La zonazione del mar Mediterraneo

Il mar Mediterraneo: generalità

Il termine Mediterraneo deriva dal latino mediterraneus, che significa “in mezzo alle terre”. Tale bacino, si presenta con un’estensione di circa 2,9 milioni di km3, profondità massima di 5092 metri ed un volume di circa 4,2 milioni di km3. Nonostante presenti dimensioni piuttosto ridotte (occupa solo lo 0,82% di tutta la superficie terrestre), per le sue peculiari caratteristiche idrologiche e geomorfologiche, è considerato un hot-spot di biodiversità: ospita, infatti, circa il 7,5% delle specie mondiali. Dal momento che le differenti forme di vita animale e vegetale tendono a colonizzare tale ambiente in tutte le sue porzioni, dalle zone più superficiali fino a diversi km di profondità al di sotto la superficie del fondale, è stata realizzata una zonazione del mar Mediterraneo.

La zonazione del mar Mediterraneo

La zonazione è l’individuazione di porzioni a cui sono associati specifici popolamenti o biocenosi e si può distinguere in due tipologie fondamentali:

  • Zonazione nello spazio: permette di classificare i diversi habitat;
  • Zonazione nel tempo: permette di studiare la dinamica di popolazione che si esplica in modo sequenziale, come nel caso di una successione o in modo ciclico come nel caso di sviluppi stagionali.

In generale, il volume degli oceani è suddiviso in due domini:

  • un dominio pelagico (l’insieme del volume delle acque);
  • un dominio bentonico (l’insieme dei fondali marini).

La zonazione del mar Mediterraneo: il dominio pelagico

Si divide verticalmente in tre grandi porzioni in base della profondità di penetrazione della luce in:

  • zona fotica: dalla superficie fino ad una profondità compresa fra i 20 e i 150 metri. In corrispondenza di questa zona, può avvenire la fotosintesi;
  • zona disfotica: si estende oltre i 150-200 metri di profondità e la luce presente non è sufficiente allo svolgimento dell’attività fotosintetica;
  • zona afotica: oltre i 600 metri di profondità. È la porzione perennemente al buio all’interno della quale non può avvenire la fotosintesi ma si realizza una produzione primaria di tipo chemiosintetica.

La zonazione del mar Mediterraneo: il dominio bentonico

Una suddivisione analoga viene effettuata per il dominio bentonico che può essere ripartito a seconda della profondità e a partire dalla linea di costa in:

  • Piattaforma continentale: è rappresentata dal prolungamento delle terre emerse fino al raggiungimento di un margine esterno (shelf-break). Nel Mediterraneo, lo shelf-break è ubicato alla profondità di 150 – 200 metri ed è caratterizzato da un brusco aumento della pendenza del fondo. L’estensione della piattaforma continentale, tuttavia, varia da zona a zona a seconda della pendenza (più estesa lungo le foci dei fiumi rispetto alle aree insulari);
  • Scarpata continentale: si estende a partire dalla fine della piattaforma continentale e prosegue tipicamente fino a 1000-2000 metri di profondità. Si tratta di una porzione del fondale marino con una pendenza piuttosto elevata (mediamente di 4°). Dalla scarpata continentale si sviluppa, a maggiori profondità, la piana batiale che si estende tendenzialmente tra i 2.000 e i 4.000 metri (Fig.1).
La zonazione del mar Mediterraneo:  secondo il modello europeo di Pérès e Picard, l'ambiente marino si scompone di diversi piani
Figura 1 – Zonazione dell’ambiente marino: il Mediterraneo, secondo il modello europeo di Pérès e Picard, è suddiviso in piani ognuno dei quali è caratterizzato da condizioni ambientali omogenee.[Fonte: https://www.ponzaracconta.it/2014/06/28/biologia-ambiente-e-specie-2/]

Introduzione alla zonazione bentonica del mar Mediterraneo

Per facilitare lo studio degli organismi marini e dei loro habitat sono stati proposti diversi modelli di zonazione del benthos che seguono due scuole di pensiero principali:

  • La scuola americana: considera i fattori biotici (competizione, predazione, ecc.) i garanti della suddivisione in zone del benthos;
  • La scuola europea: sottolinea l’importanza dei fattori abiotici o fisico-chimici (salinità, temperatura, esposizione al moto ondoso, ecc.) nella distribuzione delle specie bentoniche.

Questi sistemi di classificazione, tuttavia, non sempre hanno un effettivo riscontro con la realtà poiché, nell’ambiente marino, non esistono confini netti che delineano specifiche porzioni in cui differenti organismi interagiscono. Tali sistemi, possono essere considerati piuttosto strumenti di lavoro utili nell’elaborazione di ipotesi o semplicemente nello studio della zonazione del mar Mediterraneo.

La zonazione del mar Mediterraneo: il modello europeo di Pérès e Picard

Il modello più usato in Mediterraneo è quello promosso da due oceanografi francesi, Pérès e Picard i quali ritengono la radiazione luminosa e l’umidità i fattori principali per la zonazione del benthos.

In particolare, secondo tale modello, si distinguono due sistemi fondamentali:

  • Sistema fitale o litorale (6-8% dei fondali marini) esteso fino al limite della piattaforma continentale, caratterizzato dalla presenza dei vegetali autotrofi;
  • Sistema afitale (o profondo, 92-94% dei fondali marini) che si estende dal limite della piattaforma fino alle massime profondità.

Ogni sistema è suddiviso in unità strutturali che, più specificatamente, prendono il nome di piani.

Il piano è lo spazio verticale del dominio bentonico dove le condizioni ecologiche sono costanti o variano regolarmente entro due livelli critici che rappresentano i limiti del piano stesso. Il margine di contatto tra due piani adiacenti prende il nome di ecotono: zona di transizione a carattere misto in cui sono presenti le specie caratteristiche di entrambi i piani. Nell’ambito di ogni piano, poi, si possono delineare una o più biocenosi: un’associazione stabile di esseri viventi legati per composizione, individui e numeri di specie ad alcune condizioni medie dell’ambiente. All’interno di una biocenosi, le specie sono legate da dipendenza reciproca e si mantengono sempre nello stesso luogo.

Il sistema fitale

Per il modello di zonazione del mar Mediterraneo proposto da Pérès e Picard, il sistema fitale si suddivide in diversi piani (Fig. 1):

  1. Sopralitorale;
  2. Mesolitorale o intertidale;
  3. Infralitorale;
  4. Circalitorale.

Il piano sopralitorale

Si definisce come uno spazio verticale di transizione tra ambiente terrestre e ambiente marino ed è una zona interessata dall’acqua solo attraverso gli spruzzi del moto ondoso. Le condizioni fisico-chimiche ostili (elevata salinità e fortissime escursioni di temperatura e umidità) rendono difficile la colonizzazione da parte della maggior parte degli organismi marini, pochi dei quali, per poter sopravvivere, hanno evoluto specifici adattamenti. Sui fondi molli predominano organismi dell’infauna (fauna interstiziale) i quali, infossandosi, riescono a sfruttare l’umidità trattenuta dai granelli di sabbia. Sui fondi duri, invece, predominano gli organismi dell’epifauna come i detritivori i quali, riparandosi in anfratti e cavità del substrato o cospargendosi di muco, possono mantenere acqua e ossigeno.

Per le sue peculiari caratteristiche, il piano sopralitorale offre la possibilità di poter ospitare, oltre ad organismi tipicamente marini come crostacei (isopodi, decapodi e cirripedi) e anellidi, anche organismi terrestri come gli insetti alofili (chironomidi e coleotteri idrofilidi).

Il piano mesolitorale

Il piano mesolitorale (mediolitorale o intertidale) si estende fra il limite superiore e inferiore della marea. Nel mar Mediterraneo questa fascia è poco sviluppata a causa della limitata escursione di marea e viene distinta in due orizzonti:

  • Orizzonte superiore: comprende quelle parti di piano in cui gli organismi sono bagnati da onde di scarso rilievo;
  • Orizzonte inferiore: in corrispondenza del quale gli organismi marini risentono dell’idrodinamismo delle acque.

Anche in questo caso, per poter tollerare condizioni periodiche di emersione, gli organismi marini possono:

  • localizzarsi nelle zone più umide dell’intertidale;
  • presentare strutture di protezione (esoscheletri, opercoli e valve) per limitare la perdita di acqua;
  • ricoprirsi di sostanze mucose per limitare l’evaporazione come nel caso delle attinie e di alcune alghe.

Inoltre, nonostante le condizioni tipicamente ostili di questo ambiente, alcuni anellidi policheti e alghe rosse coralline possono formare delle biocostruzioni anche di notevoli dimensioni che arricchiscono notevolmente l’ambiente creando cavità colonizzabili anche da altri organismi.

Il piano infralitorale

Il piano infralitorale si estende da pochi centimetri al di sotto del limite di bassa marea fino ad una profondità variabile a seconda della penetrazione della luce, in rapporto alla trasparenza delle acque (nel Mediterraneo è di circa 35 metri). Il limite inferiore di suddetto piano è infatti delineato proprio dalla presenza delle alghe fotofile e dalle fanerogame marine (come, ad esempio, Posidonia oceanica), le quali, necessitano di luce per poter svolgere l’attività fotosintetica. L’ambiente dell’infralitorale, diversamente dai piani precedentemente descritti, è il primo vero piano completamente sommerso, pertanto, presenta condizioni fisico-chimiche tendenzialmente omogenee.

Organismi caratteristici dell’infralitorale

La componente dominante, grazie all’ampia disponibilità di luce, è costituita dalle macroalghe fotofile, soprattutto cloroficee e feoficee che tendono a formare fasce di vegetazione (cinture) in zone maggiormente battute. In zone soggette ad un buon regime idrodinamico, dominano alghe a tallo eretto come quelle appartenenti al genere Cystoseira la cui presenza è indice di buona qualità ambientale ed ottima circolazione delle acque. Per quanto attiene la compone animale non mancano antozoi, poriferi, briozoi e anellidi. In particolare, i policheti sedentari del genere Sabellaria, vivendo in tubi di sabbia agglomerata, portano alla formazione di vere e proprie barriere che contribuiscono alla tridimensionalità dell’ambiente circostante (Fig. 2).

Di notevole importanza ecologica sono i banchi a Cladocora caespitosa: sclerattinia endemica del Mediterraneo. Tale madrepora ospita zooxantelle simbionti e forma delle biocostruzioni di notevoli dimensioni la cui crescita in verticale è limitata dal peso della colonia stessa.

La zonazione del mar Mediterraneo: biocostruzioni a tegola di Sabellaria spinulosa in corrispondenza del pinao infralitorale
Figura 2 – La zonazione del mar Mediterraneo: in corrispondenza del piano infralitorale possono essere presenti biocostruzioni a “tegola” tipiche dell’anellide polichete Sabellaria spinulosa che agglutina la sabbia circostante creando un substrato coerente colonizzabile da altre specie. [Fonte: Sabellaria spinulosa Ross worm (reeflex.net)]

Piano circalitorale

Il circalitorale è il piano più profondo del sistema fitale. Si estende oltre il limite delineato dalla presenza delle fanerogame marine fino al limite di sopravvivenza delle alghe fotofile (zona fotica) legato, quindi, alla capacità fotosintetica degli organismi vegetali. Nel circalitorale si trova la più importante biocenosi sciafila presente nel bacino del Mediterraneo: il coralligeno.

La biocenosi del coralligeno

Con il termine coralligeno si intende un substrato duro secondario formato dal concrezionamento dei talli algali e, in misura minore, dal contributo di scheletri animali. Tale biocenosi è il risultato dell’equilibrio tra i processi di biocostruzione e bioerosione. I biocostruttori sono organismi che secernono sostanze carbonatiche strutturando la roccia biogene mentre i biodemolitori tendono ad erodere la struttura del coralligeno (spugne endolitiche e i bivaldi perforatori).

Nell’ambito dei biocostrutturi si distinguono:

  • I costruttori di base: rappresentati, per la maggior parte, da alghe coralline (rodoficee);
  • I costruttori secondari: che consolidano la colonia come i policheti, serpulidi, foraminiferi, madrepore e le gorgonie (Fig. 3);
  • Gli organismi agglomerati (come spugne, briozoi ecc.) i quali riempiono gli interstizi contribuendo alla solidità della struttura stessa.
la zonazione del mar Mediterraneo: biocenosi del coralligeno
Figura 3 – La zonazione del mar Mediterraneo: il coralligeno. Tale biocenosi sciafila di substrato duro presenta una biodiversità paragonabile a quella delle barriere coralline oceaniche. In figura è ben rappresentata una facies a Paramuricea clavata (gorgonia endemica del Mediterraneo). [Fonte: Fonds coralligène, Marseille | Sandrine Ruitton | Flickr]

Sistema afitale

Il sistema afitale si distingue in tre piani fondamentali (Fig. 1):

  • Piana batiale: si estende in rapporto alla scarpata continentale e alla zona immediatamente sottostante il limite del circalitorale fino ai 2000 -3000 metri. Nel mar Mediterraneo, poiché la temperatura dell’acqua non scende al di sotto degli 11,5°C, non sono presenti faune tipicamente abissali. La suddetta zona, quindi, sostituisce la piana abissale e l’adale spingendosi fino alle massime profondità del bacino. Tipica della piana batiale e degna di nota è la biocenosi a coralli bianchi (di acque fredde) costituita da madrepore coloniali con esoscheletro bianco. Tali organismi assumono un’importanza ecologica notevole poiché offrono habitat ideale a molte altre specie ad essi associati (Fig. 4);
  • Piana abissale: in relazione alle pianure abissali, è una zona che si estende fino ai 6000-7000 metri di profondità;
  • Piana adale: si sviluppa a partire dai 7000 metri fino alle massime depressioni oceaniche (11000 metri).
la zonazione del mar Mediterraneo: la biocenosi a coralli bianchi della piana batiale
Figura 4 – Nel sistema batiale, in presenza di particolari condizioni ambientali, possono instaurarsi comunità a coralli bianchi di profondità che rappresentano hot-spot di biodiversità incrementando l’abbondanza delle specie ad essi associate. [Fonte: Madrepora oculata | Madrepora oculata is one of the deepest … | Flickr]

Fonti

Fonti immagini

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