984 resultados para Laguna, Invertebrati macrobentonici, Vegetazione


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All copies: University of Illinois bookplate: "From the library of Conte Antonio Cavagna Sangiuliani di Gualdana Lazelada di Bereguardo, purchased 1921".

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Pages 129-288, 289-302 misnumbered 133-292, 297-310 respectively.

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Il presente lavoro ha lo scopo di comprendere i processi sottesi ai pattern di coesistenza tra le specie di invertebrati sorgentizi, distinguendo tra dinamiche stocastiche e deterministiche. Le sorgenti sono ecosistemi complessi e alcune loro caratteristiche (ad esempio l’insularità, la stabilità termica, la struttura ecotonale “a mosaico”, la frequente presenza di specie rare ed endemiche, o l’elevata diversità in taxa) le rendono laboratori naturali utili allo studio dei processi ecologici, tra cui i processi di assembly. Al fine di studiare queste dinamiche è necessario un approccio multi-scala, per questo motivi sono state prese in considerazione tre scale spaziali. A scala locale è stato compiuto un campionamento stagionale su sette sorgenti (quattro temporanee e tre permanenti) del Monte Prinzera, un affioramento ofiolitico vicino alla città di Parma. In questa area sono stati valutati l’efficacia e l’impatto ambientale di diversi metodi di campionamento e sono stati analizzati i drivers ecologici che influenzano le comunità. A scala più ampia sono state campionate per due volte 15 sorgenti della regione Emilia Romagna, al fine di identificare il ruolo della dispersione e la possibile presenza di un effetto di niche-filtering. A scala continentale sono state raccolte informazioni di letteratura riguardanti sorgenti dell’area Paleartica occidentale, e sono stati studiati i pattern biogeografici e l’influenza dei fattori climatici sulle comunità. Sono stati presi in considerazione differenti taxa di invertebrati (macroinvertebrati, ostracodi, acari acquatici e copepodi), scegliendo tra quelli che si prestavano meglio allo studio dei diversi processi in base alle loro caratteristiche biologiche e all’approfondimento tassonomico raggiungibile. I campionamenti biologici in sorgente sono caratterizzati da diversi problemi metodologici e possono causare impatti sugli ambienti. In questo lavoro sono stati paragonati due diversi metodi: l’utilizzo del retino con un approccio multi-habitat proporzionale e l’uso combinato di trappole e lavaggio di campioni di vegetazione. Il retino fornisce dati più accurati e completi, ma anche significativi disturbi sulle componenti biotiche e abiotiche delle sorgenti. Questo metodo è quindi raccomandato solo se il campionamento ha come scopo un’approfondita analisi della biodiversità. D’altra parte l’uso delle trappole e il lavaggio della vegetazione sono metodi affidabili che presentano minori impatti sull’ecosistema, quindi sono adatti a studi ecologici finalizzati all’analisi della struttura delle comunità. Questo lavoro ha confermato che i processi niche-based sono determinanti nello strutturare le comunità di ambienti sorgentizi, e che i driver ambientali spiegano una rilevante percentuale della variabilità delle comunità. Infatti le comunità di invertebrati del Monte Prinzera sono influenzate da fattori legati al chimismo delle acque, alla composizione e all’eterogeneità dell’habitat, all’idroperiodo e alle fluttuazioni della portata. Le sorgenti permanenti mostrano variazioni stagionali per quanto riguarda le concentrazioni dei principali ioni, mentre la conduttività, il pH e la temperatura dell’acqua sono più stabili. È probabile che sia la stabilità termica di questi ambienti a spiegare l’assenza di variazioni stagionali nella struttura delle comunità di macroinvertebrati. L’azione di niche-filtering delle sorgenti è stata analizzata tramite lo studio della diversità funzionale delle comunità di ostracodi dell’Emilia-Romagna. Le sorgenti ospitano più del 50% del pool di specie regionale, e numerose specie sono state rinvenute esclusivamente in questi habitat. Questo è il primo studio che analizza la diversità funzionale degli ostracodi, è stato quindi necessario stilare una lista di tratti funzionali. Analizzando il pool di specie regionale, la diversità funzionale nelle sorgenti non è significativamente diversa da quella misurata in comunità assemblate in maniera casuale. Le sorgenti non limitano quindi la diversità funzionale tra specie coesistenti, ma si può concludere che, data la soddisfazione delle esigenze ecologiche delle diverse specie, i processi di assembly in sorgente potrebbero essere influenzati da fattori stocastici come la dispersione, la speciazione e le estinzioni locali. In aggiunta, tutte le comunità studiate presentano pattern spaziali riconoscibili, rivelando una limitazione della dispersione tra le sorgenti, almeno per alcuni taxa. Il caratteristico isolamento delle sorgenti potrebbe essere la causa di questa limitazione, influenzando maggiormente i taxa a dispersione passiva rispetto a quelli a dispersione attiva. In ogni caso nelle comunità emiliano-romagnole i fattori spaziali spiegano solo una ridotta percentuale della variabilità biologica totale, mentre tutte le comunità risultano influenzate maggiormente dalle variabili ambientali. Il controllo ambientale è quindi prevalente rispetto a quello attuato dai fattori spaziali. Questo risultato dimostra che, nonostante le dinamiche stocastiche siano importanti in tutte le comunità studiate, a questa scala spaziale i fattori deterministici ricoprono un ruolo prevalente. I processi stocastici diventano più influenti invece nei climi aridi, dove il disturbo collegato ai frequenti eventi di disseccamento delle sorgenti provoca una dinamica source-sink tra le diverse comunità. Si è infatti notato che la variabilità spiegata dai fattori ambientali diminuisce all’aumentare dell’aridità del clima. Disturbi frequenti potrebbero provocare estinzioni locali seguite da ricolonizzazioni di specie provenienti dai siti vicini, riducendo la corrispondenza tra gli organismi e le loro richieste ambientali e quindi diminuendo la quantità di variabilità spiegata dai fattori ambientali. Si può quindi concludere che processi deterministici e stocastici non si escludono mutualmente, ma contribuiscono contemporaneamente a strutturare le comunità di invertebrati sorgentizi. Infine, a scala continentale, le comunità di ostracodi sorgentizi mostrano chiari pattern biogeografici e sono organizzate lungo gradienti ambientali principalmente collegati altitudine, latitudine, temperatura dell’acqua e conducibilità. Anche la tipologia di sorgente (elocrena, reocrena o limnocrena) è influente sulla composizione delle comunità. La presenza di specie rare ed endemiche inoltre caratterizza specifiche regioni geografiche.

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Living microorganisms inhabit every environment of the biosphere but only in the last decades their importance governing biochemical cycles in deep sediments has been widely recognized. Most investigations have been accomplished in the marine realm whereas there is a clear paucity of comparable studies in lacustrine sediments. One of the main challenges is to define geomicrobiological proxies that can be used to identify different microbial signals in the sediments. Laguna Potrok Aike, a maar lake located in Southeastern Patagonia, has an annually not stratifying cold water column with temperatures ranging between 4 and 10 °C, and most probably an anoxic water/sediment interface. These unusual features make it a peculiar and interesting site for geomicrobiological studies. Living microbial activity within the sediments was inspected by the first time in a sedimentary core retrieved during an ICDP-sponsored drilling operation. The main goals to study this cold subsaline environment were to characterize the living microbial consortium; to detect early diagenetic signals triggered by active microbes; and to investigate plausible links between climate and microbial populations. Results from a meter long gravity core suggest that microbial activity in lacustrine sediments can be sustained deeper than previously thought due to their adaptation to both changing temperature and oxygen availability. A multi-proxy study of the same core allowed defining past water column conditions and further microbial reworking of the organic fraction within the sediments. Methane content shows a gradual increase with depth as a result of the fermentation of methylated substrates, first methanogenic pathway to take place in the shallow subsurface of freshwater and subsaline environments. Statistical analyses of DGGE microbial diversity profiles indicate four clusters for Bacteria reflecting layered communities linked to the oxidant type whereas three clusters characterize Archaea communities that can be linked to both denitrifiers and methanogens. Independent sedimentary and biological proxies suggest that organic matter production and/or preservation have been lower during the Medieval Climate Anomaly (MCA) coinciding with a low microbial colonization of the sediments. Conversely, a reversed trend with higher organic matter content and substantial microbial activity characterizes the sediments deposited during the Little Ice Age (LIA). Thus, the initial sediments deposited during distinctive time intervals under contrasting environmental conditions have to be taken into account to understand their impact on the development of microbial communities throughout the sediments and their further imprint on early diagenetic signals.

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The volcanogenic lake Laguna Potrok Aike, Santa Cruz, Argentina, reveals an unprecedented continuous high resolution climatic record for the steppe regions of southern Patagonia. With the applied multi-proxy approach rapid climatic changes before the turn of the first millennium were detected followed by medieval droughts which are intersected by moist and/or cold periods of varying durations and intensities. The 'total inorganic carbon' content was identified as a sensitive lake level indicator. This proxy suggests that during the late Middle Ages (ca. AD 1230-1410) the lake level was rather low representing a signal of the 'Medieval Climate Anomaly' in southeastern Patagonia. At the beginning of the 'Little Ice Age' the lake level rose considerably staying on a high level during the whole period. Subsequently, the lake level lowered again in the course of the 20th century.

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Authigenic minerals can form in the water column and sediments of lakes, either abiotically or mediated by biological activity. Such minerals have been used as paleosalinity and paleoproductivity indicators and reflect trophic state and early diagenetic conditions. They are also considered potential indicators of past and perhaps ongoing microbial activity within sediments. Authigenic concretions, including vivianite, were described in late glacial sediments of Laguna Potrok Aike, a maar lake in southernmost Argentina. Occurrence of iron phosphate implies specific phosphorus sorption behavior and a reducing environment, with methane present. Because organic matter content in these sediments was generally low during glacial times, there must have been alternative sources of phosphorus and biogenic methane. Identifying these sources can help define past trophic state of the lake and diagenetic processes in the sediments. We used scanning electron microscopy, phosphorus speciation in bulk sediment, pore water analyses, in situ ATP measurements, microbial cell counts, and measurements of methane content and its carbon isotope composition (d13C CH4) to identify components of and processes in the sediment. The multiple approaches indicated that volcanic materials in the catchment are important suppliers of iron, sulfur and phosphorus. These elements influence primary productivity and play a role in microbial metabolism during early diagenesis. Authigenic processes led to the formation of pyrite framboids and revealed sulfate reduction. Anaerobic oxidation of methane and shifts in pore water ion concentration indicated microbial influence with depth. This study documents the presence of active microbes within the sediments and their relationship to changing environmental conditions. It also illustrates the substantial role played by microbes in the formation of Laguna Potrok Aike concretions. Thus, authigenic minerals can be used as biosignatures in these late Pleistocene maar sediments.