Come ottenere dati sui pesci che vivono in un fiume
Un po’ di tempo fa scrissi un articolo introduttivo sull’elettropesca, promettendo di approfondire l’argomento. Sono passati alcuni anni, ma meglio tardi che mai; inoltre più lavoro di fiumi, più imparo, quindi oggi posso raccontarvi qualcosa di più rispetto al 2017.
Abbiamo già capito quali siano i principi fisici che stanno alla base della capacità di catturare i pesci usando un generatore in corrente continua. Ora vediamo cosa si fa in pratica. L’argomento è difficile e non sono certo di potere riassumere 25 anni di esperienza, ma ci provo.
Innanzitutto dobbiamo avere chiaro il concetto di campionamento. Nella scienza un campione è un sottoinsieme, una piccola parte rappresentativa di qualcosa di molto più grande che desideriamo studiare. Siamo consapevoli del fatto che non possiamo catturare tutti i pesci presenti in un tratto di corso d’acqua, quindi dobbiamo accontentarci di esaminare un campione. Il campionamento è ciò che ci permette di acquisire il campione da osservare, su cui eseguire delle misure. Considerate che quindi, campionando i pesci, stiamo acquisendo un campione limitato, in una parte limitata del corso d’acqua. Scegliere bene la porzione di quest’ultimo dove campionare è molto importante, ma ne parlerò in un altro articolo (non fa 5 anni, prometto!).
Cosa vogliamo sapere? Rispondere a questa domanda è essenziale per decidere come campionare e cosa misurare.
Iniziamo con qualcosa di facile: ipotizziamo di volere sapere quali specie siano presenti in un certo tratto. Il campionamento sarà qualitativo. Non vogliamo sapere quanti pesci ci sono, ci basta catturare più specie possibile, aspirando a prenderle tutte! Nelle acque interne continentali italiane è un’aspirazione legittima, dato che le specie non sono mai numerosissime, a differenza di quanto accade in alcune zone tropicali.
Love is in the water. Anche se parlare di sentimento è un’umanizzazione inaccettabile per un biologo, il dato è che alla fine di questa annata siccitosa e calda Salmo marmoratus è in riproduzione. Non era scontato: nel 2003 rilevai una diminuzione drammatica nel numero di coppie attive.
Coppia di Salmo marmoratus in attività, sembra abbiamo scelto il punto dove deporre
Quest’anno non ho possibilità di fare una buona stima quantitativa, ma mi sembra di vdere più scavi di prova rispetto al passato; probabilmente perché l’assenza di piene ha favorito una maggiore presenza di sedimento fini, intasamento gli spazi interstiziali fra i ciottoli.
Le trote hanno bisogno di garantire un adeguato flusso di acqua attraverso il nido, condizione necessaria per la sopravvivenza degli embrioni. Quello che a noi umani pare essere un substrato idoneo, viene spesso scartato dalle trote marmorate.
Quasi sempre questi scavi di prova vengono scambiati dagli inesperti per veri nodi di frega, portando a sovrastimare di molto l’effettivo numero di coppie attive. In passato misi a punto un metodo di monitoraggio dell’attività riproduttiva dei Salmonidae e tenni un ciclo di lezioni per formare osservatori, purtroppo senza esito, perché molto credono che gestire la fauna ittica sia “seminare”. La conoscenza della distribuzione e intensità della deposizione delle uova, così come il censimento ittico, sono invece essenziali per stabilire se sia necessario intervenire in modo attivo, come e dove farlo.
Quello che vedete in foto è un pesce. Conosco alcune decine di naturalisti che si occupano professionalmente di pesci e alcune centinaia di persone che se ne interessano per hobby, qualcuno lo fa perché è un pescatore, qualcun altro perché ha una passione per la fauna in generale. Questo mondo per me si divide in due categorie: chi spara nomi e chi cerca di identificare correttamente un taxon.
Personalmente, dato che ho studiato Biologia, ho un approccio scientifico alla questione e non mi piace sparare nomi. Il mio docente di Zoologia II (sistematica), il prof. Valli, ci ripeteva sempre che l’importante è procedere per passi successivi, restringendo il campo, cercando sempre di essere sicuri di ogni passaggio. Guardare un animale e dare un nome così, senza un processo di riconoscimento logico, porta a errori madornali.
Quando parliamo di popolazione intendiamo un insieme di individui, appartenenti alla stessa specie, che occupano una determinata area e sono in grado di accoppiarsi generando prole. Ci sono casi in cui la popolazione occupa un intero continente, come in quello di Anguilla anguilla (intera Europa occidentale), altri in cui una popolazione ha un areale molto ristretto, ad esempio Salvelinus umbla nel Lago Inferiore di Fusine (Tarvisio, UD).
La struttura di una popolazione è determinata dalla sua demografia: che età hanno gli individui che osserviamo? Di solito usiamo termini come “classe d’età” per indicare gli individui che hanno ad esempio 0 anni, ovvero sono nati da meno di un anno. Qualcuno usa la notazione 0+, che significa individuo che ha più di 0 e meno di 1 anni. Ovvio, non esistono individui che abbiano meno di 0 anni. Fra gli animali, a differenza di quanto accade fra gli uomini, è frequente in caso in cui si individua una stagione riproduttiva, quindi tutti gli individui nati in un certo anni, saranno venuti al mondo in un lasso di tempo piuttosto limitato. Ad esempio, per il 2021 potremmo dire che gran parte dei nati di Cottus gobio sono usciti dall’uovo ad aprile. Questi pescetti costituiscono una coorte, quella che noi umani chiamiamo “classe”. Io sono della classe 1971, ad esempio, perché appartengo alla coorte dei nati in quell’anno.
In tutte le specie viventi gli individui che nascono hanno destini diversi fra loro. Alcuni vivono brevemente, altri invecchiano molto. Quindi se nascono in questo periodo 1000 individui di Cottus gobio, fra un anno la loro coorte sarà molto meno numerosa, fra due ancora meno, fra tre meno ancora e via dicendo fino a esaurimento dell’ultimo Matusalemme. La mortalità / sopravvivenza determina dunque la numerosità di una coorte, ma prima di essa vengono la capacità e il successo riproduttivo dei genitori, ovvero ciò che determina quanti giovani nasceranno in un dato anno, entrando a fare parte di una coorte.
Per capacità riproduttiva intendiamo: quanti figli possono generare gli individui di quella popolazione in quell’anno? Dipende da quanti potenziali genitori ci sono (riproduttori) e dalla loro capacità riproduttiva, ad esempio in termini di uova prodotte (se parliamo di pesci). Se abbiamo pochi individui sessualmente maturi, non potranno certo fare molte uova. Coi pesci c’è un ulteriore elemento di cui tenere conto: la taglia delle femmine. Più grande è una femmina, più uova produce. Funziona anche coi maschi, perché ovviamente un pesce più grande ha testicoli più voluminosi, ma il grande fattore limitante è la produzione delle uova, che sono grandi, ingombranti e piene di riserve energetiche. Il risultato di tante interazioni e fenomeni biologici porta, nel caso in cui ci sia una certa stabilità di condizioni nel tempo, a determinare una struttura di popolazione in cui ci sono moltissimi giovani e sempre meno individui man mano che l’età aumenta. Nel grafico qui sotto potete vedere un esempio reale relativo a una popolazione che ho seguito per quattro anni consecutivi, facendo censimenti ittici sempre fra la fine di agosto e settembre.
Struttura di popolazione di Salmo trutta in un tratto del torrente Slizza (Tarvisio, UD) fra il 2016 e il 2019
La struttura della popolazione che vedete qui sopra è “da manuale”. Ma questa non è la norma nell’osservazione delle popolazioni ittiche. Innanzitutto va detto che ho seguito questa popolazione per un tempo piuttosto lungo. Raramente uno studio si protrae per quattro anni consecutivi a parità di condizioni ambientali. In secondo luogo, aspetto non secondario, la scelta dell’area di campionamento e il metodo applicato sono stati i migliori possibili. Nello stesso torrente, poco più a monte, le difficoltà di accesso e di campionamento hanno fatto sì che la struttura osservata fosse meno “perfetta”, anche se erano presenti le stesse coorti. Qual è il problema? In questo caso ho effettuato i campionamenti su un tratto di torrente lungo 100 metri che comprendeva una serie di habitat diversi fra loro. In particolare si inizia da un lungo raschio, si passa a una rapida con poche e piccole buche, per finire in una grande buca al piede di una briglia. Questa eterogeneità è caratteristica dei torrenti. Se avessi eseguito il campionamento solo nel raschio, probabilmente mancherebbero gli individui di classe 3 e 4, perché i pesci di quell’età sono piuttosto grandi e scelgono habitat con acqua più profonda nel periodo dell’anno in cui si limitano a cacciare e cercare riparo dai predatori. Notate, se avessi effettuato il campionamento a novembre forse non avrei trovato gli individui più vecchi nella grande buca, ma in qualche zona con acqua bassa e non troppo veloce, adatta alla deposizione delle uova.
Il grafico che vedete sopra ha una stranezza: i numeri non sono interi. Questo è dovuto al fatto che ho usato il numero stimato di individui e non quello degli individui catturati. Perché l’ho fatto? Perché il numero di individui catturati tende a sottostimare le coorti giovani se si effettuano le catture mediante elettropesca. Più piccolo è un pesce, meno è sensibile al campo elettrico, meno probabile è che venga catturato. A questo problema si ovvia adottando il removal method con almeno due passaggi ripetuti, ma questo è un altro argomento.
Ricordiamoci sempre che i nostri dati sono relativi a un campione, che può essere rappresentativo o meno della popolazione reale. La scelta dei siti di campionamento, l’eterogeneità degli habitat, la stagione e le condizioni idrologiche in cui si opera, oltre alla capacità degli operatori di catturare i pesci, sono fattori che influenzano fortemente la bontà del dato. Per motivi di costo si è soliti effettuare un solo campionamento ogni cinque o più anni, spesso senza tenere conto della stagione in cui si campiona. Questo modo di operare è evidentemente sbagliato e produce dati che probabilmente non descrivono correttamente la popolazione osservata. Questo è ancor più vero se stiamo osservando la popolazione di una specie molto mobile.
Se campioniamo in condizioni di magra, sia essa estiva o invernale, probabilmente avremo dati simili per specie poco mobili, come Cottus gobio, Padogobius bonellii, Knipowitschia punctatissima, Cobitis bilineata. Se campioniamo invece specie molto mobili come Anguilla anguilla o Thymallus aeliani, possiamo stare certi che ciò che osserveremo ad agosto si discosterà da quanto osservato a febbraio. Qual è la verità?
Possiamo intuire la verità con una buona approssimazione se effettuiamo campionamenti in siti con caratteristiche diverse, in stagioni differenti dello stesso anno. Questo ovviamente comporta uno sforzo per lo meno quadruplo rispetto a campionare in un solo sito una volta all’anno e dunque un costo che è decisamente superiore a quello di un usuale piano di monitoraggio ittico. Per questo motivo abbiamo spesso dei dati che sembrano rappresentare popolazioni non ben strutturate, mentre nella realtà queste sono composte da molte coorti. Penso sia chiaro, a questo punto, il motivo per cui il monitoraggio della fauna ittica non è per nulla facile da fare e richieda una notevole preparazione del personale, oltre a una pianificazione accurata.
Lo scorso 6 agosto ho sceso, con la mia canoa gonfiabile, il tratto di fiume Isonzo fra il ponte “di Pieris” (SR 14) e l’Isola della Cona. Lo scopo della gita era puramente scientifico, dato che era mia intenzione raccogliere campioni di eDNA per scoprire la presenza di alcune specie ittiche difficilmente osservabili, ma è stata l’occasione per esplorare alcuni tratti di fiume dove non ero mai stato, né a nuoto né a piedi.
La preparazione della canoa e dell’attrezzatura, sotto il ponte “di Pieris”.
Sono partito alle 8 del mattino, per evitare la calura estiva, dalla riva occidentale dell’Isonzo (o riva destra, o friulana). Ho lasciato l’auto all’Isola della Cona e sono stato portato a monte dal mio collega Matteo, che era in zona per altri impegni. L’accesso è molto facile imboccando una strada sterrata che si diparte dalla “statale” (ora regionale) poco prima del ponte (venendo da Fiumicello) ed è molto nota, in particolare fra coloro che vanno a fare il bagno o a prendere il sole sulla grande barra laterale destra a valle del ponte. Un sentiero conduce rapidamente sotto le arcate del ponte stradale fendendo una fitta vegetazione composta quasi esclusivamente da specie alloctone invasive.
Qui ho gonfiato la canoa e preparato tutta l’attrezzatura necessaria alla discesa e al campionamento dell’acqua (filtri, connettori, siringhe, borsa frigo ecc). Ho preferito imbarcarmi nella pozza (acqua immobile) immediatamente a valle della bassa soglia artificiale che protegge il piede dei piloni, dato che non mi fidavo di affrontare la brevissima rapida centrale con un gonfiabile: ci sono alcuni massi e rami incastrati che potrebbero essere letali per il gonfiabile. Con un kayak rigido da torrente mi sarei buttato direttamente in acqua.
Uscire dalla buca è stato piuttosto facile, passando su una soglia ghiaiosa con battente sufficiente. Entrare nella corrente è banale, anche con la mia canoa gonfiabile, che di certo non è agile. Dopo pochi metri mi sono fermato in una morta a sinistra per iniziare a lavorare.
Il tratto con corrente percepibile e minuscole onde termina subito e il filone attivo (more…)
Osservazioni 