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I Filtratori (parte II)
- Problemi di idrodinamica -
di Francesca FERDEGHINI

Una delle fondamentali componenti dell’interazione tra organismi e il loro ambiente è la forma dell’organismo stesso.
I sospensivori mostrano infatti una grande varietà di forme di crescita, che sono state realizzate al fine di migliorare competizione per il cibo. Variazioni nella forma dell’organismo, o del suo orientamento nello spazio, sono dovute ad un tentativo da parte degli organismi stessi di massimizzare la cattura del cibo e minimizzare le forze di resistenza all’idrodinamismo.


  
Gorgonia rossa (Paramuricea clavata)
Foto di Nicola CADEL
La stessa specie è in grado di assumere diverse morfologie: questa plasticità morfologica rende le specie capace di sopravvivere e riprodursi in una più grande varietà di ambienti e perciò di ottenere una più grande distribuzione geografica rispetto alle specie che presentano una sola morfologia.
Le gorgonie del Mediterraneo offrono un buon esempio di adattamenti morfologici di un filtratore alle condizioni di idrodinamismo, e del significato della variazione della forma in relazione alle diverse condizioni ambientali.
Le forme cespugliose o arborescenti si trovano associate ad ambienti con flusso multidirezionale o turbolento. Nel flusso multidirezionale la colonia cespugliosa è ugualmente ben orientata al flusso in qualsiasi direzione dello spazio, mentre la forma planare rischia la rottura. Le morfologie non-planari sono adattate al flusso multidirezionale, come pure in ambienti a velocità variabile; in tal caso, la forma cespugliosa è in grado di favorire le strutture filtranti situate in diverse regioni del corpo, in un’ampia varietà di regimi di corrente.


  
Gorgonia (Leptogorgia sarmentosa)
Foto di Raffaele ANDREOTTI
Leptogorgia sarmentosa è una gorgonia che assume tipicamente aspetto cespuglioso: infatti, si ritrova spesso su substrati orizzontali o in prossimità del fondo, alla base di pareti verticali, in pratica ambienti caratterizzati da una diminuzione della velocità della corrente.
Vari autori attribuiscono alle colonie di Ottocoralli collocate in zone molto esposte alla corrente le forme con poche ramificazioni caratterizzate da: spessore maggiore, elevato numero di polipi per unità di superficie e disposizione del ramo perpendicolare alla corrente. Il numero elevato di polipi per unità di superficie, rilevato in colonie che vivono nelle zone ad elevata corrente, è necessario per ottimizzare la cattura del cibo, poiché i polipi sono piegati dalla corrente forte.


  
Gorgonia gialla (Eunicella cavolinii)
Foto di Alberto ROMEO
Le forme cespugliose caratterizzate da molte ramificazioni sottili, un minore numero di polipi per unità di superficie sono invece caratteristiche delle colonie in zone non direttamente esposte alla corrente.
Un altro fattore importante per ottimizzare la cattura del cibo e minimizzare l’impatto con la corrente è la variazione della ‘porosità’ all'interno di una colonia. La porosità di una colonia (ossia il volume di spazi vuoti tra le branche o strutture laminari di un ottocorallo) dipende dagli spazi presenti tra le ramificazioni e dal loro diametro medio.



  
Gorgonia gialla (Eunicella cavolinii)
Foto di Nicola CADEL
Le strutture meno ramificate e molto distanziate possono offrire meno resistenza alla corrente rispetto alle strutture con ramificazioni sottili, ma strettamente ravvicinate. Pertanto, la presenza di ramificazioni nella zona della colonia che impatta la corrente avrebbe lo scopo di facilitare l’entrata del flusso d’acqua nelle zone interne; man mano che il flusso percorre la colonia subisce un rallentamento a causa dell’attrito contro le strutture sopracorrente. Il flusso perde velocità e tende ad uscire dalla colonia attraverso le fessure laterali, divenendo turbolento e multidirezionale. Nelle zone più interne della colonia compaiono allora le forme ramificate, che possono sfruttare meglio le mutate condizioni idrodinamiche.
Esistono anche differenze nel tasso di cattura del cibo all’interno della stessa colonia, tra zone sopra e sottocorrente. A maggiori velocità del flusso, le particelle di cibo sospese si muovono con maggiore velocità, e questo rende più difficile la cattura; per questo le unità di filtrazione sottocorrente hanno invece maggiore probabilità di successo nella cattura del cibo che quelle sopracorrente. Nel caso in cui il flusso d’acqua è rallentato, le unità di filtrazione sopracorrente catturano più cibo e a quelle sottocorrente giunge una minore quantità di cibo.


  
Gorgonia gialla (Eunicella cavolinii)
Foto di Nicola CADEL
Eunicella cavolinii si dispone sempre perpendicolarmente alla direzione del flusso d’acqua, sviluppandosi su un piano solo dello spazio motivo. Il suo orientamento indica specificatamente la direzione della corrente principale.



  
Gorgonia rossa (Paramuricea clavata)
Foto di Nicola CADEL
Paramuricea clavata, la gorgonia rossa, può mostrare una certa variabilità nella morfologia delle colonie, a volte a ventaglio (in caso di forti correnti unidirezionali), altre volte cespugliose (in caso di rallentamento del flusso o corrente di direzione o intensità variabili).


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