Le pulizie dei fiumi passano al livello successivo usando erbe e ostriche

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In una recente mattina d’estate vicino a Camden, nel New Jersey, due subacquei della US Environmental Protection Agency si sono librati su una macchia di sedimenti a 10 piedi sotto la superficie del fiume Delaware. Con meno di due piedi di visibilità nell’estuario ribollente, stavano trapiantando una specie cruciale per l’ecosistema: Vallisneria americana, o erba di sedano selvatico. Un subacqueo impugnava una videocamera GoPro e una torcia, catturando una clip traballante delle sottili lame a forma di nastro che si piegano con la corrente.

A guardare le bolle dei subacquei emergere dalla barca dell’EPA è stato Anthony Lara, supervisore dei programmi esperienziali presso il Center for Aquatic Sciences presso l’Adventure Aquarium di Camden, che aveva coltivato queste piante per mesi in vasche, dai germogli invernali alle erbe mature lunghe circa 24 pollici.

“È un po’ snervante”, ha detto riguardo al rilascio delle erbe in natura, dove potrebbero essere spinte fuori da una pianta in competizione o mangiate da un’anatra. “Ma questa è la vita.”

Questa è stata la prima piantumazione di un nuovo progetto di restauro guidato da Upstream Alliance, un’organizzazione no-profit incentrata sull’accesso del pubblico, sull’acqua pulita e sulla resilienza costiera nei bacini idrografici del Delaware, dell’Hudson e del Chesapeake. In collaborazione con il Center for Aquatic Sciences e con il supporto del team Mid-Atlantic dell’EPA e della National Fish and Wildlife Foundation, l’alleanza sta lavorando per ripopolare le aree dell’estuario con l’erba di sedano selvatico, una pianta vitale per gli ecosistemi d’acqua dolce. È tra i nuovi progetti di ripristino naturale incentrati sul rafforzamento delle piante e della fauna selvatica per migliorare la qualità dell’acqua nel fiume Delaware, che fornisce acqua potabile a circa 15 milioni di persone.

Gli scienziati si stanno concentrando su organismi come bivalvi e piante acquatiche per aiutare la natura a ripristinare fragili ecosistemi.

Tali iniziative si stanno svolgendo negli Stati Uniti, dove, a 50 anni dall’approvazione del Clean Water Act, i corsi d’acqua urbani continuano il loro ritorno, mostrando segni di vita crescenti. Eppure gli ecosistemi continuano a lottare e le acque sono spesso inaccessibili alle comunità che vivono intorno a loro. Sempre più scienziati, organizzazioni non profit, istituzioni accademiche e agenzie statali si stanno concentrando su organismi come bivalvi (come ostriche e cozze) e piante acquatiche per aiutare la natura a ripristinare ecosistemi fragili, migliorare la qualità dell’acqua e aumentare la resilienza.

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I bivalvi e la vegetazione acquatica migliorano la limpidezza dell’acqua incastrando le particelle sospese, consentendo a più luce di penetrare più in profondità. Hanno anche una capacità eccezionale di ciclare i nutrienti, sia assorbendoli come cibo sia rendendoli più disponibili ad altri organismi. I rigogliosi prati vegetali sottomarini fungono da pozzi di carbonio e forniscono cibo e habitat a decine di piccoli pesci, granchi e altri abitanti del fondo. I letti bivalvi sani creano una struttura che funge da base per l’habitat bentonico e mantiene i sedimenti in posizione.

“Perché non sfruttare il vantaggio funzionale di piante e animali che sono naturalmente resistenti e ricostruirli?” afferma Danielle Kreeger, direttrice scientifica della Partnership for the Delaware Estuary, che sta guidando un incubatoio di cozze d’acqua dolce nel sud-ovest di Filadelfia. “Quindi ottieni il controllo dell’erosione, i benefici della qualità dell’acqua, l’habitat dei pesci e della fauna selvatica, nonché un migliore accesso per le persone”.

L’acqua torbida del fiume viene filtrata dalle cozze nella vasca sulla destra. Partnership per l’estuario del Delaware

Cento miglia a nord di Filadelfia, il Billion Oyster Project ha ripristinato i bivalvi nel porto di New York dal 2010, coinvolgendo più di 10.000 volontari e 6.000 studenti nel progetto. I vivai di ostriche sono in fase di installazione a Belfast Lough, nell’Irlanda del Nord, dove fino a poco tempo fa si credeva che fossero estinti da un secolo. E un incubatoio a 30 miglia a ovest di Chicago ha disperso 25.000 cozze nei corsi d’acqua dell’area, aumentando le popolazioni di specie comuni di cozze d’acqua dolce.

Da anni sono in corso progetti di ripristino della vegetazione sottomarina nella baia di Chesapeake e nella baia di Tampa e, più recentemente, in California, dove le specie di fanerogame sono in forte declino. (Morro Bay, ad esempio, ha perso più del 90 percento dei suoi letti di eelgrass negli ultimi 15 anni.) Il Piano strategico 2020 del California Ocean Protection Council per proteggere la costa e l’oceano della California mira a preservare i soli 15.000 acri di letti di fanerogame conosciuti e coltivare 1.000 acri in più entro il 2025.

Gli scienziati sottolineano che questi progetti devono essere implementati insieme a strategie per continuare a frenare i contaminanti, principalmente i nutrienti in eccesso dalle acque reflue e i fertilizzanti, che scorrono nei nostri corsi d’acqua, ancora il passaggio più critico per migliorare la qualità dell’acqua. Dopo diversi decenni di piantagioni di vegetazione acquatica nella baia di Chesapeake, ad esempio, gli scienziati affermano che il modesto aumento delle piante è in gran parte dovuto al ripristino della natura a seguito di una riduzione dell’inquinamento da nutrienti.

I ricercatori sono stati sorpresi di trovare erbe acquatiche che prosperano in alcune parti del fiume Delaware vicino a Filadelfia.

E qualsiasi intervento umano in un ecosistema complesso solleva una serie di preoccupazioni irresistibili, come come garantire una diversità genetica sufficiente e monitorare la concorrenza per cibo e risorse. Gli scienziati affermano che, in molti casi, stanno imparando mentre procedono.

Tuttavia, nelle aree in cui l’ambiente naturale sta migliorando, riportare in vita bivalvi e piante acquatiche può creare una base duratura per interi ecosistemi. E le iniziative di ripristino sono una forma attiva di gestione che collega le persone ai loro corsi d’acqua, aiutandole a comprendere gli ecosistemi da cui dipendiamo per la nostra sopravvivenza.

Fino a cinque anni fa, l’estensione dei letti di erba di sedano selvatico nell’estuario del Delaware era un po’ un mistero. Molti scienziati non pensavano che la qualità dell’acqua fosse adatta e poiché l’estuario contiene molti sedimenti e si agita con le maree, le piante non erano visibili nelle immagini aeree.

Ma nel 2017, i ricercatori dell’EPA hanno iniziato a effettuare rilevamenti in barca per rilevare la vegetazione sommersa e sono rimasti sorpresi di scoprire che la pianta prosperava in parti di un tratto di 27 miglia del fiume Delaware da Palmyra, nel New Jersey, oltre Camden e Filadelfia, fino a Chester, in Pennsylvania. Questa è l’unica sezione del fiume designata dalla Commissione del bacino del fiume Delaware come non sicura per le “ricreazioni di contatto primario” – attività come jet ski, kayak e nuoto.

Erba di sedano che sarà trapiantata nel fiume Delaware. Olivia Liu / Alleanza a monte

La scoperta di aiuole sane è stata entusiasmante, afferma Kelly Somers, coordinatrice senior dello spartiacque della regione dell’Atlantico centrale dell’EPA, perché la pianta è un indicatore della qualità dell’acqua. La ricerca dell’EPA, accessibile tramite mappe online, è stata particolarmente utile per il lavoro di restauro della Upstream Alliance, afferma il fondatore e presidente Don Baugh, perché la maggior parte della ricerca sull’erba di sedano selvatico proviene da altri luoghi, principalmente la baia di Chesapeake. Il ripristino del sedano selvatico e di altre specie di piante acquatiche è in corso da oltre 30 anni.

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Tra gli esperti di Chesapeake c’è Mike Naylor, biologo acquatico per il Dipartimento delle risorse naturali del Maryland, che, negli anni ’90, stava raccogliendo immagini della baia di Chesapeake dal National Archives per scoprire che aspetto avevano i letti di erba della baia negli anni ’30 e ’50. In combinazione con una ricerca simile del Virginia Institute of Marine Science, ha scoperto che almeno 200.000 acri di vegetazione sottomarina fiorivano nella baia in quei decenni, scendendo a circa 38.000 nel 1984.

Quando ho parlato con Naylor a metà luglio, era appena uscito con i volontari del gruppo ShoreRivers a raccogliere erba rossa (Potamogeton perfoliatus), abbastanza da riempire il pianale posteriore di un camioncino, che produrrà un paio di litri di semi per il reimpianto , lui dice.

Un progetto mira a ripristinare 1 miliardo di ostriche nel porto di New York entro il 2035.

Negli ultimi anni, gli scienziati della baia di Chesapeake sono passati dal trapianto di piante adulte alla semina diretta, che è molto meno laboriosa e dispendiosa in termini di risorse. “Puoi spargere decine di acri di semi in un giorno con solo tre persone”, dice Naylor.

Tecniche più efficienti combinate con la selezione del sito informata dai dati accumulati sui requisiti delle piante potrebbero aumentare significativamente il successo degli sforzi di ripristino. Tuttavia, gli scienziati concordano sul fatto che i modesti aumenti della crescita delle fanerogame marine negli ultimi 30 anni sono principalmente dovuti al ripopolamento naturale a seguito del miglioramento della qualità dell’acqua.

“Nella baia di Chesapeake, la cosa che ha portato alla grande scala [aquatic vegetation] i recuperi sono riduzioni del carico di nutrienti”, afferma Cassie Gurbisz, assistente professore nel programma di studi ambientali presso il St. Mary’s College nel Maryland.

I nutrienti in eccesso, principalmente azoto e fosforo provenienti dalle acque reflue e dal deflusso agricolo, sono tra i maggiori danni alla qualità dell’acqua. Ed è un problema che i bivalvi possono aiutare ad affrontare. Il Billion Oyster Project, che ha ripristinato le ostriche in 15 siti di barriera corallina, sta lavorando per determinare in che modo le ostriche influiscono e sono influenzate dalla qualità dell’acqua. L’obiettivo del progetto è ripristinare 1 miliardo di ostriche nel porto di New York entro il 2035.

Cozze galleggianti giovanili coltivate in un incubatoio. Partnership per l’estuario del Delaware

Un progetto pilota del 2017 nell’estuario del fiume Bronx ha studiato le capacità di pulizia della cozza marina. I ricercatori hanno stimato che 337.000 cozze costole adulte che galleggiano nell’estuario potrebbero sequestrare 138 libbre di azoto nei loro tessuti e gusci in sei mesi. Mentre mangia, una singola cozza può filtrare fino a 20 galloni al giorno, rimuovere l’azoto in eccesso sia assimilandolo nei loro gusci e tessuti sia seppellendolo nel sedimento come rifiuto. Poiché sono particolarmente sensibili alla scarsa qualità dell’acqua, le specie di cozze d’acqua dolce sono tra i gruppi di animali più a rischio.

“In alcuni spartiacque, i motivi per cui sono andati via sono ancora lì, e quindi non sono ancora ripristinabili”, afferma Kreeger della Partnership for the Delaware Estuary, che da 15 anni ricerca cozze d’acqua dolce nella regione. I motivi includono la distruzione dell’habitat causata dal dragaggio o dal riempimento, dalla sedimentazione o dall’interramento dal deflusso e dai fattori di cambiamento climatico come il riscaldamento dell’acqua e l’aumento del deflusso delle acque piovane.

“In molte aree, la qualità dell’acqua è tornata abbastanza e l’habitat è abbastanza stabile da poter essere ricostruito”, afferma Kreeger. L’incubatoio e il centro educativo proposto dalla partnership avrebbe la capacità di propagare 500.000 cozze autoctone ogni anno.

Una preoccupazione è che il rilascio di un gran numero di cozze allevate in incubatoio potrebbe diluire la diversità genetica.

Kreeger afferma che il team dell’incubatoio sta lavorando a piani di biosicurezza e conservazione della genetica per affrontare la preoccupazione che il rilascio di un gran numero di cozze allevate in incubatoio potrebbe diluire la diversità genetica e introdurre malattie in natura.

“I progetti di propagazione o restauro dovrebbero mantenere l’attuale composizione genetica e la diversità e non dovrebbero interrompere i processi naturali ed evolutivi”, afferma Kentaro Inoue, biologo ricercatore presso il Daniel P. Haerther Center for Conservation and Research presso lo Shedd Aquarium di Chicago. Sta lavorando con l’incubatoio dell’Urban Stream Research Center – che ha rilasciato circa 25.000 cozze nei corsi d’acqua dell’area di Chicago – per analizzare campioni di DNA dai siti di restauro.

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La questione chiave è che molti animali propagati hanno esattamente la stessa genetica materna. (I primi 24.000 giovani liberati dall’incubatoio erano la progenie di appena quattro cozze madri.) Il centro sta lavorando per mitigare alcune di queste preoccupazioni etichettando le loro cozze in modo da non propagare animali con la stessa genetica in una stagione successiva. Tuttavia, “Dobbiamo condurre più monitoraggio post-rilascio dopo aver rilasciato in natura i giovani allevati in incubatoio”, afferma Inoue.

Nonostante queste preoccupazioni, gli scienziati affermano che il ripristino delle comunità di bivalvi e vegetazione acquatica è uno strumento importante per continuare a migliorare la qualità dell’acqua. Dice Kreeger: “Stiamo ripristinando la capacità della natura di mantenersi pulita”.