Reg. Ce. N 199/2008, N 665/2008 e decisione della commissione N 949/2008 Programma Nazionale

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1 ISTITUTO PER L AMBIENTE MARINO COSTIERO (IAMC CNR) Reg. Ce. N 199/2008, N 665/2008 e decisione della commissione N 949/2008 Programma Nazionale CAMPAGNA MEDIAS 2015 Sub-area Geografica (GSA) 16, FAO sub-area Stretto di Sicilia Rapporto tecnico e analisi dati finale della campagna Ancheva 2015 Capo Granitola (Campobello di Mazara TP) Dicembre, 2015

2 Unità: Istituto per l Ambiente Marino Costiero, U.O.S. di Capo Granitola (IAMC-CNR), Italia Responsabile scientifico del programma: dott. Angelo Bonanno Rapporto a cura di Angelo Bonanno, Gualtiero Basilone, Salvatore Mazzola, Simona Genovese, Rosalia Ferreri, Ignazio Fontana, Giovanni Giacalone, Marco Barra, Maurizio Pulizzi, Salvatore Mangano, Antonino Di Maria, Antonella Gargano, Salvatore Aronica, Pierangela Chirco, Bernardo Patti. Partecipanti al programma: Angelo Bonanno, Gualtiero Basilone, Salvatore Mazzola, Bernardo Patti, Simona Genovese, Salvatore Aronica, Rosalia Ferreri, Marco Barra, Ignazio Fontana, Giovanni Giacalone, Maurizio Pulizzi, Salvatore Mangano, Antonella Gargano, Antonino Di Maria, Pierangela Chirco. Per una corretta citazione bibliografica: A. Bonanno (coord.), G. Basilone, S. Genovese, R. Ferreri, S. Aronica, I. Fontana, G. Giacalone, M. Barra, M. Pulizzi, S. Mangano, A. Di Maria, A. Gargano, P. Chirco, B. Patti, S. Mazzola. Anno Programma nazionale Italiano per la raccolta di dati alieutici Modulo G Campagna MEDIAS - GSA 16 (Stretto di Sicilia) : Rapporto tecnico e analisi dati finale della campagna Ancheva 2015 (2015). Istituto per l Ambiente Marino Costiero, U.O.S. di Capo Granitola (IAMC-CNR), Italia: 93 pp. La proprietà dei risultati è della Direzione Generale Pesca Marittima (Ministero per le Politiche Agricole e Forestali, Roma), che si riserva il diritto di utilizzare, elaborare e diffondere i dati. Qualunque diffusione dei dati non autorizzata specificatamente sarà perseguita a termini di legge. 2

3 Sommario Introduzione... 5 Materiali e Metodi... 7 Acquisizione dei dati acustici... 7 Analisi degli Ecogrammi... 8 Analisi del campione biologico... 8 Procedura per la stima di abbondanza...11 Acquisizione ed analisi dei dati oceanografici...20 Risultati...22 Distribuzione spaziale del NASC Fish (Fish )...22 Composizione delle catture con rete pelagica...24 Abbondanza e distribuzione della biomassa di acciuga (Engraulis encrasicolus) (NASC, Biomass and Numbers per )...28 Abbondanza e distribuzione della biomassa di sardina (Sardina pilchardus) (NASC, Biomass and Numbers per )...32 Caratterizzazione del campione di acciuga (Engraulis encrasicolus)...36 Struttura dello stock di acciuga (Engraulis encrasicolus) (Numbers at age and numbers per length class)...39 Caratterizzazione del campione di sardina (Sardina pilchardus)...43 Struttura dello stock di sardina (Sardina pilchardus) (Numbers at age and numbers per length class)...46 Informazioni sulle altre specie ittiche pelagiche (Other Pelagic Species - OPS)...51 Oceanografia dell area di studio...58 Discussioni e Conclusioni...62 Bibliografia

4 Allegato 1 NASC e Densità...66 Allegato 2 Protocollo per la lettura dell età...87 Allegato 3 Principali conclusioni del WKSPMAT...89 Allegato 4 Biomassa per classi di taglia e classi di età

5 Introduzione Nelle acque Italiane dello Stretto di Sicilia sin dal 1998 vengono effettuate ogni anno campagne di valutazione dell abbondanza e distribuzione della biomassa pelagica con l impiego di strumentazione elettroacustica. Dal 2009 lo svolgimento dei survey acustici è parte integrante del Progetto MEDIAS (MEDiterranean International Acoustic Survey), inserito dagli Stati Membri partecipanti al Progetto all'interno del Programma Nazionale Il Progetto prevede lo svolgimento di survey acustici annuali con lo scopo di valutare la biomassa e la distribuzione spaziale dei piccoli pelagici in aree del Mediterraneo, appartenenti all Unione Europea. I survey acustici vengono condotti nelle acque del Mediterraneo in base ad un protocollo comune dai seguenti Enti di Ricerca: FRIS (Fisheries Research Institute of Slovenia) per la Slovenia in Adriatico (GSA 17); HCMR (Hellenic Center of Marine Research) per la Grecia nel Mar Ionio orientale e nel Mare Egeo (GSA 20 e 22); IAMC-CNR (Istituto per l Ambiente Marino Costiero - Consiglio Nazionale delle Ricerche. UOS di Capo Granitola) per l'italia nelle acque dello Stretto di Sicilia (GSA 16); IFREMER (Institut Français de Recherche pour l exploitation de la Mer, France) per la Francia nel Golfo del Leone (GSA 7); IEO (Instituto Español de Oceanografía) per la Spagna (GSA 1 e 6); IOF (Institute of Oceanography and Fisheries. Split) per la Croazia (GSA 17); ISMAR-CNR (Istituto di Scienze Marine. Consiglio Nazionale delle Ricerche. UOS di Ancona) per l'italia nelle acque dell'adriatico (GSA 17 e 18); MSDEC-DFA (Ministry for Sustainable Development, the Environment and Climate Change - Department of Fisheries and Aquaculture) per Malta (GSA 15); Per quanto riguarda invece le acque del Mar Tirreno e del Mar Ligure, il MiPAAF ha finanziato per l'anno 2015, nell'ambito del Fondo Europeo per gli Affari Marittimi e la Pesca (FEAMP), uno specifico Progetto dal titolo "Estensione della Campagna acustica Medias (Mediterranean International Acoustic Survey) nelle sub aree geografiche 9 (Mar Ligure e Mar Tirreno settentrionale) e 10 (Mar Tirreno centrale e meridionale)" (CUP n. J52I ). Infatti, il FEAMP prevede un sostegno per le attività di raccolta e gestione e utilizzo dei dati, così come previsto all art. 25, parr. 1 e 2, del Reg. (UE) 1380/2013 e ulteriormente specificato nel Reg. (CE) 199/2008. Le specie target sono le principali specie commerciali di piccoli pelagici in Mediterraneo, ovvero l acciuga (Engraulis encrasicolus) e la sardina (Sardina pilchardus). Si tratta di specie a ciclo di vita breve caratterizzate da ampie oscillazioni interannuali nella biomassa. Negli anni in cui i livelli di biomassa sono particolarmente bassi l effetto di un elevato sforzo di pesca porterebbe ad un collasso di tali risorse anche da un anno all altro. Il collasso di tali specie è stato ben documentato in letteratura mostrando che i tempi di recupero sono molto lunghi e hanno effetti socio-economici catastrofici anche sulle comunità marinare che vivono grazie agli introiti derivanti dalla pesca e commercializzazione di prodotti in scatola. Il presente rapporto mostra i risultati ottenuti a seguito del survey condotto a bordo della N/O Dallaporta nello Stretto di Sicilia (GSA 16) nell estate del Oltre all acquisizione dei dati acustici, sono state eseguite 5

6 stazioni di pesca sui piccoli pelagici con rete da traino pelagica sperimentale (volante monobarca) accessoriata con sensori per il controllo dell apertura e della posizione della rete nella colonna d acqua. Nell area di studio sono stati inoltre acquisiti i profili delle principali variabili oceanografiche con sonda multiparametrica CTD. Il rapporto descrive le diverse procedure adottate per l analisi dei dati acquisiti ed il trattamento dei campioni biologici raccolti. Per le due specie target viene quindi fornita la distribuzione spaziale e la stima della biomassa, complessiva ma anche suddivisa per classi di taglia e classi di età. 6

7 Materiali e Metodi Acquisizione dei dati acustici L acquisizione dei dati acustici è stata effettuata con l echosounder scientifico Simrad EK60 dotato di quattro trasduttori split beam operanti alle frequenze di 38, 70, 120 e 200 khz. L'area di lavoro si estende sulla piattaforma continentale prospiciente la costa meridionale della Sicilia. Ad ovest e ad est sono presenti rispettivamente il Banco Avventura e la piattaforma Siculo-Maltese che delimitano l area di investigazione (Fig. 1). Figura 1. Transetti acustici nella GSA 16 - Campagna "Ancheva 2015". Nel corso del survey sono stati acquisiti dati acustici fino ad una profondità di circa 200 m, che corrisponde alla profondità oltre la quale è decisamente raro individuare banchi di piccoli pelagici. È stato adottato un piano di campionamento (survey design) costituito da transetti paralleli e perpendicolari alla linea di costa e alle batimetriche. Soltanto l area nello Ionio occidentale, corrispondente alla zona tra Capo Passero ed il golfo di Catania (Fig. 1), è stata investigata grazie ad un sistema di transetti disposti a zig-zag; l adozione di tale disegno era legata alla particolare struttura delle batimetriche e della linea di costa. 7

8 La distanza media tra i transetti paralleli era di circa 6 nm (miglia nautiche). In totale, la distanza percorsa lungo i transetti e lungo gli spostamenti tra i transetti paralleli è stata di circa 716 nm. L'acquisizione dei dati acustici è stata svolta nache nel corso delle cale con rete pelagico. Il totale delle miglia nautiche percorse è maggiore di 900 nm. Nel corso dell echosurvey durante il giorno sono stati acquisiti i dati acustici e sono state effettuate le cale con rete pelagica. Nel corso del periodo notturno sono stati rilevati alcuni profili delle variabili oceanografiche mediante la sonda multiparametrica CTD e sono stati acquisiti anche dati acustici in alcuni transetti per poter condurre uno studio sulla distribuzione giorno/notte dei pesci pelagici nella colonna d acqua. Analisi degli Ecogrammi L analisi dei dati acustici (post-processing) è stata effettuata facendo uso del software SonarData EchoView (V. 4.90). Su ciascun ecogramma, dopo aver inserito i valori dei parametri di calibrazione, sono stati stimati i valori di NASC (Nautical Area Scattering Coefficient; MacLennan et al., 2002) per ogni miglio nautico () del survey. In particolare, sono stati stimati i valori di NASC totale, frutto dell integrazione su tutta la colonna d acqua del segnale retrodiffuso, e quelli relativi soltanto ai pesci (NASC Fish per ). Analisi del campione biologico Le 31 cale per il campionamento biologico dei piccoli pelagici sono state effettuate mediante rete pelagica dotata di sistema acustico Simrad ITI per il controllo della geometria della rete durante il campionamento. La rete adoperata era di tipo Volante Monobarca di lunghezza complessiva 78 metri, lunghezza sacco 22 metri con maglia di 18 millimetri, apertura verticale ed orizzontale bocca rispettivamente 10 m e 13 m per un area della bocca di 130 m 2 circa, maglia iniziale del corpo 252 (78 x x 2) maglie da 600 mm. Il cavo da traino in acciaio adoperato era di 16 mm di diametro con calamenti lunghi 50 m; i divergenti rettangolari delle dimensioni di 190 x 115 cm e peso circa 380 kg. Per l impiego del sistema Simrad ITI, i sensori sono stati posizionati sulla parte superiore della bocca della rete mentre l idrofono, per la trasduzione in segnali elettrici dei segnali acustici ricevuti, è stato installato su un tow body messo in mare solo nel corso delle cale. Durante la cala l imbarcazione ha viaggiato ad una velocità di nodi e l echosounder Simrad EK60 ha acquisito dati acustici utili sia al controllo del fondo ma anche alla successiva fase di processamento dei dati. Inoltre è stato utilizzato un software della SIMRAD ITI log per l acquisizione e registrazione dei diversi parametri di monitoraggio della rete (profondità e temperatura dell acqua in corrispondenza della posizione della rete, densità di pesce catturato, apertura della bocca, distanza dal fondo, ecc.). La posizione delle cale è mostrata in figura 2. Prima di effettuare la pescata è risultato necessario ispezionare il fondale grazie all impiego del sistema EK60 proprio al fine di individuare strutture (secche, massi isolati, relitti, risalite rocciose) che potessero diventare pericolose per la navigazione o impedire il corretto posizionamento della rete. Successivamente alle operazioni suddette, la rotta è stata invertita e la rete è stata calata ripercorrendo il percorso in senso inverso. La durata di ciascuna cala è stata di trenta minuti; ogni cinque minuti sono state trascritte su supporto cartaceo le informazioni relative alla cala quali profondità, cavo filato, distanza tra la nave e la rete, velocità della nave, posizione della rete rispetto alla rotta della nave. 8

9 Figura 2. Posizione delle cale con rete pelagica nella GSA 16 - Campagna "Ancheva 2015". Una volta imbarcate le reti, il totale del campione pescato è stato raccolto in specifici contenitori (coffe) e pesato con una stadera in modo da stimare il peso totale del campione. Da quest ultimo viene prelevato un subcampione rappresentativo dell intero pescato e viene sottoposto a processamento previa separazione dei pesci per specie (sorting). Per quanto riguarda le specie pelagiche, i singoli individui sono stati sottoposti a rilievi biometrici e divisi per classe di taglia. Successivamente, ogni classe è stata pesata ricavando cosi i dati morfometrici. La metodologia di campionamento impiegata per ognuna delle pescate effettuate ha seguito una ben definita procedura suddivisa in 2 passaggi distinti: 1) Il primo prevede che la pescata venga pesata per intero e successivamente suddivisa per specie creando le seguenti classi: specie target 1, specie target 2, altre specie pelagiche, specie demersali. In presenza di una cala abbondante in biomassa, un campione rappresentativo della pescata per ogni specie pelagica viene esaminato per la rilevazione dei principali parametri. In particolare le specie ittiche pelagiche, vengono raggruppate in classi di taglia al ½ cm, e gli individui contati e pesati a gruppi di taglia con l accuratezza di 0.1 g. Anche gli esemplari di specie demersali vengono suddivisi in classi di taglia e pesati a gruppi. Altri gruppi zoologici quali crostacei e molluschi vengono contati e pesati senza suddivisioni in alcuna classe di taglia. 9

10 2) Per le specie target principali (sardine e acciughe) oltre al primo passaggio vengono anche rilevati a bordo altri parametri quali la lunghezza totale al mm, il peso totale (0.01 g), il sesso e la maturità delle gonadi. La maturità gonadica viene determinata mediante ispezione macroscopica delle gonadi ed adottando una scala di maturità redatta in un apposito workshop internazionale ICES nel 2008 (ICES, 2008 WKSPMAT Allegato 3). Gli otoliti per le successive determinazioni dell età sono estratti da un sub campione di 5 individui per classe di taglia al ½ cm. Tale sub-campione è stato prelevato dal campione principale in modo da coprire quanto più possibile tutte le classi di lunghezza presenti nella cala. Successivamente, nei laboratori dell IAMC-CNR di Capo Granitola gli otoliti vengono letti secondo i criteri definiti nel corso di un altro workshop ICES tenutosi nel 2010 (ICES, 2010 WKARA Allegato 2). L utilizzo di criteri condivisi dai ricercatori di vari paesi garantisce oltre ad un elevato standard qualitativo, anche la possibilità di comparare i risultati di aree e studi diversi. In allegato al presente rapporto vengono riportate la scala di maturità adottata e il protocollo per la lettura degli otoliti derivanti dai summenzionati workshop. La determinazione di sesso, maturità ed età consente di ottenere stime della struttura della popolazione investigata. Rispetto alla stima indifferenziata della biomassa questa suddivisione in classi di maturità e d età permette infatti di valutare la capacità di rinnovo della popolazione di compensare l effetto del prelievo da parte della pesca (Resilienza della popolazione). Tale caratteristica è di fondamentale importanza nelle specie a vita breve come acciughe e sardine. Un attività parallela viene svolta a bordo in particolare per l acciuga europea (Engraulis encrasicolus). Tale attività riguarda il campionamento della frazione adulta della popolazione ai fini dell applicazione del Metodo di Produzione giornaliera delle uova (DEPM). Tale metodo costituisce l unico metodo di stima diretto della popolazione deponente alternativo a quello acustico. L attività per il DEPM a bordo prevede che se all interno del campione pescato sono presenti un numero di individui sufficienti per le specie target, dopo aver pesato l intero campione, da questo si preleva un subcampione (fino ad un massimo di 50 individui) che viene esaminato valutando i seguenti parametri: Lunghezza totale (± 1 mm) utilizzando degli appositi ittiometri Peso totale (± 0,01 g); Peso somatico (± 0,01 g); Peso della gonade (± 0,01 g) con l impiego di una bilancia di precisione stabilizzata Determinazione del sesso Stadio di maturità identificato attraverso un ispezione visiva della gonade basandosi su una scala a 6 stadi prevista per l analisi macroscopica Solo le gonadi femminili di ciascun individuo vengono prelevate, fissate in formalina tamponata al 4% ed etichettate in apposite schede indicando la data, il nome della campagna e il numero della cala, per poi essere studiate successivamente in laboratorio mediante analisi microscopica. La fissazione con formalina serve a bloccare i processi degenerativi della cellula, rendendo insolubili i componenti strutturali, stabilizzando le proteine e inattivando gli enzimi idrolitici. Tutti gli ovari devono essere conservati entro e non oltre le due ore successive alla cattura così da evitare l instaurarsi dei processi di degradazione e così da poter applicare i criteri istologici nella determinazione microscopica dello stadio di maturità (Alheit, 1985). Vengono quindi prelevati gli otoliti in relazione alle classi di taglia in modo da effettuare la stima dell età in laboratorio. 10

11 Procedura per la stima di abbondanza La procedura di stima dell abbondanza delle specie target è stata eseguita a partire da specifiche relazioni TS vs. Lunghezza per ciascuna specie. Dal momento che non sono ad oggi disponibili tali relazioni per il Mediterraneo, si è scelto di utilizzare per l acciuga la relazione TS vs. lunghezza in db/kg proposta da Barange et al. (1996), tenendo conto della seguente formula TS db = TS db/kg + 10 Log in cui è il peso in kg del singolo esemplare. In tal caso, la relazione per le acciughe diviene Essendo la relazione TS vs. L diviene e quindi ovvero TS db/kg = Log L TS db = Log L Log = L TS db = Log L Log Log L TS db = Log L TS db = 20 Log L Nel corso del 5 th MEDIAS Meeting, svolto a Sliema (Malta, March 2012), si è deciso di adottare per le sardine la relazione TS db = 20LogL 72.6 La successiva tabella riporta le relazioni TS vs. Length utilizzate per le diverse specie pelagiche catturate nel corso della campagna di valutazione acustica "Ancheva 2015": Species Equazione TS Rif. bibliografici Engraulis encrasicolus TS = 20 log TL Barange et al., 1996 Sardina pilchardus TS = 20 log TL MEDIAS Group lla aurita TS = 20 log TL Debnol et al., 1985 Trachurus trachurus TS = 20 log TL Lillo et al., 1996 Trachurus mediterraneus TS = 20 log TL Lillo et al.,

12 Species Equazione TS Rif. bibliografici Trachurus picturatus TS = 20 log TL Lillo et al., 1996 Spicara smaris TS = 20 log TL Ona, 1999 Spicara maena TS = 20 log TL Ona, 1999 Spicara flexuosa TS = 20 log TL Ona, 1999 Boops boops TS = 20 log TL Ona, 1999 Scomber scombrus TS = 20 log TL Edwards et al., 1984 Scomber japonicus TS = 20 log TL Svellingen et al., 2008 La procedura di stima prevede quindi i due passi di seguito riportati: 1. Procedura di analisi dei dati acustici e integrazione delle informazioni relative alle catture di controllo; 2. Procedura per la stima del numero di individui e della biomassa per classe di lunghezza e classe di età nello stock. Procedura di analisi dati acustici e integrazione delle informazioni relative alle catture di controllo Il presente paragrafo riporta la procedura seguita per suddividere i valori stimati di NASC Fish in relazione alle specie di piccoli pelagici catturati nel corso delle catture di controllo. In genere, tale operazione dipende dalle specie ittiche, dalle caratteristiche dei fondali, dall idrologia, ecc. Nel caso specifico dello Stretto di Sicilia, sia per tenere conto di tali aspetti e sia per tenere nella giusta considerazione la composizione specifica rilevata nelle catture sperimentali effettuate nei diversi survey precedenti, si è scelto di adottare il metodo della cattura più vicina (The Nearest Haul method Petitgas et al., 2003), in base al quale l area investigata è stata suddivisa in sub-aree caratterizzate da omogeneità nelle condizioni del fondo, nelle caratteristiche oceanografiche e nel tipo di aggregazioni (banchi) di pesci. All interno di ciascuna sub-area è stata effettuata almeno una cattura di controllo con rete pelagica. In tal modo i valori di ogni punto di integrazione ricadente nella sub-area possono essere attribuiti alle diverse specie e alle diverse classi di taglia individuate nella cattura di controllo. Nel condurre tale procedura occorre, inoltre, effettuare un ispezione visiva di ogni ecogramma poiché frequentemente la forma e le caratteristiche geometriche ed energetiche dei banchi di pesce dipendono dalla specie stessa. Generalmente, con l aiuto di semplici relazioni matematiche, è possibile definire l equazione per il calcolo della densità superficiale per ogni intervallo di integrazione, per ogni specie ittica nella cattura e per ogni classe di taglia. 12

13 Dalla g-esima cattura di controllo viene estratto un subcampione rappresentativo della cattura totale. L analisi in laboratorio del subcampione permette di calcolare il numero di specie (n) ed il numero di individui per ciascuna delle m classi di taglia. Insieme alle proporzioni per specie ( j ), nella cattura vengono stimate anche le proporzioni per ciascuna classe di taglia k (k = 1,, m) e per ogni specie f jk, come segue: n j 1 1 f 1 j m k 1 jk essendo dove n j j e N n fjk n n j = numero totale di esemplari della specie j nel campione, n jk = numero totale di esemplari nelle k classi di taglia della specie j nel campione, N = numero totale di esemplari nel campione. jk j Per la specie j e la classe di taglia k il coefficiente di scattering è in cui NASC ajk = ajk* spjk ajk = densità superficiale di pesce della classe di taglia k e specie j [n di pesci/mn 2 ], spjk = sezione trasversale di scattering della classe di taglia k e specie j data da TS jk 4 *10 10 con TSjk ajlog10 Lk bj spjk in cui L k è la lunghezza della k-esima classe di taglia in cm. Il coefficiente di scattering per la specie j per ogni miglio nautico è m NASC aj = k 1 ajk* spjk ed il coefficiente di scattering per miglio nautico per tutte le specie è NASC a = n m j 1 k 1 ajk* spjk D altra parte, la densità superficiale della classe di taglia k della specie j [n di pesci/mn 2 ] è ajk = a * j * f jk in cui a [n di pesci/mn 2 ] è la densità di specie ittiche pelagiche. Dopo alcuni semplici passaggi, si otterrà 13

14 NASC a = a n m j 1 k 1 j * f jk * spjk Per il generico punto di integrazione il coefficiente di scattering NASC a può essere espresso in termini della densità superficiale di pesce di classe di taglia k e specie j attraverso la NASC a = ajk j f jk n m j 1 k 1 j * f jk * spjk e sostituendo j e f jk, si ottiene o anche ajk = ajk = n NASC n m j 1 k 1 n a jk jk NASC n a jk n m j 1 k 1 n spjk w jk jk n di pesci/mn 2 10 spjk 6 t/mn 2 dove w jk è il peso medio (g) della classe di taglia k della specie di pesce j. Nell ultima equazione il termine n jk* w jk è il peso totale della classe di taglia k della specie di pesce j (W jk in g). L espressione finale per ajk in t/mn 2 è ajk = NASC W n a m j 1 k 1 n jk jk 10 spjk 6 t/mn 2 La densità superficiale per la specie j è data da NASC m a 10 aj = ajk = n m k 1 n j 1 k 1 6 jk m k 1 jk W jk NASC = n a m j 1 k 1 10 n jk 6 W jk J, t/mn 2 dove W j è il peso totale della specie di pesce j (in grammi) nel campione. La densità superficiale totale di pesce nel campione è 14

15 n a = j 1 = aj n a m j 1 k 1 n 6 NASC 10 jk n j 1 jk W j j 1 k 1 6 NASCa 10 W = n m n jk jk, t/mn 2 dove W è il peso totale (in grammi) del campione di pesce. Nel caso in cui vengano impiegate le relazioni TS vs. lunghezza espresse in db/kg, occorre stimare le proporzioni j delle specie nel campione e le proporzioni di ciascuna classe di taglia per ciascuna specie f jk in funzione dei pesi dei singoli individui per ciascuna classe di taglia k e per ciascuna specie: W j j W W fjk W jk j Applicando la stessa procedura riportata precedentemente, le equazioni per il calcolo della densità superficiale diventano 6 sa W jk 10 ajk = n m t/mn 2 W j 1 k 1 jk spjk aj = s A n m W j 1 k 1 W j 10 jk 6 spjk t/mn 2 a = s A n m W j 1 k 1 W 10 jk 6 spjk t/mn 2 Ottenuti i valori della densità superficiale per specie e per classe di taglia, occorre applicare una procedura di interpolazione spaziale (Kriging) dei dati. Per ciascuna specie target la stima della biomassa è stata quindi ottenuta valutando il volume della superficie interpolante costruita sulle densità aj. Per tali passi si è fatto uso del pacchetto software SURFER (Ver. 9.9 Golden Software). 15

16 Procedura per la stima del numero di individui e della biomassa per classe di lunghezza e classe di età nello stock La procedura adottata per stimare il numero di individui e la biomassa per ciascuna classe di lunghezza e ciascuna classe di età è descritta di seguito. Sia n ij = numero di individui nella classe di lunghezza j e classe di età i utilizzati per la stima delle chiavi Età - Lunghezza (ALK); n ij può essere espresso in termini di numero di individui o in percentuale (%). in cui j = 1 n con n = numero di classi di lunghezza i = 1 m con m = numero di classi di età FF j = numero di individui nella classe di lunghezza j nella distribuzione di frequenze di lunghezza pesata per gruppi di cale e acustica. Il termine n ij può essere espresso anche come somma degli individui maschi, femmine ed indeterminati, ovvero n ij = F ij + M ij + U ij La proporzione della classe di lunghezza j nel campione di lunghezza è data da FFj H j n FF e la porzione del gruppo di età i nella classe di lunghezza j è j 1 j q ij n ij m i 1 n ij m F ij MiJ Uij i 1 F M ij ij U ij. La proporzione p i del gruppo di età i nello stock è p Uij H j n p i p ij j 1 dove m F ij MiJ Uij i 1 U ij p Fij p ij H H j j q ij H j m F ij MiJ Uij i 1 F M m F ij MiJ Uij i 1 F ij ij ij U p Mij ij H j oppure m F ij MiJ Uij i 1 M ij Di conseguenza si avrà 16

17 p Ui m ij H j m j 1 F M U i 1 ij U ij ij p Fi m ij H j m j 1 F M U i 1 ij F ij ij p Mi m ij H j m j 1 F M U i 1 ij M ij ij Il numero di individui appartenenti alla classe di lunghezza j è N j n FF j w j j 1 N FF In cui N è la biomassa dello stock (kg) stimata acusticamente e w j è il peso medio (kg) dell individuo della classe di lunghezza j. Per ciascuna classe di lunghezza j la biomassa è data da W N w j j j j Il numero di individui appartenenti alla classe di età i è che può essere espresso anche come N UAi p n Ui j 1 N j N N Ai FAi p p n i j 1 n Fi j 1 N j N j N MAi p n Mi j 1 N j e la biomassa per ciascuna classe di età è data da W Ai n n w j pij N j j 1 j 1 ovvero W UAi n n w j puij N j j 1 j 1 W FAi n n w j pfij N j j 1 j 1 W MAi n n w j pmij N j j 1 j 1 Precisione della stima La precisione relativa alla stima della biomassa è stata effettuata utilizzando l approccio geostatistico. Tale metodica viene applicata nel caso di variabili che presentano un certo grado di autocorrelazione spaziale (Teoria delle variabili regionalizzate; Matheron, 1971), e permette di valutare la precisione della stima tenendo 17

18 conto della geometria del dominio spaziale, della posizione dei punti di campionamento all interno di tale dominio e del grado di autocorrelazione della variabile oggetto di studio. La procedura per il calcolo del CV geo (Coefficiente di variazione calcolato utilizzando l approccio geostatistico) consiste di tre passi: 1. Calcolo del variogramma sperimentale; 2. Determinazione del modello che meglio adatta il variogramma sperimentale; 3. Calcolo della Varianza geo. Il calcolo del variogramma sperimentale viene effettuato utilizzando opportuni descrittori del grado di autocorrelazione del fenomeno in esame. Tali indicatori forniscono una stima della variabilità riscontrata tra punti distanti una certa misura detta lag. Il variogramma viene quindi stimato valutando tale quantità per distanze crescenti, e riportando su un grafico i valori rilevati in funzione della distanza. Il variogramma può inoltre essere realizzato imponendo una tolleranza angolare e definendo un set di direzioni, in modo da valutare e modellare eventuali anisotropie spaziali. Esempio di variogramma sperimentale direzionale e modello approssimante relativi alla densità di acciughe. L indicatore maggiormente utilizzato è la semivarianza definita come: ( ) γ(h) = 1 2N(h) (ν ν ) in cui: h è un vettore di distanze (lungo determinate direzioni); N(h) è l insieme delle coppie di valori separati dalla distanza (e nella direzione) considerata; (v v ) rappresenta la differenza tra i valori dell i-esima coppia di punti separati da h. Sulla base del variogramma sperimentale, viene definito il modello approssimante (vedi figura successiva) che viene utilizzato nel calcolo della Varianza geo, definita dalla relazione: 18

19 σ = 2γ (I, V) γ (V, V) γ (I, I) in cui i tre termini coinvolti tengono conto della posizione dei campioni nel dominio spaziale, della geometria del dominio e dell autocorrelazione spaziale. Calcolato σ, il coefficiente di variazione viene determinato attraverso la relazione: CV = σ in cui μ è la media aritmetica (caso di campionamento sistematico) Nell area di studio in esame, tale procedura è stata applicata in modo indipendente nelle due aree considerate (strati), e media e varianza combinate sono state calcolate utilizzando le seguenti relazioni (Rivoirard et al., 2000): μ μ = 1 A A μ σ = σ A A in cui A è la somma degli strati, A rappresenta l i-esimo strato ed n è il numero totale di strati. 19

20 Acquisizione ed analisi dei dati oceanografici L'acquisizione dei dati CTD ha riguardato sia l'area della piattaforma continentale nello Stretto di Sicilia e sia la parte occidentale del Mar Ionio per un totale di 96 stazioni CTD (Figura 3). Per una più completa descrizione della struttura delle masse d'acqua, verranno considerati anche i profili CTD (36 stazioni) acquisiti nelle acque Maltesi (GSA 15). Figura 3. Posizione delle stazioni CTD nelle GSA 15 e 16. I dati idrologici sono stati acquisiti in ciascuna stazione attraverso la sonda multiparametrica CTD SBE 9plus (Underwater Unit) ed il modulo SBE 11plus V2 (Deck Unit) della SEA-BIRD ELECTRONICS, Inc. In corrispondenza di ciascuna stazione un verricello idraulico ha spostato la sonda CTD dalla superficie al fondo con una velocità di circa 50 m/min. Nella fase di acquisizione è stato utilizzato il programma SEASAVE (frequenza di campionamento di 24 Hz) ed i raw data sono stati registrati in formato esadecimale sull HD di un PC asservito al sistema della SEA-BIRD. Per ciascuna stazione sono stati generati tre file: nomefile.con (file di configurazione che registra i parametri dei diversi sensori installati) nomefile.hex (file contenente i dati in formato esadecimale) nomefile.hdr (file con informazioni sulla stazione) 20

21 La sonda multiparametrica era dotata di sensori per la misura di pressione, temperatura, conducibilità, fluorescenza, trasmissione della luce, concentrazione di ossigeno disciolto e radiazione fotosinteticamente attiva (PAR, 0.38 μm 0.71 μm). Sui dati acquisiti lungo la sola fase di discesa della sonda (downcast) è stata applicata un opportuna procedura di post-processing con l impiego del pacchetto software SEASOFT-Win32 (SBE Data Processing CTD Data Processing and Plotting Software). Tale procedura utilizza delle routine realizzate ad hoc dal costruttore e consta dei seguenti passi: datcnv.exe alignctd.exe wildedit.exe celltm.exe filter.exe loopedit.exe binavg.exe derive.exe Converte i dati acquisiti (raw data) dal formato esadecimale al formato testo generando un file di tipo nomefile.cnv Corregge l errore legato alla posizione dei diversi sensori a bordo della sonda Individua valori inusuali e su richiesta li elimina Utilizza un filtro recursivo per rimuovere dai valori di conducibilità gli effetti prodotti dall inerzia termica della massa d acqua all interno della cella di misura Utilizza un filtro passa-basso recursivo per eliminare variazioni inattese dal punto di vista fisico Individua lungo i profili i valori corrispondenti ad una velocità di discesa inferiore a quella prestabilita Scelto il passo di campionamento (m per profondità o db per pressione), il programma estrae valori equidistanti lungo il profilo Deriva i valori della salinità, della densità o di altri parametri oceanografici Per l interpolazione dei dati processati e la successiva presentazione dei campi delle diverse variabili in corrispondenza di diverse profondità si è fatto uso del software Ocean Data View (Schlitzer, 2007). 21

22 Risultati Il survey acustico condotto sulla piattaforma meridionale della Sicilia ha coperto una distanza di 716 nm (miglia nautiche) per un area complessiva di 2815 nm 2. Il valore del fattore di copertura (degree of coverage Aglen, 1989) F è quindi L 716 nm F A 2815 nm Distribuzione spaziale del NASC Fish (Fish ) L analisi dei dati acustici acquisiti nel corso della campagna Ancheva 2015, eseguita tramite il pacchetto software Sonar Data Echoview, ha permesso di stimare per ciascun miglio nautico del survey il valore di NASC totale, frutto dell integrazione su tutta la colonna d acqua di tutto il segnale retrodiffuso, e quelli relativi soltanto ai pesci (NASC Fish per ). In figura 4 è riportata la distribuzione spaziale del NASC Fish nell area di studio. Figura 4. NASC Fish per le specie pelagiche. 22

23 La tabella si seguito riporta la statistica di base sui valori di NASC Fish mentre il NASC Fish per è riportato nell allegato 1. NASC Pelagic Fish Valore minimo Valore massimo Valore medio Deviazione standard Nella fase di analisi si è scelto di escludere dalla stima i contributi al NASC relativi allo strato di circa 50 cm dal fondo, evitando così di includere nell integrazione eventuali contributi dovuti alle specie non pelagiche. Di conseguenza, si è assunto che NASC Fish = NASC Acciughe + NASC + NASC OPS in cui il termine NASC OPS (Other Pelagic Species) tiene conto del back-scattering acustico prodotto dalle specie pelagiche presenti nell area di studio. 23

24 Composizione delle catture con rete pelagica Di seguito viene riportata nel formato pies charts la composizione percentuale per specie della biomassa ittica relativa alle catture con rete pelagica effettuate nel corso della campagna Ancheva Cala 2 Cala % 5.35% 7.82% 0.00% 0.00% 43.63% 56.37% 86.83% Demersali OPS Sardina Acciuga Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 4 Cala % 5.44% 0.00% 9.27% 10.85% 45.41% 49.15% Demersali OPS Sardina Acciuga 79.88% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 6 Cala % 25.34% 9.20% 4.50% 3.23% 47.46% 18.73% Demersali OPS Sardina Acciuga 83.06% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 8 Cala % 5.09% 27.38% 17.42% 5.11% 0.79% 63.89% Demersali OPS Sardina Acciuga 76.68% Demersali OPS Sardina Acciuga 24

25 Cala 10 Cala % 0.24% 26.75% 7.59% 5.03% 25.44% 53.64% Demersali OPS Sardina Acciuga 61.94% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 12 Cala % 17.88% 1.00% 2.39% 3.10% 24.71% 47.76% Demersali OPS Sardina Acciuga 93.51% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 14 Cala % 5.11%0.21% 22.50% 5.76% 4.24% 89.46% Demersali OPS Sardina Acciuga 67.50% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 16 Cala % 0.56% 0.81% 0.00% 9.77% 10.90% 98.63% Demersali OPS Sardina Acciuga 79.32% Demersali OPS Sardina Acciuga 25

26 Cala 18 Cala % 0.21% 37.17% 21.06% 62.83% 77.22% 0.00% 0.00% Demersali OPS Sardina Acciuga Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 20 Cala % 1.62% 0.78% 0.00% 0.00% 0.00% 95.60% Demersali OPS Sardina Acciuga % Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 22 Cala % 2.08% 15.37% 0.67% 3.23% 30.17% 82.55% Demersali OPS Sardina Acciuga 65.93% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 25 Cala % 0.69% 0.97% 0.00% 0.00% 42.94% 57.06% 98.34% Demersali OPS Sardina Acciuga Demersali OPS Sardina Acciuga 26

27 Cala 27 Cala % 0.00% 19.40% 33.33% 60.15% 80.60% Demersali OPS Sardina Acciuga 0.23% 6.29% Demersali OPS Sardina Acciuga Cala 29 Cala % 2.39% 0.96% 0.00% 0.00% 0.00% 89.52% Demersali OPS Sardina Acciuga % Demersali OPS Sardina Acciuga Cala % 33.87% 57.37% 1.76% Demersali OPS Sardina Acciuga 27

28 Abbondanza e distribuzione della biomassa di acciuga (Engraulis encrasicolus) (NASC, Biomass and Numbers per ) L applicazione della procedura per la stima di biomassa ha permesso di valutare una biomassa di acciughe pari a 8185 t nella GSA 16 (area pari a 2636 nm 2 ) e 2311 t nelle acque dello Ionio occidentale (area pari a 179 nm 2 ). La stima è stata ottenuta applicando il metodo del Kriging sulle densità (t/nm 2 ) riportate nell Allegato 1. La successiva tabella riporta la statistica di base sui valori di NASC e densità per per la GSA 16. Valore minimo Valore massimo Valore medio Deviazione standard NASC Densità (t/nm 2 ) Le figure 5 e 6 mostrano la distribuzione spaziale di NASC, Biomassa e Numeri di acciughe per. Figura 5. Acciughe NASC nella GSA

29 Figura 6. Densità di acciughe (t/nm 2 ) nella GSA 16. Viene di seguito riportata la stima di CV geo Area GSA 16 (Stretto di Sicilia) GSA 19 (Ionio occidentale) Biomassa di acciughe stimata con il Kriging Cv geo Superficie di stima (NM 2 ) Densità media (t/nm 2 ) 8185 t t Inoltre, per le due aree dello Stretto di Sicilia (GSA 16) e dello Ionio occidentale (GSA 19), si riportano di seguito il "Kriging variogram" (interpolazione valori di densità) e l'"indicator Kriging variogram" (valutazione dell efficienza del disegno di campionamento) in cui per l individuazione delle patches ad alta densità si è scelto un valore di soglia di 2 t/nm 2 per la GSA 16 e di 12.8 t/nm 2 per la GSA

30 semivariance meters Figura 7. Variogramma direzionale e modello ottenuto dal "fitting" per i valori di densità nella GSA 16. In rosso il variogramma in direzione costa - largo e in nero il variogramma con direzione parallela alla costa. semivariance meters Figura 8. Variogramma direzionale e modello ottenuto dal "fitting" (Indicator approach) nella GSA 16. In rosso il variogramma in direzione perpendicolare alla costa e in nero il variogramma con direzione parallela alla costa. 30

31 semivariance meters Figura 9. Variogramma omnidirezionale e modello ottenuto dal "fitting" per i valori di densità nella GSA 19. semivariance meters Figura 10. Variogramma omnidirezionale e modello ottenuto dal "fitting" (Indicator approach) nella GSA

32 Abbondanza e distribuzione della biomassa di sardina (Sardina pilchardus) (NASC, Biomass and Numbers per ) La biomassa di sardine, ottenuta applicando il metodo del Kriging sulle densità (t/nm 2 ) riportate nell Allegato 1, è pari a t nella GSA 16 (area pari a 2636 nm 2 ) e 3388 t nelle acque dello Ionio occidentale (area pari a 179 nm 2 ).a t in un area di nm 2. La successiva tabella riporta la statistica di base sui valori di NASC e densità per. Valore minimo Valore massimo Valore medio Deviazione standard NASC Densità (t/nm 2 ) Le figure 8 e 9 mostrano la distribuzione spaziale di NASC, Biomassa e Numeri di sardine per. Figura 11. NASC. 32

33 Figura 12. Densità di sardine (t/nm 2 ). Viene di seguito riportata la stima di CV geo Area GSA 16 (Stretto di Sicilia) GSA 19 (Ionio occidentale) Biomassa di sardine stimata con il Kriging Cv geo Superficie di stima (NM 2 ) Densità media (t/nm 2 ) Inoltre, per le due aree dello Stretto di Sicilia (GSA 16) e dello Ionio occidentale (GSA 19), si riportano di seguito il "Kriging variogram" (interpolazione valori di densità) e l'"indicator Kriging variogram" (valutazione dell efficienza del disegno di campionamento) in cui per l individuazione delle patches ad alta densità si è scelto un valore di soglia di 12 t/nm 2 per la GSA 16 e di 19.9 t/nm 2 per la GSA

34 semivariance meters Figura 13. Variogramma omnidirezionale e modello ottenuto dal "fitting" per i valori di densità di sardine nella GSA 16. semivariance meters Figura 14. Variogramma omnidirezionale e modello ottenuto dal "fitting" (Indicator approach) nella GSA

35 semivariance meters Figura 15. Variogramma omnidirezionale e modello ottenuto dal "fitting" per i valori di densità nella GSA 19. semivariance meters Figura 16. Variogramma omnidirezionale e modello ottenuto dal "fitting" (Indicator approach) nella GSA

36 Caratterizzazione del campione di acciuga (Engraulis encrasicolus) L analisi delle classi di taglia delle acciughe catturate durante il survey ha mostrato una distribuzione trimodale con una classe di taglia associata a stadi giovanili (6.5 cm) e due di adulti centrate sulla classe di lunghezza totale di 10 e 14.5 cm. Tale risultato è in linea con i survey precedenti in cui la presenza di una consistente quantità di giovanili era spiegata in funzione di un particolare regime termico nella parte iniziale della stagione riproduttiva che ha permesso una deposizione anticipata di una parte maggiore della popolazione % Figura 17. Percentuale di individui (E. encrasicolus) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture e mediate acusticamente. La distribuzione di classi di taglia suddivisa per sesso, ha mostrato un aumento delle femmine in quasi tutte le classi di taglia maggiori (Fig. 18). Una rappresentazione più evidente dei fenomeni suddetti si trova nell andamento del rapporto sessi (sex ratio) per le classi di taglia considerate (Fig. 19). L analisi dell andamento del rapporto sessi, calcolato come rapporto tra il numero di femmine sul totale di maschi, femmine ed indeterminati, indica come gli individui con lunghezza tra 7.5 e 16.5 siano abbastanza uniformemente rappresentati nei due sessi. 36

37 140,000, ,000, ,000,000 Frequenza 80,000,000 60,000,000 40,000,000 U M F 20,000, Lunghezza totale (cm) Figura 18. Distribuzione dei maschi (M), femmine (F) e indeterminati (U) nelle classi di taglia di E. encrasicolus Indeterminati % Rapprto sessi (%) Lunghezza totale (cm) Figura 19. Rapporto sessi (Sex ratio) per classe di taglia e proporzione di individui non determinati. 37

38 La relazione lunghezza peso ottenuta per le acciughe, ed utilizzata per la stima della biomassa, è mostrata nel grafico in figura 20. Weight (g) y = x R² = Total length (cm) Figura 20. Stima della relazione lunghezza totale vs. peso per le acciughe ottenute dalle catture sperimentali. L espressione numerica della curva di regressione mostrata in figura è stata utilizzata per la stima complessiva di biomassa. 38

39 Struttura dello stock di acciuga (Engraulis encrasicolus) (Numbers at age and numbers per length class) L analisi dell età dei campioni di acciughe ha consentito di stimare le chiavi lunghezza-età relative ai campioni ottenuti nelle pescate effettuate durante il survey (Tab. 1). Tabella 1. Chiave lunghezza-età per le acciughe. Proporzioni per classi di taglia ed età. E. encrasicolus Età (anni) Lunghezza (cm) Per l acciuga la struttura della popolazione stimata acusticamente, in relazione anche alla chiave lunghezzaetà, mostra la presenza fondamentalmente di 3 classi d età (Fig. 21). Si nota come, la classe d età 0 rappresenti circa il 45% dell intera popolazione. Tale proporzione è giustificata considerando che il campionamento è stato condotto nella stagione riproduttiva. Il picco di reclutamento si ha in quest area in genere verso Ottobre- Novembre, mentre il survey è stato effettuato a Luglio. La maggioranza della popolazione è rappresentata dalla somma degli individui di età 1 e 2 anno (17.3 % e 36.7 % rispettivamente). L irrobustimento della classe 39

40 d età più avanzata indica un aumento del potenziale riproduttivo ed una riduzione della variabilità nella biomassa complessiva legata al reclutamento. La distribuzione delle classi d età in percentuale viene visualizzata in funzione della taglia nel successivo grafico a barre (Fig. 22), dove fra le principali caratteristiche si nota che la percentuale di giovanili si estende sino ai 10 cm. Proportion (%) Age (year) Figura 21. Distribuzione delle classi d età (%). 140,000, ,000,000 Frequenza 100,000,000 80,000,000 60,000,000 40,000,000 20,000,000 U M F Lunghezza totale (cm) Figura 22. Distribuzione delle classi d età (%) rispetto alle classi di taglia 40

41 Le figure 23 e 24 mostrano differenze nel numero di individui per ognuno dei sessi e delle classi d età analizzati per la stima della chiave età-lunghezza. La classe di 1 anno d età si estende sino a 15.5 per le femmine e fino a 14.5 cm per i maschi, mentre la classe 2 nelle femmine si estende sino a 16.5 e sino a 17 cm per i maschi Num. individui Lunghezza totale (cm) Figura 23. Distribuzione di frequenza di lunghezza per le classi d età delle Femmine. Num. individui Lunghezza totale (cm) Figura 24. Distribuzione di frequenza di lunghezza per le classi d età dei Maschi. 41

42 La distribuzione della biomassa fra le classi d età e di taglia è riportata nelle successive figure 25 e 26. Si nota come la biomassa sia essenzialmente suddivisa in tre classi d età e che la classe 2 sia più abbondante della classe 1 sia in termini di abbondanza che di biomassa. 4,000 3,500 Biomassa Numero Biomassa (Ton) 3,000 2,500 2,000 1,500 1, Numero individui (Milioni) Età (anni) Figura 25. Distribuzione della biomassa fra le classi d età per le acciughe. Biomassa (Ton) 1,400 1,200 1, Biomassa Numero Numero individui (Milioni) Lunghezza (cm) Figura 26. Distribuzione della biomassa fra le classi di lunghezza per le acciughe. 42

43 Caratterizzazione del campione di sardina (Sardina pilchardus) La struttura di taglia delle sardine presenta almeno due distinte classi modali a 9.5 cm ed a 13.5 cm. La prima moda è chiaramente costituita da individui giovanili, come sarà mostrato dalle strutture d età in seguito riportate Proportion (%) Total lenght (cm) Figura 27. Numero di individui (S. pilchardus) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture e mediati acusticamente. 400,000, ,000, ,000,000 Frequenza 250,000, ,000, ,000,000 U M F 100,000,000 50,000, Lunghezza totale (cm) Figura 28. Distribuzione dei maschi (M), femmine (F) e indeterminati (U) nelle classi di taglia di S. pilchardus. 43

44 La seconda moda è maggiormente costituita da individui di età 1. A differenza di quanto osservato per le acciughe, nelle sardine la presenza di immaturi è evidente sino a classi di taglia considerevoli (13.5 cm), anche se la maggiore parte di essi si trova nelle taglie giovanili sino a circa 10 cm di lunghezza totale, proprio a testimoniare il fatto che il campionamento è stato effettuato nel periodo di reclutamento della sardina. Fuori dal periodo riproduttivo molti maschi e femmine possono essere non maturi e macroscopicamente difficili da assegnare ad un sesso o all altro. In tal senso è da intendersi la presenza di indeterminati sino a taglie di 13.5 cm. Certamente un analisi microscopica permetterebbe una risoluzione molto maggiore non solo dello stadio di maturità ma a maggior ragione anche per la determinazione del sesso. Tuttavia tale operazione è molto dispendiosa in termini di tempo uomo e di materiali di consumo e quindi necessario impiegare risorse dedicate che attualmente non sono previste nel piano di finanziamento. Indeterminati % Rapprto sessi (%) Lunghezza totale (cm) Figura 29. Rapporto sessi (Sex ratio) per classe di taglia e proporzione di individui non determinati. Le precedenti osservazioni sono anche visibili nella figura 29 dove viene mostrato anche l andamento del rapporto sessi che con l aumentare della taglia si sposta verso le femmine, mostrando una L50 attorno a 8.5 cm. 44

45 Come già osservato per i precedenti survey MEDIAS, la distribuzione di frequenza di lunghezza dei giovanili di sardina (Fig. 23) evidenzia come questi ultimi rappresentino la maggioranza della popolazione. La relazione lunghezza peso utilizzata per la stima della biomassa delle sardine è presentata nella figura 30. Weight (g) y = x R² = Total length (cm) Figura 30. Stima della relazione lunghezza totale vs. peso per le sardine ottenute dalle catture sperimentali. L espressione numerica della curva di regressione mostrata in figura è stata utilizzata per la stima complessiva di biomassa. 45

46 Struttura dello stock di sardina (Sardina pilchardus) (Numbers at age and numbers per length class) L analisi dell età dei campioni di sardine ha consentito di stimare le chiavi lunghezza-età riportate nella successiva Tabella 2. Tabella 2. Chiave lunghezza-età per le sardine. Proporzioni per classi di taglia ed età. S. pilchardus Età (anni) Lunghezza (cm) Per la sardina la struttura della popolazione stimata acusticamente, in relazione anche alla chiave lunghezzaetà, mostra fondamentalmente la presenza di 2 classi d età (Fig. 31). Si nota come la classe d età 0 rappresenti circa il 73 % dell intera popolazione indicando come in tale periodo sia consistente il reclutamento dei giovanili dell anno. Va sottolineato che la somma delle classi d età 0 e 1 rappresenta il 100 % dell intera popolazione. Per la sardina la distribuzione delle classi d età in percentuale viene visualizzata in figura 32, in cui si nota che la presenza di individui giovanili si estende sino alla taglia di 14.5 cm. 46

47 Proportion (%) Age (year) Figura 31. Distribuzione delle classi d età (%) per la sardina (S. pilchardus). Proportion (%) Total lenght (cm) Figura 32. Distribuzione delle classi d età (%) rispetto alle classi di taglia per la sardina. 47

48 Le figure 33 e 34 riportano il numero di individui per ognuno dei sessi e delle classi d età analizzati per la stima della chiave età-lunghezza Num. individui Lunghezza totale (cm) Figura 33. Distribuzione di frequenza di lunghezza per le classi d età delle Femmine Num. individui Lunghezza totale (cm) Figura 34. Distribuzione di frequenza di lunghezza per le classi d età dei Maschi. 48

49 Una consistente abbondanza di giovanili non ancora facilmente classificabili in funzione del sesso, almeno ad un analisi macroscopica, sembra comunque caratterizzare la struttura della popolazione di S. pilchardus. La distribuzione della biomassa fra le classi d età e di taglia è riportata nelle successive figure 35 e ,000 3,000 20,000 2,500 Biomassa (Ton) 15,000 10,000 5,000 Biomassa Numero 2,000 1,500 1, Numero individui (Milioni) Lunghezza totale (cm) Figura 35. Distribuzione della biomassa fra le classi d età per le sardine. 4,500 4,000 Biomassa Numero Biomassa (Ton) 3,500 3,000 2,500 2,000 1,500 1, Numero individui (Milioni) Lunghezza (cm) Figura 36. Distribuzione della biomassa fra le classi di lunghezza per le sardine. 49

50 Per ciò che riguarda la struttura dello stock di sardine essa mostra una dipendenza dal reclutamento annuale (classe di età 0). Le classi d età 2 e 3 non sono state rilevate nel corso del survey. La struttura per classi di taglia ripropone un andamento trimodale ad indicare la presenza rilevante di giovanili. 50

51 Informazioni sulle altre specie ittiche pelagiche (Other Pelagic Species - OPS) Nel corso del survey sono stati raccolti anche esemplari appartenenti alle specie Boops boops, lla aurita, Scomber scombrus, Trachurus mediterraneus, Trachurus trachurus, Spicara spp. (principalmente Spicara maena e solo tre esemplari di Spicara smaris). Tali specie non sono specie target per il Progetto MEDIAS ma nel corso del secondo Coordination Meeting di Palma (1-3/6/2009) si è deciso di riportare nel rapporto finale la relazione lunghezza-peso e la distribuzione delle frequenze di lunghezza. Di conseguenza, vengono di seguito riportati per ciascuna delle summenzionate specie due grafici relativi a relazioni lunghezza peso e distribuzioni di frequenza di lunghezza. Maggiori dettagli sulle specie catturate sono riportate sulle schede delle stazioni con rete pelagica allegate alla Relazione intermedia del progetto MEDIAS. Boops boops (Bogue) Figura 37. Numero di individui (Boops boops) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture. I colori differenti si riferiscono a cale differenti. 51

52 Figura 38. Stima della relazione lunghezza totale (suddivisa in classi al ½ cm) vs. peso per Boops boops. lla aurita (Round sardinella) Figura 39. Numero di individui (lla aurita) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture. I colori differenti si riferiscono a cale differenti. 52

53 Figura 40. Stima della relazione lunghezza totale (suddivisa in classi al ½ cm) vs. peso per lla aurita. Spicara maena (Blotched picarel) Figura 41. Numero di individui (Spicara maena) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture. I colori differenti si riferiscono a cale differenti. 53

54 Figura 42. Stima della relazione lunghezza totale (suddivisa in classi al ½ cm) vs. peso per Spicara maena. Scomber scomber. Figura 43. Numero di individui (Scomber scomber) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture. I colori differenti si riferiscono a cale differenti. 54

55 Figura 44. Stima della relazione lunghezza totale (suddivisa in classi al ½ cm) vs. peso per Scomber scomber. Trachurus trachurus (Atlantic horse mackerel) Figura 45. Numero di individui (Trachurus trachurus) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture. I colori differenti si riferiscono a cale differenti. 55

56 Figura 46. Stima della relazione lunghezza totale (suddivisa in classi al ½ cm) vs. peso per Trachurus trachurus. Trachurus mediterraneus Figura 47. Numero di individui (Trachurus mediterraneus) per classe di taglia provenienti dall analisi delle catture. I colori differenti si riferiscono a cale differenti. 56

57 Figura 48. Stima della relazione lunghezza totale (suddivisa in classi al ½ cm) vs. peso per Trachurus trachurus. 57

58 Oceanografia dell area di studio I profili CTD acquisiti nel corso della campagna Ancheva 2015 hanno permesso di descrivere il pattern della circolazione delle masse d acqua nell area di studio. Nel presente paragrafo vengono riportati alcuni dei risultati riguardanti la circolazione delle masse d acqua superficiali nelle GSA 15 e 16. Nelle acque Maltesi è stato effettuato un survey acustico in ambito MEDIAS grazie alla collaborazione tra i ricercatori dell IAMC-CNR e quelli del Department of Fisheries and Aquaculture dello MSDEC-DFA di Malta. Viene riportata di seguito (Fig. 42) la mappa della corrente superficiale stimata attraverso la Absolute Dynamic Topography fornita da Ssalto/Duacs e distribuita da Aviso, con il supporto del Cnes ( Il pattern di circolazione (campo della velocità geostrofica) è relativo al mese di luglio Figura 49. Schema della circolazione media delle acque superficiali stimato attraverso la Absolute Dynamic Topography rilevata da satellite. Il bilancio geostrofico mette in evidenza un ampia area di circolazione ciclonica sul Banco Avventura. Il flusso principale dell acqua Atlantica si biforca a nord-ovest di Pantelleria dando origine all Atlantic Ionian Stream (AIS) e all Atlantic Tunisian Current. L AIS tende ad avvicinarsi alle coste della Sicilia in prossimità di Marina di Ragusa. In figura 50 sono riportati i profili di temperatura, salinità e ossigeno rilevati nel corso della campagna. I profili della salinità mettono in evidenza la tipica struttura della massa d acqua più superficiale, costituita 58

59 dalla Modified Atlantic Water (MAW) e caratterizzata da valori di salinità relativamente più bassi rispetto alla salinità media nell area di studio. Nel corso della campagna il core della MAW, facilmente individuabile in relazione al minimo lungo il profilo di salinità, si trovava ad una profondità compresa tra 15 e 45 m, ed i valori del minimo di salinità aumentavano progressivamente lungo la direzione ovest-est. Lo strato sella colonna d acqua occupato dalla MAW si estendeva dalla superficie fino ad una profondità di circa 150 m. Per profondità maggiori è evidente nei profili di salinità la massa d acqua corrispondente alla Levantine Intermediate Water (LIW) i cui valori tipici del core si trovano tipicamente a profondità maggiori di 200 m. Nel corso della campagna oceanografica il tipico fronte termoalino a sud di Capo Passero si estendeva fino a Malta. Infatti, i profili di salinità mettono in luce una netta separazione tra gli strati superficiali ad ovest e ad est del fronte. I profili di ossigeno evidenziano invece le diverse caratteristiche delle masse d'acqua più profonda a cavallo dello stesso fronte. Figura 50. Profili di temperatura, salinità e ossigeno. Campagna Ancheva

60 Le mappe di temperatura e salinità in superficie ed alla profondità di 25 m, riportate nelle figure 51 e 52, mettono l'estensione dell'area interessata dall upwelling costiero, tra Marsala e Sciacca. I valori relativamente bassi di salinità (minimi relativi) rivelano la presenza del core dell Atlantic Ionian Stream (AIS) su entrambe le mappe di salinità. Nell area di studio è, inoltre, evidente il tipico fronte termo-alino in direzione N-S (Fig. 52) prodotto dall incontro delle acque dello Stretto di Sicilia e quelle dello Ionio. Figura 51. Mappe di temperatura alle profondità di 5 m e 25 m. Figura 52. Mappe di salinità alle profondità di 5 m e 25 m. 60

61 Il diagramma TS riportato in figura 53 mostra le diverse caratteristiche delle due principali masse d acqua superficiali individuate (Mar Ionio e Stretto di Sicilia) a cavallo del fronte termoalino. È inoltre evidente la differenza tra i profili TS rilevati nelle acque Maltesi e quelli relativi all area dello Stretto di Sicilia anche ad elevate profondità. Figura 53. Diagramma TS relativo a tutte le stazioni CTD. 61