RELAZIONE FRA IL TASSO DI FISSAZIONE FOTOSINTETICA DEL CARBONIO E IL TASSO DI CRESCITA DELLA BIOMASSA FITOPLANCTONICA IN ADRIATICO SETTENTRIONALE (GOLFO DI VENEZIA) Anna Maria Bazzoni, Fabrizio Bernardi Aubry, Joan Coppola, Alessandra Pugnetti ISMAR - CNR, Sede di Venezia, Castello 1364/a, VENEZIA –  INTRODUZIONE In questo lavoro ci siamo proposti di indagare quali fossero le relazioni fra l’attività fotosintetica di fissazione del C e la crescita reale della biomassa algale in Adriatico Settentrionale. Dalla letteratura emergono risultati contrastanti riguardo alle relazioni fra fotosintesi e crescita della comunità algale: il confronto fra le stime di produzione primaria, effettuate con il metodo del 14 C, e la variazione reale della biomassa in situ indicano infatti che, generalmente, soltanto una frazione piccola del carbonio inizialmente fotosintetizzato si trasforma in nuova biomassa. Al contrario, esperimenti condotti in condizioni controllate, cioè con incubazioni dei campioni sia per le misure di fissazione di carbonio sia per quelle di variazione della biomassa, forniscono, talvolta, risultati opposti portando ad affermare che la produzione primaria può sottostimare la crescita reale della comunità algale. CONCLUSIONI Da questo lavoro emerge una forte indicazione di cautela nell’interpretare i dati relativi alla produzione fotosintetica di carbonio, in termini di bilancio di massa dell’ecosistema, in Adriatico Settentrionale. Le nostre osservazioni confermano innanzitutto quanto possano essere variabili le relazioni fra fotosintesi e crescita algale e, quindi, che la stima dei tassi fotosintetici è poco efficace per valutare i tassi di crescita reale della comunità: tassi di produzione primaria elevati possono, infatti, essere associati a tassi di crescita nulli o negativi. Le misure di respirazione sono indispensabili per meglio comprendere il destino del carbonio organico. I nostri dati indicano che, nella maggior parte dei casi, i processi respiratori prevalgono su quelli di produzione. Inoltre, anche quando il sistema appare spostato verso l’autotrofia (PP>R) non necessariamente si osserva anche un aumento della biomassa algale. La prevalenza dei processi di respirazione e di consumo della biomassa algale dovrà necessariamente venire ulteriormente studiata e approfondita, anche dal punto di vista metodologico. Soltanto una volta, in entrambe le stazioni in luglio, a una condizione di autotrofia prevalente (PP>R) corrisponde anche una forte crescita della biomassa algale. In particolare, nel luglio 2005 nella st. E06, quasi tutta la produzione sembra trasformarsi in biomassa e le perdite sono estremamente ridotte. Il carbonio essudato (EOC) è molto scarso e il consumo potenziale giornaliero di nutrienti (calcolato dalla PP e dal Rapporto di Redfield) è molto elevato. Questa situazione è particolarmente evidente solo nella st. C10 a luglio 2005: nonostante il sistema appaia prevalentemente eterotrofo (PP<R), la biomassa algale aumenta. La crescita algale appare disaccoppiata dalla assimilazione fotosintetica del C ed è probabilmente più strettamente legata ai processi di biosintesi del C già assimilato e, quindi, a quelli di respirazione. Le concentrazioni dei nutrienti sono basse e il loro consumo potenziale giornaliero (calcolato dalla PP e dal Rapporto di Redfield) è molto elevato, ma superiore alle disponibilità reali solo per l’azoto. Benchè i processi di produzione superino quelli di respirazione, la biomassa algale non aumenta. Particolarmente significativa è la st. C10 a marzo L’elevatissima percentuale di carbonio che viene essudato suggerisce due possibili ipotesi: un disaccoppiamento fra fotosintesi e crescita, dovuto a carenza di nutrienti (presenti, infatti, in basse concentrazioni e insufficienti per sostenere le necessità potenziali) oppure una forte attività di grazing (con produzione di essudati sulla breve scala temporale). Questa sembra essere la situazione tipica dell’inverno: benchè la disponibilità dei nutrienti sia elevata, la produzione e la biomassa sono basse, la respirazione è simile alla produzione o prevalente e la biomassa algale cala. RISULTATI I tassi di crescita giornalieri reali della biomassa algale (k) sono stati messi in relazione con il rapporto fra Respirazione e Produzione giornaliera (R/PP), individuando quattro possibili situazioni Stazione C10 Stazione E06 St. E06 St. C10 Nell’ambito dell’iniziativa INTERREG III Italia- Slovenia (Progetto OBAS) sono stati effettuati alcuni esperimenti, su scala stagionale (anni 2004 e 2005), in due stazioni dell’Adriatico Settentrionale (Golfo di Venezia), diversamente influenzate dagli apporti fluviali e rappresentative della variabilità idrologica tipica di quest’area. Su campioni superficiali, incubati simultaneamente on deck, sono stati misurati, con i metodi più comunemente utilizzati in oceanografia, la produzione primaria e i tassi di escrezione del carbonio (metodo del 14 C), la respirazione (metodo dell’ossigeno) e la variazione reale della biomassa fitoplanctonica (dai dati di abbondanza e dalle stime di biovolume delle singole specie). mg C m -3 d -1 EOC =0,2% mg C m -3 d -1 (mg C m -3 d -1 ) R/PP (mg C m -3 d -1 ) La produzione è maggiore della respirazione (autotrofia) e la biomassa cresce La produzione è maggiore della respirazione (autotrofia), ma la biomassa non cresce La produzione è minore della respirazione (eterotrofia) e la biomassa non cresce La produzione è minore della respirazione (eterotrofia) ma la biomassa cresce K R/PP 1 R/PP< 1 K< 0 R/PP< 1 K> 0 R/PP> 1 K> 0 R/PP> 1 K< 0 mg C m- 3 d -1 EOC =18%