traduzione fatta velocemente, ci possono essere imprecisioni:
Molti articoli trattano il soggetto della dinamica dei nutrienti nei sedimenti, ovvero decomposizione, ossidazione, remineralizzazione, sequestro e molti altri aspetti. Si focalizzano qui gli aspetti che riassumono la comprensione pratica della dinamica dei nutrienti in sedimenti di carbonato derivante da un reef di coralli nella speranza che coloro che credono che un letto di sabbia sia un pozzo (o sorgente) per i nutrienti, acquistino una migliore comprensione di questi processi. In particolare, è abbastanza ironico che molti acquariofili affermino che letti di sabbia diventino “pozzi di nutrienti” che risulta poi in una “sorgente” di nutrienti in vasca; questi termini sono tecnicamente antitetici tra loro. Entsch et al (1983) esaminarono la dinamica del P ed N nei sedimenti di corallo nell’intorno del Davies Reef, una parte della Great Barrier Reef, e Suzumura et al (2002) esaminarono il ciclo del fosforo nei sedimenti dell’isola di Ishigaki, Giappone. Questi, insieme a studi lì citati, si possono così riassumere.
Entrambi I gruppi hanno trovato che l’acqua in superficie è praticamente priva di nutrienti laddove i sedimenti contenevano un ammasso di fosforo inorganico (300ppm di peso in Entsch et al 1983). Precedenti studi hanno ipotizzato che il substrato di carbonato limitasse o confinasse fortemente il fosfato. L’analisi dei loro sedimenti conteneva Halimeda, corallo, molluschi, alghe coralline, forams e altri sedimenti di carbonato, simili a quelli trovati in molti acquari. Questi (ed altri) autori hanno mostrato che non c’è scambio in fosfato con l’acqua a contatto del substrato. Entsch et al (1983) hanno esaminato il rapporto tra N e P per phytoplankton and macroalgae bentoniche e hanno trovato che le alghe contenevano un più alto N e, in alcuni casi, fosforo, di quanto trovato nel phytoplankton la cui composizione somigliava a quella trovata nella colonna d’acqua. La maggior parte del fosforo è stato trovato in forma inorganica (>80%), indicando una concentrazione di lungo-termine del fosforo nei sedimenti, rappresentando un quasi uniforme ammasso attraverso gradienti di profondità di 5 metri (trovato essere anche il caso di altri reef). The results of Suzumura et al (2002) were similar. The conclusion was that sediments did act as a sink for phosphate.
Cosa si può dire per ciò che riguarda il fosforo solubile ed i sedimenti agenti quale “sorgente” o, come spesso affermato dagli acquariofili, letti di sabbia “rilascianti” fosfato in acqua? Incluso N e P, I ricercatori hanno ipotizzato che grandi quantità di nutrienti devono essere grandi quando comparate alla biomassa totale, sebbene piante e animali possono avere 10 e 100 volte maggiori concentrazioni. La solubilità del fosfato nei sedimenti è complessa, e è stato notato distintamente nei sedimenti lo strato ossico su quello anossico (riducente), 5cm dall’interfaccia sedimenti/acqua. Questa distanza comunque varia e può essere anche piccola pochi millimetri in sedimenti fini organicamente arricchiti. In sediment di meno di 10cm di profondità, quale sarebbe il caso della maggior parte degli acquari, si è supposto che il fosforo solubile dipenda principalmente dalla specie di calcio fosfato presente e dal pH, così come causare anche la presenza di N principalmente come ammonio (così come verificato essere il caso). La concentrazione di fosfato è stato 30 ( ???) volte maggiore nella bassa acqua interstiziale dei sedimenti che nella colonna d’acqua e quindi disponibile per le alghe nei sedimenti. Entsch et al (1983) hanno esaminato il ritorno in soluzione di fosfato dai sedimenti ed hanno trovato che solo l’ 1-3% viene perso come materiale solubile, sebbene un ciclo rapido senza limitazione è stato trovato da Suzumura et al (2002). Il movimento d’acqua nei sedimenti e il susseguente allontanamento di organismi utilizzatori del fosforo possono aumentare, anche indirettamente, il fosforo nella colonna d’acqua. Certo, questo aumento non è significativo nell’acqua sovrastante, nella maggior parte dei casi. Gli input agli ammassi di nutrienti sedimentari sono, probabilmente, l’accumulo di particolato materico (detriti) e il suo accumulo nel reef biota che forma il sedimento di carbonato, con interconnessione biologica, probabilmente alghe bentoniche (comunità microphytobenonica), a cui compete l’assorbimento del fosforo nel carbonato di calcio con un relativamente rapido assorbimento e rilascio, risultante in una bassa perdita netta del fosfato dai sedimenti mentre essi sono presi durante la fotosintesi. Queste alghe bentoniche sono poi usate come cibo da specie alghivore. Livelli maggiori di materiale particolato che potrebbe fornire l’input ai sedimenti sono probabilmente minimizzati dal consumo di quelle particella ad opera delle specie bentoniche come coralli e altri invertebrati filtratori. Inoltre, la diminuzione dell’azoto nella sovrastante acqua è da imputare all’uptake di specie bentoniche, forse non scavanti mai la zona anossica. La visione tradizionale della interconnessione nitrificazione-denitrificazione coinvolge la produzione sia di ammonio che di nitrato, che possono entrambi sfuggire nella colonna d’acqua. Thamdrup and Dalsgaard (2002), comunque, hanno mostrato che con una ossidazione di ammonio accoppiata alla riduzione del nitrato, l’ammonio può essere largamente consumato nella zona anossica del sedimento e quindi ridurne il suo rilascio nell’acqua sovrastante.
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