L' ambiente marino

 

di Sabrina Colella

 

 
 

 
  
  

Il nostro pianeta presenta il 71% della superficie coperta dagli oceani. L'acqua di mare, per le sue proprietà fisiche e chimiche costituisce, dal punto di vista fisiologico, l'ambiente più favorevole  per lo sviluppo in quanto è il più simile all'ambiente interno degli organismi. L'ambiente marino è il più ricco di forme di vita e vi sono presenti tutti i gruppi zoologici, mentre soltanto una parte di essi è rappresentata negli altri ambienti.

I fattori fisici e chimici (fattori abiotici o ambientali) [abiotico qui significa = "materiale", ovvero non vivente in senso totale. Un pesce morto, infatti, sarebbe ancora "bios"], condizionano fortemente la vita che si svolge nei mari; sono strettamente connessi e concorrono a determinare dei cambiamenti nei fenomeni biologici che avvengono nell'ambiente marino.Tutti gli organismi viventi, infatti, sono aggregati costituendo delle comunità e risentono, da un lato delle variazioni dei fattori ambientali e dall'altro delle relazioni biologiche intercorrenti fra individui della stessa specie e di specie diverse (competizione, predazione, mutualismo, cicli biologici, ecc.).

I fattori abiotici che maggiormente influiscono sulla distribuzione delle attività fisiologiche degli organismi marini sono: la composizione chimica dell'acqua marina, la concentrazione salina, i gas disciolti, la temperatura, l'illuminazione, la pressione e i tipi di fondale.

 

Gli elementi chimici presenti in acqua di mare possono essere suddivisi in due classi principali:

1. Costituenti maggiori, che sono rappresentati da 11 elementi presenti in concentrazione superiore a 1 milligrammo per chilogrammo di peso d'acqua (1 mg/Kg) e costituiscono il 99,9 % in peso dei sali disciolti.

2. Costituenti minori, che rappresentano il restante 0,1% dei soluti. Fanno parte dei costituenti minori i micronutrienti e i gas in soluzione.

 

Per Micronutrienti s'intendono Azoto (N), Fosforo (P) e Silicio (Si) che vengono utilizzati dalla componente vegetale per produrre materiale organico (processo di fotosintesi) che entra nella catena alimentare.  

 

I gas in soluzione rivestono maggiore importanza per i processi vitali degli animali e delle piante. Sono: Ossigeno (O2 ) e Anidride carbonica (CO2 ).

In generale, in superficie, in immediato contatto con l'aria, l'acqua marina è satura di Ossigeno. All'aumentare della profondità, la concentrazione di Ossigeno diminuisce fino a circa 700-1000 metri, dove si registra un minimo che, in casi estremi può avvicinarsi all'anossia.

 

 
 

 

 
 

 
 

 

 
 

Il termine Salinità indica sostanzialmente il contenuto in grammi di sali disciolti per Kg di acqua di mare (viene usata l'unità di peso e non di volume perchè quest'ultimo è più dipendente dalla temperatura di quanto il peso non sia condizionato dall'accelerazione di gravità). 

 

L'acqua marina  contiene una quantità di sali che oscilla intorno  a 35 grammi per Kg.

Le linee che uniscono i punti della superficie marina che hanno uguale concentrazione salina sono dette isoaline. Queste non hanno decorso parallelo e non sono costanti, ma si spostano al variare delle condizioni climatiche e quindi con l'alternarsi delle stagioni.

Generalmente la salinità delle zone costiere è più bassa per gli apporti fluviali, ma può aumentare per l'azione dei venti, che favoriscono sia l'evaporazione che l'affioramento di acque profonde più salate.

In senso verticale, invece, la salinità aumenta con l'aumentare della profondità, e le acque mano salate e quindi più leggere tendono a stratificarsi sopra quelle più salate e quindi più pesanti.

Negli oceani si ha una salinità media superficiale di 35-36 g/Kg. Questa salinità, massima in prossimità dell'Equatore [fra i tropici del Cancro e del Capricorno] decresce verso le alte latitudini. Tale comportamento è dovuto essenzialmente alla evaporazione e alle precipitazioni. In genere, i mari circondati da terre fredde e piovose hanno salinità bassa. Nel mar Baltico, ad esempio, in alcune zone, si hanno concentrazioni inferiori al 3 per mille. 

I mari circondati da terre a clima secco e caldo hanno concentrazioni saline più elevate di quelle delle acque oceaniche. Così, nel Mediterraneo la salinità media è del 37 per mille, e presso Creta sale a 39,5.

Tra i mari italiani, l'Adriatico, lungo la costa italiana, e soprattutto nella parte settentrionale e centrale, presenta una salinità media del 33 per mille, minore rispetto agli altri mari, poiché risente moltissimo dell'influenza dei fiumi che scendono dalle Alpi.

 

Negli organismi marini la capacità di tollerare le fluttuazioni di salinità varia da specie a specie. Gli organismi più sensibili alle variazioni di salinità sono detti stenoalini, quelli che invece possono sopportare un ampio intervallo di salinità si dicono eurialini.

 

Temperatura.

Il calore delle radiazioni solari è assorbito dall'acqua di mare che si riscalda lentamente a causa dell'elevato calore specifico, per questo motivo le differenze sono graduali, a differenza di quello che si verifica nell'ambiente terrestre. Gli strati superficiali sono quelli soggetti alle più ampie oscillazioni termiche stagionali, particolarmente nelle zone temperate, ma al di sotto dei 150-200 metri  dalla superficie si estinguono gli effetti dell'irraggiamento solare.

La temperatura in superficie, oltre a variare nell'ambito della stessa giornata, dipende ovviamente dallo alternarsi delle stagioni, dalla vicinanza dei blocchi continentali, dall'azione del vento e delle correnti.

La distribuzione della temperatura con la profondità è dipendente con la morfologia del bacino oceanico e con la circolazione profonda che può determinare la presenza di acque molto fredde anche a basse latitudini. Di norma, al di sotto dello strato superficiale, la temperatura dell'acqua tende a raggiungere una condizione di omotermia in tutti i bacini oceanici. 

Il Mediterraneo, sia a causa della soglia di Gibilterra che non permette l'ingresso delle acque atlantiche profonde e fredde, sia per la elevata insolazione, è caratterizzato dall'avere nelle sue massime profondità, una temperatura intorno ai 13° C, per cui nelle stagioni intermedie si verificano delle condizioni di omotermia: questa situazione permette ampi spostamenti verticali anche a organismi che non sopportano sbalzi di temperatura (stenotermi).

La temperatura influisce direttamente sugli organismi marini. Oltre a condizionare il periodo riproduttivo e la possibilità di sopravvivenza dei vari stadi giovanili delle diverse specie, l'andamento termico condiziona gli spostamenti di alcuni pesci: ad esempio le Alici adulte in Adriatico.

 

Illuminazione.

La luce solare che raggiunge la superficie marina ha una composizione e una intensità che variano in funzione della stagione, dell'ora, della latitudine e delle condizioni meteorologiche.

Le radiazioni luminose sono assorbite dall'acqua marina in modo diverso a seconda della lunghezza d'onda: le più penetranti sono le radiazioni azzurre, e le più attive nel processo fotosintetico sono le radiazioni corrispondenti al verde-azzurro.

Quando la radiazione luminosa si propaga nell'acqua la sua intensità decresce in modo esponenziale: dopo i primi 50 centimetri della superficie del mare, la radiazione incidente si riduce di almeno il 50%. L'1% penetra al massimo fino a 200 metri, e la completa oscurità domina il fondo degli oceani.

In rapporto alla penetrazione della luce si distingue una zona fotica (illuminata) superficiale, ed una afotica più profonda. La profondità limite fra le due zone si trova fra i 100 e i 200 metri. Ovviamente, più l'acqua è torbida, più si attenua l'illuminazione.

Prima conseguenza dell'assorbimento delle radiazioni luminose da parte degli strati più superficiali è la mancanza, nelle acque profonde, di vegetazione, poiché, per compiere la fotosintesi è indispensabile la luce. Quindi le caratteristiche di illuminazione e trasparenza delle acque determinano una differente ripartizione verticale degli organismi vegetali e animali.

Molte specie animali hanno abitudini di vita influenzate dalla quantità di luce presente nell'acqua, e sono maggiormente attive quando la luce ha raggiunto una intensità per loro ottimale. L'importanza di questi comportamenti fisiologici legati al variare della intensità luminosa è notevole anche per le conseguenze sulla pesca.

Ad esempio, con le reti a strascico si catturano quantità e specie diverse a seconda che la pesca sia effettuata di giorno o di notte. Nelle ore notturne si catturano, in maggiore quantità, Sogliole, Canocchie, Scampi (su fondali poco profondi), mentre le catture di altre specie, come Pagelli, Triglie e Calamari sono maggiori nelle ore diurne. Questo tipo di attrazione è utilizzato da moltissimi anni per la cattura di Clupeiformi (Alici, Sardine) con la lampara.

 

Pressione.

Con l'aumentare della profondità le acque sono anche soggette ad un aumento di pressione. A una colonna d'acqua di circa 10 metri corrisponde una pressione di una atmosfera. Ne consegue che alle profondità di oltre 10000 metri, alle quali sono stati catturati organismi viventi, la pressione deve salire ad oltre 1000 atmosfere.

Può risultare strano che gli animali marini possano sopportare simili pressioni, ma si deve tener presente che questi organismi non sono sottoposti a queste forti pressioni solo dall'esterno, ma che ad esse sono sottoposti anche i liquidi fisiologici interni.  Ne consegue che sono perfettamente equilibrati. 

Inconvenienti si possono manifestare quando questi animali subiscono brusche variazioni di pressione salendo rapidamente in superficie, specialmente se hanno cavità interne nelle quali può avvenire la decompressione dei gas, per cui possono gonfiarsi sino a scoppiare. Ecco perchè gli animali abissali giungono in superficie fortemente deformati.

 

Tipi di fondale.

Normalmente, attorno alle terre emerse vi è una zona più o meno ampia, detta piattaforma o platea continentale, che partendo dalla costa, con pendenza più o meno forte, si sprofonda sino a 200 metri di profondità, ovvero sino al limite inferiore della zona fotica.

Segue la scarpata continentale, un pendìo più o meno scosceso che scende sino al fondo abissale. La zona in cui sono presenti il maggior numero di organismi viventi è la piattaforma continentale. 

 
 
 

 
 

Il tipo di fondale costituisce il substrato, cioè il supporto del popolamento bentonico substrato, (tutti gli organismi che vivono in stretto contatto con il fondo).

Ogni tipo di substrato è caratterizzato da un certo biotopo (area geografica in cui le condizioni ambientali sono omogenee), ed ogni biotopo dà una certa biocenosi.  Con questo termine si intende l'insieme di organismi (animali e vegetali) che per composizione, numero di specie  e di individui corrisponde a un determinato ambiente (biotopo). Questo insieme di organismi è legato da dipendenze reciproche, cioè dipendono, per la loro sopravvivenza, gli uni dagli altri, e si mantengono e si riproducono in modo permanente in un determinato luogo. Se avvengono dei cambiamenti ambientali (immissione di acque a temperatura diversa da centrali termiche, scarico in mare di sedimenti portuali o residui di lavorazioni industriali) è ovvio che la biocenosi esistente non è in grado di sopravvivere.

 

I substrati possono distinguersi in fissi (rocce calcaree, vulcaniche, basaltiche, scogliere madreporiche) o molli (fondi fangosi, sabbiosi, argillosi). 

I fondi molli presentano una diversa granulometria, cioè un diverso diametro dei granuli. Ad esempio, i granelli di sabbia hanno un diametro (e quindi un peso) superiore a quello delle particelle di fango. Per questo, quando il detrito viene trasportato dal moto ondoso o dalle correnti, la sabbia si deposita sul fondo prima del fango. Alla luce di quanto detto si capisce perchè la successione classica dei diversi tipi di fondale, procedendo dalla costa verso il largo è: roccia, ciottoli, sabbia, fango, argilla, intervallati da fondi in cui due di queste componenti sono presenti in proporzioni diverse.

A ognuno di questi tipi di fondale sono collegati alcuni prodotti della pesca, e la conoscenza delle relazioni tra le specie commerciali e il tipo di fondo è di fondamentale importanza per l'esercizio della pesca stessa. 

Ad esempio, Mitili, Murici, Polpi, Triglie di scoglio, prediligono fondale roccioso, mentre Vongole e Cannolicchi prediligono un fondale sabbioso. Scampi e Pannocchie vivono su fondali in cui la componente prevalente è il fango.

 

I domini marini.

Con il termine dominio si intende l'ambiente di vita degli organismi marini.

Si possono distinguere un dominio bentonico rappresentato dai fondi marini e popolato dagli organismi di fondo (benthos), e un dominio pelagico delle acque libere sovrastanti, dove vivono gli organismi pelagici (plancton e necton).

Il dominio bentonico a sua volta è costituito da un dominio litoraneo esteso dalla costa ancora influenzata dagli spruzzi del mare al margine della scarpata continentale e da un dominio profondo che scende fino alle profondità abissali.

Negli strati acquei più superficiali del dominio litoraneo gli animali sono soggetti all'urto meccanico del moto ondoso, contro il quale si proteggono con conchiglie, aderendo al substrato, nascondendosi nella sabbia o nelle fenditure delle rocce.

Negli strati più profondi le acque diventano più tranquille e gli animali che vi vivono sono meno protetti e più fragili.

La fauna litoranea varia inoltre a seconda della natura del substrato. Sulle coste rocciose è più abbondante la vegetazione algale e più ricca la fauna di animali sessili, quali Poriferi, Idrozoi, Antozoi, Bivalvi, ecc.

I fondi sabbiosi a bassa profondità sono a volte coperti da praterie di Posidonia e Zostera (vere e proprie piante Fanerogame con radici, fusto, foglie e frutti).

Sui fondi sabbiosi e melmosi spogli di vegetazione compaiono invece animali che si adagiano sul fondo o che si affossano nello stesso, come Gasteropodi, Bivalvi, Crostacei, Echinodermi e alcuni Pesci.

 

In base alla profondità si distinguono tre zone:

La batiale: da 200 a circa 3000 metri di profondità (comprende quindi la scarpata continentale)

La abissale: fino al livello superiore delle fosse oceaniche (circa 6000 metri di profondità).

La adale: zona delle fosse oceaniche.

 

La zona abissale, unitamente a quella parte del dominio pelagico che la sovrasta, si indica come ambiente abissale, ed è caratterizzata dalla completa quiete delle acque, dalla bassa temperatura, dall'assenza di illuminazione e quindi di vegetazione autotrofa. In questo ambiente poco popolato, accanto ad animali che si nutrono di scorie vivono prevalentemente specie carnivore.

La mancanza di produzione autotrofa di materia vivente rende l'alimentazione di questi animali saltuaria e legata all'incontro di prede occasionali. A tali condizioni suppliscono con la cattura di prede di notevoli dimensioni. I pesci abissali sono muniti di un'apertura boccale smisurata, denti esageratamente lunghi e stomaci con pareti fortemente dilatabili. Presentano generalmente una colorazione scura e spesso sono muniti di organi luminosi (fotofori): accanto ad animali con occhi ridotti ne troviamo alcuni con occhi molto sviluppati, capaci di percepire la poca luce presente.

Il dominio pelagico è suddiviso, in senso orizzontale, in regione neritica, formata dalle acque aperte al di sopra delle piattaforme continentali, e regione oceanica, che comprende le acque sovrastanti i bacini oceanici.

 

Benthos, Plancton, Necton.

Tutti gli organismi marini, sia vegetali che animali, possono essere distinti, da un punto di vista ecologico, in tre grandi gruppi: Benthos, Plancton e Necton.

 

Del BENTHOS fanno parte tutti gli organismi vegetali (fitobenthos) e animali (zoobenthos) che in qualunque modo contraggono rapporti col fondo marino.

A seconda della capacità di movimento, nello zoobenthos si distinguono:

Le forme sessili: organismi che vivono aderenti al substrato per tutta la durata della vita dell'adulto, come Poriferi, Antozoi, Briozoi e Balanidi.

Le forme sedentarie: organismi che pur aderendo al substrato sono capaci di compiere brevi spostamenti, come le Patelle e gran parte degli Echinodermi.

Le forme vagili: organismi che sono in grado di muoversi sul fondo o in prossimità di esso, strisciando (come alcuni gruppi di Vermi e Molluschi) oppure deambulando grazie ad appendici articolate (Crostacei).

Le forme natanti: meglio note come demersali. Sono organismi che vivono in vicinanza del fondo e ad esso sono legati da esigenze alimentari.

 

I vegetali che costituiscono il fitobenthos sono rappresentati dalle alghe pluricellulari quali Clorofite (verdi), Feofite (brune), Rodofite (rosse), oltre ad alghe a struttura unicellulare (Diatomee e Fitoflagellati).

Importanti vegetali bentonici superiori sono le Zoosteracee, un gruppo di piante monocotiledoni che costituiscono le grandi praterie di Posidonia e Zostera.

Abbondantissimi e molto importanti sono i batteri bentonici tra cui i cianobatteri autotrofi.

Nel Benthos sono quindi presenti le tre grandi categorie ecologiche dei produttori (vegetali), consumatori (animali) e decompositori (batteri).

Dal punto di vista dimensionale si distingue un macrobenthos (con forme superiori a 0,5 millimetri), un meiobenthos (con forme tra 0,5 e 0,06 mm), e un microbenthos con forme inferiori a 0,06 mm). 

 

Col termine PLANCTON si indica il complesso di organismi che vivono in sospensione nelle acque, trasportati passivamente dai venti, dalle onde o dalle correnti, che non sono in grado di contrastare con i loro movimenti.

A seconda delle dimensioni si distingue un macroplancton costituito da forme grandi (Meduse, Salpe), un microplancton costituito dagli organismi raccolti con i comuni retini (Copepodi, larve di Crostacei e di Pesci), e un nannoplancton formato da quegli organismi che possono essere raccolti solo mediante la centrifugazione di campioni d'acqua (Protozoi, Alghe unicellulari, Batteri).

Generalmente si distingue un plancton neritico e un plancton pelagico: il primo è formato in prevalenza da uova o larve di organismi bentonici o nectonici (meroplancton o plancton temporaneo), mentre quello pelagico è più ricco di specie che restano planctoniche per tutta la vita oloplancton

Anche il plancton, come il benthos, viene distinto in Zooplancton e Fitoplancton.

Lo Zooplancton, oltre a numerosissime larve della maggioranza delle specie marine, è formato in particolare da crostacei (specialmente Copepodi), nonché da Protozoi, Meduse, Ctenofori, Rotiferi, alcuni Molluschi Gasteropodi. 

Il Fitoplancton, accanto a poche alghe pluricellulari, è formato in larga misura da alghe unicellulari (Diatomee, Cianoficee, Xantoficee).

Come in qualsiasi ambiente, le catene alimentari nel plancton iniziano con i vegetali. Il plancton è una fonte di cibo importantissima per i numerosi animali marini: le forme bentoniche lo catturano per filtrazione e lo stesso fanno molti animali natanti di grandi dimensioni come le Balene, alcuni Selaci [pesci a scheletro cartilagineo] e Pesci ossei.

 

Il NECTON è formato solo da animali che sono in grado di nuotare attivamente vincendo il moto delle correnti e che non hanno rapporti con il fondo. Sono essenzialmente Cefalopodi (Calamari, Totani), Crostacei (Decapodi peneidi), Pesci ossei (Clupeiformi, Scombriformi), Cetacei, Selaci.

Gli animali nectonici di mare aperto vengono definiti pelagici. Vivono solitamente in banchi e compiono migrazioni stagionali di carattere trofico o riproduttivo. Depongono di regola un gran numero di uova in rapporto alla mancanza di cure parentali. 

 

Produttività e fonti nutritive nell'ambiente marino.

Nell'ambiente marino, come in quello terrestre, la prima sorgente alimentare è rappresentata da vegetali, in particolare dagli organismi del fitoplancton, distribuito più o meno abbondantemente negli strati illuminati di tutti i mari. Sono essi i principali produttori di materia organica.

Il complesso delle trasformazioni delle sostanze inorganiche in organiche ad opera degli organismi autotrofi ["che si nutrono di sè" - In pratica, dall'inorganico - Si vedano i file di "Impariamo il Bosco"] del fitoplancton viene indicata come produzione primaria.

La sostanza organica prodotta dai vegetali viene utilizzata dagli animali erbivori per la formazione di tessuto animale e questi a loro volta forniscono materia organica ai carnivori (produzione secondaria).

Si stabilisce così una serie di passaggi di sostanza organica che si definisce catena alimentare costituita da una serie di anelli trofici.

La biomassa degli organismi di una catena alimentare si distribuisce però secondo una piramide alimentare, suddivisa in livelli trofici, perchè non tutto il materiale organico prodotto a ciascun livello viene utilizzato dagli animali del livello successivo. Vi sono infatti perdite di materiale organico dovute al consumo energetico che si ha ai diversi livelli per necessità fisiologiche (riproduzione, crescita, movimento), morte e riproduzione di scorie. La resa in materia organica ad ogni passaggio da un livello trofico all'altro è soltanto di circa il 10%.

Un'altra fonte di alimentazione per gli animali marini è rappresentata dal detrito organico  formato dall'insieme dei resti di organismi morti, residui della vita animale e vegetale, che si accumulano sul fondo  e forniscono nutrimento a molti animali bentonici e litoranei come Molluschi, Crostacei e Pesci.

La determinazione della quantità di plancton e dell'effettiva consistenza della resa energetica attraverso i livelli della piramide alimentare è essenziale per riuscire a valutare la capacità produttiva dell'ambiente marino, strettamente legata alle sorti della pesca.

 

 

 

 

 
 

 

 

Da: "La gestione della Pesca marittima in Italia. Fondamenti tecnico -biologici e normativa vigente" a cura di Maria Emilia Gramitto. Prefazione di Antonio Artegiani, pp. 51-61.

Autori: Enrico Arneri, Massimo Azzali, Sandro Bolognini, Sandra Ciaramitaro, Nando Cingolani, Sabrina Colella, Giulio Cosimi, Fortunata Donato, Gianna Fabi, Carlo Froglia, Maria Emilia Gramitto, Fabio Grati, Iole Leonori, Gaetano Messina, Vito Palumbo, Antonello Sala, Alberto Santojanni, Raffaella Simoni, Alessandra Spagnolo.

 Ancona, Istituto di Ricerche sulla Pesca Marittima. I.R.Pe.M.  Proprietà Letteraria del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma, 2001. 

Una figura aggiunta da: CDE S.p.A.  Gruppo Mondadori. I Navigatori del Pacifico. p. 68.

 

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