lunedì 5 settembre 2016

Introdurre pesci equivale a fertilizzare un lago?



E siamo (finalmente) arrivati all'ultima (si spera) puntata dedicata agli articoli che ho pubblicato di recente.

Nella prima puntata abbiamo visto come le trote alloctone siano ironicamente composte in larga parte da materia alloctona all'ambiente acquatico. Nella seconda parte abbiamo visto che la loro predazione sugli organismi acquatici ha effetti che si ripercuotono fino a modificare l'intera fauna degli invertebrati. Poi abbiamo visto come la predazione su animali terrestri sia variabile durante la stagione, ma non dipenda dalla densita' della popolazione di pesci.

Dopo aver visto tutti questi risultati dovremmo essere pronti per affrontare l'argomento piu' succoso. E per succoso intendo in realta' schifoso.

Infatti l'idea e' piuttosto semplice.
Abbiamo un piccolo laghetto dove la densita' di pesci e' eccessivamente alta (circa 100 volte quella che si riscontra in altri laghi alla stessa latitudine!) probabilmente grazie al consistente supporto fornito dagli animali terrestri. Ma tutti sti pesci, oltre a mangiare, dovranno pur cagare no?

E' infatti una delle grandi leggi di natura che chi non caga esplode ("chi no caga sciopa!", come dicono in Veneto) e dato che le trote non sono di certo esplose devono aver cagato un bel po'.
Ora, chiunque abbia coltivato la terra, o anche solo un vaso di begonie, sa benissimo che la merda concima, e la merda di trota non fa eccezione.

In questo caso ad essere concimati non saranno fiori ma il principio e' lo stesso per le piante acquatiche, indipendentemente dalle loro dimensioni, dal microscopico al macroscopico. Le trote, nutrendosi di animali che vivono sul fondo o di animali terrestri mettono in circolo con le loro deiezioni una quantita' di nutrienti che possono fertilizzare l'acqua del lago, inducendo delle fioriture algali.
Quindi la domanda sorge spontanea: se metto piu' di cento trote in un piccolo lago saranno sufficienti a fertilizzare le forme di vita vegetale e cambiarne la composizione?

Nonostante la domanda sia relativamente semplice non e' certo semplice trovare una risposta. Ma d'altra parte se fosse facile qualcuno l'avrebbe gia' fatto, no?


Io ho affrontato la questione su due piani molto diversi, con due metodi diversi, per vedere se la risposta sarebbe stata la stessa.

Sul piano teorico e' possibile fare un modello della quantita' di nutrienti ingerita ed espulsa dall'intera popolazione di trote. Questo modello, chiamato anche modello bioenergetico, tiene conto di tutta una serie di fattori metabolici propri della specie, della temperatura dell'acqua (misurata ad intervalli di un'ora durante tutto l'anno), della loro dieta e dei relativi contenuti energetici e nutritivi.
Avendo un quadro completo della popolazione e' stato relativamente semplice calcolare quanto azoto e fosforo fosse stato emesso da tutta la popolazione prima che questa fosse rimossa.

Ma ottenuto questo valore bisognava capire se quella quantita' fosse sufficiente a cambiare l'equilibrio delle cose.
Per farlo, occorre andare a vedere quanto importante sia questa fonte di nutrienti rispetto alle altre naturalmente presenti, in questo caso quelli derivati dal bacino idrografico e quelli che cadono direttamente nel lago dall'atmosfera. Per fortuna il fosforo, che cade come una leggera pioggia durante tutto l'anno, viene misurato e monitorato costantemente per cui e' facile calcolare quanto ne cade. Anche i bacini idrografici sono stati studiati a fondo per anni ed anni, per cui esistono stime abbastanza accurate di quanto azoto e fosforo derivano dal bacino.

Contrariamente alle previsioni, questo lavoro ha evidenziato come le trote contribuissero solo il 2.2 % del totale di fosforo e lo 0.46 % del totale di azoto che viene immesso nel lago ogni anno. Una quantita' decisamente trascurabile nel complesso.

Ok dunque possiamo metterci il cuore in pace, giusto? Anche se cagano e sono tante non cambia niente no?



Secondo voi e' cambiato qualcosa? Con tutto il rispetto per i miei colleghi, secondo me grafici come questo sono quasi illeggibili..ma vi do' un aiuto: si' e' cambiato qualcosa

Beh, non esattamente.

C'e' un modo per controllare nei fatti se quello che viene calcolato con quel modello e' corretto o meno. E fare i conti con la realta' e' sempre meglio che affidarsi ciecamente ad un modello.

Per fortuna, ancora una volta, possiamo usare la colonna del sedimento come una sorta di libro. Ogni strato di fango e' come una pagina su cui e' registrata la storia del lago e grazie alle tecniche moderne possiamo leggere questo libro di storia.

Abbiamo dunque analizzato i pigmenti fossili, cioe' le tracce chimiche di vita vegetale che ci forniscono informazioni sulle fioriture algali e/o batteriche, le diatomee, piccole alghe unicellulari usate come bioindicatori, e gli isotopi stabli, che ci informano dei cambiamenti nell'equilibrio dei nutrienti autoctoni ed alloctoni (provenienti da fuori del lago).
Questi indicatori ci hanno rivelato che le stime del modello erano sostanzialmente corrette, cioe' che da quando le trote erano state introdotte non c'e' stato nessun aumento della produttivita' da parte delle alghe o un aumento dei nutrienti provenienti al di fuori del lago.

Pero' queste indagini hanno anche rivelato un cambiamento meno evidente ma molto significativo. E cioe' che dopo l'introduzione delle trote la produttivita' primaria pur non essendo aumentata si e' sostanzialmente trasferita dall'ambiente pelagico verso il fondo del lago, cambiando cosi' il funzionamento dell'ecosistema lacustre (e spiegando, tra l'altro, l'aumento di invertebrati bentonici evidenziato nell'altro articolo).

Adoro i piani ben riusciti!


Riferimenti bibliografici:

Milardi et al. 2016 Can fish introductions alter nutrient cycles in previously fishless high-latitude lakes? Journal of Limnology, in press

L'articolo completo, anche se in forma preliminare per il momento, e' disponibile direttamente sul sito della rivista ed e' ad accesso pubblico

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