ACQUE COSTIERE DELLA BASILICATA E MOLLUSCHICOLTURA MATERIALI E METODI

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1 ACQUE COSTIERE DELLA BASILICATA E MOLLUSCHICOLTURA Ambiente INTRODUZIONE Da marzo 996, sino a febbraio 997, l Istituto Sperimentale Talassografico del CNR di Taranto ha condotto in collaborazione e per conto della Regione Basilicata, un indagine rivolta alla caratterizzazione delle acque marine costiere della Regione, ai fini di una loro classificazione ai sensi del D.L. 3/9 che recepisce la direttiva n. 79/93/CEE relativa ai requisiti di qualità delle acque destinate alla molluschicoltura. L attività di monitoraggio è stata finalizzata alla: valutazione della qualità delle acque costiere, sedi di banchi e popolazioni naturali di molluschi bivalvi e gasteropodi, designate alla protezione e miglioramento, per consentire la vita e lo sviluppo di molluschi e contribuire alla buona qualità dei prodotti della molluschicoltura destinati al consumo umano. Per quanto riguarda le acque, è stata effettuata la caratterizzazione chimica, chimico-fisica e microbiologica; vista la mancanza di ricerche e studi sugli ecosistemi marini indagati, è stato inoltre condotto lo studio delle comunità biocenotiche per una migliore definizione dell ha- bitat naturale. Sui campioni d acqua sono stati determinati i parametri previsti dall allegato del D.L.vo 3/ 9. Con frequenza mensile sono stati determinati: ph, temperatura, salinità, ossigeno disciolto e nutrienti (ammoniaca, nitriti, nitrati, fosfati e silicati); con frequenza trimestrale i materiali in sospensione, gli idrocarburi di origine petrolifera, la clorofilla a e i coliformi fecali, mentre con frequenza semestrale le sostanze organo-alogenate (pesticidi e PCB) e i metalli (argento, arsenico, cadmio, cromo, rame, mercurio, nichel, piombo e zinco). La determinazione di parametri trofici (azoto e fosforo) e della clorofilla a, pur non essendo prevista dal D.L.vo 3/9, è stata di valido aiuto per lo studio dei fenomeni di eutrofizzazione. Per quanto riguarda le comunità bentoniche, sono stati effettuati campionamenti con frequenza trimestrale ed analisi con metodologie quali-quantitative, finalizzate alla caratterizzazione stagionale delle comunità di fondo e alla stima della produttività delle forme bentoniche. MATERIALI E METODI Siti di campionamento Lungo la costa ionica sono stati fissati n. 5 siti di campionamento (figura ) in corrispondenza delle foci dei fiumi: Bradano, Basento, Cavone, Agri e Sinni. Lungo la costa tirrenica sono state fissate altre due stazioni in corrispondenza della città di Maratea nelle località denominate Castrocucco e Fiumicello. In ogni sito è stato individuato un transetto, lungo il quale sono stati effettuati prelievi di acqua a 5 e m dalla costa, considerando le due quote: superficie e fondo. La profondità delle varie stazioni variava nell area ionica tra i 3 e gli.4 m, mentre nell area tirrenica tra i e i 74 m. Il prelievo dei materiali bentonici è stato effettuato negli stessi siti di prelievo dell acqua, partendo dalla foce dei fiumi sino a Km dalla costa. Sulla costa tirrenica sono stati aggiunti altri due transetti intermedi in corrispondenza dei siti di Torre del Porto e Marina di Maratea. Prelievo dei campioni I campioni di acqua, sono stati prelevati con bottiglia Niskin e conservati in di Cristina Annicchiarico Nicola Cardellicchio Giuseppe D Agrosa Antonella Di Leo Achille Palma Michele Pastore Francesco Pesce Pietro Ragone Gerardo Salvatore 7

2 Bari ADRIATICO Potenza PUGLIA BASILICATA IONIO Taranto TIRRENO * 7 Fig. : siti di campionamento 6 * LEDA: ) Foce del Bradano ) Foce del Basento 3) Foce del Cavone 4) Foce dell'agri CALABRIA 5) Foce del Sinni 6) Loc. Castrocucco 7) Loc. Fiumicello * Stazione intermedia di Marina di Maratea (Biocenosi) * Stazione intermedia di Torre del Porto (Biocenosi) bottiglie di polietilene a 4 C sino all analisi in laboratorio. Per l analisi microbiologica sono stati utilizzati contenitori in plastica a chiusura ermetica. I parametri chimico-fisici (ph, temperatura, ossigeno disciolto e salinità) sono stati determinati in situ mediante sonda multiparametrica IM5. L analisi dei nutrienti è stata effettuata con un autoanalyzer Technicon MT secondo i metodi indicati da Strikland e Parsons (968). La clorofilla a è stata determinata con metodo spettrofluorimetrico. Per l analisi dei metalli in tracce, litri di campione acidificati a ph sono stati preconcentrati su resina Chelex : i metalli sono stati poi eluiti con HNO 3 ed analizzati mediante spettrofotometria ad assorbimento atomico. Per l analisi dei pesticidi clorurati e PCB, sono stati prelevati 5 l di acqua, acidificata a ph e conservata in bottiglia di vetro scuro. L estrazione dei composti organo-alogenati è stata effettuata su supporto solido (Empore Disks con fase stazionaria C8). Gli e- stratti purificati sono stati poi sottoposti a separazione cromatografica dei pesticidi dai PCB ed analizzati in gas-cromatografia (GC-MS e GC-ECD). I materiali biologici sono stati prelevati nell area ionica mediante draga triangolare di 6 cm di lato, trainata per 5 m alla velocità di 5 km/ora; le superfici campionate sono risultate di 3 mq. Per l area tirrenica, i campioni sono stati raccolti in immersione su superfici unitarie di,6 mq. Tutti i materiali sono stati setacciati su vagli con maglia di mm e fissati in formalina al 4% tamponata con NaOH. Di ogni specie si sono contati gli individui e determinato il relativo peso umido formolato. L analisi dei dati quantitativi è stata effettuata applicando gli indici di Sorensen, Shannon-Weaver e evenness. RISULTATI E DISCUSSIONE Analisi delle acque I risultati ottenuti permettono di fare alcune considerazioni sull andamento dei parametri chimico-fisici e sui nutrienti. I valori di salinità (figura ) soprattutto nelle acque di superficie presentano un variabilità abbastanza accentuata; l apporto, anche se non massiccio, di acque dolci fa registrare, in situazioni di calma, veri e propri processi di stratificazio- 8

3 Salinità 5 metri (Bradano) Salinità metri (Bradano) 45, 45, 4, 4, g/kg 35, g/kg 35, 3, 3, 5, 5, Salinità 5 metri (Basento) g/kg 45, 4, 35, 3, 5,, 5,, 5, Salinità 5 metri (Castrocucco) 45, 4, g/kg 35, 3, 5, Salinità metri (Basento) g/kg 45, 4, 35, 3, 5, Salinità metri (Castrocucco) 45, 4, g/kg 35, 3, 5, Fig. : Variazioni della Salinità in superficie e sul fondo sui transetti: Bradano, Basento e Castrocucco ne che talora interessano le stazioni più lontane dalla costa. Nell area ionica, la salinità delle acque, soprattutto in superficie, è notevolmente influenzata, almeno per le stazioni esaminate, dagli apporti fluviali e dal regime dei venti e delle correnti. Queste ultime determinano la direzione della diffusione delle acque e dei materiali scaricati dai fiumi. L andamento delle portate ha una notevole influenza soprattutto nella delimitazione delle aree soggette a questo tipo di fenomeno, maggiormente evidente quando la direzione dei venti è da terra verso il largo. Le acque scaricate dai fiumi si stratificano, per la minore densità, in superficie dove la salinità scende al di sotto dei valori medi riscontrati normalmente in acqua di mare. La colonna d acqua in alcuni casi appare stratificata, così che l acqua a maggiore salinità e densità 9

4 mg/l,, 8, 6, 4,, Ossigeno disciolto 5 metri (Bradano) mg/l,, 8, 6, 4,, Ossigeno disciolto metri (Bradano) Ossigeno disciolto 5 metri (Basento) mg/l,, 8, 6, 4,, Ossigeno disciolto 5 metri (Castrocucco) mg/l,, 8, 6, 4,,, Ossigeno disciolto metri (Basento) mg/l, 8, 6, 4,, Ossigeno disciolto metri (Castrocucco) mg/l,, 8, 6, 4,, Fig. 3: Variazioni dell'ossigeno disciolto in superficie e sul fondo sui transetti: Bradano, Basento e Castrocucco rimane confinata sul fondo. Questo fenomeno crea difficoltà negli scambi verticali delle acque e deficit di ossigeno disciolto in corrispondenza dei fondali. Questa situazione, è stata riscontrata in modo evidente nei mesi di: marzo 96 e gennaio 97. In altri casi, lo spirare dei venti meridionali provoca un rimescolamento delle masse d acqua, una minore diffusione dei materiali fluviali al largo ed una più efficace ossigenazione delle acque di fondo. Per quanto riguarda il livello di ossigenazione (figura 3) i valori sono nella maggior parte dei casi prossimi alla saturazione anche se nei mesi invernali (gennaio) si è notato una diminuzione dei valori di ossigeno disciolto, dovuto probabilmente a blooms algali visto l aumento sia dei livelli di azoto nitrico che di clorofilla a. La trasparenza nelle stazioni sottocosta dello Ionio in alcuni casi non supera il metro; questo per l apporto fluviale che trasporta argille con particelle fini e una bassa velocità di sedimentazione. Per quanto riguarda i nutrienti -siamo prevalentemente in presenza di acque oligotrofiche- si registrano alcuni valori massi-

5 Nitrati 5 metri (Bradano) Nitrati metri (Bradano) µm 5, 4, 3,,,, µm 4, 3,,,, Nitrati metri (Basento) µm 6, 5, 4, 3,,,, Nitrati 5 metri (Basento) µm 6, 5, 4, 3,,,, Nitrati 5 metri (Castrocucco) Nitrati metri (Castrocucco) µm 5,, 5,, 5,, µm 7, 6, 5, 4, 3,,,, Fig. 4: Variazioni dei Nitrati in superficie e sul fondo sui transetti: Bradano, Basento e Castrocucco mi nelle stazioni di superficie e più vicine alla costa, in coincidenza anche di abbassamenti di salinità che indica come in alcuni periodi dell anno ci sia in mare un apporto notevole di acque dolci che nel loro cammino raccolgono scarichi soprattutto di tipo urbano. L ammoniaca raggiunge il suo massimo valore nei mesi che vanno da ottobre a dicembre in tutte le stazioni dello Ionio; un aumento abnorme 86 µm, ma si tratta di una situazione puntiforme, si è registrata nel marzo del 96 sulla stazione a metri dalla foce dell Agri dovuto probabilmente a uno stato di contaminazione momentaneo. La diffusione dei materiali fluviali verso il largo può aumentare i livelli di concentrazione dei nutrienti azotati (ammoniaca e nitrati) (figura 4) come riscontrato, in particolare, per l area antistante il Basento. A parte alcune situazioni anomale riscontrate lungo l area ionica, i livelli di nutrienti e le caratteristiche di ossigenazione delle acque possono ritenersi soddisfacenti, non evidenziando fenomeni di eutrofizzazione Nell area tirrenica (zona di Maratea) le caratteristiche chimico-fisiche delle

6 Stazione -5m 8 S 6 4 Stazione 5-m 6 4 S Fig. 5: Andamento del numero di specie (S) rinvenute nei cinque transetti durante l'intera indagine acque sono più stabili, sia per il minore apporto di acque fluviali che per la maggiore circolazione delle acque, vista anche la maggiore profondità dei fondali. Si riscontra molto spesso una maggiore ossigenazione delle acque di fondo, sia per la presenza di correnti che di sorgenti sottomarine che migliorano il rimescolamento delle acque. Per quanto riguarda l inquinamento da composti chimici, non sono stati segnalati casi di contaminazione di origine petrolifera: l analisi dei composti organo-alogenati, rivolta alla identificazione dei pesticidi clorurati e dei policlorodifenili, ha messo in evidenza che la concentrazione di tutti questi composti è a livello di tracce (< µg/l). Per quanto riguarda infine i metalli, (tabella ), le indagini condotte in entrambe le campagne, hanno messo in evidenza con-

7 Molluschi -5m g/m,9,8,7,6,5,4,3,,,9,8,7,6,5,4,3,, Molluschi 5-m,5,4 g/m,3,, Fig. 6: Andamento dei valori di biomassa, espressa in g/m, delle specie di Molluschi rinvenute nei cinque transetti, durante i quattro trimestri centrazioni dell ordine dei µg/l, per cui al momento sono da escludere significativi fenomeni di contaminazione. Analisi biocenotiche ) Area ionica Nell area costiera ionica sono state trovate 8 specie (5 Molluschi, Crostacei Decapodi, 3 Echinodermi) ritenute descrittori efficaci delle comunità bentoniche in accordo con Gambi & al. (98) e Focardi & al. (98). In totale numero di individui delle diverse specie è stato di. per le quattro campagne di campionamenti, con massimi relativi di 4.47 nell ottobre 96 e 4.4 nel gennaio 97. L elenco delle specie, (tabella ), mette in evidenza come le più frequenti durante i quattro trimestri di osservazione sono state 3

8 Stazione -5m EVENNESS,9,8,7,6,5,4,3,, Stazione 5-m EVENNESS,9,8,7,6,5,4,3,, Fig. 7: Andamento del valore di evenness relativo ai cinque transetti durante l'intera indagine Diogenes pugilator, Nassarius mutabilis, Acanthocardia tuberculata ed Ophiura texturata. Le specie trovate sono tipiche dei fondi detritici costieri a sabbie malcalibrate (Peres & Picard, 965) e nella fascia distale dell area investigata, dove le condizioni idrodinamiche risultano più stabili nel tempo, hanno determinato un grado di produttività maggiore rispetto a quello della zona più vicina alla riva, in accordo con quanto osservato in altri siti da Vatova (967) (figura 5). In funzione del tempo, i valori più elevati di biomassa, relativamente ai molluschi, (figura 6) sono stati riscontrati, tanto nella zona più costiera che in quella più distale, nei mesi di ottobre 96 e gennaio 97, lungo il transetto riferito al Bradano. Viceversa i valori più bassi, per tutti i transetti, sono stati registrati nel luglio 96. 4

9 Stazione -5m DIVERSITA SPECIFICA,8,6,4,,8,6,4, Stazione 5-m DIVERSITA SPECIFICA,8,6,4,,8,6,4, Fig. 8: Andamento della diversità specifica relativa ai cinque transetti durante l'intera indagine La distribuzione delle specie, la diversità specifica (figura 7) e l evenness (figura 8) mostrano un profilo stagionale variabile in funzione della distanza dalla costa e quindi in relazione al gradiente di profondità, per ciascun transetto: alle quote relativamente più profonde v è stata maggior diversità specifica in ottobre 96 e gennaio 97, segno di una migliore organizzazione strutturale delle comunità. L analisi dell indice di affinità intercenotica evidenzia, inoltre, un elevato pool di specie comuni ai cinque transetti nell ordine del 6-8%, segno di una stessa dinamica insediativa delle specie in tutta l area investigata. ) area tirrenica Nell area costiera tirrenica della Basilicata sono state trovate 63 specie ( Molluschi, 5 Crostacei Anfipodi, Echinodermi e 44 Anellidi Policheti). Il ruolo di descrittori efficaci 5

10 Stazione m S Fiumicello M.Maratea T.del Porto Castrocucco Stazione m S Fiumicello M.Maratea T. del Porto Castrocucco Fig. 9: Andamento del numero di specie (S) rinvenute nei quattro transetti durante l'intera indagine di comunità è stato assunto dai Crostacei Anfipodi e dagli Anellidi Policheti, ed in particolare per questi ultimi, le specie trovate sono state maggiormente frequenti (figura 9). Nelle stazioni di campionamento le quote più profonde sono risultate più ricche in specie e con maggior densità di individui/- mq, di quanto non sia stato riscontrato alle quote meno profonde. Anche per quest area la diversità specifica (figura ) e l evenness (figura ) seguono un andamento stagionale in relazione alla profondità: i valori più alti di tali indici sono stati riscontrati a m nei mesi di luglio 96, ottobre 96 e gennaio 97. CONCLUSIONI L analisi dei dati relativi alle comunità bentoniche, evidenzia come sia per l area ionica che per quella tirrenica, le zone relativamente più profonde sono risultate maggiormente 6

11 Stazione m 3,5 H',5,5 Fiumicello M. Maratea T. del Porto Castrocucco Stazione m 3,5 H',5,5 Fiumicello M. Maratea T. del Porto Castrocucco Fig. : Andamento dell'indice di diversità (H') relativo ai quattro transetti durante l'intera indagine produttive di quelle più superficiali. Gli Echinodermi risultano dominanti nel contesto dell area ionica, mentre gli Anellidi Policheti lo sono per quella tirrenica. Il medesimo habitat espletato da tali taxa nei due ambienti è giustificato dalla differente struttura dei substrati, sabbioso (area ionica) e fangoso arricchito da detrito di origine vegetale e sostanza organica (area tirrenica). Di contro la minor produzione delle zone rivierasche è risultata determinata a carico dei Crostacei Decapodi e dei Molluschi sulle sabbie fini ben classate dell area ionica e dei Crostacei Anfipodi per l area tirrenica. In definitiva entrambe le aree sono biologicamente strutturate con due tipi di comunità: l una controllata da fattori fisico-ambientali (aree rivierasche) e l altra (aree relativamente distali) biologicamente adattata. 7

12 Stazione m,,8 J,6,4, Fiumicello M. Maratea T. del Porto Castrocucco Stazione m,8 J,6,4, Fiumicello M.Maratea T. del Porto Castrocucco Fig. : Andamento dei valori di evenness (J) relativi ai quattro transetti durante l'intera indagine La prima è relativa ad ambienti ove influiscono le acque dolci fluviali con oscillazioni sensibili dei valori di salinità e temperatura, per cui le biocenosi presenti sono rappresentate da poche specie a numero di individui relativamente consistente. La seconda è relativa ad ambienti siti a profondità maggiori e più distanti dalla costa, ove le condizioni chimico-fisiche tendono ad una maggior costanza ed uniformità nel tempo e non risultano più limitanti nei confronti delle specie insedianti. Le biocenosi qui diventano tendenzialmente più stabili e sono caratterizzate da maggior biodiversità e più efficace strutturazione. 8