBILI
Il recupero del sistema è Il recupero del sistema è largamente largamente
dipendente dal processo di sedimentazionedipendente dal processo di sedimentazione
la concentrazione dell’inquinante nel sedimento la concentrazione dell’inquinante nel sedimento
può continuare a lungo ad influenzare la fauna e può continuare a lungo ad influenzare la fauna e
la flora bentoniche. la flora bentoniche.
Qualsiasi risospensione di sedimento tenderà Qualsiasi risospensione di sedimento tenderà
a liberare nuovamente l’inquinante nella a liberare nuovamente l’inquinante nella
colonna d’acquacolonna d’acqua
L’habitat intertidale e gli altri habitat acquatici di L’habitat intertidale e gli altri habitat acquatici di
transizione possono transizione possono utilizzare (o seppellire in utilizzare (o seppellire in
profondità)profondità) molti degli inquinanti introdotti con le molti degli inquinanti introdotti con le
attività umane attività umane questa capacità dipende questa capacità dipende dal dal
mantenimento di tutti gli aspetti strutturali e mantenimento di tutti gli aspetti strutturali e
funzionali degli EATfunzionali degli EAT
• PERDITA DI AREE/HABITAT PER PERDITA DI AREE/HABITAT PER
INTERVENTI DI INTERRAMENTOINTERVENTI DI INTERRAMENTO:: In genere In genere
IRREVERSIBILIIRREVERSIBILI
Possibili interventi di Possibili interventi di COMPENSAZIONE COMPENSAZIONE
creazione (“restoration”) di aree umide su creazione (“restoration”) di aree umide su
terreni marginali terreni marginali
(soprattutto, su scala (soprattutto, su scala REGIONALEREGIONALE) )
• ALTERAZIONE/DISTRUZIONE DI HABITAT ALTERAZIONE/DISTRUZIONE DI HABITAT
(MODIFICAZIONE DELLE CARATTERISTICHE (MODIFICAZIONE DELLE CARATTERISTICHE
MORFOLOGICHE ED IDRAULICHE; MORFOLOGICHE ED IDRAULICHE;
EROSIONE E DISTRUZIONE DEI FONDALI):EROSIONE E DISTRUZIONE DEI FONDALI):
Non facilmente reversibili (Non facilmente reversibili ( perdita netta di perdita netta di
sedimento)sedimento)
Interventi di MITIGAZIONEInterventi di MITIGAZIONE
Interventi di COMPENSAZIONE (ripristino Interventi di COMPENSAZIONE (ripristino
degli habitat tipici)degli habitat tipici)
(Interventi finalizzati alla RIIMMISSIONE di (Interventi finalizzati alla RIIMMISSIONE di
SEDIMENTI; es. diversione in laguna di corsi SEDIMENTI; es. diversione in laguna di corsi
d’acqua dolce)d’acqua dolce)
• IMMISSIONE DI SPECIE ALLOCTONE (O IMMISSIONE DI SPECIE ALLOCTONE (O
ESOTICHE):ESOTICHE):
Difficilmente REVERSIBILEDifficilmente REVERSIBILE (soprattutto nel (soprattutto nel
caso di specie INVASIVE)caso di specie INVASIVE)
CONTROLLOCONTROLLO
((ERADICAZIONEERADICAZIONE))
• EFFETTI NEGATIVI DI PESCA E EFFETTI NEGATIVI DI PESCA E
ACQUACOLTURA:ACQUACOLTURA:
Almeno Almeno parzialmente REVERSIBILIparzialmente REVERSIBILI
GESTIONE SOSTENIBILEGESTIONE SOSTENIBILE delle risorse delle risorse
alieutiche alieutiche
Interventi di Interventi di MITIGAZIONEMITIGAZIONE
