Quasi tutti possono identificare uno stagno, ma cosa lo distingue esattamente da un lago o da una zona umida? Un nuovo studio co-diretto da Cornell offre la prima definizione funzionale di uno stagno basata sui dati e la prova della funzione ecologica distinta degli stagni, che potrebbe avere ampie implicazioni per la scienza e la politica.

"La mancanza di una definizione universale di stagno provoca molta confusione, dalle persone che si interrogano sulla differenza tra uno stagno e un lago, ai programmi di monitoraggio acquatico con definizioni diverse tra le agenzie governative, fino a modellare accuratamente i budget globali del carbonio", ha affermato Meredith Holgerson, assistente professore di ecologia e biologia evolutiva e co-primo autore di "Una definizione funzionale per distinguere gli stagni dai laghi e dalle zone umide", pubblicato il 21 giugno su Rapporti scientifici .

"Volevamo valutare come scienziati e responsabili politici definiscono gli stagni ed esaminare se gli stagni sono funzionalmente distinti dai laghi e dalle zone umide", ha affermato Holgerson.

La loro conclusione:gli stagni sono corpi idrici piccoli e poco profondi, con una superficie massima di cinque ettari, una profondità massima di 5 metri e meno del 30% di vegetazione emergente.

Ci sono centinaia di milioni o addirittura miliardi di stagni nel mondo - più del 95% dei corpi idrici fermi del mondo sono piccoli (meno di 10 ettari) - ma l'umile stagno è poco studiato ed è stato in gran parte escluso dai programmi di monitoraggio e protezione federali e statali. Ciò è in parte dovuto al fatto che il loro numero rende difficile il monitoraggio, ma anche perché le agenzie non riescono a definirli o distinguerli dai laghi o dalle zone umide. L'abbandono ha implicazioni per l'accuratezza della modellazione climatica, poiché gli stagni sono alti emettitori di gas serra e il loro contributo al bilancio globale del carbonio è incerto.

Holgerson e il suo team hanno esaminato il modo in cui gli scienziati hanno definito lo stagno in più di 500 articoli scientifici rilevanti, codificandolo per diversi descrittori, come la superficie o la profondità, e se le descrizioni fossero qualitative o quantitative.

"Abbiamo scoperto che non c'era una definizione che tutti i ricercatori citassero, e le definizioni erano spesso qualitative, descrivendo uno stagno come 'piccolo', per esempio", ha detto Holgerson.

Il team ha anche condotto un'indagine presso le agenzie statali incaricate del monitoraggio e della conservazione dei corpi idrici. La metà degli stati aveva una legislazione che faceva riferimento agli stagni, ma solo uno stato (Michigan) definiva gli stagni. Altri stati hanno designato gli stagni come acque statali o li hanno raggruppati in laghi o zone umide.

I ricercatori hanno scoperto che gli stagni non sono la stessa cosa dei laghi o delle zone umide, tuttavia. Un ulteriore esame della letteratura ha rivelato che gli stagni hanno strutture e funzioni ecologiche distinte che rendono problematica la loro categorizzazione con laghi o zone umide.

Holgerson e il suo team hanno tracciato le relazioni tra la superficie e le varie metriche della struttura o funzione ecologica. "Abbiamo esaminato parametri come la produzione primaria lorda, la respirazione, i livelli di clorofilla, le emissioni di gas serra, gli intervalli di temperatura del diel e il tasso di scambio di gas con l'atmosfera", ha affermato Holgerson. "Nove dei 10 parametri dell'ecosistema sono correlati in modo non lineare alla superficie, suggerendo che gli stagni agiscono davvero in modo diverso."

Hanno anche esaminato il modo in cui queste metriche dell'ecosistema erano correlate alla profondità e alla vegetazione emergente - piante radicate nel fondo che si estendono in superficie - e hanno trovato di nuovo relazioni non lineari. Hanno utilizzato le soglie in cui le funzioni del corpo idrico hanno iniziato a cambiare con la superficie, la profondità e la vegetazione emergente per arrivare alla loro definizione.

Il profilo e le caratteristiche distinti degli stagni significano che non dovrebbero essere tenuti agli stessi standard di monitoraggio dei laghi o delle zone umide, ha detto Holgerson. "Ad esempio, gli stagni possono avere concentrazioni di nutrienti naturalmente più elevate e flussi di metano più elevati. Potrebbe essere necessario sviluppare standard di qualità dell'acqua unici per il monitoraggio degli stagni".

Sono necessarie ulteriori ricerche per affinare la definizione, in particolare per comprendere meglio i corpi idrici ai confini tra zone umide e stagni, e stagni e laghi, e in che modo le dimensioni, la profondità, la vegetazione e altre variabili come il grado di protezione di un corpo idrico influiscono sul funzionamento dello stagno e la sua categorizzazione.

"All'inizio dello studio, non eravamo sicuri se la nostra ricerca ci avrebbe permesso di proporre una nuova definizione di cui eravamo fiduciosi, ma pensiamo che i numeri che offriamo siano solidi e un ottimo punto di partenza per ulteriori ricerche", ha aggiunto. ha detto Holgerson. "Chiediamo ulteriori ricerche, in particolare per esaminare i confini tra zone umide, stagni e laghi."

Holgerson spera che la nuova definizione richiami l'attenzione anche sugli stagni come ecosistemi distinti e significativi che meritano di essere studiati, monitorati e protetti. "La ricerca e il monitoraggio degli stagni può aiutarci a capire come funzionano questi corpi idrici abbondanti a livello globale. C'è anche un elemento umano essenziale", ha detto Holgerson. "Così tante persone hanno legami con gli stagni:hanno storie d'infanzia di catturare rane o imparare a pescare in uno stagno vicino".