Ecologia, una scienza evolutiva

L'ecologia è la scienza che studia gli esseri viventi nel loro ambiente e nelle loro interazioni.

Il termine 'ecologia' deriva dal greco oikos (casa, habitat) e logos (scienza, conoscenza): si tratta dunque della scienza della casa, dell'habitat. Fu coniato nel 1866 da Ernst Haeckel, biologo tedesco pro-darwinista. Nell'opera Morfologia generale degli organismi, Haeckel designava con questo termine: "La scienza delle relazioni degli organismi con il mondo circostante, e quindi, in un'accezione più ampia, la scienza delle condizioni dell'esistenza".

Reti trofiche

Nell'area del Santuario si osserva un utilizzo ottimale del potenziale produttivo grazie all'esistenza di numerosi legami tra la rete trofica "classica" (per esempio, diatomee – copepodi – carnivori) e la "catena microbica", che sfrutta l'intero spettro dimensionale delle particelle. In particolare, la rete microbica ricicla rapidamente la materia organica nello strato eufotico e il macro-zooplancton gelatinoso costituisce un elemento importante della rete trofica nella colonna d'acqua. Questa forte ramificazione della rete trofica ottimizza i momenti del ciclo annuale in cui la produzione primaria è minima.

Produzione primaria

L'area del Santuario è contraddistinta da una produttività relativamente elevata, di tipo mesotrofico, con picchi di produzione primaria che, nel periodo estivo, possono raggiungere valori superiori a 500 gC.m-2.an-1 nella zona frontale. Questa produttività è determinata da una serie di meccanismi di fertilizzazione che provocano l'innalzamento del livello della produzione primaria. In particolare si osserva l'arricchimento grazie alle acque costiere e agli apporti idrici sottomarini, l'effetto differito del mescolamento invernale che porta i sali nutritivi in superficie, la zona frontale che separa le acque costiere trascinate nella circolazione ciclonica dalle acque d'alto mare, fenomeni locali di upwelling associati a vortici su mesoscala di 100 km di diametro. Questa produttività favorisce inoltre l'esistenza di strutture complesse che comportano divergenze e convergenze.

Questi meccanismi di fertilizzazione sono ancor più rilevanti se si considera che il flusso termico fornito dal mare è relativamente elevato nell'area del Santuario.

La struttura a domo di divergenza al centro del bacino ligure-provenzale, favorendo l'ascensione degli strati d'acqua intermedi più ricchi di sali minerali (apportati in gran parte dalle acque fluviali) e l'espulsione verso la periferia delle acque più leggere e meno salate, è all'origine di una produttività superiore a quella dell'ambiente costiero. In effetti il raffreddamento invernale degli strati superficiali provoca un mescolamento verticale che permette al fitoplancton, in particolare alle diatomee, di proliferare soprattutto in estate, quando il contenuto di clorofilla delle acque superficiali si avvicina a 2mg.m^-3.

La zona di struttura frontale a forte gradiente di densità si trova all'interfaccia tra le acque costiere oligotrofiche e il settore centrale più ricco. Il fronte ligure-provenzale, che procede, a circa 20 miglia, lungo la costa occidentale corsa e la riviera italiana e, a circa 15 e 25 miglia, lungo la Costa Azzurra, è relativamente produttivo e presenta una proliferazione fitoplanctonica primaverile e autunnale, determinata da contenuti di clorofilla che possono arrivare a 10mg.m^-3.

Si tratta di fenomeni determinanti per l'organizzazione dei livelli superiori della catena alimentare, in particolare per i consumatori terziari, i pesci migratori e i Cetacei, che sono particolarmente numerosi nel periodo estivo.

Produzione secondaria

La produzione secondaria comprende una grande varietà di specie che appartengono alle categorie seguenti: zooplancton, cefalopodi e pesci.

Lo zooplancton è composto da erbivori (crostacei, tunicati, molluschi), da carnivori (cnidari, ctenari, policheti, molluschi, crostacei, celenterati e chetognati) e da uova di crostacei, di pesci e di molluschi pelagici. Poiché lo zooplancton non può spostarsi in direzione orizzontale, la sua distribuzione e abbondanza sono condizionate dalle variazioni spazio-temporali della produzione primaria.

 Lo zooplancton si nutre di fitoplancton. Le migrazioni verticali nictemerali dello zooplancton condizionano le attività di alimentazione, spesso notturne, dei predatori. In effetti gli strati superficiali possono talvolta raggiungere valori 11 volte superiori a quelli diurni, come nel caso del micro-necton nel periodo estivo. Il macro-zooplancton, in particolare i tunicati, le appendicolarie e le meduse, svolgono essenzialmente il ruolo di filtratori. Gli Eufausiacei sono alla base dell'alimentazione di alcuni Cetacei, soprattutto dei Misticeti. Nel regime alimentare sono presenti altre famiglie di crostacei, quali i Pasifeidi, i Sergestidi e gli Oploforidi. La principale specie di Eufausiacei, Meganyctiphanes norvegica, ha origine boreale. Essa è presente in modo eccezionalmente abbondante al centro del bacino ligure-provenzale (fino a 900 ind./1000m 3 nello strato superficiale nelle notti d'estate). Analogamente, un Pasifeide abbondante è la specie Pasiphaea sivado. Le altre specie censite sono di origine temperata o boreale: Stylocheiron longicorn, Euphausia krohnii, Nemastoscelis megalops et Nyctiphanes couchii.

I macrozooplancton gelatinoso (salpes, appendiculaires, meduse, ecc.) costituisce un elemento importante della rete trofica nella colonna d'acqua. Questa categoria faunistica contribuisce a una migliore efficacia della rete trofica grazie a carnivori "gelatinosi" (salpe, appendicolarie, meduse), che assicurano il transito del flusso organico verso i fondali più profondi attraverso la produzione di muco, anello trofico centrale tra il nanoplancton e i grandi predatori.

I cefalopodi rivestono un ruolo estremamente importante nella catena alimentare, in quanto fungono da preda per numerosi pesci, mammiferi marini e uccelli marini. Oltre alle migrazioni stagionali legate ai fenomeni della riproduzione, la maggior parte dei cefalopodi effettuano migrazioni verticali nictemerali; vivono infatti vicino al fondo, al livello della scarpata e al largo, e risalgono in superficie di notte, seguendo le migrazioni delle loro prede (piccoli pesci, altri cefalopodi, crostacei, eufausiacei, sifonofori, policheti, molluschi). Altre specie restano invece bentoniche, come gran parte dei Seppiolidi e degli Octopodidi, che risultano abbastanza confinati nella piattaforma continentale. Questi cefalopodi rappresentano un anello importante nel trasferimento di energia verso i livelli più profondi, non soltanto per i Cetacei, ma anche per le specie bentoniche necrofaghe.

 I cefalopodi consumati dai cetacei sono così suddivisi:

• Le specie bentoniche o semi-bentoniche che vivono sulla piattaforma continentale e sulla scarpata superiore servono da preda per la stenella striata e il grampo grigio; 
• Le specie pelagiche servono da preda per i cetacei confinati nella scarpata profonda, come il globicefalo e lo zifio;
• Le specie presenti in tutti gli strati pelagici e le specie bentoniche o semi-bentoniche, confinate soprattutto sulla scarpata e al largo, sono consumate esclusivamente dal delfino comune, dalla stenella striata, dal grampo grigio, dai globicefali, dagli zifi, dalle specie di calamari pelagici di cui si nutrono piccoli delfinidi, capodogli e zifi.

Le specie di pesci consumate più spesso dai Cetacei sono le acciughe Engraulis encrasicolus, gli spratti Spratus spratus e le sardine Sardinus pilchardus; seguono, in misura minore, sardinelle Sardinella aurita, mormori Trisopterus minutus, merluzzi Merluccius merluccius, sugarelli maggiori Trachurus mediterraneaus, sgombri Scomber scombrus, boghe Boops boops e aguglie Belone belone. Queste specie sono anche preda dei grandi pelagici (tonno, pesce spada, ecc.), degli uccelli marini e dell'uomo, attraverso le attività di pesca.

Lo schema delle interazioni può essere così riassunto: