L'invasione da parte di specie alloctone è una delle principali cause di perdita di biodiversità con gravi conseguenze sia ecologie che economiche sugli ecosistemi in cui essa si verifica. Le specie aliene, una volta invaso un ecosistema, possono alterarne la struttura e la funzionalità, sia direttamente attraverso link trofici e conseguenti fenomeni di competizione, sia indirettamente attraverso effetti a cascata lungo le catene trofiche, specialmente in ambienti semplificati per opera umana. I fattori ecologici che regolano l'invasione di ecosistemi da parte di specie aliene possono essere estremamente complessi e di difficile comprensione. Le interazioni trofiche tra le specie invasive e quelle native e la semplificazione dell'habitat sono probabilmente fattori chiave per comprendere i meccanismi alla base del successo delle specie aliene. L'ipotesi di lavoro del presente progetto di ricerca è stabilire se le interazioni trofiche in aree diversamente semplificate di uno stesso ecosistema lacustre siano cruciali per il successo dell'invasione.
Scopi specifici della ricerca sono: i) descrivere le posizioni trofiche delle tre maggiori specie ittiche invasive Micropterus salmoides, Lepomis gibbosus e Pseudorasbora parva in aree diversamente semplificate dall'uomo nel lago di Bracciano; ii) valutare la pressione predatoria, in particolare quella di M. salmoides, sull'ittiofauna autoctona del lago di Bracciano; iii) ricostruire le reti trofiche per identificare i differenti input di energia che supportano le reti trofiche nelle diverse aree di studio e valutare la robustezza delle reti del lago contro estinzioni secondarie. L'approccio metodologico sarà basato sull'analisi degli isotopi stabili di C e N, complementato dall'analisi dei contenuti stomacali.
Nonostante in letteratura siano presenti numerosi studi riguardanti la conoscenza delle diete dei pesci e in particolare sulle varie specie di specie invasive, molte sono le lacune nella conoscenza riguardo: i) la microhabitat selection e le abitudini trofiche delle tre specie aliene in esame nel territorio Italiano; ii) l'organizzazione della biodiversità, intesa come struttura di reti trofiche alla persistenza di queste specie; iii) l'importanza degli input energetici alla base di questi sistemi.
Il presente progetto di ricerca contribuirà a colmare queste lacune e a far luce su alcuni aspetti riguardanti i processi che regolano la persistenza della biodiversità e in particolare di specie invasive. Attraverso l'analisi dei contenuti stomacali e degli isotopi stabili, il progetto cercherà di fare luce su aspetti trofici di Micropterus salmoides, Lepomis gibbosus e Pseudorasbora parva nel lago di Bracciano, quali posizione trofica, grado di generalismo, specialismo e onnivoria, in relazione a diversi contesti ambientali e diverse abbondanze e tipologie di specie preda. La conoscenza delle strutture trofiche dell'intera comunità biotica presente nel lago di Bracciano permetterà di individuare le specie chiave e possibili effetti a cascata su altre specie della stessa rete dovuti a effetti perturbativi (siano essi di tipo naturale ma anche antropici). L'approccio classico per lo studio delle specie invasive e dell'invasibilità degli ecosistemi, nella maggior parte dei casi basato soltanto su analisi di idoneità degli habitat, non risulta spesso sufficiente a prevedere il rischio di estinzione secondaria di una specie e, in generale, il grado di robustezza delle reti trofiche alla perdita di biodiversità, limitando di fatto sia le strategie di conservazione sia le previsioni in contesti di scenari futuri. Tali conoscenze potranno essere raggiunte soprattutto tramite l¿applicazione dell'analisi degli isotopi stabili di C e N. Grazie all'analisi delle firme isotopiche sarà infatti possibile misurare alcuni parametri di nicchia isotopica direttamente traducibili in parametri di nicchia trofica realizzata (Layman et al. 2007, Careddu et al. 2017), determinare quali prede sono realmente assimilate (che contribuiscono maggiormente alla formazione dei suoi tessuti) (Careddu et al. 2017) e quindi hanno valenza maggiore. L¿elaborazione dei dati isotopici di tutte le comunità campionate e delle risorse basali attraverso modelli di mixing Bayesiani, permetterà di ricostruire le intere strutture trofiche reali (e non basate soltanto su informazioni sul trofismo delle specie presenti in letteratura) e quantificare l'importanza delle differenti risorse basali che supportano le intere strutture trofiche.
Nel contesto attuale, nel pieno di una crisi globale riguardante una perdita sempre maggiore di biodiversità, questo tipo di informazioni risultano essere non solo di fondamentale importanza ma necessarie nel momento in cui si vogliono programmare e intraprendere azioni di conservazione, soprattutto per la componente della biodiversità particolarmente a rischio come l'ittiofauna.
Il presente progetto di ricerca, inoltre, si presenta innovativo non soltanto dal punto di vista concettuale ma anche metodologico. L'utilizzo in simultanea di diverse tecniche di indagine ecologica, quali l¿analisi dei contenuti stomacali e l'analisi degli isotopi stabili, e il loro successo, porrà le basi affinché questa tipologia di studio possa essere applicata anche ad altre specie, ragionamento ancora più valido per specie particolarmente minacciate o prossime all'estinzione.