Il sistema fluviale del Mincio comprende segmenti a diverso grado di naturalità , morfometria e regime idrologico. Sono stati considerati in questo lavoro un segmento settentrionale caratterizzato da integrità ecologica e simile allo stato di riferimento, un segmento meridionale parzialmente bacinizzato a scorrimento lento ed un segmento centrale, assimilabile ad un lago per i tempi di ricambio lunghi e la velocità dell'acqua trascurabile. Obiettivi generali del lavoro sono stati: 1) confrontare le funzioni interne ai due segmenti fluviali in relazione al loro stato di conservazione e in particolare in relazione alle attività dei produttori primari dominanti (rispettivamente una macrofita radicata sommersa nel tratto nord ed il fitoplancton nel tratto sud); 2) evidenziare l'importanza degli scambi di gas disciolti (O2 e CO2) all'interfaccia acqua-atmosfera nel metabolismo complessivo di questi due sistemi; 3) quantificare l'importanza relativa del fitoplancton e di una prateria monospecifica di una pleustofita (Trapa natans) nell'evoluzione stagionale del chimismo e nei bilanci di massa di ossigeno, anidride carbonica e nutrienti in un sistema lacustre poco profondo. Le ipotesi generali associate a questi macrobiettivi sono: 1) la bacinizzazione puಠdeterminare la distrofia di sistemi fluviali eutrofici caratterizzati da un eccessivo arricchimento organico a livello dei sedimenti e dall'eccessiva proliferazione del fitoplancton; 2) l'idrodinamismo ha un ruolo fondamentale nel regolare i tenori dei gas e mantenere oscillazioni contenute nelle percentuali di saturazione; 3) le comunità a pleustofite favoriscono l'insorgenza dell'anossia con implicazioni sul metabolismo complessivo del sistema che le ospita. In estrema sintesi i risultati ottenuti permettono di affermare che: 1) Il sistema fluviale analizzato ਠuna sorgente di CO2 verso l'atmosfera, in linea con quanto riportato dalla letteratura. I risultati di questo lavoro indicano perಠche i flussi sono fortemente regolati da aspetti idrologici e dalle comunità dei produttori primari dominanti e variano significativamente a seconda delle scale spaziali e temporali adottate nelle indagini. 2) La velocità dell'acqua nei segmenti fluviali eutrofici di alta pianura non permette la strutturazione di comunità fitoplanctoniche ed assume un'importante funzione regolatrice dei tassi di crescita, colonizzazione e sviluppo delle macrofite sommerse, garantendo buona ossigenazione e trasparenza. La disponibilità dei nutrienti simultaneamente determina un eccesso di proliferazione macrofitica con implicazioni a cascata per i segmenti a valle a causa del trasporto di materiale particellato. Nel segmento meridionale, la bacinizzazione si riflette in estremi valori di sovrasaturazione della CO2 e nella sottosaturazione dell'O2 in prossimità del fondo. Le densità di cellule microalgali sono inoltre tipiche di sistemi ipertrofici/distrofici. 3) Sorprendentemente, nonostante il carattere maggiormente distrofico del segmento fluviale meridionale, ਠil segmento a maggiore naturalità ad essere una maggiore sorgente di anidride carbonica per l'atmosfera. Questo a causa della maggiore velocità dell'acqua, che favorisce il rilascio del gas in eccesso, ma anche per i maggiori tassi di mineralizzazione del particellato. Nel segmento sud, invece, grandi quantità di CO2 disciolta vengono trasferiti a valle e tendono ad accumularsi in acqua (>400% di saturazione). 4) In un sistema eutrofico come il lago di Mezzo i bilanci dei gas indicano un metabolismo complessivo al netto autotrofo. In questo sistema viene ridimensionato il ruolo della pleustofita dominante rispetto al fitoplancton quale trappola di C, N e P. L'ombreggiamento della colonna d'acqua da parte di T. natans ha perಠimplicazioni negative per i bilanci dell'ossigeno. 5) L'alterazione, indotta dalle attività antropiche, di aspetti idrologici quali i tempi di ricambio o la velocità dell'acqua inducono transizioni nelle comunità vegetali, nella zonazione dei processi e, in definitiva, nello stato trofico dei sistemi fluviali.
Autotrofia ed eterotrofia in un sistema fluviale e lacustre eutrofico: bilanci di massa dei gas disciolti e dei nutrienti, ruolo della vegetazione macrofitica sommersa ed elofitica, del fitoplancton e dei tempi di residenza idraulica.
-
2009
Abstract
Il sistema fluviale del Mincio comprende segmenti a diverso grado di naturalità , morfometria e regime idrologico. Sono stati considerati in questo lavoro un segmento settentrionale caratterizzato da integrità ecologica e simile allo stato di riferimento, un segmento meridionale parzialmente bacinizzato a scorrimento lento ed un segmento centrale, assimilabile ad un lago per i tempi di ricambio lunghi e la velocità dell'acqua trascurabile. Obiettivi generali del lavoro sono stati: 1) confrontare le funzioni interne ai due segmenti fluviali in relazione al loro stato di conservazione e in particolare in relazione alle attività dei produttori primari dominanti (rispettivamente una macrofita radicata sommersa nel tratto nord ed il fitoplancton nel tratto sud); 2) evidenziare l'importanza degli scambi di gas disciolti (O2 e CO2) all'interfaccia acqua-atmosfera nel metabolismo complessivo di questi due sistemi; 3) quantificare l'importanza relativa del fitoplancton e di una prateria monospecifica di una pleustofita (Trapa natans) nell'evoluzione stagionale del chimismo e nei bilanci di massa di ossigeno, anidride carbonica e nutrienti in un sistema lacustre poco profondo. Le ipotesi generali associate a questi macrobiettivi sono: 1) la bacinizzazione puಠdeterminare la distrofia di sistemi fluviali eutrofici caratterizzati da un eccessivo arricchimento organico a livello dei sedimenti e dall'eccessiva proliferazione del fitoplancton; 2) l'idrodinamismo ha un ruolo fondamentale nel regolare i tenori dei gas e mantenere oscillazioni contenute nelle percentuali di saturazione; 3) le comunità a pleustofite favoriscono l'insorgenza dell'anossia con implicazioni sul metabolismo complessivo del sistema che le ospita. In estrema sintesi i risultati ottenuti permettono di affermare che: 1) Il sistema fluviale analizzato ਠuna sorgente di CO2 verso l'atmosfera, in linea con quanto riportato dalla letteratura. I risultati di questo lavoro indicano perಠche i flussi sono fortemente regolati da aspetti idrologici e dalle comunità dei produttori primari dominanti e variano significativamente a seconda delle scale spaziali e temporali adottate nelle indagini. 2) La velocità dell'acqua nei segmenti fluviali eutrofici di alta pianura non permette la strutturazione di comunità fitoplanctoniche ed assume un'importante funzione regolatrice dei tassi di crescita, colonizzazione e sviluppo delle macrofite sommerse, garantendo buona ossigenazione e trasparenza. La disponibilità dei nutrienti simultaneamente determina un eccesso di proliferazione macrofitica con implicazioni a cascata per i segmenti a valle a causa del trasporto di materiale particellato. Nel segmento meridionale, la bacinizzazione si riflette in estremi valori di sovrasaturazione della CO2 e nella sottosaturazione dell'O2 in prossimità del fondo. Le densità di cellule microalgali sono inoltre tipiche di sistemi ipertrofici/distrofici. 3) Sorprendentemente, nonostante il carattere maggiormente distrofico del segmento fluviale meridionale, ਠil segmento a maggiore naturalità ad essere una maggiore sorgente di anidride carbonica per l'atmosfera. Questo a causa della maggiore velocità dell'acqua, che favorisce il rilascio del gas in eccesso, ma anche per i maggiori tassi di mineralizzazione del particellato. Nel segmento sud, invece, grandi quantità di CO2 disciolta vengono trasferiti a valle e tendono ad accumularsi in acqua (>400% di saturazione). 4) In un sistema eutrofico come il lago di Mezzo i bilanci dei gas indicano un metabolismo complessivo al netto autotrofo. In questo sistema viene ridimensionato il ruolo della pleustofita dominante rispetto al fitoplancton quale trappola di C, N e P. L'ombreggiamento della colonna d'acqua da parte di T. natans ha perಠimplicazioni negative per i bilanci dell'ossigeno. 5) L'alterazione, indotta dalle attività antropiche, di aspetti idrologici quali i tempi di ricambio o la velocità dell'acqua inducono transizioni nelle comunità vegetali, nella zonazione dei processi e, in definitiva, nello stato trofico dei sistemi fluviali.I documenti in UNITESI sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
https://hdl.handle.net/20.500.14242/272878
URN:NBN:IT:UNIPR-272878