Caratterizzazione e cambiamento nel tempo della comunità bentonica del Blue Hole delle Maldive

Abstract

Il Blue Hole delle Maldive è una cavità di origine carsica che si apre a circa 30 m di profondità,diametro di 70 m, e si allarga fino al fondo ad una profondità di 80 m. È stato oggetto di studi che hanno caratterizzato la sua struttura geomorfologica e la sua origine. Inoltre sono stati identificati tre strati:uno strato superiore, che presenta caratteristiche simili all’acqua più superficiale;uno strato intermedio, che risulta più torbido a causa del flocculato presente; e uno strato profondo con acqua dolce e si osserva una riduzione di ossigeno e aumento di acido solforico.L’obbiettivo di questo elaborato è la caratterizzazione e lo studio del cambiamento nel tempo delle comunità bentoniche del Blue Hole delle Maldive. I rilevamenti sono stati condotti durante le Crociere Scientifiche alle Maldive nel 2004 e nel 2019, tramite tecnica fotografica con fotoquadrati rilevati ogni 5 m di profondità, dai 30 m ai 75 m.Sono state analizzate con tecniche visive dei descrittori biotici, raggruppati in categorie trofiche.Tramite analisi statistiche univariate (ANOVA) e multivariate (CA) è stato valutato il cambiamento nel tempo della funzionalità trofica.Durante la Crociera Scientifica alle Maldive nel 2021 sono stati raccolti campioni di acqua e batteri a diverse profondità e trattati in laboratorio per l’estrazione del DNA batterico.I risultati relativi hanno evidenziato come i tre strati lungo la colonna d’acqua si riflettano nella zonazione delle comunità suddividendo in tre compartimenti:il primo si sviluppa tra i 30 m e i 40 m; il secondo tra i 45 m e i 50 m; e il terzo tra i 55 m e i 75 m di profondità.Dal confronto tra il 2004 e il 2019 risulta che la comunità bentonica non sia variata significativamente nel tempo, dimostrando come il Blue Hole delle Maldive sia un sistema stabile che è rimasto pressoché invariato negli ultimi vent’anni, nonostante i cambiamenti globali.

The Maldivian Blue Hole is a large cavity of karstic origin, which opens at about 30 m depth with a diameter of about 70 m, and ends on the bottom at about 80 m depth.It has been largely studied to characterize its geomorphological structure and origin.Three distinct layers have been identified according to the study of chemical-physical parameters in the water column:an upper layer, with characteristics similar to the external marine shallow waters;an intermediate layer, where the water is turbid due to the occurrence of flocculates;and a deep layer, completely dark, with fresh water, an oxygen decrease and an increase of sulfuric acid.The aim of this thesis is the characterization of the benthic communities of the Maldivian Blue Hole and the study of their change over time.Samplings were conducted during the Scientific Cruises in 2004 and 2019, using a photographical technique with photo-quadrats collected every 5 m of depth, starting from 30 m to 75 m.Photographs were visually analysed to estimate the percentage cover of biotic descriptors, divided in trophic categories.Using univariate (ANOVA) and multivariate (CA) statistical analyses, change in the trophic functionality of the Maldivian Blue Hole ecosystem over the time was evaluated.During the 2021 Scientific Cruise, water and bacterial samples were collected.Samples were treated to extract bacterial DNA.The results on the macrobenthic community highlighted that the three layers are reflected in the zonation of the communities, which identify three trophic compartments:the first compartment between 30 m and 40 m depth;the second compartment between 45 m and 50 m depth;the third compartment between 55 m and 75 m depth.The comparison between 2004 and 2019 showed that the benthic community did not change significantly, thus demonstrating that the Blue Hole of the Maldives is a stable system that remained almost unchanged over the last 20 years.