Dinamica temporale di carbonio, azoto e fosforo nel particellato del Golfo di Trieste

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1 Dipartimento di Oceanografia Biologica - BiO Dinamica temporale di carbonio, azoto e fosforo nel particellato del Golfo di Trieste M. Lipizer, C. Falconi, C. Comici, M. Giani, C. De Vittor OGS - Dipartimento di Oceanografia Biologica

2 Obiettivi: Analisi della variabilità temporale di C, N e P particellati Principali fattori che influiscono sulla variabilità Variazione dei rapporti C, N e P Confronto tra alcuni casi tipici del golfo

3 Dataset utilizzato: Stazione C1-LTER: 1/ - 12/9 Stazione T24 (Isonzo): /1998-2/7 Stazione T26 (centro): 3/2-2/7 Banca dati LBM (1/ 9/) Banca dati OGS - BiO (/-12/9) LTER-station Isonzo

4 Contributo del materiale particellato su Carbonio organico, Azoto e Fosforo totali: POC, PN e PP costituiscono rispettivamente 19%, il 18% ed il 22% di TOC, TN e TP. ±6% 19% DOC POC 18% ± % 16% ± 13% DIN DON PN 81% ±6% 22% ±16% 13% ±13% PO4 DOP PP 66% ± 16% 6% ±22%

5 Origine del materiale particellato: Atmospheric input DIM (NH 4, NO 2, NO 3, PO 4, ) POM (PN, PP, POC) Isonzo river Continental runoff Wind DOM (DON, DOP, DOC) Resuspension Biological processing Eastern Adriatic Current

6 Variabilità temporale: POC media annua PN media annua POC (µm) PN (µm).2. PP media annua.1. elevata variabilità a breve scala temporale (mensile) e interannuale.. POC, PN e PP presentano andamento diverso PP (µm)

7 Alcuni fattori che influenzano la variabilità del POM: Temperatura Salinità Clorofilla Vento Pioggia Isonzo POC + ns ns ns ns ns PN + ns ns ns ns ns (-) PP ns ns ns ns + n = 36 p < POC (µm) 4 3 PN (µm) PP (µm) Temperatura ( C) Temperatura ( C) Clorofilla (µg l -1 ) stagionalità di POC e PN influenza di processi biologici e di apporti su PP

8 Andamento annuale medio: POC (µm) PN (µm) chiaro segnale stagionale per POC e PN, non PP differenze statisticamente significative (p <.1) tra primavera-estate e periodo autunno-inverno PP (µm).2.1. Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug.Sep. Oct. Nov. Dec. dinamiche di POC, PN e PP non accoppiate possono determinare uno squilibrio nei rapporti stechiometrici

9 Variabilità temporale dei rapporti C, N, P nel particellato: N/P 1 C/N Rapporti Redfield: C/N = 6.6 C/P = 6 N/P = C/P Particellato carente in P Tendenza alla diminuzione della variabilità

10 Tendenze interannuali Mann-Kendall test (strato -1 m): PP Year Data Sen's estimate 9 % conf. min 9 % conf. max p <. PN/PP Year Data Sen's estimate 9 % conf. min 9 % conf. max p <.1 POC/PN Year Data Sen's estimate 9 % conf. min 9 % conf. max POC/PP Year Data Sen's estimate 9 % conf. min 9 % conf. max p <.1 p <.1 PP aumenta rapporti POC/PN, POC/PP e PN/PP diminuiscono e tendono a Redfield

11 Dinamica dei principali forzanti: Isonzo river outflow Vento medio daily average annual average 2 g- g-9 g-8 g-7 g-6 g- g-4 g-3 g-2 g-1 g- g intensità (m s -1 ) daily average (m 3 s -1 ) annual average (m 3 s -1 ) Salinità Chl-a 4. media annua Chl-a (µg l -1 )

12 Casi considerati: condizioni: numero dati/totale: Fioritura algale (A) Clorofilla > 2 µg l -1 Salinità > 36 24/ 36 Apporti continentali (B) Risospensione dal fondo (C) Ingressione di EAC (D) Salinità < 3. Clorofilla < 1. µg l -1 Vento medio 2gg > 2. m/s Profondità = 1m / 36 4/ 36 Salinità >37.8 Profondità > m 9/ 36

13 Rapporti stechiometrici: POC/PN A = fioritura; B = apporti; C = risospensione; D =ingressione POC/PP PN/PP p <.8 1 p <.4 A B C D A B C D A B C D Contributo % del particellato: POC/TOC % PN/TN % PP/TP % p < p <.8 p <.8 A B C D A B C D A B C D 4 3

14 Conclusioni: Carbonio organico, azoto e fosforo nel particellato costituiscono mediamente il % del totale POC e PN presentano chiara stagionalità, con massimi primaverili - estivi Tendenza temporale nei rapporti stechiometrici C, N, P verso diminuzione I maggiori sbilanciamenti dei rapporti C/P ed N/P sono associati alle fioriture algali (deviazione positiva da Redfield) Risospensione ed ingressione di acque da Sud determinano un effetto contrario

15 Grazie per l attenzione Si desidera ringraziare: I responsabili scientifici dei progetti di ricerca: prof. Serena Fonda Umani e dott. Cosimo Solidoro. Il personale del Laboratorio di Biologia Marina (M. Celio, F. Tamberlich, A. Aquavita) per parte dei dati utilizzati. L ISMAR - Trieste per i dati meteorologici e l Unità Idrografica della Regione FVG per le portate dell Isonzo. I progetti INTERREG II e III Italia Slovenia, finanziati dalla Regione FVG e dall Unione Europea. OGS per finanziare la continuazione delle ricerche nel sito C1 - LTER.