Ecologia applicata - laghi (3)

La profondità influisce inoltre su processi cruciali come gli scambi di ossigeno, il tempo

di ricambio e la stratificazione termica. Quest’ultima, in particolare, costituisce un

fenomeno tipico dei laghi profondi nei quali, durante i mesi caldi, si assiste alla

formazione di tre strati distinti: l’epilimnio (strato superficiale riscaldato), il termoclino

(zona di transizione con un forte gradiente termico) e l’ipolimnio (strato profondo più

freddo e meno influenzato dalle condizioni atmosferiche). Nei laghi poco profondi,

invece, la colonna d’acqua tende a mantenere una temperatura più uniforme e si

assiste più frequentemente a fenomeni di rimescolamento completo.

In base alla frequenza e alla regolarità del rimescolamento, i laghi vengono distinti in

polimittici e meromittici. I laghi polimittici si caratterizzano per una circolazione

completa delle masse d’acqua più volte all’anno, favorita dalla scarsa profondità e da

condizioni climatiche tali da permettere una distribuzione omogenea della temperatura

lungo la colonna d’acqua. In questi casi, anche una lieve brezza può essere sufficiente

a rimescolare completamente le acque. Al contrario, i laghi meromittici non si

mescolano completamente nemmeno su base annuale; ciò può dipendere da una

combinazione di fattori naturali, quali l’elevata profondità o un debole ricambio, o da

fattori antropici, come fenomeni di eutrofizzazione che alterano le proprietà chimico-

fisiche dell’acqua.

Un esempio significativo è rappresentato dal lago d’Iseo, dove l’apporto eccessivo e

prolungato di nutrienti e inquinanti ha provocato, tra le altre conseguenze, un

incremento della salinità degli strati profondi. In condizioni normali, la salinità nei laghi

è un parametro piuttosto conservativo, utilizzato ad esempio per il calcolo dell’indice

morfodafico, e tende a mantenersi costante nel tempo. Tuttavia, nel caso del lago

d’Iseo, l’aumento della conducibilità, indice della presenza di sali disciolti, è stato tale

da modificare sensibilmente la densità delle acque profonde. L’aumento della densità,

soprattutto negli strati inferiori dove si accumulano sostanze e sali provenienti sia da

processi naturali che da fonti antropiche, ostacola i normali processi di

rimescolamento, rendendo il sistema più stabile e impedendo la circolazione delle

acque.

Questo fenomeno può essere paragonato al comportamento di liquidi con densità

diverse: versando lentamente vino o olio in acqua, questi tendono a stratificarsi,

galleggiando o depositandosi in base alla loro densità relativa. Allo stesso modo, nei

laghi, la stratificazione termica e salina può determinare una separazione stabile tra

strati d’acqua, impedendo il rimescolamento e quindi il rinnovamento dell’ossigeno

negli strati profondi.

Tornando alla classificazione dei laghi, quelli con profondità media inferiore ai 15 metri

vengono generalmente considerati polimittici, in quanto soggetti a frequenti

rimescolamenti. Tuttavia, esistono eccezioni: alcuni invasi o bacini artificiali poco

profondi non si rimescolano regolarmente, per motivi legati alla loro posizione

geografica, alla morfologia, alla qualità delle acque o ad altri fattori ambientali. I laghi

artificiali, o invasi, vengono anch’essi classificati in base alla profondità media e alla

frequenza del rimescolamento: si distinguono quindi invasi con profondità media

maggiore di 15 metri, invasi polimittici, invasi non polimittici e così via. A ciascuna

tipologia corrispondono specifiche caratteristiche geografiche, climatiche e

morfologiche, che ne determinano il comportamento idrologico ed ecologico.

Per quanto riguarda la valutazione della qualità ecologica dei laghi, essa non segue

esattamente la stessa sequenza prevista per i corsi d’acqua. Tuttavia, anche nei laghi

la valutazione si basa su un insieme di elementi biologici, fisici e chimici, tra i quali un

ruolo centrale è svolto dagli indici di livello trofico, come l’LTL (Livello Trofico del

Lago). Questo indice viene calcolato tenendo conto di tre parametri principali: la

concentrazione di fosforo totale, la trasparenza delle acque e la concentrazione di

ossigeno disciolto nell’ipolimnio, qualora presente. Il fosforo rappresenta il principale

elemento limitante per la crescita algale nei laghi temperati, mentre la trasparenza

fornisce un’indicazione indiretta della quantità di sostanza organica e particolato

presente in sospensione. La presenza di ossigeno negli strati profondi, infine, è un

indicatore importante dell’efficienza dei processi di rimescolamento e del livello di

trofia del sistema.

Oltre a questi parametri principali, vengono presi in considerazione altri elementi

chimico-fisici, quali il pH, l’alcalinità, la conducibilità elettrica e la concentrazione di

ione ammonio. Il pH varia in funzione dell’attività fotosintetica e respiratoria degli

organismi acquatici: durante il giorno, l’assorbimento di anidride carbonica da parte

delle alghe può far aumentare il pH, mentre di notte, con la prevalenza della

respirazione, il pH tende a diminuire. L’alcalinità, ovvero la capacità dell’acqua di

tamponare le variazioni di pH, è legata principalmente alla presenza di bicarbonati e

carbonati, e rappresenta un importante indicatore della stabilità chimica del sistema.

La conducibilità, come già osservato, fornisce un’indicazione della salinità e della

presenza di ioni disciolti. Infine, l’ammonio può derivare da scarichi civili non depurati o

da processi di degradazione anossica della sostanza organica, fornendo così

un’indicazione sia dell’origine del carico inquinante che delle condizioni redox del

sistema.

La valutazione ecologica dei laghi si avvale inoltre di una serie di elementi di qualità

biologica, analoghi a quelli utilizzati per i fiumi. Anche in questo caso, la valutazione si

basa sul confronto tra lo stato osservato e quello atteso, in funzione della tipologia del

lago. Gli organismi utilizzati come indicatori biologici includono il fitoplancton, le

macrofite acquatiche, la fauna ittica e i macroinvertebrati bentonici. Per ciascuna di

queste categorie vengono utilizzati indici biologici multimetrici, che combinano

informazioni relative alla composizione specifica, all’abbondanza, alla sensibilità agli

inquinanti e alla diversità delle comunità presenti.

Nel caso del fitoplancton, ad esempio, si utilizzano indici che tengono conto sia della

biomassa totale (espressa in termini di clorofilla a o carbonio) che della composizione

specifica, con particolare attenzione alla presenza di specie tolleranti o sensibili

all’eutrofizzazione. Le macrofite acquatiche vengono valutate mediante indici che

considerano la ricchezza specifica, la copertura vegetale e la frequenza di specie

esotiche, la cui presenza costituisce un serio problema nei laghi, più vulnerabili alla

colonizzazione a causa della loro natura statica.

La fauna ittica è valutata attraverso l’indice Xfish, che tiene conto della densità, della

composizione specifica, della sensibilità ecologica e della presenza di specie

alloctone. In molti laghi italiani, la fauna ittica risulta significativamente alterata a

causa di immissioni artificiali per scopi ricreativi o di pesca. Infine, i macroinvertebrati

bentonici vengono analizzati mediante un apposito indice sviluppato dal CNR di

Pallanza, che fornisce informazioni sulla composizione faunistica del benthos, sulla

diversità specifica e sulla sensibilità ecologica degli organismi presenti.

Anche per i laghi, dunque, il processo di classificazione ecologica prevede

l’integrazione di più parametri e l’uso di metodi standardizzati, al fine di garantire la

comparabilità e l’affidabilità dei dati raccolti. Gli indici biologici, chimici e fisici sono

quindi impiegati congiuntamente per determinare lo stato ecologico complessivo del

corpo idrico, secondo quanto stabilito dalla normativa europea (in particolare la

Direttiva Quadro sulle Acque 2000/60/CE) e dai decreti attuativi nazionali.

In sintesi, lo studio e la classificazione dei laghi richiedono un approccio

multidisciplinare che tenga conto della morfometria, dei processi idrologici, della

chimica dell’acqua e della composizione biologica, con particolare attenzione agli

effetti derivanti dalle pressioni antropiche e dai cambiamenti climatici. Tali valutazioni

sono fondamentali per la protezione e la gestione sostenibile degli ecosistemi lacustri, i

quali svolgono un ruolo chiave nella conservazione della biodiversità, nella regolazione

del ciclo idrologico e nel benessere delle comunità umane.

Stratificazione termica, tipologie lacustri e classificazione della

qualità ambientale dei laghi

La profondità di un lago rappresenta un parametro fisico di grande importanza, poiché

influenza molte delle sue caratteristiche chimico-fisiche e biologiche. A titolo

esemplificativo, un lago profondo 250 metri avrà condizioni molto diverse rispetto a un

piccolo bacino lacustre con una profondità massima di 9 metri, come ad esempio il

lago d’Idro. Tra gli aspetti influenzati dalla profondità vi sono la temperatura dell’acqua

lungo la colonna, la circolazione idrica interna, gli scambi di ossigeno tra gli strati, il

tempo di ricambio delle acque e, non da ultimo, la distribuzione e la selezione della

fauna ittica, che varia in base alle preferenze termiche delle diverse specie.

Un elemento centrale per la comprensione delle dinamiche lacustri è la stratificazione

termica, ossia la formazione di strati d’acqua con temperature differenti che si verifica

in molti laghi durante i periodi caldi dell’anno. Questo fenomeno si manifesta quando

gli strati superficiali dell’acqua si riscaldano sotto l’azione dell’irraggiamento solare,

creando un gradiente di temperatura tra l’epilimnio (strato superiore), il termoclino

(zona di transizione) e l’ipolimnio (strato profondo). Durante la stratificazione, la

densità dell’acqua impedisce la mescolanza tra gli strati, generando condizioni

chimico-fisiche molto differenziate lungo la colonna d’acqua.

Nei climi temperati, la stratificazione si instaura durante la stagione estiva, mentre

nella stagione fredda – dall’autunno alla primavera – si ha generalmente la

circolazione completa delle acque, favorita da un profilo termico più omogeneo lungo

la colonna. Questo rimescolamento permette il ricircolo dell’ossigeno negli strati

profondi e il trasporto dei nutrienti verso la superficie. Tuttavia, le dinamiche di

stratificazione e rimescolamento vari