Not availableRicerche sull\u27evoluzione del Lago Maggiore. Aspetti limnologici. Programma triennale 2013-2015. Campagna 2013. Indagini sull\u27evoluzione del popolamento zooplanctonico: confronto con i dati pregressi anche alla luce delle mutate condizioni meteo-climatich

Manca, Marina

Piscia, Roberta

PUblication MAnagement

 
 
 
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3. INDAGINI SULL’EVOLUZIONE DEL POPOLAMENTO 
ZOOPLANCTONICO: CONFRONTO CON I DATI PREGRESSI ANCHE 
ALLA LUCE DELLE MUTATE CONDIZIONI METEOǦCLIMATICHE. 
Roberta Piscia, Marina Manca 
 
Nel corso del 2013 sono stati prelevati campioni zooplanctonici nella stazione 
posta lungo il transetto Ghiffa-Caldè in corrispondenza del punto di massima 
profondità del lago e sito del monitoraggio a lungo termine. I campioni 
zooplanctonici sono stati raccolti mensilmente con le metodologie usuali, ovvero 
tramite due plankton sampler di Clarke-Bumpus armati di rete a maglie da 76 e 126 
μm rispettivamente, trascinati lungo una traiettoria sinusoidale entro lo strato d’acqua 
0-50 m, nel quale lo zooplancton risulta principalmente distribuito. L’analisi 
microscopica ha consentito di quantificare il contributo dei diversi taxa 
zooplanctonici alla densità di popolazione e di stimare la biomassa. 
I valori della biomassa calcolati a partire dalle regressioni lunghezza/peso sono 
risultati, cosi come atteso, ben rispondenti a quelli di misura diretta (cfr. Rapporto 
CIPAIS DDT, 2013). 
La densità numerica del popolamento zooplanctonico di rete (Fig. 3.1) è stata 
nel 2013 caratterizzata da un precoce incremento già nel mese di Aprile, determinato 
dalle due componenti predominanti, quella dei naupli di copepodi e quella dei rotiferi 
zooplanctonici (Fig. 3.2 A e B).  
 
 
Fig. 3.1. Densità di popolazione dello zooplancton di rete nel corso del 2013 nel Lago Maggiore. 
 
 
 
 
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Fig. 3.2. Densità di popolazione degli stadi adulti di diaptomidi (A) e ciclopidi (B) e dei relativi 
nauplii e copepoditi (riferiti all’asse di destra) nel corso del 2013 nel Lago Maggiore. 
 
I valori osservati ad Aprile, più elevati rispetto a quelli rinvenuti nel 
quinquennio precedente, si sono mantenuti, praticamente inalterati, anche nel mese di 
Maggio, mese nel quale solitamente veniva osservato il picco massimo di densità 
numerica del popolamento. Quest’ultimo, rispetto a quanto rinvenuto nel 
quinquennio passato è risultato ridimensionato di circa il 30%. Con tutta probabilità, 
a determinare questo peculiare andamento può aver contribuito l’elevata piovosità 
dei mesi di Aprile e Maggio, durante i quali i millimetri di pioggia caduti sono stati 
sostanzialmente gli stessi. Il successivo incremento, osservato a Giugno, non è stato 
tale da determinare il raggiungimento di valori di densità numerica in linea con quelli 
A 
B 
 
 
 
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del periodo più recente. Il successivo declino numerico osservato, come di consueto 
in Agosto, è stato accompagnato da una seconda fase di incremento nella densità di 
popolazione autunnale, durante la quale è stato raggiunto un secondo ridotto picco in 
densità a Settembre. 
La componente più persistente del popolamento zooplanctonico di rete è 
risultata, come di consueto, quella dei copepodi (Fig. 3.1). Nell’anno 2013 valori di 
densità abbastanza simili sono stati rinvenuti nei mesi Marzo-Giugno, mentre un 
picco numerico è stato registrato abbastanza tardivamente, a Luglio, con un valore 
paragonabile a quello rinvenibile negli anni passati. La presenza numerica dei 
copepodi è stata molto contenuta in Agosto, per poi crescere nuovamente a 
Settembre, quando i valori sono risultati più elevati di quelli dei primi mesi 
dell’anno. 
I copepodi sono caratterizzati dall’avere ruoli piuttosto differenti in dipendenza 
dallo stadio di sviluppo. I naupli, siano essi di diaptomidi oppure di ciclopidi, sono 
infatti particle feeders che utilizzano come base alimentare materiale sestonico di 
dimensioni abbastanza modeste, fino a circa 25-30 μm. Sono gli organismi in questi 
iniziali stadi di sviluppo a determinare il primo incremento numerico in primavera 
(Fig. 3.2 A e B); così è stato anche nel 2013, quando è stato registrato un primo picco 
in Aprile, sia pure di entità modesta rispetto a quelli degli anni passati. Gli stadi 
successivi, quelli a copepodite, hanno ruoli diversi, con il crescere dell’età sempre 
più assimilabili a quelli degli adulti. Questi ultimi, come di consueto, sono stati 
distinti nei diversi taxa a diaptomidi e a ciclopidi. Tra i primi, la specie quasi 
esclusivamente presente è stata Eudiaptomus padanus, con tutta probabilità da tempo 
ibridato con la specie invasiva Eudiaptomus gracilis. L’anno 2013 ha anche visto la 
ricomparsa di Mixodiaptomus laciniatus, specie che, successivamente all’invasione 
dell’alieno Eudiaptomus gracilis, non era più stata rinvenuta nel plancton lacustre 
d’acque libere. Tra i ciclopidi degli stadi adulti ha prevalso, nei mesi invernali, 
Cyclops abyssorum, mentre Mesocyclops leukarti ha avuto il massimo sviluppo 
numerico in due momenti dell’anno, vale a dire in Aprile e in Settembre. In generale 
comunque la presenza numerica dei ciclopidi è stata molto inferiore a quella dei 
diaptomidi.  
L’andamento generale della densità numerica del popolamento zooplanctonico 
è stato fortemente influenzato dalla componente a rotiferi che, come si può evincere 
dalla figura 3.3, ha presentato nei mesi di Aprile e Maggio valori stabili, 
relativamente modesti se comparati con quelli di altri anni, ma elevati rispetto a 
quelli del periodo invernale 2013. Il picco in densità a Giugno ha evidenziato una 
situazione chiaramente anomala per l’anno 2013, in quanto solitamente il picco 
massimo veniva rinvenuto a Maggio. La presenza modesta del gruppo nel resto 
dell’anno ha fatto sì che, soprattutto da Settembre a Dicembre, il popolamento 
zooplanctonico sia stato dominato dai copepodi (Fig. 3.1). Da notare l’elevata 
presenza numerica delle specie di Synchaeta nel mese di Aprile e di Conochilus 
unicornis-hippocrepis gr. nel mese di Giugno. 
 
 
 
 
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Fig. 3.3. Densità di popolazione dei rotiferi appartenenti allo zooplancton di rete del Lago Maggiore 
nel corso del 2013. 
 
Lo sviluppo numerico dei cladoceri zoolanctonici (Fig. 3.4.) nel Lago 
Maggiore è stato caratterizzato da valori piuttosto modesti fino al mese di Luglio, 
con una presenza massima di Daphnia praticamente trascurabile, pari a quella che 
veniva rinvenuta nel periodo durante il quale si era osservato l’incremento 
esponenziale della densità di popolazione del predatore Bythotrephes longimanus 
(Manca et al. 1997). Diversa è stata la situazione nella seconda parte dell’anno, 
quando il picco in densità di Diaphanosoma brachyurum è risultato in linea con 
quanto tipicamente osservato per questa specie. Notevole è stata anche la presenza 
numerica dei due predatori Bythotrephes longimanus e Leptodora kindtii, il primo 
presente con valori non nulli in tutti i mesi dell’anno fatta eccezione per Marzo, 
Aprile e Dicembre; la seconda caratterizzata da un periodo di presenza più ristretto, 
da Aprile a Dicembre. Da notare come il picco in densità di Leptodora, in 
concomitanza con l’iniziale sviluppo numerico di Diaphanosoma in Agosto, sia stato 
accompagnato da un lieve decremento nella densità numerica di Bythotrephes, quasi 
a suggerire una competizione tra i due. I dati del 2013 hanno anche confermato il 
ritorno di Eubosmina, per lungo tempo presenza effimera nello zooplancton di rete 
del Lago Maggiore (Manca et al. 2008; Piscia e Manca 2013). 
 
 
 
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Fig. 3.4. Densità di popolazione dei cladoceri del Lago Maggiore nel corso del 2013. I valori di B. 
longimanus e L. kindtii vanno riferiti all’asse di destra. 
 
Il grafico trofochimico in figura 3.5 ha confermato alcuni importanti tratti 
dell’impronta isotopica delle componenti del popolamento zooplanctonico lacustre 
oggetto della nostra indagine. In primis, il fondamentale arricchimento isotopico 
dell’azoto nei mesi invernali rispetto a quelli primaverili ed estivi. L’intervallo di 
variazione non è stato trascurabile: lo stresso organismo infatti, (e.g. Bythotrephes) è 
risultato variare nell’arco dell’anno da un valore massimo di 17 G15N ‰ (in inverno) 
a un valore minimo di 7 G15N ‰ (in primavera). La variazione osservata nei diversi 
taxa è risultata parallela a quella della linea di base rappresentata da Daphnia, per la 
quale il range variava tra un massimo invernale di 14 G15N ‰ e un minimo estivo di 
2 G15N ‰, con un valore primaverile pari a 4 G15N ‰. Un altro elemento che ha 
trovato conferma nei dati del 2013 è stata la vicarianza di ruolo di Daphnia e 
Diaphanosoma.  
Diversa è stata la situazione di Eubosmina, meno arricchita nell’isotopo 
pesante in primavera e in autunno differenziata per il segnale del carbonio, più basso 
rispetto a quello di Daphnia. Il dato relativo al minore arricchimento di Eubosmina è 
spesso attribuito alla sua capacità di utilizzare cianobatteri filamentosi o comunque 
materiale sestonico meno arricchito in G15N.  
Rispetto all’altro cladocero predatore, Bythotrephes longimanus, Leptodora è 
risultata meno impoverita nell’isotopo pesante del carbonio e meno arricchita in 
quello pesante dell’azoto.  
Come già osservato nel quinquennio precedente, il segnale isotopico dei 
ciclopidi, solidale con la linea di base del pelago in inverno e autunno, si è da questa 
discostato in primavera ed estate, suggerendo l’utilizzo di fonti alimentari differenti 
da quelle da noi analizzate. Le differenze osservate rispetto alla linea di base del 
pelago possono essere attribuite anche alle variazioni nella composizione specifica 
 
 
 
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del popolamento a ciclopidi, quantomeno nel periodo primaverile, quando esso è 
risultato principalmente composto da Mesocyclops leukarti. 
Simile separazione, ma con valori decisamente più arricchiti nell’isotopo 
pesante dell’azoto, è stata osservata anche a carico della componente a diaptomidi, 
nettamente differenziati in inverno dagli altri organismi prelevati, alla pari di essi, nel 
pelago del lago. La loro nota, spiccata selettività nei confronti del detrito fresco 
potrebbe essere alla base di questo tratto puntualmente osservato, non solamente nel 
Lago Maggiore ma anche negli altri laghi nei quali è stato misurato il fingerprint 
isotopico di questi organismi (Boggio, 2013). 
 
 
Fig. 3.5. Segnali isotopici di carbonio e azoto dei diversi taxa zooplanctonici e nella frazione 
dimensionale ≥850 μm nei 4 momenti stagionali. BYTH. Bythotrephes longimanus; DIAP: 
diaptomidi; DAPH: Daphnia hyalina-galeata; CYC: ciclopidi; EUBO: Eubosmina longispina; LEPT: 
Leptodora kindtii; DIAPH: Diaphanosoma brachyurum; ≥850: pool zooplancton ≥ 850 μm. 
 
Al fine di dare un quadro sintetico della valenza del popolamento 
zooplanctonico, quale base alimentare per le diverse specie di pesci, sono stati qui 
riportati anche i dati relativi alla frazione dimensionale del materiale zooplanctonico 
utilizzate per la determinazione dei POPs (cfr., Rapporto CIPAIS DDT 2013). 
Di particolare rilievo, a tale proposito, è stato l’andamento stagionale della 
frazione dimensionale ≥ 850 μm, quella sulla quale, in base alla letteratura, dovrebbe 
essere maggiormente rivolta l’azione predatoria dei pesci. Relativamente a tale 
componente è stato possibile osservare come il segnale isotopico dell’azoto sia 
risultato variare tra un minimo di circa 6 G15N‰, in primavera e in estate, ad un 
massimo di 15 G15N‰ in inverno. Il fingerprint isotopico della frazione ≥850 μm si è 
collocato al di sopra della linea di base pelagica, rappresentata da Daphnia, in misura 
primavera 
estate 
autunno 
inverno 
 
 
 
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maggiore o minore a seconda di quanto quest’ultima contribuisse al raggiungimento 
della biomassa complessiva di detta frazione. Sostanzialmente, il livello trofico di 
appartenenza dello zooplancton di dimensioni ≥850 μm è risultato essere vicino a 
quello dei consumatori primari, oppure discostarsene in maniera significativa, 
avvicinandosi a quello dei consumatori secondari, laddove questi ultimi fossero ben 
rappresentati in termini di biomassa. Nel periodo estivo, il segnale isotopico di C e N 
di detta frazione dimensionale è stato solidale con quello dei cladoceri predatori, 
mentre non ha mostrato alcuna relazione con quello dei ciclopidi, suggerendo come il 
contributo potenziale di questi ultimi alla dieta dei pesci sia da considerare, con tutta 
probabilità, trascurabile. Diversa è stata la situazione nel periodo autunnale e in 
quello invernale, quando il segnale isotopico dello zooplancton ≥ 850μm è risultato 
essere intermedio tra quello dei cladoceri e dei ciclopidi.  
In generale, così come osservato nel quinquennio precedente, durante il quale 
le analisi isotopiche sono state effettuate con grande dettaglio, anche nel 2013 le 
variazioni stagionali dei taxa zooplanctonici analizzati sono state influenzate dallo 
sviluppo della stratificazione termica (Visconti e Manca 2011; Caroni et al. 2012.) 
con la chiara tendenza, puntualmente seguita dai diversi taxa, a spostarsi da valori 
più impoveriti a valori meno impoveriti in G13C‰, con il progredire del 
riscaldamento. L’intervallo di variazione dei valori misurati è stato in linea con 
quanto osservato nel quinquennio precedente, confermando come esso rifletta la 
distribuzione verticale entro lo strato da noi campionato, con valori meno negativi 
per i taxa che tendono a distribuirsi in strati meno profondi del pelago (Visconti e 
Manca 2011; Caroni et al. 2012).  
Parimenti, le variazioni stagionali nel fingerprint isotopico dell’azoto osservate 
nel 2013 sono, con tutta probabilità, interpretabili come conseguenti alle variazioni 
nella pressione di predazione da parte dei pesci (Visconti et al. 2014). In inverno, 
quando verosimilmente i pesci non si nutrono nel pelago, i cladoceri e in particolare 
Bythotrephes, sembrano occupare un livello paragonabile a quello che, 
successivamente, verrà occupato dai predatori vertebrati.  
 
Bibliografia 
 
Boggio E., Bettinetti R., Manca M. 2013. Estimating functional diversity of 
zooplankton taxa: comparison of C, N isotopic signatures of organisms along 
lake morpho-edaphic gradient. In: SEFS 8 - VIII Symposium for European 
Freshwater Sciences (Muenster, Germania, 1-5 July 2013), oral presentation. 
Caroni R., Free G., Visconti A., Manca M. 2012. Phytoplankton functional traits and 
seston stable isotopes signature: a functional-based approach in a deep, subalpine 
lake, Lake Maggiore (N. Italy). Journal of Limnology, 71(1), 
Manca M., Beltrami M., Comoli P., Cavicchioni N., de Bernardi R. 1998. Indagini 
sullo zooplancton. In: Istituto Italiano di Idrobiologia - C.N.R. Ricerche 
sull’evoluzione del Lago Maggiore. Aspetti limnologici. Campagna 1997. 
Relazione finale per il quinquennio. Commissione Internazionale per la 
Protezione delle acque italo-svizzere (Ed.): 51-52 pp. 
Manca M., Visconti A., de Bernardi R. 2008. Zooplancton. In C.N.R. – I.S.E. Sede di 
Verbania. Ricerche sull’evoluzione del Lago Maggiore. Aspetti limnologici. 
 
 
 
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Programma quinquennale 2003-2007. Campagna 2007 e Rapporto quinquennale 
2003-2007. Commissione Internazionale per la protezione delle acque italo-
svizzere (Ed.): 60-66 pp. 
Piscia R., Manca M. 2013. Indagini sullo zooplancton e sulla rete trofica pelagica. In 
C.N.R. – I.S.E. Sede di Verbania. Ricerche sull’evoluzione del Lago Maggiore. 
Aspetti limnologici. Programma quinquennale 2008-2012. Campagna 2012 e 
Rapporto quinquennale 2008-2012. Commissione Internazionale per la 
protezione delle acque italo-svizzere (Ed.):23-29 pp. 
Visconti A., Manca M. 2011. Seasonal changes in the δ13C and δ15N signatures of the 
Lago Maggiore pelagic food web. Journal of Limnology 70(2): 263-271. 
Visconti A., Volta P., Fadda A., Di Guardo A., Manca M. 2014. Seasonality, littoral 
vs. pelagic carbon sources and stepwise 15N-enrichment of pelagic food web in a 
deep subalpine lake: the role of planktivorous fish. Canadian Journal of 
Fisheries and Aquatic Sciences, 71(3): 436-446. 
  


Indagini sull\u27evoluzione del popolamento zooplanctonico: confronto con i dati pregressi anche alla luce delle mutate condizioni meteo-climatiche

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