5. DISCUSSIONE 59
5.2 RELAZIONI TRA LE VARIABILI BIOTICHE E ABIOTICHE 62
Per quanto riguarda le relazioni tra variabili biotiche delle praterie e le caratteristiche chimico-‐fisiche delle acque costiere sono state analizzate tramite due approcci a scale di osservazione diverse: tramite meta-‐analisi per verificare la generalità delle correlazioni a scala locale e tramite lo sviluppo di modelli statistici globali mettendo assieme tutti i dati presenti nel database a cui corrisponde una scala di osservazione regionale. Questo duplice approccio ha permesso di evidenziare come le variabili abiotiche influenzano in diverso modo le praterie in particolare come alcune di queste variabili influenzano allo stesso modo le praterie a scala locale e globale mentre altre giocano un ruolo significativo solamente ad una scala di osservazione. Chiaramente questo dipende anche dalle varie tipologie di variabili biotiche prese in esame che si dividono in variabili a livello individuale, a livello di popolazione e a livello di comunità associate.
In particolare per la variabile biotica che vanta più osservazioni nel database, la densità delle praterie, è stato possibile evidenziare una relazione molto forte con la profondità che si manifesta chiaramente sia a scala locale che a quella globale: all’aumentare della profondità diminuisce la densità della prateria. La relazione tra densità e salinità, invece, si manifesta solo a scala globale all’interno del range di salinità descritto in letteratura (Minelli et al., 2008) e con una risposta a campana lungo il gradiente di salinità che fa pensare, considerando i valori ottimali di salinità per valori medio alti, ad una sua sensibilità a valori bassi di salinità. Anche condizioni ipersaline però sono particolarmente stressanti in particolar modo per le fasi giovanili della pianta creando cambiamenti fisiologici negativi che aumentano il tasso di mortalità (Marín-‐Guirao et al., 2013).
A scala globale l’effetto sulla densità del contenuto di azoto sembra essere simile a quello del Kd490 che si manifesta con una diminuzione della densità delle praterie all’aumentare della contrazione dei nutrienti e al diminuire della trasparenza dell’acqua. Questa relazione corrisponde con le informazioni
descritte in letteratura: la minor trasparenza diminuisce l’infiltrazione della luce e quindi la produttività e la densità stessa delle praterie (Ruiz and Romero, 2003). La diminuzione della densità con l’aumento delle concentrazioni di nutrienti e della torbidità è in generale presentato in molto studi che si occupano di valutare l’effetto della maricoltura costiera sulle praterie (Pergent-‐ Martini et al., 2006; Rountos et al., 2012).
Per quanto riguarda la variabile Leaf Area Index (LAI), che è correlata positivamente con la densità, tramite l’analisi a scala locale si denota una relazione negativa con la profondità molto debole a causa della presenza di un solo studio, con una notevole influenza verso il numero di osservazione, che diminuisce l’importanza della relazione dato che possiede una correlazione di segno opposto rispetto a quella degli altri studi. Questo è un problema tipico dell’approccio della meta-‐analisi (Harrison, 2011): lo studio che possiede grande influenza contiene al suo interno punti relativi ad una grande regione, con caratteristiche ambientali diverse, tipologie di coste diverse e talvolta anche mari diversi.
Questo problema affligge altre relazioni a scala locale come ad esempio la debole relazione tra LAI e SST. Tramite l’analisi a scala globale invece la relazione tra LAI e profondità viene confermata e risulta più marcata mentre risulta evidente il ruolo della temperatura con la quale il LAI ha una relazione con una forma a campana. Questo andamento indica la presenza di un range di temperature ottimali per valori intermedi di temperatura. Questo sembra in accordo con quanto riportato in letteratura (Minelli et al., 2008) che indica le temperature entro il quale la P. oceanica vive.
Il GAM sviluppato per il LAI indica inoltre che ad una minor penetrazione della luce significa una minore superficie fogliare per metro quadro di prateria. È interessante sottolineare come il LAI abbia una correlazione forte e positiva con la superficie media fogliare esprimendo queste due variabili sempre la superficie fotosintetizzante della pianta. Ma quest’ultima ha una relazione con la profondità poco importante e di segno opposto nella maggior parte degli studi. Questo può essere spiegato con il fatto che le due variabili biotiche si riferiscono entrambe alla superfice fotosintetizzante della pianta ma differiscono per le
diverse unità di misura: la superficie fogliare è riferita al fascio mentre i LAI è riferito ad un metro quadro di superficie. Tenendo presente inoltre di come la superficie fogliare abbia una forte correlazione positiva con la lunghezza delle foglie intermedie e la lunghezza delle foglie adulte le quali a loro volta hanno una correlazione negativa con il numero di foglie totali si possono effettuare delle osservazioni. La dipendenza del LAI dalla profondità potrebbe essere determinata dall’effetto della densità. La superficie fogliare media invece sembra indicare che a zone più profonde sono presenti fasci con un minor numero di foglie. Queste foglie però sono caratterizzate però da una maggior lunghezza e quindi da un area verde più estesa ma la riduzione della densità determina una riduzione della superficie fotosintetizzante per metro quadro. La superficie fogliare risulta avere deboli relazioni e poco importanti con la salinità, la temperatura e la concentrazione di azoto.
La trasparenza dell’acqua, che dovrebbe essere la variabile più influente (Minelli et al., 2008), non risulta invece essere particolarmente influente neanche per la copertura delle praterie. Sebbene a scala locale si sia stabilita una relazione negativa questa relazione non sembra essere evidente nelle osservazioni a scala regionale. Questo potrebbe essere dovuto al fatto che a scala globale i valori di Kd490 (range del database: 0,03-‐0,43) presi in considerazione (cioè la trasparenza dell’acqua nelle praterie) nelle praterie di cui erano disponibili i dati rientrano in un range ridotto rispetto a quello tipico di variazione (range nel Mediterraneo 0,02-‐1,00; EMIS). Questo perché probabilmente i valori più elevati sono presenti in quelle aree del Mediterraneo in cui non ci sono osservazioni perché P. oceanica non riesce a vivere in condizioni di torbidità troppo elevata. È già stato segnalato, infatti, che non ci sono dati a causa dell’assenza della specie (Green and Short, 2003) in alcune delle aree più torbide del Mediterraneo come il mar Adriatico e lungo le coste vicine al delta del Nilo.
Al contrario, la relazione negativa tra copertura e materia organica che con l’approccio a scala locale risulta debole, a causa della presenza di un unico studio molto influente con correlazione positiva, viene confermata dalle
eutrofizzazione rimarcata anche dalla debole relazione negativa identificata (a scala locale) tra il contenuto di azoto e la copertura.
La batimetria risulta essere quindi il fattore che maggiormente limita le praterie di P. oceanica avendo delle relazioni negative forti con descrittori di diverso livello come il LAI e la superficie fogliare a livello individuale, la densità e la copertura a livello di popolazione. La trasparenza dell’acqua gioca un ruolo fondamentale nel limitare questa specie, infatti si può evidenziare l’influenza di un insieme di variabili abiotiche, costituito dal contenuto di azoto, dai valori di trasparenza e concentrazione di materia organica. Tutte queste variabili sembrano avere nei casi analizzati una relazione negativa con le variabili biotiche prese in considerazione, sia a livello individuale che di popolazione: ad un aumento della concentrazione di azoto, di materia organica e ad una diminuzione di trasparenza corrisponde sempre una diminuzione dei valori delle variabili biotiche. Questo è probabilmente dovuto al fatto che queste variabili abiotiche sono strettamente legate alla torbidità dell’acqua che è un altro fattore limitante per la crescita della P. oceanica. Tuttavia, come già accennato precedentemente, nelle aree del Mediterraneo prese in considerazione (dove ci sono praterie), la luce è limitata più dalla morfologia del fondale che dal contenuto di materia organica o dalla concentrazione di nutrienti.
È evidente che per alcune variabili abiotiche il gradiente di variazione tipico è apprezzabile solo a scala regionale come per la salinità e la temperatura che variano con la longitudine e la latitudine. Infatti a scala locale queste variabili non sembrano avere relazioni importanti con gli indicatori biotici della prateria Da queste osservazioni quindi si può sottolineare l’importanza di utilizzare due approcci con due scale diverse di osservazione che permettono di ottenere informazioni altrimenti non visibili singolarmente.
5.3 RILEVANZA DEI RISULTATI RISPETTO ALL’USO DI P. OCEANICA COME