La setmana passada visitàvem la Llacuna d’Orbetello, a la Maremma toscana, i ara saltem cap a l’altra banda d’Itàlia, a la Sacca di Scardovari, llacuna situada al Delta del Po. Aquesta és una llacuna dedicada de ple a l’aqüicultura de mol·lusc que, com d’altres de la zona, ha experimentat un declivi en la producció molt probablement associat a forts canvis ambientals. Francesco Bolinesi, Emanuele Rossetti i Olga Mangoni han estudiat les raons d’aquesta tendència a través de la dinàmica del fitoplàncton. El fitoplàncton és la base alimentària de la producció aqüícola. Bolinesi et al. n’han estudiat la composició quimiotaxonòmica, les fraccions de mida i la biomassa total, alhora que també han seguit la físico-química de la columna de l’aigua i l’activitat de filtració dels musclos. Han pogut descriure els factors al·logènics que influeixen en l’estructura de la comunitat fitoplanctònica, la xarxa tròfica i els cicles de producció. Si el fitoplàncton és determinant en la producció de musclos, la biomassa dels musclos és alhora un factor controlador de la composició de mida de fitoplàncton, ja que s’alimenten en bona mesura de la fracció més petita (el nanofitoplàncton). Ho expliquen en un article a Scientific Reports.
LordManu98 feia aquesta fotografia de les Cavane della Sacca di Scardovari el 30 de novembre del 2021
Canvi climàtic i producció de musclos
Francesco Bolinesi és recercador d’ecologia al Dipartimento di Biologia de la Università degli Studi di Napoli Federico II. Ha participat en la concepció de l’estudi, la presa de mostres, el disseny experimental, l’anàlisi de laboratori, el processament de dades i la redacció de l’article.
Emanuele Rossetti és membre del Consorzio Cooperative Pescatori del Polesine, de Scardovari. Ha contribuït a la redacció de l’article, a la presa de mostres i al disseny experimental.
Olga Mangoni és professora d’ecologia del Dipartimento di Biologia de la Università degli Studi di Napoli Federico II. Ha participat en la concepció de l’estudi, el tractament i validació de dades, i la redacció de l’article, així com a la consecució de fons.
Els autors agraeixen Gian Carlo Carrada els seus comentaris sobre l’estudi. Agraeixen Angelo Carotenuto, Claudio Di Marino i Emanuela Serino pel suport tècnic i logístic. Agraeixen Luigi D’Alpaos pels mapes de la llacuna. També agraeixen al Consorzio di Bonifica Delta del Po i a l’Agenzia Interregionale per il fiume Po les dades hidromètriques.
Mangoni és l’autora corresponsal. Trameté l’article a Scientific Reports l’11 de març del 2024. Després d’un procés de revisió l’article fou acceptat el 16 d’agost i publicat el 21.
El riu Po recull les aigües procedents del costat italià de l’arc alpí. Com és sabut, un dels efectes dels canvis climàtics en curs és el retrocés de les glaceres alpines, la qual cosa influeix en la dinàmica fluvial de tota la conca. En l’altre extrem de la conca hi ha les llacunes deltaiques, que reben l’impacte dels canvis fluvials. És clar que en un sistema deltaic a banda del factor fluvial actuen forces terrestres i marines, cosa que es manifesta d’una banda en inundacions i sequeres, i de l’altra en trombes marines i en l’augment del nivell de la mar.
El Delta del Po és la part terminal d’una extensa plana al·luvial. La definició de la Reserva Humana i de la Biosfera del Delta del Po abasta 700 km2. Hi trobem cinc branques principals del Po i tota una sèrie de branques secundàries. Són aquestes branques terminals les que alimenten set llacunes litorals d’alta productivitat: Caleri, Marinetta, Barbamarco, Basson, Canarin, Scardovari i Goro. La clau de la productivitat es troba en la càrrega fluvial de matèria orgànica en suspensió (sèston) i de nutrients inorgànics. Ara bé, en les darreres dècades hi ha hagut una forta reducció en la càrrega sedimentària del Po. Alhora, processos de subsidència han contribuït a promoure fenòmens d’erosió en les platges deltaiques, amb la consegüent intrusió d’aigua salada en els sistemes terrestres i lacustres del Delta.
Aquests i altres processos han tingut un impacte en l’aqüicultura de mol·lusc del Delta del Po (musclo, cloïssa, ostra). N’ha caigut el rendiment, especialment en les darrers anys. Les crisis hidrogràfiques i ambientals es manifesten així en la crisi d’un sector alimentari estratègic.
La connexió entre l’impacte ambiental i l’impacte econòmic és mitjançada pel fitoplàncton. Com a comunitat biològica, el fitoplàncton, format pels organismes fotosintètics que suren, respon ràpidament a canvis ambientals. El fitoplàncton és el component més digerible del sèston que filtren els bivalves. En el context de l’aqüicultura intensiva de bivalve, el fitoplàncton és el productor primari gairebé en exclusiva. Això és particularment cert en els cultius de la cloïssa bèntica Ruditapes philippinarum, en el qual hi ha una extirpació de regular de les comunitats macrofítiques bèntiques.
Bolinesi et al. trien com a àrea d’estudi la llacuna litoral de la Sacca degli Scardovari, un àrea dedicada a l’aqüicultura de musclo. El període d’estudi abasta des d’abril del 2022 al maig del 2023. Tenen present elements del fitoplàncton (composició quimiotaxonòmica, composició en grups de mida, biomassa fitoplanctònica total) i de la columna d’aigua (propietats físiques i químiques).
La variació en salinitat
La Sacca di Scardovari és una llacuna litoral força oberta. Això explica l’alta variabilitat espaciotemporal de la distribució de la salinitat, marcada per les aportacions mareals de la Mar Adriàtica i, en menor mesura, per les aportacions procedents d’estacions de bombeig. Val a dir que la salinitat aigua de l’Adriàtic litoral és en part diluïda per les aportacions del riu Po. La doble dinàmica de dilució genera a la llacuna una capa superficial d’aigua relativament dolça i menys densa, que sura damunt de la capa més densa i més salina del fons.
L’abril del 2022 la salinitat en la superfície anava de 27,56 en l’estació 11 fins a 32,27 en l’estació 6: els valors més elevats es corresponien a les estacions encarades cap a la Mar Adriàtica. La salinitat en el fons era un xic superior, amb valors que anaven de 31,84 (estació 1) a 37,05 (estació 9): hi havia un gradient net entre les estacions centrals i meridionals.
El 15 de juliol del 2022 s’observà un fort gradient de salinitat superficial prop de la bomba de Bonello, amb valors que anaven de 27,84 (estació 4) a 34,83 (estació 6). En canvi, en els sectors oriental i meridional, les salinitats superficials eren més homogènies. En el fons el gradient era menys marcat, i anava de 33,73 (estació 4) a 36,10 (estació 11).
L’endemà, 16 de juliol, el gradient de salinitat s’observava en la superfície del sectors sud-oriental, amb valors que anaven de 27,37 (estació 9) a 34,83 (estació 6). En el fons la salinitat era semblant en totes les estacions.
El gener del 2023 la salinitat superficial anava de 29,89 (estació 9) a 32,42 (estació 2). En el fons la variació anava de 31,81 (estació 3) a 33,64 (estació 9).
El maig del 2023 la variació de salinitat superficial s’amplià al màxim, degut a la crescuda del Po. Així la salinitat superficial anava de 6,11 (estació 11) a 24,67 (estació 6). La zona de la bomba de Bonello tenia salinitats inferiors a 20. La salinitat del fons era més elevada, de forma que l’haloclina quedà molt marcada en algunes localitats.
Observació i experimentació
La Sacca di Scardovari és la llacuna més gran del Delta del Po, amb una superfície de 30 km2. Es troba entre el Po di Tolle i el Po di Gnocca. En el darrer segle la llacuna ha patit una transformació morfològica considerable, amb un aprofundiment del sector interior de la conca, erosió dels marjals halòfils, retrocés de la barrera de dunes i reducció de l’àrea de la llacuna. La salinització s’ha manifestat en la desaparició de la població de ‘scardole’, peix d’aigua dolça que donava nom a la llacuna.
Hi ha dues bombes de drenatge, Bonello, amb una capacitat de 6500 l/s i Paltanara. Les granges de bivalves donen feina a 1500 persones.
Es disposaren estacions de mostreig en direcció N-S i E-W. Les mostres es prenien en ampolles de Niskin, a 0 metres de fondària i a 20 metres. S’hi analitzava la biomassa de fitoplàncton, la distribució per mides i per grups quimiotaxonòmics, i les concentracions de nutrients. El ‘Consorzio Pescatori del Polesine di Scardovari’ facilità la barca de presa de mostres.
Les concentracions de nutrients es feren amb un analitzador Systea (SYSTEA Analytical Technologies S.p.A.—Anagni) Easy Chem Plus.
Per a l’anàlisi de biomassa fitoplànctonica s’utilitzava una alíquota de 100 mL, passada per un filtre GF/F. Amb un espectrofluorímetre s’avaluaven els nivells de clorofil·la a i feopigment.
Per a la determinació de classes de mida s’utilitzaven tamisos de 20 μm, 2 μm i 0,7 µm.
Els grups quimiofuncionals eren estimats per l’anàlisi de pigment per HPLC.
Prop de l’estació 10 es realitzà un experiment de mesocosmos el 16 de juliol del 2022. Es construïren tres cambres de polietilè transparent en les que tancaren cordes amb 400 ± 30 musclos al llarg de 1,5 metres. Cada sis hores es prenien mostres de les cambres.
La variació en temperatura
La temperatura segueix el ritme estacional, amb diferències entre la superfície i el fons, i en diferents subsectors de la llacuna.
L’abril del 2022 la temperatura superficial anava de 14,39 °C (estació 1) a 12,57 °C (estació 11). La temperatura del fons anava de 11,46 °C (estació 9) a 14,69 °C (estació 1).
El juliol del 2022 les temperatures eren força homogènies, situades al voltant de 27°C.
El gener del 2023 les temperatures superficials anaven de 8,21 °C (estació 1) a 9,55 °C (estació 8). Les del fons anaven de 8,4 °C (estació 2) a 10,53 °C (estació 7).
El maig del 2023 s’observava un gradient tèrmic des de les temperatures més baixes de les estacions encarades a la Mar Adriàtica. Aquest gradient era semblant en aigües superficials i fondes.
La variació en concentracions de nutrients
L’abril del 2022 tenim:
– una variació en la concentració de P-PO4 de 0,115 μmol/l (estació 9, fons) a 0,359 μmol/l (estació 3, superfície). Els valors més elevats de fosfat es produïen a prop de les bombes de drenatge.
– una variació en la concentració de N-NO3 de 1,105 μmol/l (estació 1) a 5,431 μmol/l (estació 11). Els valors més baixos eren en zones d’entrada d’aigua dolça.
– una variació en la concentració de Si-SiO4 de 0,941 μmol/l (estació 11, fons) a 2,644 μmol/l (estació 5, fons).
El juliol del 2022 tenim:
– una variació en la concentració de P-PO4 de 0,112 μmol/l (estació 11, fons) a 0,701 μmol/l (estació 6, superfície). Els valors més elevats de fosfat es produïen a prop de les bombes de drenatge.
– una variació en la concentració de N-NO3 de 0,022 μmol/l (estació 4, superfície) a 0,580 μmol/l (estació 1, fons).
– una variació en la concentració de Si-SiO4 de 1,057 μmol/l (estació 11, superfície) a 5,782 μmol/l (estació 2, fons).
El gener del 2023 tenim:
– una variació en la concentració de P-PO4 de 0,189 μmol/l (estació 2, superfície) a 0,630 μmol/l (estació 9, superfície).
– una variació en la concentració de N-NO3 de 2,007 μmol/l (estació 2) a 9,788 μmol/l (estació 9).
– una variació en la concentració de Si-SiO4 de 2,088 μmol/l (estació 5) a 4,078 μmol/l (estació 4).
El maig del 2023 tenim:
– una variació en la concentració de P-PO4 de 0,046 μmol/l (estació 1) a 0,451 μmol/l (estació 6).
– una variació en la concentració de N-NO3 de 4,821 μmol/l (estació 1, fons) a 24,190 μmol/l (estació 6, fons).
– una variació en la concentració de Si-SiO4 de 5,666 μmol/l (estació 9) a 24,545 μmol/l (estació 2, superfície).
Biomassa total i classes de mida del fitoplàncton
La biomassa del fitoplàncton s’estima a través de la concentració de clorofil·la a. En general, hi ha un gradient net entre el nord i el sud. Els valors més elevats es troben en les zones properes a la bomba de drenatge de Bonello i en les estacions encarades a la Mar Adriàtica.
L’abril del 2022, la nanofracció constituïa el 60% del fitoplàncton superficial, i arribava al 85% en el fitoplàncton de les zones properes a la mar.
El 15 juliol del 2022 havia caigut la biomassa de fitoplàncton respecte de la del mes d’abril. La composició en classes de mida es mantenia relativament igual.
El 16 de juliol es registrava un fort gradient vertical de biomassa de fitoplàncton en les estacions 3 i 11.
El gener del 2023 els valors de biomassa de fitoplàncton eren baixos tan a la superfície com al fons. La picofracció era la classe dominant en la superfície.
El maig del 2023 dominava la microfracció en la superfície i la nanofracció en el fons.
La composició funcional quimiotaxonòmica
L’abril del 2022 dominaven entre el fitoplàncton les diatomees, tant en la superfície (41%) com en el fons (48%). Dinoflagel·lats, crisòfits i euglenòfits abundaven més en la superfície que en el fons. Els cloròfits assolien la major abundància prop de l’estació de bombeig de Bonello.
El juliol del 2022 es registrava, en comparació amb l’abril, una caiguda neta en les poblacions de diatomees tant a la superfície com al fons. El fitoplàncton, de resultes d’això, tornava més heterogeni.
El gener del 2023 els grups fitoplanctònics més abundants eren dinoflagel·lats, crisòfits, prasinòfits-3 i rafidòfits.
El maig del 2023 tornava el predomini de les diatomees.
L’anàlisi de diagrames de xarxa
L’abril del 2022 hi ha una polaritat entre el grup format per les estacions 7, 8, 9 i 11, i el format per les estacions 1, 2, 4 i 5.
El juliol del 2022 es manté la polaritat, si bé amb canvis en la connectivitat. El gener del 2023 es manté especialment la similitud entre les estacions 1, 2, 3 i 4. El maig del 2023 les estacions encarades a la Mar Adriàtica mostren la major diferenciació.
L’experiment de mesocosmos
L’activitat filtradora dels musclos es manifesta en variacions en la concentració de clorofil·la a. Aquesta caiguda es deu a una reducció en la nanofracció del fitoplàncton.
L’anàlisi estatística
L’anàlisi de variància PERMANOVA indica les variacions temporals i espacials en la llacuna. Hi ha variacions degudes al període de mostreig i, en menor mesura, per la localitat de mostreig.
L’escalat multidimensional no-mètric (NMDS) indica el paper de la salinitat en l’ecologia de la llacuna, que es manifesta sobretot en les distribucions de fosfats i nitrats. La ratio N/P arriba a 90 en períodes de crescuda fluvial i cau a 0,07 en períodes d’eixutesa estival. Amb una alta salinitat creixen els cianòfits-2 (cianòfits amb una ratio elevada de zeaxantina respecte de clorofil·la a) i els cloròfits. En hivern augmenta relativament el pes de prasinòfits, crisòfits i dinoflagel·lats-1 (dinoflagel·lats que contenen peridinina).
Fitoplàncton i aqüicultura de bivalves
Ja hem vist en alguna altra ocasió com el canvi climàtic afecta les comunitats planctòniques de llacunes litorals (20/2023). Bolinesi et al. tenen en ment la importància del servei ecològic que el fitoplàncton presta a les granges de bivalves. Però recorden a més que aquesta activitat econòmica també presta serveis ecològics en ella mateixa, en forma de serveis de regulació, manteniment i suport. L’estudi remarca la influència del riu Po en la trofodinàmica de la llacuna. Aquesta influència és alhora modulada per l’efecte que té el canvi climàtic en el retrocés del glaç alpí.
El coneixement de la variabilitat estacional i sectorial del fitoplàncton en la llacuna pot ajudar a dirigir l’activitat aqüícola. Les zones encarades a la mar i properes a les estacions de bombeig mostren la major concentració de fitoplàncton.
Les granges de musclos, alhora, tenen un impacte en l’estructuració de la comunitat fitoplanctònica. L’experiment de mesoscosmos indiquen com produeixen una depleció de nanofitoplàncton.
L’activitat aqüícola de Scardovari també pateix com a conseqüència de l’augment de les poblacions de cranc blau (Callinectes sapidus). El cranc blau impacta negativament en les granges de musclos (Mytilus galoprovincialis), cloïsses (Ruditapes philippinarum) i ostres (Crassostrea gigas) en forma de disminució de la biomassa comercial.
Lligams:
– Phytoplankton dynamics in a shellfish farming lagoon in a deltaic system threatened by ongoing climate change. Francesco Bolinesi, Emanuele Rossetti, Olga Mangoni. Sci. Rep. 14: 19424 (2024)
Des de la Mediterrània 