+ = L’ECOSISTEMA LAGO Componente non vivente (abiotica) ACQUA ARIA SUOLO ECOSISTEMA LAGO + vivente (biotica) = PESCI PLANCTON BENTHOS VEGETAZIONE

La zonazione dei laghi

La classificazione ecologica degli organismi acquatici Plancton: organismi animali e vegetali che vivono sospesi nell’acqua Benthos: organismi viventi a stretto contatto con il fondo (larve di insetti, molluschi, crostacei). Necton: organismi capaci di nuotare e di spostarsi attivamente anche contro corrente (Pesci) Peryphiton: organismi che vivono attaccati alle foglie di piante acquatiche Neuston: organismi che vivono nell’interfaccia aria-acqua

La zonazione dei laghi LUCE L’energia che serve per il funzionamento dell’ecosistema lago proviene dalla luce. Le condizioni di vita nelle acque sono determinate soprattutto dalla disponibilità di radiazione solare, che dipende dalla trasparenza delle acque.

La fotosintesi clorofilliana

La piramide alimentare In un lago l’energia fornita dal sole è utilizzata dagli organismi produttori (alghe, piante acquatiche, batteri) per svolgere la fotosintesi. La materia così prodotta viene utilizzata da tutti gli organismi che hanno una dieta vegetale (consumatori primari: plancton animale e pesci fitofagi), e questi, a loro volta, sono utilizzati dai pesci carnivori e da altri organismi predatori(consumatori secondari, terziari..). I vari organismi sono quindi legati fra loro da rapporti alimentari come gli anelli di una catena. La catena si interrompe quando l’ultima specie considerata non viene predata da nessun altro organismo.

I movimenti delle acque lacustri

Le piante acquatiche Le macrofite galleggianti (Nimphaea) Le macrofite emerse (Tipha)

Le macrofite sommerse (Miriophillum)

Negli ecosistemi acquatici, gli organismi presenti in maggior quantità sono quelli più piccoli. Questo fatto, bene  illustrato dalla piramide alimentare, implica che l'esistenza di relativamente pochi organismi grandi dipende dai moltissimi organismi piccoli che costituiscono la loro base alimentare. zooplancton e Negli ambienti acquatici sono, quindi, molto importanti i  microrganismi, cioè gli organismi di dimensioni microscopiche, che possono essere  visti soltanto usando un microscopio

Il plancton Keratella

Una goccia d’acqua al microscopio La microfotografia mostra ciò che si vede guardando al microscopio una goccia d'acqua di lago messa su un vetrino dove è incisa una scala lunga un millimetro. Anche se alcuni di essi sono capaci di muoversi attivamente, i loro spostamenti non sono sufficienti a contrastare quelli della parcella d'acqua dove vivono e con la quale essi "vagabondano" per il lago. Questi organismi costituiscono il plancton (che in greco significa appunto "vagabondo"). Gli organismi del plancton possono essere considerati da un punto di vista TASSONOMICO e possono allora essere distinti in -vegetali: FITOPLANCTON « -animali: ZOOPLANCTON « -batteri: BATTERIOPLANCTON «

dimensioni microscopiche per diminuire il volume GLI ADATTAMENTI ALL’AMBIENTE FISICO Gli organismi planctonici hanno scarsa capacità di movimento e quindi tendono a cadere verso il basso. Per contrastare la tendenza ad affondare tali organismi hanno adottato degli accorgimenti particolari: diminuzione del peso specifico attraverso un alleggerimento dei rivestimenti esterni (tegumenti sottili, gusci silicei, guaine gelatinose) oppure attraverso l’accumulo di acqua, goccioline di grasso e bollicine di gas dentro il corpo dimensioni microscopiche per diminuire il volume aumento della superficie esterna attraverso la presenza di espansioni, spine, appendici che aumentano le possibilità di galleggiamento

Gli organismi del plancton possono inoltre essere considerati da un punto di vista FISIOLOGICO in base al loro modo di ricavare energia e possono allora essere distinti in: autotrofi (=produttori, =fitoplancton e macrofite), capaci di costruirsi la sostanza organica dalla quale sono costituiti e che è la loro riserva energetica a partire da sostanze inorganiche ed energia solare (fotosintesi) eterotrofi, usano l'energia chimica delle molecole organiche sintetizzate dai produttori e contenute negli organismi (=consumatori, =zooplancton erbivoro o carnivoro) o nel detrito (=decompositori, =batterioplancton) mixotrofi, organismi unicellulari capaci sia di fotosintetizzare nuova sostanza organica che di utilizzare quella precedentemente sintetizzata dai produttori.

e possono allora essere suddivisi in: Gli organismi del plancton possono inoltre essere considerati da un punto di vista DIMENSIONALE e possono allora essere suddivisi in: picoplancton = organismi tra 0.2 e 2 micron nanoplancton = organismi tra 2 e 20 micron microplancton = organismi tra 20 e 200 micron macroplancton = organismi tra 200 micron e qualche mm

Il batterioplancton I batteri eterotrofi sono i più abbondanti nella maggior parte degli ambienti acquatici e sono in generale saprofiti, cioè si nutrono di sostanze organiche morte (detrito organico). I batteri eterotrofi decompongono la sostanza organica in molecole relativamente piccole che poi ossidano anche completamente.Vengono così rimessi in ciclo le forme inorganiche degli elementi che costituiscono la materia vivente. Si attua in questo modo il processo di mineralizzazione della sostanza organica senza il quale sul fondo dei laghi si accumulerebbe rapidamente un grande strato di materia organica e di organismi morti. In condizioni di eccesso di sostanza organica la mineralizzazione non si può realizzare completamente perché viene rapidamente consumato l'ossigeno disponibile. Il lago diventa allora anossico, prendono il sopravvento ceppi di batteri anaerobi (capaci di vivere senza ossigeno), la sostanza organica viene demolita con processi non ossidativi che producono gas (metano, idrogeno solforato) incompatibili con la vita di molti organismi.                                       . E’ costituito dai batteri presenti nelle acque come singole cellule liberamente flottanti o adesi a particelle di detrito.

Il batterioplancton Esistono anche, in particolari ambienti, dei batteri autotrofi (batteri purpurei) capaci di fotosintesi ma in assenza di ossigeno (anaerobiosi). Possono essere così numerosi da tingere di rosa le acque dove vivono

Il fitoplancton

Il fitoplancton Comprende quegli organismi produttori, rappresentati dalle alghe, capaci di fotosintesi. Nei laghi abbastanza estesi il fitoplancton fissa la maggior parte dell’energia luminosa e rappresenta il più importante anello delle catene alimentari. Le alghe planctoniche sono presenti nelle acque dolci con vari gruppi. Questi hanno in comune la proprietà di possedere la clorofilla. Le specie presenti non sono molto numerose, ma si presentano con elevate densità. A volte si formano ammassi cospicui di una o due specie che danno origine alle cosiddette “fioriture algali”. Volvox Alghe verdi coloniali: Pediastrum

Alghe verdi unicellulari: Chlorella

Le diatomee Tabellaria Melosira (diatomea coloniale) Navicula

Le alghe azzurre I dinoflagellati Ceratium

Lo zooplancton

Lo zooplancton Dal punto di vista sistematico, lo zooplancton delle acque dolci è costituito da: regno: phylum: classe: ordine: PROTISTI ANIMALI ROTIFERI ARTROPODI CROSTACEI CLADOCERI COPEPODI

Al regno dei PROTISTI appartengono i protozoi, organismi unicellulari con dimensioni variabili tra 10 e 100 micron. Si nutrono di batteri o particelle di detrito che inglobano in un vacuolo ove avviene la digestione. I protozoi planctonici per la maggior parte si muovono per mezzo di ciglia. Ne esistono tantissime specie (per es., Paramoecium, Urotrica). Si nutrono prevalentemente di batteri ed assumono così un ruolo molto importante nella catena alimentare. Sono, infatti, un anello nella trasformazione della sostanza organica disciolta, utilizzabile direttamente soltanto dai batteri, in un alimento di dimensioni maggiori e quindi adatto agli organismi zooplanctonici più grandi e più complessi. I Protisti Difflugia

Zooplancton: i rotiferi Keratella Asplanchna

Zooplancton: i rotiferi Brachionus

Zooplancton: i cladoceri La bosmina

Zooplancton: i cladoceri La daphnia

Zooplancton: i copepodi Cyclops Eudiaptomus

Il campionamento La raccolta del plancton può avvenire utilizzando un apposito retino che viene trascinato a bassa velocità tramite imbarcazione per circa 1 km. L'osservazione si effettua subito dopo la pesca, mantenendo il materiale a bassa temperatura o, fissandolo con l'aggiunta di formalina al 40%. Lo scopo dell'osservazione al microscopio del campione di plancton è quella di descrivere gli organismi e tentare di classificarli. Il materiale utilizzato consiste in un microscopio, una pipetta, vetrini da microscopia e campioni di plancton.

L’osservazione al microscopio Per osservare il plancton filtriamo più volte l'acqua in cui è contenuto, e mediante una pipetta preleviamo dal recipiente che contiene il plancton, una goccia di preparato e la disponiamo nel vetrino da microscopia. In questo modo possiamo osservare il plancton al microscopio e possiamo cercare di classificare gli organismi presenti in esso.

La bibliografia L’ecosistema lago Il plancton R.Bertoni, 1997, “I laghi. Origine, funzionamento e conservazione” R.Fitter, R.Manuel, 1993, “La vita nelle acque dolci”, Franco Muzzio Editore, 406 pp.

La fauna ittica del Lago di Corbara Dott.ssa Carosi, Dott. Viali – Provincia di Terni