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Variazione giornaliera della comunità fitoplanctonica del Fiume Adige a Boara Pisani Andrea Zignin IASMA Research and Innovation Centre Fondazione Edmund.

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Presentazione sul tema: "Variazione giornaliera della comunità fitoplanctonica del Fiume Adige a Boara Pisani Andrea Zignin IASMA Research and Innovation Centre Fondazione Edmund."— Transcript della presentazione:

1 Variazione giornaliera della comunità fitoplanctonica del Fiume Adige a Boara Pisani Andrea Zignin IASMA Research and Innovation Centre Fondazione Edmund Mach – Area Ambiente, Programma Biocomplessità e Dinamiche degli Ecosistemi

2 Obiettivi e risultati attesi Gli studi effettuati a scala giornaliera sono importanti per valutare lesistenza di variazioni della comunità fitoplanctonica in periodi brevi; ciò permette di interpretare correttamente le variazioni osservate nei campionamenti svolti a scala settimanale e/o mensile. Formulazione di modelli previsionali di sviluppo di biomassa algale in funzione delle principali variabili forzanti. Valutare la variazione giornaliera delle principali variabili chimiche-fisiche Valutare se esiste un controllo bottom up e top down sullo sviluppo della comunità fitoplanctonica Stimare laumento di portata in cui leffetto wash-out diventa significativo Valutare se un aumento di portata induce una riduzione della biodiversità della comunità fitoplanctonica Valutazione di eventuali situazioni idrologiche che potrebbero innescare bloom algali. Inoltre:

3 Ambiente di studio

4 Campionamenti ogni 8 ore Settimana 8-14 settembre 2008

5 Fondo melmoso Scarsa presenza di sassi e vegetazione sommersa No dead zone Assenza di affluenti

6 Variabili fisiche chimiche e biologiche

7 Portata (m 3 s -1 ) Alta pressione in tutto il bacino Rilascio dacqua causata dallentrata in funzione delle centrali idroelettriche presenti nella parte settentrionale del bacino Prelievi per lirrigazione Forti temporali con pioggia intensa Velocità media settimana 1.02 m s m s m s -1

8 La temperatura mostra un evidente andamento ciclico giornaliero,significativamente dipendente con landamento della portata Acqua fredda meteorica

9 fotosintesi Nei momenti di bassa portata il pH è influenzato dallattività fotosintetica del fitoplancton La conducibilità risulta influenzata dallandamento della portata e dallimmissione di acqua proveniente da altre fonti.

10 r 2 = 0.63 p<.01 n=21 Nelle acque correnti lossigeno è contenuto quasi sempre in quantità prossime al valore di saturazione. Ciò significa che la sua concentrazione è strettamente dipendente alla temperatura

11 r 2 =0.51 p <.05 n=21 r 2 =0.70 p <.01 n=21

12 Z eu = 21.3 x NTU (Salmaso & Zignin,submitted) metri Superficie del fiume 52% 20% 30% MEDIA DELLA ZONA EUFOTICA

13 > 10 g l -1 > 0.1 mg l -1 > 0.2 mg l lunedì martedi mercoledì giovedì venerdì sabato domenica 24 TP ( g l ) Nutrienti Algali X= X= X= X=

14 Zooplancton Keratella cochlearis Kellicottia longispina Bdelloidea Keratella cochlearis Lecane sp. Keratella quadrata Notholca sp. Kellicottia longispina Cephalodella sp. Naupli di ciclopoidi Densità crescente Lecane sp. Keratella cochlearis

15 Can a community of small-bodied grazers control phytoplankton in rivers? V. Gosselain,J.P Descy Freshwater Biology (1998) La biomassa fitoplanctonica sembrerebbe controllata da fattori biotici solo nel periodo estivo di bassa portata.

16 r 2 =0.82 p <.01 n=21 r 2 =0.67 p <.05 n=21

17 Suspended clay and the population dynamics of planktonic rotifers and cladocerans (Kevin L. et al. 1990) mg l -1 causa una drastica riduzione nella crescita di popolazione di rotiferi e copepodi

18 r 2 =0.82 p <.01 n=21 r 2 =0.73 p <.01 n=21 X= X= Descrittori di biomassa algale

19 Comunità fitoplanctonica

20 Gruppi algali 63 taxa Chlorophyceae 14 taxa Bacillariophyceae 30 taxa Cryptophyceae 8 taxa Euglenophyceae 1 taxon Dinophyceae 4 taxa Chrysophyceae 2 taxa Cianophyceae 5 taxa biodiversità crescente

21 NMDS 2 NMDS 1 stress=0.16 Gruppi morfo-funzionali A 1B 1C 2A 2B 2C 3A 3B 3C 4A 4B 4C 5A 5B 5C 6A 6B 6C 7A 7B 7C T NTU D.W Q zoo Zeu Chla BV NMDS 2 NMDS 1 lunedì domenica

22 Portata Torbidità Lanalisi statistica multivariata della comunità fitoplanctonica mette in evidenza come le variabili fisiche siano i principali fattori in grado di selezionare anche le specie algali

23 Le concentrazioni dei nutrienti algali non risultano mai essere limitanti per lo sviluppo del fitoplancton. Lo sviluppo temporale della comunità fitoplanctonica è determinato dalle portate idrauliche e dai fattori ad esse connesse. Le diatomee costituiscono il gruppo algale più abbondante. La bassa densità di zooplancton osservata esclude un controllo top down sulla comunità fitoplanctonica Conclusioni Le basse concentrazioni di biovolume sono motivate considerando il tipico regime alpino del fiume Adige

24 Pubblicazioni prodotte nei primi due anni di ricerca Lavori ISI Centis B., Tolotti M., Salmaso N., Struttura delle comunità diatomica del Fiume Adige lungo un gradiente idrologico. XVIII Congresso della Società Italiana di Ecologia (SitE). Parma, 1-3 settembre Zignin, A.,Cerasino, L.& N. Salmaso. Modificazioni temporali della struttura della comunità fitoplanctonica lungo gradienti longitudinali: il caso del Fiume Adige. XVIII congresso della Società Italiana di Ecologia. Parma 1-3 settembre Book of Abstracts 49 Centis B., The importance of being river Adige (North-Eastern Italy): physical constraints, diatom ecology and shear stress. Seminario su invito presso il Canadian Museum of Nature (Ottawa- Canada) e Trent University (Quebec, Ontario- Canada), 14 maggio Centis B., Tolotti M., Salmaso N., Physical constrains on riverine diatoms: a case study from Adige River (North-Eastern Italy). Atti del convegno NABS (North American Benthological Society). Grand Rapids, Michigna (USA), maggio Centis, B., Tolotti, M., Zignin, A. & N. Salmaso. Planktonic and benthic diatoms of the river Adige. Congresso CEDiatoms 2. Trento giugno Book of Abstracts:41 Centis, B., Tolotti, M., Zignin, A., Dell'Acqua, N., Sartori, P., Zambiasi, M.,N. Salmaso. Planktonic and benthic diatoms of the river Adige. V Convegno Ricerca zoologica e botanica in Alto Adige.Bolzano 4-5 settembre 2008 Book of Abstracts Salmaso, N., Zignin, A., Centis, B., Sartori, P.& N. Dell'Acqua. Il plancton fluviale come strumento di conoscenza della qualità ecologica e per la gestione delle acque del Fiume Adige. Workshop 03 Autorità di bacino del Fiume Adige: Rovereto, 18 ottobre 2007 : Workshop 03: Zignin, A. N. Salmaso. Lo studio del plancton fluviale come strumento di conoscenza della qualità delle acque del fiume adige : il progetto PlanAdige. I Congresso congiunto AIOL- S.It.E. Ancona settembre Book of Abstracts: 45 Salmaso, N., Sartori, P., Zignin, A.,Centis, B. & N. DellAcqua - Il plancton fluviale come strumento di conoscenza della qualità ecologica e gestione delle acque del Fiume Adige. Conferenza Nazionale 2007 sui Cambiamenti Climatici. Roma settembre Zignin, A. – Il plancton fluviale come strumento di conoscenza della qualità ecologica e gestione delle acque del Fiume Adige. Italian meeting of PhD student in aquatic ecosystem. Lecce Gennaio 2007 Zignin A, N. Salmaso - Phytoplankton as a tool to investigate the ecological quality of river Adige (north east italy): the project PlanAdige. SEFS 5. Palermo luglio Book of Abstracts: 272 Salmaso, N., Zignin,A. At the extreme of physical gradients:phytoplankton in high flowing,large rivers. Hydrobiologia, submitted Centis B., Tolotti M., Salmaso N., Structure of the diatom community of the River Adige (North-Eastern Italy) along an hydrological gradient. Hydrobiologia, submitted. Pubblicazioni senza IF Salmaso, N., Zignin, A.,Centis B., Maiolini, B.,Bruno, M.C., Sartori, P.,Zambiasi, M. & N. Dell'Acqua. Caratteristiche ecologiche del Fiume Adige lungo gradienti longitudinali: effetti della regimazione idrologica: effetti della regimazione idrologico. Biologia Ambientale, 2009 Zignin, A. – Il plancton fluviale come strumento di conoscenza della qualità ecologica e gestione delle acque del Fiume Adige. Lettera ai Soci S.It.E numero 1 Aprile Extended abstract: 29 Centis B.- Physical constraints on diatom ecology: the case study of river Adige. Incontro dei dottorandi in Ecologia. Lettera ai Soci S.It.E,2009. Extended abstract. Partecipazioni a congressi

25 Ringraziamenti Nelle stazioni di Bolzano e Boara Pisani questa ricerca è resa possibile grazie al lavoro di numerose persone coinvolte nelle attività di prelievo e rilevazione di misure nel fiume. Vogliamo ringraziare in particolare: APPA Bolzano: Helmuth Cont, Marco Covi, Gianni Scalzer e Andrea Scapin, Luca Dal Bello ARPAV Rovigo: Luca Boldrin e Monica Lionello


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