Seagrass detritus dynamics in marine ecosystems: assessment along confinement and ocean acidification gradients

Il funzionamento degli ecosistemi è definito dall’equilibrio tra i processi di produzione, accumulo e decomposizione della materia organica. Negli ambienti marino-costieri colonizzati dalle fanerogame marine, buona parte della produzione primaria non viene direttamente utilizzata ma rientra all’interno delle catene trofiche sotto forma di detrito. L’energia potenzialmente disponibile all’interno del detrito fanerogamico può essere riutilizzata e trasferita ai più alti livelli trofici solo grazie alla decomposizione biologica. Come tutti i processi che avvengono a livello degli ecosistemi anche la decomposizione risulta essere influenzata da tutti i cambiamenti naturali ed antropici che insistono sia a livello biotico che abiotico e i cambiamenti climatici rientrano in questa categoria. Un modo per valutare gli effetti dei cambiamenti climatici futuri sui processi ecosistemici è valutare l’influenza di particolare gradienti ambientali che mimino condizioni ambientali future come i gradienti di acidificazione e i gradienti di confinamento. L’obiettivo della presente tesi è stato quello di analizzare l’effetto di due particolari gradienti ambientali naturali (acidificazione e confinamento) sui processi di decomposizione del detrito fanerogamico, sull’evoluzione delle caratteristiche nutrizionali del detrito e sulla comunità di macroinvertebrati bentonici associati al detrito stesso. La decomposizione del detrito fanerogamico è stata seguita con la tecnica delle litterbag per un periodo di circa 200 giorni all’interno di due gradienti ambientali: un gradiente di confinamento all’interno dello Stagnone di Marsala (Trapani, Sicilia) e un gradiente di acidificazione delle acque all’interno della Baia di Levante (Isola di Vulcano, Arcipelago delle Isole Eolie, Sicilia). In relazione al gradiente di confinamento, il processo di decomposizione del detrito fogliare fanerogamico è risultato essere significativamente influenzato dal gradiente con una perdita di circa il 40% del peso secco nel sito più confinato rispetto alle altre due stazioni (circa 60-70%). Nel sito “Mare” potrebbe essere l’idrodinamismo ad agire come fattore preponderante sulla frammentazione e sulla perdita di detrito all’interno delle litterbag, determinando il maggiore tasso di decomposizione accoppiato al più basso numero di organismi in grado di colonizzare tale componente; una diminuzione nel movimento delle masse d’acqua non sufficiente a creare condizioni sfavorevoli all’interno dei pacchi di foglie nella sito “Bocca” potrebbe permettere una decomposizione a livelli intermedi ma con un’elevata colonizzazione, mentre nel sito “Laguna” le condizioni stabili causate dal ridotto idrodinamismo associate ad un più lento rilascio di carbonio organico potrebbero sfavorire il processo di colonizzazione e di conseguenza diminuire il tasso di decomposizione del detrito stesso. In relazione al gradiente di acidificazione, il processo di decomposizione sembra non essere influenzato dal gradiente registrato, come anche le caratteristiche nutrizionali del detrito stesso che hanno mostrato andamenti paragonabili nei quattro siti di campionamento. Soltanto la comunità a macroinvertebrati ha mostrato una diversa complessità strutturale in termini di specie in relazione al gradiente individuato probabilmente in relazione alla nota tossicità riportata per lo ione H+. I nostri risultati suggeriscono quindi come sia difficile generalizzare circa i processi e i tassi di decomposizione delle fanerogame marine nell’ambiente marino in relazione a diversi gradienti ambientali, ma suggeriscono come il detrito fanerogamico rappresenti una importante fonte di carbonio organico anche in ambienti soggetti a particolari condizioni ambientali