Temperatura e suoi effetti

Ogni specie acquatica presenta una sua temperatura ottimale. Se la temperatura si allontana troppo da questo valore o intervallo, il pesce soffre.

I pesci e molti organismi acquatici sono animali a sangue freddo, di conseguenza il loro metabolismo aumenta quando l’acqua si riscalda e diminuisce quando questa si raffredda.

Gli organismi a sangue caldo possono sopravvivere a temperature inferiori agli 0°C e solo pesci resistenti come le carpe possono arrivare a tollerare temperature oltre i 36°C e fino a pochi °C dallo zero (2-3°C).

I pesci possono regolare il loro ambiente nuotando in acque a temperatura più vicina alle proprie esigenze, ed, ovviamente, sono portati a ricercare acque più fresche in estate, ed acque più calde in inverno.

È infatti facile notare come le koi fuggano dai valori bassi della temperatura dell’acqua, rifugiandosi nella parte più profonda del laghetto, ove le temperature possono essere anche di alcuni gradi superiori a quelle della superficie (magari già ghiacciata per le rigide temperature esterne). Oppure tendono a ricercare un riparo in ombra durante le ore più calde della giornata nel periodo estivo.

I pesci sono in grado di rilevare variazioni di temperatura molto lievi, e, nei laghetti di adeguata dimensione, sono portati a spostarsi verso zone con una temperatura più idonea alle loro esigenze.

In natura esistono le migrazioni di pesci verso acque più calde in inverno, e in primavera, il rialzo delle temperature li induce a spostarsi in luoghi dove iniziare la corsa alla riproduzione.

Temperature più alte dell’acqua la rendono molto più tossica, per i pesci, quando si è in presenza di ammoniaca, nitriti, acido cianidrico ecc.. Inoltre alle alte temperature l’ossigeno disciolto diminuisce e questo può ulteriormente aggravare situazioni di parziale tossicità dell’acqua.

I pesci non sono gli unici organismi che richiedono adeguate temperature per il proprio sviluppo ottimale.
Nel laghetto vi è anche la presenza di alghe filanti (macro-alghe), del fitoplancton costituito da organismi vegetali (alga unicellulare o micro-alga), e dei batteri.

LA TEMPERATURA E LE ALGHE

Il termine “alga” è ora ristretto agli organismi eucarioti (che possiedono un nucleo), uni- o pluricellulari, mentre le alghe verdi-azzurre sono definite cianobatteri e classificate come batteri (procarioti).

Alga filante:

Le alghe vivono immerse completamente nell’acqua, quelle filanti si ancorano al substrato e non hanno bisogno di un fusto per sostenersi o di radici per assorbire il nutrimento: tutto l’organismo estrae dall’acqua le sostanze nutritive e compie la fotosintesi clorofilliana.

Le alghe planctoniche (dal greco πλαγκτόν, ossia vagabondo) sono strutture unicellulari che fluttuano nella colonna d’acqua ma tendono a disporsi nello strato superficiale negli specchi d’acqua calmi, dove trovano maggiore disponibilità di luce solare che elaborano per produrre ossigeno.

Alga unicellulare: Clorella

Con il rialzo delle temperature del periodo primaverile i pesci aumentano il loro metabolismo e necessitano di quantità via via crescenti di cibo. Gli scarti da loro prodotti costituiscono i fattori nutritivi principali per le alghe: fosfati e nitrati la cui abbondanza è causa principale della fioritura algale. Essa ha il suo culmine con adeguate esposizioni alla luce solare in quanto le alghe sono organismi fotosintetici.

Anche in un sistema acquatico ben equilibrato è quasi impossibile evitare la presenza di alghe che in quantità moderata costituiscono, per i pesci, un ottimo nutrimento (le macro-alghe), in quanto ricche di lipidi essenziali, vitamine e minerali. Normalmente l’hobbista del laghetto ornamentale ha maggiori difficoltà con l’alga unicellulare che rende difficile di fatto la visibilità dei pesci. Questo problema viene efficacemente risolto con l’uso di una lampada UVC che uccide le alghe rendendo cristallina l’acqua.

La presenza eccessiva delle alghe rappresenta sicuramente un momento di disequilibrio del sistema laghetto, e, per gli effetti che produce, assomiglia al meccanismo della eutrofizzazione delle acque che si ritrova in natura con una certa frequenza, per l’uso indiscriminato che si è fatto negli ultimi 50 anni dei fosfati (per uso agricolo o contenuti nei detergenti). Come tutti i vegetali le alghe producono ossigeno e assorbono CO₂ durante il giorno ed liberano CO₂ e consumano ossigeno durante la notte.

L’eccessiva presenza delle alghe in un laghetto mette quindi a dura prova sia il sistema tampone dell’acidità dell’acqua (pH) prodotta dalla liberazione in quantità considerevoli di CO₂ della notte, sia i livelli di ossigeno disciolti nell’acqua che si riducono per assorbimento diretto da parte della pianta.

Le alghe dopo il loro ciclo vitale muoiono costituendo ulteriore motivo di inquinamento organico del laghetto. I batteri si riproducono velocemente, grazie all’aumentato nutrimento, e consumano ossigeno sottratto all’acqua per intervento anche dei processi decompositivi della materia organica. L’abbassamento importante dell’ossigeno disciolto mette a serio rischio la vita dei pesci del laghetto.

La temperatura ottimale per lo sviluppo del fitoplancton (alga unicellulare) e delle alghe filanti è compreso tra i 20 ed i 24°C sebbene possa variare con la composizione dell’acqua del laghetto.
A questa temperatura le alghe filanti sono capaci di duplicare il proprio peso e lunghezza in 24 ore e il fitoplancton.
Infatti per una crescita delle alghe sono necessarie le sostanze nutrienti quali i nitrati e soprattutto i fosfati la cui diversa concentrazione nell’acqua può determinare un significativo ampliamento dell’intervallo delle temperature ottimali.
Alcune alghe possono tollerare temperature dai 16 ai 27°C. Temperature al di sotto dei 16°C interrompono la crescita dell’alga, mentre temperature superiori a 35°C sono letali per un alto numero di specie.

CIANOBATTERI

Anche i cianobatteri, una volta considerati semplici alghe, e pertanto denominate “alghe verdi-azzurre”, possiedono una temperatura ottimale per la loro crescita e riproduzione, che è intorno ai 25°C. In particolare il loro sviluppo risulta legato a determinate condizioni climatiche (temperatura compresa tra i 10 ed i 30°C, assenza di vento, basse pressioni, assenza di turbolenza delle acque).

Alle temperature ottimali i cianobatteri hanno un vantaggio competitivo rispetto ad altri tipi di alghe. Il successo nella competizione con altri microrganismi appartenenti al fitoplancton viene garantito da alcuni meccanismi di adattamento estremamente efficaci, che consentono loro di ridurre anche la predazione da parte dello zooplancton.

Cianobatteri in varie configurazioni

Nelle zone temperate, quale è l’Italia, i cianobatteri non persistono durante l’inverno a causa delle temperature rigide, ma si sviluppano periodicamente in rapporto all’intervello di temperatura ottimale, la persistenza è invece una loro caratteristica tipica nelle regioni tropicali del globo.

La sopravvivenza dei cianobatteri è legata alla presenza di acqua, anidride carbonica, substrati inorganici e luce, ma esistono eccezioni, visto che si conoscono specie capaci di sopravvivere, anche per lunghi periodi, in completa oscurità. La maggior parte dei cianobatteri è autotrofa aerobia, ma alcuni mostrano una distinta abilità per la nutrizione eterotrofa e adattamenti a condizioni anaerobiche. Alcune specie di acqua dolce sono anche capaci di tollerare alte concentrazioni di sale.

La pericolosità dei cianobatteri, oltre alle alterazioni stesse della chimica dell’acqua, indotte dalle alghe, si riferisce alla produzione di cianotossine che risultano velenose per i pesci e per le persone.

I BATTERI

I batteri utili all’ecosistema del laghetto sono, a seconda del tipo di substrato utilizzato per selezionarli, i batteri nitrificanti (BN), autotrofi ed i batteri anaerobi facoltativi (BAF), eterotrofi.

La temperatura ottimale di riproduzione dei BN è intorno ai 25°C mentre la loro azione è quasi nulla sotto i 10-12°C. La temperatura ottimale di riproduzione dei BAF è compresa in un intervallo che va dai 20 ai 33°C, e la loro azione è quasi nulla sotto i 5°C.
I BN necessitano di un ambiente aerobico, mentre i BAF di uno quasi completamente privo di ossigeno.

La riproduzione dei batteri avviene più rapidamente in condizioni ottimali di nutrimento, ad una determinata temperatura.

La morte delle alghe, conseguente alla loro rapida riproduzione, produce un ambiente molto ricco di sostanze organiche, che i batteri del laghetto utilizzano come fonte di carbonio. L’abbondanza di fosfati viene anche da loro utilizzata per funzioni del proprio metabolismo.

La naturale conseguenza di questi fatti è la enorme produzione di batteri, i quali consumano grandi quantità di ossigeno (quelli aerobi, comunque presenti in ogni sistema acquatico).
Anche qui, la catena di eventi, che inizia da una elevata concentrazione di nutrienti, finisce per generare le condizioni di bassi livelli di ossigeno disciolto, pericolose per la vita dei pesci.

CAUSE DI VARIAZIONI DELLA TEMPERATURA IN UN LAGHETTO ORNAMENTALE

Il colore dell’acqua: La maggior parte del calore dell’acqua superficiale proviene dal sole così sistemi acquatici con acque scure o quelli con fondali scuri assorbono meglio il calore.

La profondità dell’acqua: Laghetti con acque profonde hanno solitamente temperature più basse di quelli con acque meno profonde semplicemente perchè richiedono più tempo per riscaldarsi.

Ombreggiamenti: Piante perimetrali muri o la stessa abitazione possono produrre un ombreggiamento utile durante le ore della giornata, L’ombra previene il rialzo della temperatura, dall’aumento rapido, nelle giornate molto soleggiate.

Latitudine del laghetto: I laghetti posti in
zone a climi più freddi hanno naturalmente temperature più basse di quelli posti in zone a clima più mite.

Periodo dell’anno: La temperatura dei laghetti varia durante le stagioni.

La temperatura dell’acqua di alimentazione: Alcuni laghetto sono alimentati da acqua di pozzo o ruscelli oppure risorgive. La temperatura di queste acque dipenderà dalla temperatura dell’acqua che lo alimenta e dalla velocità con cui avviene la miscelazione con l’acqua del laghetto.

Il volume dell’acqua: Maggiore è il volume del laghetto e maggiore sarà il tempo impiegato dall’acqua per riscaldarsi o raffreddarsi.