Posidonia oceanica
(Posidonia)

ph© Foto di Loredana Ferlito

La Posidonia oceanica (L.) Delile, 1813) è una pianta acquatica, endemica del Mar Mediterraneo, appartenente alla famiglia delle Posidoniacee (Angiosperme Monocotiledoni). Ha caratteristiche simili alle piante terrestri, ha radici, un fusto rizomatoso e foglie nastriformi lunghe fino ad un metro e unite in ciuffi di 6-7. Fiorisce in autunno e in primavera produce frutti galleggianti volgarmente chiamati "olive di mare". Forma delle praterie sottomarine che hanno una notevole importanza ecologica, costituendo la comunità climax del marMediterraneo ed esercitando una notevole azione nella protezione della linea di costa dall'erosione. Al suo interno vivono molti organismi animali e vegetali che nella prateria trovano nutrimento e protezione. Il posidonieto è considerato un buon bioindicatore della qualità delle acque marine costiere.

ph© Foto di Loredana Ferlito

Morfologia: Posidonia oceanica presenta radici che servono principalmente per ancorare la pianta al substrato, rizoma e foglie nastriformi.
Dettaglio del rizoma: I rizomi, spessi fino ad 1 cm, crescono sia in senso orizzontale (rizomi plagiotropi), sia in senso verticale (rizomi ortotropi). I primi, grazie alla presenza sul lato inferiore di radici lignificate e lunghe fino a 15 cm, ancorano la pianta al substrato mentre i secondi, incrementando l’altezza, hanno la funzione di contrastare l’insabbiamento dovuto alla continua sedimentazione. I due tipi di accrescimento danno luogo alla cosiddetta matte, una formazione a terrazzo costituita dall’intreccio degli strati di rizomi, radici e dal sedimento intrappolato. In questo modo le posidonie colonizzano un ambiente difficilmente utilizzabile dalle alghe a causa della mancanza di radici.



Foglie di Posidonia oceanica
Le foglie nascono dai rizomi ortotropi, sono nastriformi, di colore verde brillante che diventa bruno con il passare del tempo. Raggiungono la lunghezza di circa 1,5 m, sono larghe in media 1 cm e presentano da 13 a 17 nervature parallele. Gli apici sono arrotondati e spesso vengono persi per l'azione del moto ondoso e delle correnti. Sono organizzate in fasci che presentano 6 o 7 foglie, con le più vecchie che si trovano all'esterno e le più giovani all'interno e vengono suddivise in tre categorie:
Foglie adulte: presentano una lamina con funzione fotosintetica e da una base separata dal lembo fogliare da una struttura concava detta "ligula";
Foglie intermedie: sono prive della base;
Fogli giovanili: sono convenzionalmente di lunghezza inferiore ai 50 mm.
In autunno la pianta perde le foglie adulte più esterne, che diventano di colore bruno e sono fotosinteticamente inattive e durante l'inverno vengono prodotte le nuove foglie.

@Stefano Trezzi CC-BY-SA-3.0

Riproduzione

Prateria di Posidonia oceanica
La Posidonia oceanica si riproduce sia sessualmente sia asessualmente per stolonizzazione. La riproduzione sessuale avviene mediante la produzione di fiori e frutti. I fiori sono ermafroditi e raggruppati in una infiorescenza a forma di spiga, di colore verde e racchiusa tra brattee fiorali. L'asse floreale si attacca al rizoma al centro del fascio. Il gineceo è formato da un ovario uniloculare che continua con uno stilo e termina con lo stigma; l'androceo è costituito da tre stami con antere corte. La fioritura è regolata da fattori ambientali (luce e temperatura) e da fattori endogeni (età e dimensione della pianta) e avviene in settembre - ottobre nelle praterie più vicine alla superficie del mare, mentre è spostata di due mesi nelle praterie più profonde. Il polline all'interno dell'antera è di forma sferica, ma diventa filamentoso appena viene rilasciato in acqua. Non sono presenti meccanismi di riconoscimento tra polline e stigma che prevengano l'autofecondazione. L'impollinazione è idrofila e può portare alla formazione dei frutti, sebbene alcuni abortiscano prima della maturazione che avviene dopo sei mesi. Una volta maturi, i frutti si staccano e galleggiano in superficie. Il frutto, leggermente carnoso e chiamato volgarmente "oliva di mare", è simile ad una drupa e presenta un pericarpo poroso e ricco di una sostanza oleosa che ne permette il galleggiamento. Quando marcisce viene liberato un seme, rivestito da una membrana sottile ma privo di un vero e proprio tegumento, che cade sul fondo e se trova le adatte condizioni di profondità, stabilità e tipo di sedimento germina e da origine ad una nuova pianta. Affinché la piantina possa attecchire è necessario che trovi un substrato umificato. L'umificazione consiste nella degradazione dei detriti vegetali, quindi la pianta può impiantarsi in "suoli" precedentemente colonizzati da altri vegetali, quali macroalghe o altre fanerogame. Si genera così una vera e propria successione ecologica in cui posidonia rappresenta l'ultimo stadio successionale. La germinazione comincia con l'emissione di una piccola radice bianca dal polo radicale e di una fogliolina dal polo apicale. Con la riproduzione sessuata la pianta colonizza nuove aree, diffonde le praterie in altre zone e garantisce la variabilità genetica. La stolonizzazione, che permette l'espansione delle praterie, avviene invece mediante l'accrescimento dei rizomi plagiotropi, che crescono di ca. 7 cm/anno e colonizzano nuovi spazi. Un alto accumulo di sedimenti e la diminuzione dello spazio a disposizione per la crescita orizzontale, stimola la crescita verticale dei rizomi, formando così la matte.

Matte: Disegno schematico di una matte di Posidonia oceanica. L'accrescimento verticale dei rizomi porta alla formazione di una struttura chiamata matte, costituita da un intreccio di rizomi morti e radici tra i quali resta intrappolato il sedimento. Solo la parte sommitale di queste strutture è formata da piante vive. La formazione delle mattes dipende in massima parte dai ritmi di sedimentazione; un'alta velocità di sedimentazione può portare ad un eccessivo insabbiamento dei rizomi e quindi al loro soffocamento; al contrario, una sedimentazione troppo lenta può portare allo scalzamento dei rizomi ed alla regressione della prateria. Poiché la velocità di decomposizione dei rizomi è molto lenta essi possono rimanere all'interno della matte anche per millenni. La matte ha un ritmo di crescita molto lento: il suo accrescimento è stato stimato in circa 1 m al secolo.
Adattamenti alla vita in ambiente marino: Come tutte le fanerogame marine, la posidonia ha evoluto una serie di adattamenti morfologici e fisiologici atti a permetterle la vita in mare. In molti degli organi è presente il parenchima aerifero, che facilita gli scambi gassosi in tutte le parti della pianta e che forma una fitta rete tra foglie, rizoma e radici. Le foglie sono prive di stomi ed hanno una cuticola sottile per facilitare la diffusione di ioni e CO2. Le posidonie sono in grado di assorbire i nutrienti anche per via fogliare. Spesso le piante vivono in un substrato soggetto all'anossia (mancanza di ossigeno). Per questo motivo le radici, oltre ad assicurare l'ancoraggio e l'assorbimento delle sostanze nutritive, fungono da riserva di ossigeno, prodotto per fotosintesi dalle foglie e trasportato dal parenchima aerifero.
Evoluzione: Come tutte le Fanerogame marine, anche la Posidonia oceanica si è evoluta da Angiosperme che vivevano nella zona intertidale, al confine tra la terra e il mare, e che erano quindi in grado di sopportare brevi periodi di immersione in acqua. Quando l'impollinazione da anemofila è diventata idrofila, le piante hanno completamente abbandonato la terraferma. I primi fossili di posidonia (Posidonia cretacea) risalgono al Cretaceo, circa 120 milioni di anni fa, mentre nell'Eocene, 30 milioni di anni fa, fece la sua comparsa la Posidonia parisiensis. La crisi di salinità del Messiniano, avvenuta circa 6 milioni di anni fa nel Mediterraneo, ha provocato un abbattimento della diversità genetica in posidonia. Mentre prima esistevano sia ceppi in grado di vivere in condizioni locali di alta salinità sia ceppi capaci di vivere in bacini a salinità bassa, dopo la crisi questi ultimi sono scomparsi e sono stati selezionati solo quelli capaci di vivere a salinità elevate. All'interno dello stagnone di Marsala, le praterie si trovano in una zona che può raggiunge valori di salinità del 46-48‰.
Tassonomia: Linneo, nel suo "Systema Naturae", descrisse la specie chiamandola Zostera oceanica. Nel 1813 lo studioso Delile la rinominò Posidonia oceanica. Il genere Posidonia appartiene, secondo la maggior parte dei botanici, alla famiglia delle Posidoniaceae ma ci sono autori che la attribuiscono alle Potamogetonaceae, altri alle Najadaceae e altri ancora alle Zosteraceae. Anche per quanto riguarda l'ordine non vi è accordo tra gli studiosi. Secondo la classificazione Cronquist Posidonia apparterrebbe all'ordine Najadales, mentre secondo l'ITIS all'ordine Potamogetonales. La classificazione APG mantiene l'attribuzione alle Posidoniaceae ma assegna la famiglia all'ordine Alismatales e considera sinonimi i due ordini sopra citati. Il nome generico Posidonia deriva dal greco , Poseidone, il dio del mare, mentre l'epiteto specifico oceanica si riferisce al fatto che questa specie aveva una distribuzione ben più ampia di quella attuale.

Distribuzione



Egagropili.
Questa specie si trova solo nel Mar Mediterraneo; occupa un’area intorno al 3% dell’intero bacino (corrispondente ad una superficie di circa 38.000 Km2), rappresentando una specie chiave dell’ecosistema marino costiero. Un segnale inequivocabile dell’esistenza di una prateria di posidonia è la presenza di masse di foglie in decomposizione (dette banquettes) sulla spiaggia antistante. Per quanto possano essere fastidiose hanno una notevole rilevanza nella protezione delle spiagge dall’erosione. Secondo la parte IV del Testo Unico Ambientale (D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152, "Norme in materia ambientale") le foglie di posidonia spiaggiate sono da considerare rifiuti solidi e devono quindi essere smaltite. Secondo alcuni questo materiale vegetale potrebbe essere utilizzato per il compostaggio, ma ciò è attualmente vietato dall'allegato 1C della legge 748/84 (L. 19 ottobre 1984, n. 748, in materia di "Nuove Norme per la Disciplina dei Fertilizzanti") che vieta l'uso di "alghe e piante marine" per la preparazione del compost. Sulle spiagge si trovano inoltre, e soprattutto in inverno, delle "palle" marroni formate da fibre di posidonia aggregate dal moto ondoso e dette egagropili.

Ecologia



Illustrazione dell'ecosistema: Nelle zone a forte idrodinamismo si formano dei canali all'interno della prateria detti canali di intermatte. Vive tra 1 e 30 metri di profondità, eccezionalmente e solo in acque molto limpide fino ai 40 metri, e sopporta temperature comprese fra i 10 e i 28 °C. È una pianta che necessita di valori di salinità relativamente costanti per cui difficilmente si trova nei pressi di foci di fiumi o nelle lagune. Ha bisogno di una forte illuminazione, per cui la luce è uno dei principali fattori limitanti. Colonizza i fondali sabbiosi o detritici ai quali aderisce per mezzo dei rizomi e sui quali forma vaste praterie, o posidonieti, ad elevata densità (oltre 700 piante per metro quadrato). La produzione primaria fogliare delle praterie varia da 68 a 147 g C m-2 y-1, mentre la produzione dei rizomi va da 8,2 a 18 g C m-2 y-1. Una piccola parte di questa produzione (dal 3 al 10%) viene utilizzata dagli erbivori, una parte più cospicua passa agli organismi decompositori e un'altra percentuale viene immagazzinata all'interno delle mattes in foglie e rizomi. Le praterie presentano un limite superiore ed un limite inferiore. Il primo, il punto in cui ha inizio la prateria partendo dalla costa, è piuttosto netto, mentre il secondo, il punto dove finisce, può essere suddiviso in:
1- Limite progressivo o climatico: con l'aumentare della profondità, diminuisce la densità dei fascicoli fogliari perché la luce diventa un fattore limitante. È caratterizzato dalla presenza di rizomi plagiotropi che finiscono improvvisamente.
2- Limite netto o edafico: il tipo di substrato non permette la progressione dei rizomi, passando per esempio da un substrato sabbioso ad uno roccioso. È caratterizzato dall'assenza di matte e dalla presenza di un'alta densità di fascicoli fogliari.
3- Limite erosivo: è legato al forte idrodinamismo che non consente alla prateria di progredire. È caratterizzato da elevata densità e presenza di matte.
4- Limite regressivo: è causato dall'inquinamento che rende le acque di una data area torbide, impedendo quindi la penetrazione della luce più in profondità. Vi si trovano solo matte morte.
Nelle aree riparate e a basso idrodinamismo, che provoca una maggiore sedimentazione, le matte possono alzarsi fino a che le foglie non raggiungono la superficie dell'acqua. Si crea in questo modo una barriera detta recif barriere. Tra la barriera e il litorale si può formare una laguna, e ciò impedisce il progredire della prateria verso la costa. La recif barriere ha un ruolo importantissimo nella protezione della linea costiera dall'erosione.
Comunità associate a Posidonia oceanica: Le caratteristiche proprie della pianta di posidonia, la sua dinamica di crescita e la grande quantità di biomassa prodotta, sono dei fattori in grado di reggere delle comunità animali e vegetali molto diversificate. Distinguiamo comunità epifite, cioè di batteri, alghe e briozoi che colonizzano la superficie fogliare e i rizomi della pianta, comunità animali vagili e sessili e comunità di organismi detritivori.



Comunità epifite
Foglie di P. oceanica altamente epifitate.
Lungo la foglia si possono identificare delle successioni e delle zonazioni che seguono l'età della foglia. In prossimità della base della foglia e sulle foglie giovani, si impiantano Diatomee e batteri; successivamente nella parte centrale si impiantano alghe rosse e brune incrostanti, mentre sopra le incrostanti e nella zona apicale vivono alghe erette filamentose. Le comunità epifite vengono predate da Molluschi Gasteropodi, Crostacei Anfipodi e Policheti e rivestono un ruolo molto importante nella catena alimentare delle praterie di posidonia, considerando il fatto che sono pochi gli organismi in grado di nutrirsi direttamente del tessuto vegetale della pianta, sgradita agli erbivori per l'alta percentuale di carboidrati strutturali, per gli alti valori di C e N e per la presenza di composti fenolici. Gli epifiti, però, possono anche danneggiare le posidonie. Essi, infatti, aumentandone il peso, possono causare la caduta prematura delle foglie, diminuiscono la luce e inoltre ostacolano gli scambi gassosi e l'assorbimento di nutrienti attraverso le foglie.

Comunità animali e detritivori



Abitatore abituale delle praterie di P. oceanica è il bivalve Pinna nobilis (a sinistra).
Foglia di P. oceanica "brucata" da un erbivoro, probabilmente un pesce. Sono pochi gli animali che si nutrono direttamente delle foglie di questa pianta. La fauna associata alle praterie di posidonia è costituita da animali sessili, che vivono cioè adesi al substrato costituito dalle foglie e dai rizomi, e da animali vagili, capaci di muoversi all'interno della prateria. Vi sono poi degli organismi, costituenti l'infauna, che vivono all'interno delle matte e che sono principalmente detritivori.



Studi effettuati da Gambi et al. nel 1992 hanno dimostrato come circa il 70% del popolamento animale complessivo della prateria sia costituito da erbivori. Tra questi, i più abbondanti sono gli echinodermi, in particolare il riccio Paracentrotus lividus, tra i pochi organismi in grado di cibarsi direttamente delle foglie della pianta. I carnivori sono rappresentati da pesci, molluschi, policheti e decapodi. Tra i molluschi, abitatore abituale e quasi esclusivo delle praterie è la Pinna nobilis, il bivalve più grande del Mediterraneo e fortemente minacciato dalla pesca dei collezionisti e dall'inquinamento. Il popolamento ittico è costituito da un piccolo numero di specie, principalmente labridi e sparidi quasi tutti carnivori. Sono poco frequenti pesci di grandi dimensioni e durante il corso dell'anno si assiste a variazioni dell'abbondanza specifica dovute a reclutamenti e migrazioni. Nelle praterie superficiali e riparate, vi è una grande abbondanza dell'erbivoro Sarpa salpa, che rappresenta il 40-70% della fauna ittica estiva. Il compartimento detritico, costituito dalla lettiera formata dai resti delle foglie cadute, viene colonizzato da microorganismi e funghi. Un gruppo particolare di detritivori sono policheti (Lysidice ninetta, Lysidice collaris e Nematonereis unicornis) e isopodi (Idotea hectica, Limnoria mazzellae), detti borers, che scavano delle gallerie all'interno delle scaglie (resti delle basi fogliari che restano attaccate al rizoma per anni) per nutrirsi e per espandere il proprio habitat. Le foglie, degradate dal moto ondoso e dai microrganismi, una volta spiaggiate, servono da rifugio e nutrimento a insetti, anfipodi e isopodi.
Nell’ecosistema costiero la posidonia riveste un ruolo fondamentale per diversi motivi:
- grazie al suo sviluppo fogliare libera nell'ambiente fino a 20 litri di ossigeno al giorno, per ogni m2 di prateria produce ed esporta biomassa sia negli ecosistemi limitrofi sia in profondità;
- offre riparo ed è area di riproduzione per molti pesci, cefalopodi, bivalvi, gasteropodi, echinodermi e tunicati;
- consolida il fondale sottocosta contribuendo a contrastare un eccessivo trasporto di sedimenti sottili dalle correnti costiere;
- agisce da barriera soffolta che smorza la forza delle correnti e delle onde prevenendo l'erosione costiera;
- lo smorzamento del moto ondoso operato dallo strato di foglie morte sulle spiagge le protegge dall'erosione, soprattutto nel periodo delle mareggiate invernali.
In tutto il Mediterraneo le praterie di posidonia sono in regressione, un fenomeno che è andato aumentando con gli anni con l'aumento della pressione antropica sulla fascia costiera. La scomparsa delle praterie di posidonia ha degli effetti negativi non solo sul posidonieto ma anche su altri ecosistemi, basti pensare che la perdita di un solo metro lineare di prateria può portare alla scomparsa di diversi metri della spiaggia antistante, a causa dei fenomeni erosivi. Inoltre la regressione delle praterie comporta una perdità di biodiversità e un deterioramento della qualità delle acque.