Lo stagno di Cagliari ( o istanzu de Casteddu) è per estensione e per rilevanza della biodiversità una delle più importanti aree umide d'Europa. In realtà esso è una vera e propria laguna. Il suo nome deriva dal fatto che nel sardo non esiste la parola laguna e l'espressione stani rappresentava genericamente qualsiasi area umida diversa dalla parola palude (pauli) sia che fosse stagno o laguna. La laguna, infatti, è riconosciuta negli elenchi ufficiali delle aree umide da sottoporre a tutela: è classificata zona di protezione speciale (ZPS) ai sensi della direttiva n. 409 del 1979 ("Uccelli selvatici") dell'Unione europea e zona umida di importanza internazionale ai sensi della convenzione di Ramsar. È inoltre inserito nella rete ecologica Natura 2000.
Ubicazione La laguna è ubicata nelle immediate vicinanze del capoluogo di regione, lungo il tratto iniziale della costa occidentale del Golfo di Cagliari. I suoi confini naturali sono stati drasticamente alterati dalla fine del ventesimo secolo.
A est è delimitato dai bassi rilievi su cui si estendono i centri abitati di Cagliari e Elmas e le infrastrutture del capoluogo (arterie stradali, ferrovie, aeroporto, zona industriale). A nord è delimitato dalle foci dei principali corsi d'acqua provenienti dalla pianura del Campidano e dalla piana del Cixerri. A ovest è delimitato dall'agglomerato industriale di Macchiareddu-Grogastu e dagli insediamenti agricoli e residenziali del comune di Capoterra. A sud è delimitato dal lembo litoraneo che lo separa dal Golfo di Cagliari, percorso dalla Strada statale 195 Sulcitana.
I confini naturali della laguna sono stati profondamente alterati a causa delle opere di bonifica a cui ha fatto seguito l'urbanizzazione delle aree limitrofi, la costruzione di infrastrutture di servizio, l'espansione di attività agricole e soprattutto industriali e commerciali. Nella prima parte del Novecento l'estensione dell'area umida era di circa 40 km², attualmente è inferiore ai 13 km² comprendendo anche lo stagno di Capoterra. Anche per quest'ultimo si è avuta una riduzione della superficie a causa degli insediamenti residenziali del comune di Capoterra, il cui piano regolatore comprende l'espansione dell'abitato verso il mare e la vecchia frazione di La Maddalena.
Topografia La topografia della laguna è eterogenea. Vi si possono distinguere cinque aree principali: La laguna di Santa Gilla. È il tratto orientale, in diretta comunicazione con il golfo attraverso il canale della Scafa. Zona delle foci. È il tratto settentrionale, nel quale sfociano il Flumini Mannu e il Cixerri oltre ad altri corsi d'acqua e canali di bonifica d'importanza minore. Questa zona ha subito interventi di regimazione idraulica e di colmata con l'apporto di materiale di dragaggio. Zona delle Saline. È il tratto centrale e meridionale dello stagno. È formata dalle saline e dalle vasche di evaporazione, che si estendono fino al lembo litoraneo. Stagno di Capoterra. È il tratto più meridionale e occidentale, separato dalla zona delle Saline da un lembo di terraferma di riporto realizzato come infrastruttura di collegamento della zona industriale con un pontile che s'inoltra nel golfo. Lo Stagno di Capoterra è alimentato dal cono di deiezione del Rio Santa Lucia, che raccoglie le acque del versante orientale dei Monti del Sulcis. Sa Illetta. È un tratto di terraferma appartenente in origine all'isola di San Simone, che in seguito è stata collegata al lembo litoraneo e alla località di Macchiareddu. Questa zona ha subito una drastica trasformazione a seguito della costruzione del Porto Canale e della deviazione della Statale Sulcitana.
Geomorfologia Dal punto di vista geologico, l'area occupata dallo stagno è una depressione che fa parte integrante della fossa del Campidano. Questa fossa si è originata nell'Era Quaternaria per erosione fluviale delle arenarie che formavano la panchina Tirrenica, seguita da cicliche regressioni e ingressioni marine in periodi successivi (Versiliano). La depressione meridionale venne definitivamente colmata dal mare e in epoche molto recenti ne è stata separata da un cordone litoraneo sabbioso. Dell'originaria panchina Tirrenica restano tracce a Sa illetta e in alcuni siti della terraferma all'interno di Cagliari.
I fondali sono mediamente bassi, la massima profondità rilevata in alcuni punti è di 2,5 metri, tuttavia l'alterazione degli sbocchi naturali di collegamento al mare e della circolazione delle correnti ha provocato il deposito di materiali e l'innalzamento del fondale.
La salinità varia secondo la zona dello stagno. Nei tratti più aperti che hanno una naturale continuità con il golfo ha valori tipicamente marini (Laguna di Santa Gilla). Nel settore settentrionale, in corrispondenza delle foci degli immissari, la salinità è più bassa formando un ambiente di transizione. Nella parte meridionale, che costituisce il bacino d'evaporazione delle saline di Macchiareddu, ha valori più elevati rispetto a quelli marini. Più a sud, in corrispondenza dello Stagno di Capoterra, ricompare il gradiente di salinità decrescente, dallo stagno fino allo sbocco del rio Santa Lucia.
Flora
La vegetazione della laguna è poco rilevante dal punto di vista paesaggistico, essendo costituita da specie erbacee e suffruticose. Tuttavia è di grande importanza naturalistica perché è indispensabile per garantire il mantenimento della biodiversità, soprattutto per quanto riguarda la fauna. I prodotti di alcune specie vegetali sono il componente principale per la nutrizione di diversi uccelli presenti nello stagno, ma soprattutto la fitta vegetazione erbacea-arbustiva che ricopre le sponde e gli argini rappresenta l'habitat in cui la maggior parte delle specie avicole può nidificare indisturbata. Un'alterazione della composizione floristica e del grado di copertura ha inevitabilmente ripercussioni sull'avifauna dello stagno.
La presenza di ambienti fisici differenti in punti diversi dello stagno, soprattutto in relazione alla salinità delle acque, è causa di eterogeneità delle associazioni vegetali, che in ogni modo possono essere ricondotte a tre tipi fondamentali: vegetazione psammofila vegetazione alofila vegetazione d'acqua dolce.
La vegetazione psammofila si estende prevalentemente sul lembo litoraneo sabbioso e in altre zone dello stagno spesso associata alle alofite (in tal caso si parla di vegetazione alopsammofila). In questa vegetazione si rinvengono Limonium densiflorum e Polygonum scoparium (entrambi endemiche non esclusive della Sardegna), Anthemis maritima, Agropyrum junceum, Ammophyla arenaria, ecc.
La vegetazione alofila è diffusa in buona parte dello stagno, ma soprattutto si rinviene intorno nelle zone più esterne, lungo gli argini dei canali e delle vasche evaporanti e sulle sponde di Sa illetta. Associazioni di piante alofite si rinvengono anche nella parte settentrionale dello stagno e nelle aree dove la sommersione è temporanea, condizione che determina un forte accumulo di sali. In questa vegetazione si rinvengono piante comunemente diffuse in terreni salini e in acque salmastre (Salicornia, Arthrocnemum, Salsola, Halocnemum, ecc.). Alcune specie possono formare associazioni specifiche in cui prevalgono diventando rappresentative (es. Salicornia). Fra le piante arbustive alofite s'individua facilmente l'alimo (Atriplex halimus), specie molto comune nel Cagliaritano. Fra le idrofite alofile, presenti nelle acque salate, sono di particolare importanza Ruppia cirrhosa e Potamogeton pectinatus sostituite in quelle salmastre presso le foci da Ruppietum maritimae e Potamogeton natans. Queste piante rientrano nella dieta di molti uccelli dello stagno. Fra questi rientra anche il fenicottero rosa, che si nutre di semi di Ruppia prelevandoli insieme ai crostacei del bacino evaporante.
La vegetazione d'acqua dolce si concentra prevalentemente nella parte settentrionale presso le foci degli immissari, dove l'acqua è solo debolmente salmastra. Questa vegetazione è rappresentata da alcune associazioni specifiche: il canneto, con la canna di palude (Phragmites australis), il tifeto, con le tife (Thypha latifolia e Thypha angustifolia), il giungheto, con i giunchi (Juncus spp.). Queste associazioni sono ben visibili, presso Assemini, nel tratto della Strada provinciale pedemontana che costeggia la parte settentrionale dello stagno. Fra le specie della vegetazione d'acqua dolce si rinvengono i carici (Carex spp.), i ciperi (Cyperus spp.), la menta d'acqua (Mentha aquatica), il crescione (Nasturtium officinale), i ranuncoli (Ranunculus spp.), lo pseudacoro (Iris pseudacorus), ecc.). Fra le piante legnose si rinvengono anche le tamerici (Tamarix gallica e Tamarix africana).
Fra le curiosità va citata la presenza di un piccolo oliveto nei terreni di Sa illetta. D'altra parte l'olivo è una specie che tollera meglio di altri fruttiferi terreni moderatamente salini o alcalino-salini.
Un aspetto negativo della vegetazione dello stagno di Cagliari è il progressivo degrado a cui va incontro: nel 1911 erano state censite oltre 500 specie botaniche, negli anni 80 sono state censite poco più di 460 specie di cui oltre un centinaio non erano presenti nel primo censimento. Questo dato oltre a indicare una riduzione della biodiversità vegetale mette a nudo anche l'alterazione che ha subito la composizione floristica.
Fauna Uccelli
L'avifauna rappresenta l'elemento di maggiore importanza nello stagno per l'elevato numero di specie presenti, sia stanziali sia migranti. Lo stagno di Santa Gilla e il vicino stagno di Molentargius rientrano fra le più importanti stazioni di sosta europee nelle migrazioni del Fenicottero rosa (Phoenicopterus roseus). Questo trampoliere staziona nelle acque dello stagno nutrendosi principalmente di piccoli crostacei. Il componente principale della sua dieta è l'Artemia salina un crostaceo presente in grandi quantità negli stagni di Cagliari e che conferisce il colore roseo al piumaggio del fenicottero. La dieta è integrata con altri piccoli animali (artropodi, molluschi, ecc.) e con semi di piante idrofite dispersi nelle acque (ruppia, giunco, tifa, ecc.). Per molti anni i fenicotteri hanno frequentato lo stagno senza nidificare, probabilmente a causa della pressione antropica e dei predatori di uova, soprattutto gabbiani; ha ripreso a nidificare fra la vegetazione spontanea dello stagno. Un monitoraggio del 2004 ha censito oltre 6000 coppie nidificanti.
L'elenco delle specie presenti nello stagno è piuttosto lungo, considerando sia le specie nidificanti, sia quelle che frequentano lo stagno senza nidificare. L'elenco seguente prende in considerazione solo le presenze accertate in più occasioni dagli anni novanta al 2004. Dall'elenco sono escluse le presenze occasionali e quelle documentate in passato. Per quanto riguarda l'indicazione delle specie nidificanti sono presi in considerazione solo gli eventi accertati nei monitoraggi.
Specie nidificanti Accipitriformi: Falco di palude (Circus aeruginosus) Anseriformi: Germano reale (Anas platyrhynchos), Moriglione (Aythya ferina), Volpoca (Tadorna tadorna) Apodiformi: Rondone (Apus apus) Ciconiformi: Airone guardabuoi (Bubulcus ibis), Airone rosso (Ardea purpurea), Fenicottero rosa (Phoenicopterus roseus), Garzetta (Egretta garzetta) Caradriformi: Avocetta (Recurvirostra avosetta), Cavaliere d'Italia (Himantopus himantopus), Corriere piccolo (Charadrius dubius), Fraticello (Sternula albifrons), Fratino (Charadrius alexandrinus), Gabbiano comune (Chroicocephalus ridibundus), Gabbiano reale del Caspio (Larus cachinnans), Gabbiano reale mediterraneo (Larus michahellis), Gabbiano roseo (Chroicocephalus genei, fino al 1992), Occhione (Burhinus oedicnemus), Pettegola (Tringa totanus), Sterna comune (Sterna hirundo), Sterna zampenere (Gelochelidon nilotica, fino al 1992) Coraciformi: Gruccione (Merops apiaster), Martin pescatore (Alcedo atthis), Upupa (Upupa epops) Falconiformi: Gheppio (Falco tinnunculus)