Stima della biomassa planctonica attraverso fluorescenza indotta (Clorofilla a)
La struttura (abbondanza e composizione) dei popolamenti fitoplanctonici risente dell’aumento della temperatura sia in modo diretto (effetti su fenologia degli organismi e composizione specifica dei popolamenti) che indiretto, attraverso variazioni di trofia del sistema, salinità, trasparenza e stratificazione della colonna d’acqua, che a loro volta dipendono da cambiamenti di regime delle precipitazioni, apporti fluviali e idrodinamismo.
Le variazioni di biomassa e struttura dei popolamenti fitoplanctonici incidono sulla dinamica della rete trofica marina che, a sua volta, supporta la pesca e l’acquacoltura. Valori decrescenti della biomassa fitoplanctonica indicano una tendenza verso l’oligotrofia e una bassa produttività del sistema; valori crescenti sono invece indice di una tendenza verso l’eutrofia, con possibili impatti sull’intera qualità dell’ecosistema.
L’aumento della temperatura atmosferica e marina determina modifiche del regime delle precipitazioni e dell’assetto idrologico dell’ecosistema marino che incidono sulla dinamica della rete trofica, in cui il popolamento fitoplanctonico rappresenta il settore chiave che sostiene l’intera struttura.
Foto: Oriana Blasutto (ARPA FVG)
La concentrazione di clorofilla a, determinata tramite la fluorescenza indotta, è uno dei parametri usati per monitorare la produzione primaria in mare e stimare lo stato ecologico dei popolamenti fitoplanctonici. Lo scopo di quest’indicatore è di valutare eventuali trend (positivi/negativi) della biomassa fitoplanctonica e verificare l’esistenza di relazioni con altri parametri chimico-fisici (temperatura, salinità, livello di nutrienti).
Considerando il trend delle medie annuali dal 2002 al 2020 (Fig. 1) si evince una leggera tendenza positiva che, tuttavia, applicando il Mann-Kendall test, non risulta significativa (s=7; p(no trend)=0,80). È probabile che una serie temporale più lunga possa essere più efficace nella verifica del potenziale di questo indicatore come risultante dell’impatto e adattamento ai cambiamenti climatici.
Ulteriori elaborazioni, che mettano l’indicatore in relazione con la struttura della comunità planctonica e con parametri chimico-fisici di supporto, potrebbero far emergere effetti collegabili con le evidenze dei cambiamenti climatici osservati a livello regionale, come ad esempio variazioni nella distribuzione delle piogge durante l’arco dell’anno.
La clorofilla a è uno dei parametri utilizzati per monitorare la produzione primaria in mare e stimare lo stato ecologico dei popolamenti fitoplanctonici. Nel Golfo di Trieste, l’indicatore evidenzia un trend in leggera crescita, ma non significativo nel periodo considerato (2002-2020). È probabile che una serie temporale più lunga possa essere più efficace per verificare il potenziale di questo indicatore come risultante dell’impatto e adattamento ai cambiamenti climatici, anche mettendolo in relazione con parametri chimico-fisici di supporto e con la struttura della comunità planctonica.
- Fonte e accessibilità dei dati di base: I dati sono di proprietà di ARPA FVG e in parte sono stati pubblicati. I dati non pubblicati possono essere richiesti direttamente ad ARPA FVG – S.O.C. Stato dell’Ambiente – Qualità Acque Marine e di Transizione.
- Unità di misura: µg/L
- Copertura spaziale: Regionale
- Copertura temporale: 2002-2020
- Periodicità di aggiornamento: L’indicatore può essere aggiornato con cadenza mensile, trimestrale, semestrale o annuale.
I dati di clorofilla a provengono da misure condotte mediante sonda multiparametrica lungo la colonna d’acqua, dalla superficie fino al fondo, condotte in 5 siti marino-costieri dal 2002 al 2020. I dati sono a cadenza mensile dal 2002 al 2015, bimestrali dal 2016 al 2019, e nuovamente mensili nel 2020.
I dati sono stati mediati per ogni serie di campionamento ad intera scala di bacino (comprendono tutti i siti di campionamento) e il trend annuale dal 2002 al 2020 è stato calcolato applicando il Mann-Kendall trend test.
Le proiezioni climatiche globali, per l’Italia e per il Friuli Venezia Giulia indicano un progressivo aumento delle temperature e variazioni nel regime delle precipitazioni: queste potranno indurre ulteriori variazioni dell’assetto idrologico dell’ecosistema marino che, a sua volta, inciderà sulle dinamiche della rete trofica marina. Tuttavia, l’aumento della biomassa planctonica non è direttamente correlato al regime delle precipitazioni ma dipende anche dalla stagione nella quale queste avvengono. Esiste infatti un periodo ottimale per la crescita delle popolazioni planctoniche e, a causa dell’estrema variabilità attuale, fare previsioni a lungo termine risulta difficile, considerando inoltre che altri fattori possono determinare variazioni nell’apporto di nutrienti dall’entroterra al mare.