Caratterizzazione ecologica dei cianobatteri nelle acque interne attraverso lo studio delle loro proprietà ottiche da dati in situ e immagini telerilevate

Obiettivo della tesi è stato quello di comprendere le dinamiche di comparsa, fioritura, persistenza e declino delle comunità di cianobatteri in ambienti acquatici lacustri (Lago Trasimeno, Lago D’Idro, Laghi di Mantova, Lago di Garda e Lago Maggiore) e lagunari (Laguna dei Curi), molto differenti a livello di caratteristiche morfologiche e trofiche, attraverso tecniche di telerilevamento con vantaggi legati all’osservazione sinottica ad alte frequenze temporali. Lo studio si è basato sul fatto che i cianobatteri sono dotati di specifici pigmenti fotosintetici che interagendo con la radiazione elettromagnetica determinano un’univoca risposta spettrale che permette la loro mappatura da immagini telerilevate, questo attraverso campagne di misure, un adeguato processing delle immagini e un analisi delle caratteristiche dei sensori ha permesso di comprendere le differenti risposte spettrali dei cianobatteri in differenti condizioni ambientali. L’analisi ha permesso di sviluppare appositi algoritmi per la mappatura delle fioriture di cianobatteri da satellite e/o aereo. I risultati ottenuti da remote sensing sono stati integrati con analisi dei rapporti di nutrienti inorganici nei sedimenti e nelle acque, con le condizioni metereologiche (es. vento, temperatura) e idrologiche (livello delle acque, circolazione). L’analisi delle relazioni tra l’occorrenza e l’intensità delle fioriture ed i parametri chimico-fisici e meteo climatici nelle aree di studio ha permesso di valutare come i nutrienti nei sedimenti e la loro ossigenazione, l’irradianza incidente e la temperatura, il vento e il livello delle acque siano fattori influenti sulla dinamica ed l’entità delle fioriture. Si è evidenziata un’estrema variabilità delle caratteristiche dei cianobatteri e delle loro dinamiche. Entità, frequenza e fattori condizionanti le fioriture dei cianobatteri dipendono dalla profondità delle acque. Il rimescolamento dei nutrienti nei sedimenti e l’effetto sulle acque poco profonde dei fattori ambientali risultano essere l’elemento di separazione fra queste due macro tipologie di ecosistemi acquatici. L’analisi di dati satellitari ha permesso anche di valutare come la vegetazione acquatica sia stata influenzata negativamente dalle fioriture di cianobatteri e di come la variazione di uso del suolo peggiori la qualità delle acque.