• Non ci sono risultati.

CAPITOLO 1 INTRODUZIONE TESI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Condividi "CAPITOLO 1 INTRODUZIONE TESI"

Copied!
8
0
0

Testo completo

(1)

CAPITOLO 1

(2)

1.INTRODUZIONE

1.1. INTRODUZIONE GENERALE

Un numero sempre maggiore di studi suggerisce la necessità di approfondire le conoscenze riguardanti gli effetti del cambiamento climatico globale, ritenuto una continua minaccia per le specie e gli ecosistemi (Hughes 2000; McCarty 2001). A questo scopo, negli ultimi anni, vi è stato un incremento nell’attività scientifica finalizzato da un lato a prevedere le potenziali risposte da parte dei sistemi ecologici di fronte a tali variazioni climatiche (U.S. Global Change Research Program 1995) e, dall’altro, a trovare le migliori strategie di conservazione e gestione atte a minimizzarne gli effetti (Kappelle et al. 1999; Sundermann 2001). Sebbene la maggior parte degli studi si siano focalizzati su sistemi terrestri, recentemente è stata evidenziata l’esigenza di condurre osservazioni ed esperimenti anche in ambiente marino (Steele 1985; Underwood 1995; Schmitt e Osenberg 1996; Botsford et al. 1997).

La presente tesi è volta a valutare i possibili effetti di uno dei principali cambiamenti climatici previsti, l’innalzamento del livello del mare, sulla struttura dei popolamenti di battigia di costa rocciosa. Tale sistema, collocato all’interfaccia tra l’ambiente marino e quello terrestre, rappresenta per la sua accessibilità e per la sua disposizione geografica un modello utile per testare le ipotesi relative agli effetti dei cambiamenti climatici su specie e popolamenti. Gli organismi che lo occupano, infatti, essendo esposti a fluttuazioni di variabili sia

(3)

proprie dell’ambiente marino che di quelli terrestre e atmosferico, risultano indicatori idonei per valutare la risposta delle popolazioni naturali ai cambiamenti climatici (Helmuth et al.2002; Fields et al.1993; Bertness et al. 1995; Lubchenco et al. 1993; Sagarin et al. 1999; Menge e Branch 2001). Studi sperimentali condotti nell’ambiente intertidale roccioso hanno contribuito ad esaminare molte delle teorie che supportano la moderna ecologia, quali il ruolo del disturbo nel mantenimento della diversità delle specie (Lubchenco 1978; Sousa 1979 a,b), il concetto di specie chiave (Paine 1996) e l’importanza degli effetti indiretti nelle interazioni biotiche (Menge 1995). Inoltre, è stato riconosciuto l’importante ruolo della predazione (Hughes 1980; Sih et al.1985), del pascolo da parte degli erbivori (Hawkins e Hartnoll 1983), della competizione (Connel 1983) e dei fattori fisici (Barry e Dayton 1991) nel determinare la struttura dei popolamenti di costa rocciosa. Molti risultati di questi esperimenti sono però legati alla particolare scala alla quale sono stati condotti, mentre un numero sempre crescente di prove mostra come le modalità di distribuzione ed abbondanza degli organismi risulti variabile nello spazio e nel tempo (Benedetti-Cecchi et al. 1996; Underwood e Petraitis 1993; Foster 1990). Benché pochi esperimenti abbiano investigato la variabilità dei processi ecologici simultaneamente a diverse scale spaziali e temporali, identificare quei processi che generano e mantengono l’eterogeneità rimane uno degli scopi principali dell’ ecologia (Dayton e Tegner 1984; Danielson 1991; Benedetti Cecchi 2001). I cambiamenti climatici osservati e attesi si aggiungono all’ampia gamma di processi che influenzano non solo la struttura e la diversità dei popolamenti della costa rocciosa, ma anche la distribuzione spaziale e

(4)

temporale delle specie che la compongono. Lo scopo di questo studio è dunque quello di testare ipotesi relative ai possibili effetti dell’innalzamento del livello del mare sui popolamenti ad alghe e invertebrati di costa rocciosa, in modo da anticipare i possibili scenari futuri e generare solide basi conoscitive sulle quali pianificare migliori politiche di conservazione e gestione dell’ambiente marino costiero.

1.2. CAMBIAMENTI CLIMATICI: INNALZAMENTO DEL

LIVELLO DEL MARE

Studi compiuti dall’Intergovernmental Planet (1996) sui cambiamenti climatici, prevedono un innalzamento del livello del mare di circa 12cm entro il 2030 e di 50cm entro il 2100, con un aumento medio di circa 4cm a decennio, tasso da due a quattro volte maggiore di quello degli ultimi 100 anni (Wigley e Raper 1993). Molteplici sono i fenomeni ritenuti responsabili del previsto innalzamento del livello del mare. Fra questi, l’espansione termica delle acque, conseguente all’aumento globale della temperatura, è considerato quello che nel corso del prossimo secolo avrà maggiore importanza (Church 2001; Houghton 1997; Michener et al. 1997; Cabanes et al.2001; Douglas 1997). Altri contributi (ancora una volta determinati dall’aumento delle temperature) sono lo scioglimento dei ghiacciai e i cambiamenti morfologici delle masse del continente antartico. Il previsto innalzamento nel livello del mare potrebbe determinare a sua volta importanti alterazioni della configurazione geomorfologica delle coste con conseguenti drammatici effetti sulla loro geometria e posizione (Chappel 1990;

(5)

IPCC 1996; Crooks e Turner 1999; Pethick 2001). Questo cambiamento di variabili abiotiche potrebbe riflettersi in fluttuazioni e variazioni della struttura dei popolamenti costieri (Boero 1994). E’ ragionevole infatti pensare che nelle aree temperate, l’innalzamento del livello del mare determinerà importanti variazioni dei fattori fisici e delle interazioni tra organismi, con ripercussioni sulle modalità di distribuzione e di abbondanza di specie costiere (Denny e Paine 1998; Lewis 1964; Newell 1979). Si può così prevedere che a seguito dell’innalzamento del livello del mare i popolamenti attualmente presenti nella parte più bassa della costa saranno proiettati più in alto (Oertel et al. 1992; Bird 1993; Bijlsma 1997). Tale spostamento potrebbe essere notevolmente compromesso da molti fattori come la presenza di costruzioni o, molto spesso, dalle caratteristiche topografiche della costa rocciosa. Studi precedenti (Bertocci 2003) hanno infatti evidenziato che, data la morfologia ad “L” della costa livornese, ad un innalzamento del livello del mare di 40cm, corrisponderà un aumento di circa il 40% di disponibilità di substrati verticali rispetto agli orizzontali per la colonizzazione da parte degli organismi. In tale condizione, questi si verrebbero a trovare in un habitat sostanzialmente diverso da quello in cui si trovano attualmente. Dalla letteratura e dalle misurazioni specifiche è inoltre noto che substrati orizzontali e substrati verticali sono abitati da popolamenti che differiscono in composizione e abbondanza di specie. Il ricoprimento di macroalghe risulta più abbondanti sui substrati subtidali orizzontali, così come sulle piattaforme scogliere e negli habitat a ciottoli, l’abbondanza di invertebrati sessili è invece maggiore sulle pareti (substrati rocciosi che si trovano approssimativamente a 90° rispetto al piano

(6)

orizzontale) in una varietà di habitat bentonici (Goldberg e Foster 2002; McLean 1962; Foster 1975; Sebens 1986; Vance 1988; Chadwick 1991; Chapman et al. 1995; Bruno e Witman 1996; Baynes 1999). Ad esempio è noto che nelle regioni temperate i substrati verticali ospitano maggiori densità di gasteropodi quali le patelle rispetto a substrati orizzzontali (Benedetti-Cecchi et al. 2001; Garrity 1984; Williams e Morrit 1995). La ragione di tali differenze non è chiara, ma potrebbero essere coinvolti fattori come l’irraggiamento solare (Kennelly 1989; Baynes 1999; Glasby 1999), il comportamento delle larve (Meadows e Campbell 1972; Raimondi e Keough 1990; Hurlbut 1991) e l’idrodinamismo a piccola e media scala (Glasby e Connell 2001; Eckman 1983; Mullineaux e Garland 1993; Breitburg et al. 1995; Guichard e Bourget 1998).

La presente tesi si pone come obiettivo quello di tentare di comprendere i processi responsabili delle differenze esistenti nella struttura dei popolamenti presenti sui substrati orizzontali e verticali e, allo stesso tempo, prevedere le possibili conseguenze dell’innalzamento del livello del mare sui popolamenti di costa rocciosa.

Con un primo esperimento si esaminano due modelli alternativi secondo i quali le differenze potrebbero essere determinate della diversa inclinazione del substrato

per se o dalle caratteristiche dell’habitat, irradiazione solare, l’esposizione al moto

ondoso e l’orientamento del substrato rispetto alla linea di costa. E’ infatti evidente che lungo la costa livornese i substrati orizzontali e verticali si trovano in habitat che differiscono per le precedenti caratteristiche. In particolare, gli habitat con substrati verticali sono in genere rappresentati da canali e fratture della

(7)

scogliera dislocate perpendicolarmente rispetto alla linea di riva e quindi al fronte d’onda. I substrati orizzontali o sub-orizzontali, invece, sono in genere paralleli alla line di costa. Dai due precedenti modelli scaturiscono due ipotesi distinte: (i) se la pendenza del substrato è più importante delle altre caratteristiche dell’habitat, allora si dovrà osservare lo sviluppo di popolamenti diversi su substrati orizzontali e verticali artificiali posti entrambi in habitat con substrato naturale verticale; (ii) se invece le caratteristiche generali dell’habitat sono più importanti della pendenza, allora ci dobbiamo aspettare popolamenti simili su substrati artificiali indipendentemente dalla loro inclinazione.

Con un secondo esperimento abbiamo esaminato la possibilità che le modalità di distribuzione ed abbondanza degli organismi sui substrati a diversa inclinazione siano conseguenza di processi ecologici di natura biotica che agirebbero in maniera differente sui substrati verticali ed orizzontali. In particolare secondo un primo modello le differenze sarebbero determinate da un reclutamento di tipo differenziato da parte delle specie sui substrati a diversa inclinazione. In questo caso l’ipotesi associata è quella di un reclutamento differenziato di organismi in quadrati denudati sperimentalmente su substrati orizzontali e verticali. Un secondo modello attribuirebbe invece le differenze nella struttura dei popolamenti alla diversa entità dei processi biotici successivi al reclutamento, quali ad esempio competizione e predazione, sui substrati a diversa inclinazione. Questo modello prevede modalità di reclutamento simili di organismi in quadrati denudati su substrati orizzontali e verticali ed una divergenza nella struttura di tali popolamenti durante il loro sviluppo.

(8)

Scenari intermedi a quelli sopra-citati sono possibili in quanto sia reclutamento che sviluppo successivo possono spiegare le differenze nella struttura dei popolamenti tra substrati verticali ed orizzontali.

Riferimenti

Documenti correlati

In both cases we show for each quintile of the income distribution (i) the proportion of the total som amount of transfers received and made, (ii) the proportion

In December 2007 legislation approved by the House–Senate Conference on the Intelligence Authorization Act called on the Office of the Director of National Intelligence ODNI to

rappresentare uno strumento importante: attraverso la preliminare riclassificazione del Conto Economico e dello Stato Patrimoniale, con il supporto dell’analisi per indici e

Weber’s Foundations of the Social Sciences and Rational Choice Theory Sandro Segre♣ Preface Weber’s contribution to the foundations of the Social Sciences and to Rational Choice

Therefore, the dissertation examines the structure of political conflict in countries from northwestern, southern and eastern Europe, from the perspective of: (1)

Leggendo il contesto in chiave economica, possiamo intuire come con tali espansioni (politiche e commerciali) incidessero sui fattori produttivi dell’economia

In the face of the ugliness of the Hungarian situation, perhaps also French action regarding the expulsion of ‘clandestine’ Roma in France which was the

considering monetary transfer to the origin household as one of the most important transnational activities of migrants, we modelled the individual remittance trend since 2008 as