Austropotamobius pallipes:

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1 life03nat/it/ Austropotamobius pallipes: tutela e gestione nei SIC d Italia centrale Rapporto Divulgativo

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3 Introduzione Introduction Le azioni di tutela e gestione di una specie minacciata condotte mediante reintroduzione, nei siti idonei e all interno della propria naturale nicchia ecologica, possono giocare un ruolo fondamentale nella conservazione della stessa. Il ruolo delle azioni di reintroduzione nei programmi di conservazione delle specie è oggetto, in Italia, come in altri paesi dell Unione Europea, di grande dibattito. L obiettivo del progetto Austropotamobius pallipes: tutela e gestione nei SIC dell Italia centrale proposto dalla Provincia di Chieti e realizzato con le province partner di Aquila, Pescara, Teramo, Isernia, Campobasso e Ascoli Piceno, è stato la conservazione delle popolazioni relitte di A. pallipes, uno dei maggiori indicatori biologici di qualità delle acque correnti dell Appennino medio-orientale, e l incremento della sua presenza mediante la produzione di novellame in cattività e la successiva semina nei corsi d acqua non inquinati, dislocati all interno dei Siti di Interesse Comunitario dell Italia centrale. L azione di tutela condotta attraverso questo progetto è importante non solo perché è intesa alla salvaguardia di una specie che sta divenendo sempre più rara, ma anche perché, incrementando le popolazioni di gamberi di fiume, si vuole ricostituire la complessa rete di relazioni ecologiche che legano A. pallipes a tutte le componenti dell habitat in cui vive. Ciascuna specie, infatti riveste un ruolo fondamentale nel proprio ambiente, condizionandone l evoluzione e la qualità; proprio in virtù di tale principio, la salvaguardia della biodiversità è una delle priorità da perseguire. L intervento proposto ha interessato le zone montane e pedemontane delle regioni Abruzzo e Molise nonché la Provincia di Ascoli Piceno, nella Regione Marche. Si tratta dunque del fronte adriatico dell Appennino centrale, che annovera i principali rilievi della catena montuosa e costituisce la riserva di acqua potabile, fra le migliori d Italia, per le relative popolazioni. Conservation and management of a threatened species, carried out through reintroduction in fitted areas and inside natural ecological niche, may play a fundamental role in its maintenance. The role of reintroduction in species conservation programs undergoes, in Italy as in other countries of the European Union, to a great debate. The main goal of the project Austropotamobius pallipes: protection and management in the SACs of Central Italy, proposed by the Province of Chieti and realized together with the Provinces of L Aquila, Pescara, Teramo, Isernia, Campobasso and Ascoli Piceno, is the biological conservation of the relict populations of Austropotamobius pallipes, one of the greatest biological indicators of freshwater quality of the middle-oriental Apennine Mountains. The main goal of the project is the increasing of its population through production of juveniles in captivity and following reintroduction in unpolluted waters, inside the Special Areas of Conservaion of central Italy. The protective action carried out with this project is important not only because it is directed to the safeguard of a species that is becoming rare, but also because, increasing the populations of river crayfish, we want to reconstitute the complex net of ecological relationships that tie Austropotamobius pallipes to all the components of the habitat in which it lives. In fact, each species has an important role in conditioning the evolution and quality of its environment; just because of this, safeguard of the biodiversity is one of the priorities to pursue. The project has been applied to the mountain areas of the Abruzzo and Molise Regions, as well as to the Province of Ascoli Piceno, in the Marche Region. It concerns therefore the Adriatic front of the Central Apennine, with the higher peaks of the mountain chain, which is the reserve of drinkable water, among the best of Italy, for the respective communities. 1

4 2 Sintesi dell esperienza Il progetto è stato condotto portando a termine delle azioni che ne hanno costituito le pietre miliari. L azione di tutela e gestione di A. pallipes è stata preceduta da uno studio generale e dalla ricognizione della specie nell area oggetto dell intervento, costituita dai bacini idrografici ricadenti nei Siti di Importanza Comunitaria dell Italia centrale. Ogni informazione sulla presenza della specie è stata valutata e acquisita in modo da ricostruirne la presenza nei Siti di Importanza Comunitaria nonché accertare lo stato di salute delle popolazioni residue. Sono state acquisite nuove informazioni sulla presenza passata ed attuale della specie; molte indicazioni note in letteratura o riportate da esperti e conoscitori locali della specie sono state confermate sul campo. A questa prima fase esplorativa è seguita la fase di realizzazione delle strutture nelle quali ottenere il novellame per la successiva semina. Esse sono state allestite all interno di strutture specializzate già esistenti, ovvero l incubatoio di valle di Borrello (CH), nella Riserva Regionale Cascate del Verde, e l impianto ittiogenico di proprietà della Provincia dell Aquila, sito nel Capoluogo, in località Vetoio, denominato CISI. Il novellame è stato ottenuto da riproduttori catturati dai bacini idrografici nei quali era stata in precedenza rilevata la presenza della specie. Successivamente sono stati effettuati gli interventi di semina nei corsi d acqua prescelti in base agli studi precedentemente elaborati e sono state poste in essere le operazioni di sorveglianza da parte degli enti con i quali sono state concordate tali attività. Nel rapporto che segue vengono riportate nel dettaglio le singole azioni. Synthesis of the project The project was carried out bringing the actions that had formed its milestone to the end. The conservation and management of Austropotamobius pallipes has been preceded by a general study and recognition of the species in the area of intervention, formed by the river basins located in the SACs of Central Italy. All the information on the presence of this species has been valued and acquired in order to reconstruct its location in the SACs, as well as to verify the state of health of the residual populations. New information on the past and present location of the species have been acquired; many information from literature or stated by local experts on the species have been confirmed. This first explorative phase has been followed by a second one, in which took place the realization of structures for the production of the young crayfishes for the following reintroduction. These structures were set up inside two existing aquaculture centres, as the incubator for mediterranean trout in Borrello (Province of Chieti), in the Regional Reserve Cascade del Verde, and the CISI center of the Province of L Aquila, sited in the Chief town. The juveniles were obtained from reproducers captured from the river basins in which the species was previously known to be present. Subsequently, on the basis of previous studies, reintroduction interventions have been carried out in previously select waters streams, keeped under control and overseeing by the delegated institutions. In the following Chapters, each single action is reported in detail.

5 Biologia ed ecologia del gambero di fiume Austropotamobius pallipes Biology and ecology of the river cryfish Austropotamobius pallipes Posizione sistematica Systematic Position: Regno: Animale Phylum: Artropoda Classe: Crustacea Sottoclasse: Malacostraca Ordine: Decapoda Famiglia: Astacidae Genere: Austropotamobius Specie: Austropotamobius pallipes Phylum: Artropoda Class: Crustacea Subclass: Malacostraca Order: Decapoda Family: Astacidae Genus: Austropotamobius Species: pallipes La posizione sistematica del gambero d acqua dolce è relativamente stabile, sebbene le denominazioni dei generi e delle specie siano state variamente modificate. Il gambero di acqua dolce è stato indicato in momenti successivi come Astacus pallipes, Atlanto-astacus pallipes ed infine Austropotamobius pallipes. The systematic position of the white clawed crayfish is relatively stable, although the denominations of the genera and the species have been variously modified. The river crayfish has been named in subsequent moments Astacus pallipes, Atlanto-astacus pallipes and at last Austropotamobius pallipes. 3

6 4 Morfologia Il corpo del gambero di acqua dolce, Austropotamobius pallipes, presenta lo scheletro esterno o esoscheletro costituito da chitina, una sostanza proteica che conferisce al rivestimento membranoso consistenza cornea. In relazione allo sviluppo, la membrana presenta vari gradi di impregnazione di carbonato di calcio. Il corpo è suddiviso in due sezioni: anteriormente il cefalotorace e posteriormente l addome. I segmenti del capo e del torace sono fusi in un unica sezione, il cefalotorace, il quale termina in avanti con uno sperone o rostro. Ai due lati del rostro sono presenti gli occhi peduncolati. Alla regione cefalica appartengono cinque paia di appendici, mentre il torace porta otto paia di appendici articolate: i massillipedi o zampe masticatorie sui primi tre segmenti, i pereiopodi o zampe ambulacrali sui cinque segmenti restanti. L addome è formato da sei segmenti articolati e prolungati nell estremità posteriore o telson che porta l apertura anale. Gli arti addominali sono i pleopodi i quali sono utilizzati dalla femmina per trattenere le uova durante il periodo di incubazione (Figura 1, Mod. Huxley 1879). Una evidente differenziazione di tali arti consente di individuare i due sessi; infatti nella femmina le appendici del primo segmento addominale sono molto ridotte e poco visibili ad occhio nudo; nel maschio, invece, le due paia anteriori di appendici sono molto evidenti e dirette in avanti per favorire il flusso dello sperma. Il sangue del gambero di fiume è l emolinfa, incolore e che coagula rapidamente all aria e nell acqua dolce, mentre rimane liquida in acqua di mare. L organismo del gambero è in grado di regolare la concentrazione della sua emolinfa ed anche la sua composizioneminerale indipendentemente dalle variazioni della composizione minerale dell ambiente. Ciò determina la possibilità di diminuire il grado di idratazione dei muscoli man mano che la concentrazione dell ambiente esterno aumenta, pur rimanendo costante il peso dell animale. L Austropotamobius pallipes, a differenza del gambero di mare, conserva una relativa indipendenza anche nei confronti del tenore di ossigeno: aumenta il tasso di ventilazione non appena diminuisce l ossigeno o aumenta la concentrazione di anidride carbonica; ciò consente all individuo di adattare la propria respirazione e non il proprio metabolismo all ambiente. Morphology The body of the river crayfish is covered with an external skeleton (exoskeleton) made of chitin, a protein that gives the covering a corneous consistency. In relation to the different stages of growth, this membrane has various degrees of calcium carbonate impregnation. The body is subdivided into two sections: the anterior, named cephalothorax and the posterior, named abdomen. Head and thorax are fused in a single section, the cephalothorax, which finishes ahead with a spur, or rostrum. On the two sides of the rostrum are situated two pedunculate eyes. To the cephalic region belong five pairs of appendixes, while the thorax carries eight pairs of articulated appendixes: the maxillipeds or masticatory legs on the first three segments, pereiopods or ambulacral legs on the five remaining segments. The abdomen is formed of six articulated segments that continue towards the back extremity, or telson, where the anal opening is situated. The abdominal limbs are called pleopodis and are used by the females to hold back the eggs during the period of incubation (Figure 1, Mod. Huxley 1879). A marked differentiation of such arts allows to distinguish the two sexes; in fact, in the females the appendixes of the first abdominal segment are very small and little visible; in the male, instead, the two anterior pairs of appendixes are very evident and directed ahead to favor the flow of the sperm. The blood of the river crayfish is called emolinfa; it is colorless and quickly coagulates in presence of air and freshwater, remaining liquid in sea water. The river crayfish is able to regulate the concentration and mineral composition of its emolinfa independently from the variations of the mineral composition of the environment. This gives the crayfish the possibility of decreasing the degree of hydration of the muscles when the concentration of the external environment increases, being constant the weight of the animal. Austropotamobius pallipes, unlike the sea crayfish, preserves a relative independence also towards oxygen concentration: it increases the rate of ventilation as soon as oxygen concentration decreases or concentration of carbonic anhydride increases; this allows the crayfish to suit its respiration to the environment, not its metabolism. The tegument contains cells called chromatophors, with granules of pigment that spread through two different ways: a physiological way, that, due to a stress condition,

7 Il tegumento contiene delle cellule, i cromatofori, contenenti granuli di pigmento che diffondono mediante due diversi meccanismi: uno fisiologico, che provoca una modificazione rapida del colore in seguito ad uno stress; l altro morfologico che provoca la formazione o la perdita del pigmento in rapporto ad un mutamento sensibile e duraturo dell ambiente. I pigmenti rossi, gialli e blu sono derivati dal carotene fornito dall alimentazione; il pigmento blu o astaxantina viene denaturato dalla cottura e conferisce all animale un colore rossastro molto caratteristico. causes a rapid modification of the color; and a morphological way that determines increase or the loss of the pigment in relationship to a sensitive and lasting change of the environment. The red, yellow and blue pigments are derived from the carotene supplied with the feeding; the blue pigment or astaxantine is denatured by the cooking and it gives the animal a very characteristic reddish color. 5 Figura 1 ( Mod. Huxley, 1879 ) Austropotamobius pallipes. Legenda: 1 - Antennula 2 -Occhio peduncolato 3 - Orifizio della ghiandola del seno 4 - Terzo massillipede 5 - Labrum 6 - Secondo massillipede 7 - Mandibola Porzioni sternali del terzo, quarto e quinto somite toracico 10 - Orifizio dell ovidutto Prima, seconda, quinta e sesta appendice addominale 13 - Orifizio del vaso deferente 19 - Telson 20 - Apertura anale 21 - Pereiopodi Figure 1 ( Mod. Huxley, 1879 ) Austropotamobius pallipes. Legend: 1 - Antenna 2 - Pedunculate eye 3 - Orifice of the sinus gland 4 - Third maxilliped 5 - Labrum 6 - Second maxilliped 7 - Mandible Sternal part of the third, fourth and fifth thoracic somites 10 - Orifice of the oviduct first, second, fifth and sixth abdominal appendixes 13 - Orifice of the deferent duct 19 - Telson 20 - anal canal 21 - Pereiopods

8 6 Fisiologia della riproduzione Nell areale di distribuzione di norma l ovogenesi, ovvero la produzione e maturazione delle cellule uovo, avviene da giugno a settembre. A partire dalla metà di settembre, ma soprattutto in ottobre, quando gli ovociti hanno raggiunto il diametro di 1,5 millimetri, inizia il periodo dell accoppiamento. Questo risulta difficile e spesso traumatico. Dopo numerosi assalti da parte del maschio che tenta di rovesciare la femmina e durante i quali i partner possono subire anche mutilazioni, il maschio domina la femmina e depone il liquido spermatico intorno agli orifizi esterni degli ovidotti. Lo sperma gelifica ed assume un aspetto vermicolare (Foto 1). Può accadere che durante la fase dell accoppiamento il maschio uccida la femmina, in tal caso la divora. In natura i casi di mortalità e di mutilazione in seguito ad accoppiamento sono rilevanti. I maschi dopo l accoppiamento sono visibilmente attivi fino a che la temperatura dell acqua scende al di sotto dei 9-10 C. In tal caso si raggruppano anche in numeri consistenti all interno di buche, uscendone per cibarsi solo se la temperatura aumenta. Le femmine invece dopo l accoppiamento si isolano in nascondigli individuali, costituiti da buche che esse stesse scavano, in genere ad una profondità due volte e mezzo la propria lunghezza e collocate nella posizione migliore in relazione alla probabile evoluzione delle temperature del corso d acqua. In questi ripari esse trascorrono da quattro ad otto settimane prima della deposizione delle uova. Nella fase immediatamente precedente, sul corpo della femmina compaiono macchie biancastre. Anche le zampe addominali e la coda diventano bianchi. Dopo la deposizione il colore bianco scompare. La deposizione delle uova ha il suo momento di massima nel mese di ottobre. La femmina, in tale circostanza, deve uscire dal riparo e ciò rappresenta un momento pericoloso per il rischio di attacco da parte di altri animali acquatici in un momento di minima resistenza. All atto della deposizione la femmina emette un liquido che scioglie lo sperma gelificato; gli spermatozoi liberi fecondano in tal modo le uova. La femmina ritorna così nella buca con le uova aderenti all addome (Foto 2); l incubazione durerà da cinque a sette mesi, a seconda della temperatura dell ambiente; si può infatti parlare di una costante gradi/giorni, il che vuol dire che una incubazione è tanto più lunga quanto più bassa è la temperatura dell ambiente. Physiology of reproductionone Generally, the production and maturation of eggs (oogenesis) takes place from June to September. Beginning from the half of September, but especially in October, when the oocytes reach the diameter of 1,5 millimeters, mating takes place. This results difficult and often traumatic for females. After several assaults by the male that tries to turn over the female, (during such phase the partner can also undergo mutilations), the male dominates the female and spreads the semen on the outside of the oviduct orifices. The semen gelatinizes and assumes a vermicular aspect (Picture 1). It may happen that during the coupling the male kills the female and, in that case, he eats it. In nature mortality and mutilation cases due to coupling are severe. The males after coupling remain very active until the water temperature reaches 9-10 C. In that case they gather in great numbers inside holes, and come out only if the temperature rises. The females instead, after coupling hide in isolated individual shelters they excavate by themselves, with a depth that is twice their length and placed in a position for a best relation with water temperature increase. In these shelters they spend from four to eight weeks before egg deposition. In the period immediately preceding egg deposition, white stains appear on the female body. Even the abdominal legs and the tail become white. The white color disappears after egg deposition, which has its best moment in October. At this point, the females get out of their shelters and this represents a dangerous moment due to the risk of attacks by other aquatic animals at a moment in which the females are very weak. When deposition takes place females produce a liquid that melts the gelatinized semen so the spermatozoa are free to fecundate the eggs. Once this occurs the females go back into the shelter with the eggs attached to their abdomen (Picture 2). Incubation will last from five to seven months, depending on the temperature of the environment; in fact, we can talk about a degrees/days constant, that means the lower the environment temperature the longer the incubation time. The cord that connects the egg to the mother s appendices has only a connective, mechanical functionality; it is very elastic and it stretches as the weight of the egg increases and, because of the movements to which it is subjected during incubation, it winds to a spiral.

9 Il cordone che collega l uovo alle appendici materne ha la sola funzione di legame meccanico; è molto elastico, si allunga man mano che aumenta il peso dell uovo e, a causa dei movimenti ai quali è soggetto durante l incubazione, si avvolge a tortiglione. Il comportamento della madre cambia all avvicinarsi della schiusa, in genere a fine primavera; essa infatti dilata la coda e la muove aritmicamente, pettinando attivamente le uova. Alla schiusa il guscio si apre in due valve e compare il giovane gambero, assai simile all adulto benché le pinze abbiano le estremità ripiegate ad amo ed il cefalotorace sia sproporzionato. I giovani rimangono aggrappati alla madre, rifugiandosi sotto il suo addome al minimo pericolo (Figura 2, Mod. Huxley 1879); si comportano così per una decina di giorni fino alla prima muta, dopo della quale diventano completamente liberi. The mother s behaviour changes as eclosion approaches, generally at the end of spring; in fact, the female dilates its tail and moves it arrhythmically, actively combing the eggs. At eclosion the shell opens in two valves and the young crayfish appears, very similar to the adult although chelae have their ends curved like a fish hook and cephalothorax is disproportionate. The juveniles remain clung to their mother, taking refuge under its abdomen in case of danger (Figure 2, Mod. Huxley 1879); they behave so for about ten of days, up to the first ecdysis, after which they become completely free. 7 Foto 1 Femmina con spermateche Picture 1 Female with semen Foto 2 Femmina con uova Picture 2 Females with eggs Figura 2 ( Mod. Huxley, 1879 ) Larve di gambero ancorate ai pleopodi materni Figure 2 ( Mod. Huxley, 1879 ) Young crayfishes anchored to mother s pleopods

10 8 Areale di distribuzione e filogenesi L Austropotamobius pallipes presenta una distribuzione paleartica; infatti è permanentemente insediato nella regione meridionale dell Europa: Italia, Penisola Iberica, Grecia, Jugoslavia. Nell Europa centrale è presente nell estremo sud-ovest della Germania, mentre sul versante nord-atlantico è la sola specie che si ritrova nell Inghilterra; è la specie più diffusa in Francia sebbene si tratti di popolamenti residuali, presenti talvolta solo su estensioni di poche decine di metri, più frequenti nelle regioni centrali e sudoccidentali (Figura 3). Negli ultimi 50 anni, al fine di collocare l alta variabilità intraspecifica registrata per la specie nel suo areale di distribuzione, (Bott, 1950; Karaman, 1962; Brodsky, 1983; Starobogatov, 1995) la tassonomia del gambero di fiume è stata più volte rivisitata, proponendo vari criteri in ordine alla classificazione dei gruppi morfologicamente e geneticamente diversi (Fratini et al. 2005). L attuale posizione (Grandjean et al.,2000; 2002a, b,) basata sull analisi genetica e supportata da studi morfologici (Bott, 1950; Karaman, 1962; Brodsky, 1983; Grandjean et al., 1998) è che A. pallipes sia un complesso di specie, costituito da due specie geneticamente ben distinte: A. pallipes e A. italicus con tre sottospecie: A. i. italicus distribuito in Italia, Sud della Svizzera e Spagna, A. i. carsicus, endemico dei Balcani, e A. i. carinthiacus, confinato in Austria e Svizzera ( Fratini et al., 2005). In Spagna, la sottospecie endemica A. i. lusitanicus, riconosciuta da Bott nel 1950, è stata in seguito riconosciuta come A. i. italicus, data l assenza di differenze genetiche tra le due. In Italia la presenza delle due specie, A. pallipes e A. italicus, è stata provata da alcuni studi (Lörtscher et al., 1997; Nascetti et al., 1997; Santucci et al., 1997; Grandjean et al.,2000; Largiadèr et al., 2000), che mostrano che la prima è confinata nel Nord Ovest della penisola, mentre la seconda è distribuita lungo l intera penisola. Nascetti et al., 1997 e Santucci et al., 1997, hanno trovato che le due specie si sovrappongono nell Appennino ligure, senza peraltro mostrare segni di ibridazione. Le principali popolazioni di A. italicus si trovano lungo l Appennino centro settentrionale, in Abruzzo, Lazio e Sud Italia e nel Nord Est dell Italia. Tra le specie A. pallipes e A. italicus non sono noti casi di ibridazione (Fratini et al., 2005). Areal of distribution Austropotamobius pallipes has a palearctic distribution; in fact is it permanently settled in the Southern Europe: Italy, Iberian peninsula, Greece, Jugoslavia. In Central Europe it is present in the extreme South-West Germany, while in the North- Atlantic slope it is the only species present in England; it is the most diffused species in France although it represents only a residual population, present sometimes only for extensions of about few ten meters, frequently in the Central and South-Western regions (Figure. 3). In the last 50 years, in order to collocate the high variability intra-species in its areal of distribution (Bott, 1950; Karaman, 1962; Brodsky, 1983; Starobogatov, 1995) the taxonomy of the river crayfish has been greatly revisioned, proposing various classification criterions for the groups morphologically and genetically different (Fratini et al. 2005). According to the actual position (Grandjean et al.,2000; 2002a, b) based on genetic analysis and supported by morphological studies (Bott, 1950; Karaman, 1962; Brodsky, 1983; Grandjean et al., 1998) A. pallipes is a compex of species, made of two kinds, genetically well listed: A. pallipes and A. italicus with three subspecies: A. i. italicus distributed in Italy, South Switzerland and Spain, A. i. carsicus, endemic of the Balkans, and A. i. carinthiacus, confined in Austria and Switzerland (Fratini et al., 2005). In Spain, the endemic subspecies A. lusitanicus, recognized by Bott in 1950, has been subsequently recognized as A. i. italicus, because of the absence of genetic differences among the two. In Italy the presence of the two species, A. pallipes and A. italicus, has been proved by studies (Lörtscher et al., 1997; Nascetti et al., 1997; Santucci et al., 1997; Grandjean et al.,2000; Largiadèr et al., 2000), showing that the first is confined in North-Western Italy, while the second is distributed along the whole peninsula. Nascetti et al., 1997 and Santucci et al., 1997, found that the two species overlap along the Ligure Apennines, without moreover showing signs of cross-breeding. The main populations of A. italicus are found along the Northern-Central Apennines, in Abruzzo, Lazio and South Italy and in the North-Eastern part of Italy.

11 A. i. italicus è localizzata nell Appennino Tosco emiliano, A. i. carinthiacus è presente nell Italia centrale e Nord Occidentale e A. i. carsicus è infine localizzato nell Italia Nord Orientale. Dagli studi di Fratini et al. (2005) emerge una quarta sottospecie localizzata in Lazio, Marche, Abruzzo, ed Italia Meridionale alla quale è stato dato il nome di A. i. meridionalis. La situazione tassonomica descritta si presta ad essere interpretata come il risultato di eventi di speciazione aventi luogo dal Pleistocene fino ai giorni nostri. Le forti oscillazioni climatiche, culminate nelle principali Ere Glaciali, hanno accentuato fenomeni di speciazione e divergenza dalle linee filetiche esistenti. La spiegazione dell alta variabilità inter ed intra specifica del gambero di fiume italiano, secondo Fratini et. al. (2005), potrebbe essere data dal fatto che le quattro linee di A. italicus sono sopravvissute in quattro enclavi glaciali; esse potrebbero essere rappresentate dall Italia meridionale, Italia centrale,e Balcani, che insieme a Spagna, Grecia e Turchia sono stati tipici rifugi per specie d acqua dolce durante il Pleistocene (Preizmann, 1987; Hewitt, 1999; 2000), divenendo depositari di genomi esclusivi durante i successivi eventi di espansione post glaciale. In particolare per quanto riguarda A. i. meridionalis, la specie è localizzata sia nell Italia centro meridionale che in Slovenia; una possibile spiegazione potrebbe essere data dal fatto che durante il Pleistocene, i gamberi che hanno trovato rifugio nell Italia meridionale, hanno colonizzato anche la Slovenia grazie all abbassamento del livello del mare ed alla conseguente confluenza di alcuni fiumi dell Adriatico (Bianco, 1995); tale scenario è stato anche proposto per spiegare la distribuzione italiana e balcanica del Cottus gobio. Ma la situazione potrebbe anche essere stata determinata da traslocazioni effettuate dall uomo. Cases of hybridization between the species A. pallipes and A. italicus are not known (Fratini et al., 2005). A.i. italicus is located in the Tosco-Emiliano Apennine, A.i. carinthiacus is present in Central and North- Western Italy and finally, A. i. carsicus is located in the North-Eastern part of Italy. From the studies of Fratini et al. (2005) derive a fourth subspecies called A. i. meridionalis located in Lazio, Marche, Abruzzo and Southern Italy. The taxonomic situation above described is to be considered as the result of speciation events taking place from the Pleistocene up to our days. The strong climatic oscillations, culminated into the principal Glacial Eras, have increased the phenomena of speciation and divergence from the pre existing phyletic lines. The explanation of the high variability inter and intra species in the Italian river crayfish, according to Fratini et. al. (2005), could be due to the fact that the four lines of A. italicus survived in four glacial enclaves represented by Southern Italy, Central Italy and Balkans, that together with Spain, Greece and Turkey, have been the typical shelters for freshwater species during the Pleistocene (Preizmann, 1987; Hewitt, 1999; 2000), becoming trustees of exclusive genomes during the subsequent post glacial expansion events. Particularly, for what concerns A. i. meridionalis, the species is located in Southern-Central Italy as well as in Southern Slovenia; a possible explanation could be given by the fact that during the Pleistocene, the crayfish that found shelter in Southern Italy, have also colonized Slovenia thanks to a lowering of the sea level and consequent confluence of some rivers of the Adriatic sea (White, 1995); such a scenery has been taken into consideration also for the explanation of Cottus gobio distribution in Italy and Balkan, even if it could have been determined by translocations carried out by man. 9

12 10 Figura 3 Areale di distribuzione di A. pallipes Figure 3 Geographic range of A. pallipes Nicchie ecologiche Il gambero d acqua dolce A. pallipes, colonizza prevalentemente torrenti e piccoli corsi d acqua montani e collinari, nonché i tratti sorgivi dei fiumi maggiori (Foto 3). Talora lo si trova anche in piccoli laghi e raccolte d acqua naturali o artificiali purchè caratterizzate da acque fresche e ben ossigenate (Foto 4). Gli esemplari adulti scavano tane nella sabbia o nel limo ove dimorano di giorno o durante l inverno. Gli individui giovanili conducono invece vita interstiziale, occupando per lo più lo spazio tra i ciottoli del fondo. Dal punto di vista alimentare l Austropotamobius pallipes è una specie detritivora, prevalentemente fitofaga, con preferenza per una pianta acquatica: Fontinalis antipiretica (J. Arrignon, 1996); la componente carnea del suo regime alimentare è costituita da molluschi, i cui gusci forniscono una importante fonte di calcio, larve acquatiche di insetti, piccoli crostacei bentonici, anellidi, anfibi e loro larve, piccoli pesci (Mancini, 1986). Ecological Niche The white-clawed crayfish A. pallipes, primarily colonizes streams and mountain and hill small courses, as well as spring waters of greater rivers (Picture. 3). Sometimes it is also found in small lakes and natural or artificial basins provided that characterized by fresh and well oxygenated waters (Picture. 4). The adults dig dens in the sand or in the lime in which they reside during the daytime or during wintertime. The juveniles instead, conduct interstitial life occupying the spaces between the pebbles of the bottom. From the feeding point of view A. pallipes is a detritivorous species, principally phytophagous, with preference for an aquatic plant: Fontinalis antipiretica (Arrignon, 1996); the meat diet is made of molluscs, whose shells supply an important source of Calcium, aquatic larvae of bugs, small benthonic crustacean, annelids, amphibians and their larvae, small fishes (Mancini, 1986). This species, as many other crayfish species, is photophobic, therefore the quest of food occurs according

13 La specie, come molte altre specie di gamberi, è fotofoba, pertanto la ricerca del cibo avviene secondo un ritmo nictemerale che vede gli individui attivi dal tardo pomeriggio alle prime ore del mattino, con un picco di attività concentrato nel mezzo della notte. La dieta varia in relazione all aumento di taglia; i giovani hanno bisogno di una componente carnea più consistente e quindi consumano prevalentemente larve di insetti, mentre la componente vegetale è costituita per la maggior parte da alghe cloroficee; da adulti si nutrono maggiormente di vegetali. La natura dell ambiente e la sua configurazione intervengono in modo accentuato sulle scelte alimentari del gambero; infatti, nelle zone superficiali poco profonde il nutrimento è prevalentemente di origine vegetale, mentre nelle fosse questo è costituito per la maggior parte dalla componente animale (Mason, 1974). to a circadian rhythm: the individuals are active from the late afternoon to the first hours of the morning, with a peak of activity in the middle of the night. Diet varies in relationship to the increase of the body; the juveniles need a more consistent meat diet and therefore they primarily consume larvae of bugs, while the vegetable nourishment is made principally of Chlorophyceae; once adults, they mostly eat vegetables. The nature of the environment and its configuration have a heavy influence on the alimentary choices of the crayfish; in fact, in the superficial zones the food is constituted mainly of vegetables, while in the pits it is constituted for the greatest part of meat (Mason, 1974). 11 Foto 3 Habitat di A. pallipes: torrente montano. Picture 3 A. pallipes habitat: mountain stream Foto 4 Habitat di A. pallipes: lago di montagna. Picture 4 A. pallipes habitat: mountain lake.

14 Minacce Threat 12 Rarefazione della specie: la progressiva rarefazione delle popolazioni di Austropotamobius pallipes costituisce la minaccia più grave, poiché potrebbe condurre alla completa estinzione. Tale minaccia risulta ancora più grave nell area oggetto dell intervento, che per posizione geografica e caratteristiche naturali, costituisce il più importante nucleo di conservazione e diffusione della specie nell Italia peninsulare. Degrado ambientale: i problemi che affliggono i fiumi sono di origine antropica, rappresentati dall inquinamento delle acque, dalla canalizzazione e cementificazione degli argini e delle sponde, dalla captazione delle acque e dalla incombente deforestazione. Tali fenomeni interessano in particolare i corpi d acqua di medio e basso corso, ma non mancano situazioni di pericolo a carico degli habitat di Austropotamobius pallipes nell area oggetto dell intervento, rappresentati per lo più dai tratti torrentizi dei principali fiumi, nonché dai loro affluenti di montagna, le cosiddette acque minori. Il degrado ambientale è incompatibile con la sopravvivenza della specie, a causa della sua particolare sensibilità all inquinamento, nonché della sua esigenza di habitat integri e stabili nel tempo. Patologie: Austropotamobius pallipes è soggetto all attacco di numerosi microrganismi parassiti patogeni, quali Funghi, Protozoi, Batteri, Anellidi. Gli effetti di questi parassiti si manifestano a vari livelli sulla specie, spesso intaccando la funzionalità di organi e sistemi ma anche riducendo il potenziale riproduttivo della specie, distruggendo le uova e il novellame. Le malattie si manifestano quando le condizioni ambientali non sono perfettamente integre. Pesca incontrollata e bracconaggio: nonostante la rarefazione della specie, la pressione di pesca è molto forte. Anche nelle regioni dove l Austropotamobius pallipes è sottoposto a tutela, la pesca viene comunque effettuata illegalmente, mettendo a rischio le popolazioni residue. La pesca è particolarmente dannosa quando vengono raccolti soggetti molto giovani o femmine ovigere. L effetto immediato è rappresentato da un invecchiamento della popolazione, che nel tempo perde le naturali capacità di rigenerazione. Rarefaction of the species: the progressive rarefaction of the populations of A. pallipes is a very serious threat, since it could bring to complete extinction of the species. Such threat results even more serious in the area chosen for intervention, which, for its geographical position and natural characteristics, is the most important nucleus of maintenance and diffusion of the species in peninsular Italy. Environmental degradation: problems which distress rivers are of anthropic origin, and represented by water pollution, channelization and cementation of river bed and banks, water captation and impending deforestation. Such phenomena concern especially middle and low water bodies, but in the area object of the intervention, situations of danger regard the A.pallipes habitats as well, mostly represented by the torrential segments of the main rivers and their affluents, the so-called minor waters. Environmental degradation is incompatible with the species survival, because of its sensitivity to pollution and its demand of integral and stable habitats. Pathologies: A. pallipes is subjected to attacks of several pathogenic parasite microorganisms, such as fungi, protozoans, bacteria, annelids. Effects of these parasites are revealed at several levels on the species, often damaging the functionality of organs and apparatuses but also reducing the reproductive potential of the species by destruction of eggs and juveniles. Illnesses occur when the environmental conditions are not perfectly integral. Uncontrolled fishing and poaching: despite the species rarefaction, fishing pressure is very strong. Also in the areas where A. pallipes is subjected to tutelage, the fishing is however illegally made, putting to risk the residual populations. Fishing is particularly harmful when very young individuals or pregnant females are collected. The immediate effect is represented by an ageing of the population, which loses its natural regeneration capacities in the time.

15 Introduzione di gamberi esotici: a partire dal 1860 è stata avviata l introduzione di specie esotiche di gamberi nelle acque europee, molto più redditizie sotto il profilo zootecnico. Queste specie hanno a loro volta introdotto molti agenti patogeni che hanno decimato le popolazioni locali, prive di difese specifiche. La diminuzione delle popolazioni locali ha ulteriormente incoraggiato l introduzione di specie esotiche, che in molti casi hanno soppiantato le popolazioni autoctone, in particolare negli ambienti fluviali a lento corso e nei laghi. Introduction of exotic crayfish: beginning from 1860 exotic species of crayfish have been introduced in the European waters because they were found to be more profitable by a zootechnical point of view. These species, though, have introduced many pathogenic microorganisms that decimated the local populations, lacking of appropriate defences. The diminution of the local populations has subsequently encouraged the introduction of exotic species, that have supplanted the autochthonous populations in many cases, particularly in slow rivers and lakes. 13

16 Azioni Actions 14 Il progetto è stato condotto in fasi successive, ciascuna caratterizzata dall adempimento di determinate azioni; la prima fase è stata di preparazione con le azioni A1, riguardante lo studio generale e la ricognizione della specie nell area di interesse, e A2 avente come finalità lo sviluppo di competenze e la formazione di operatori territoriali. L azione A3 è stata invece trasversale al progetto nel senso che ha riguardato la preparazione di un piano di azione, un documento in cui vengono sinteticamente raccolti e descritti gli obiettivi, le azioni, le priorità e individuati i soggetti attuatori per la gestione, ai fini della tutela e con un taglio estremamente operativo, della specie. E pertanto un mezzo molto utile per pianificare in maniera razionale gli interventi, evidenziando le problematiche, mettendo a fuoco le possibili azioni gestionali, evidenziando i punti di forza e le criticità. La fase successiva può essere identificata come gestione saltuaria, ovvero una serie di azioni dalla durata limitata nel tempo, o effettuate in momenti successivi; in essa si collocano le azioni C1 di allestimento di strutture laboratoristiche, e C2 con interventi di reintroduzione di novellame. Nell ambito della gestione periodica vi sono le azioni portate avanti per l intero corso del progetto quali le azioni D1, ovvero i centri di riproduzione e D2, ovvero la sorveglianza e il monitoraggio scientifico. Grande importanza è stata data alla sensibilizzazione ed informazione al pubblico con una serie di azioni quali E1, che ha visto la realizzazione di pannelli informativi e didattici su A. pallipes; l azione E2 con la realizzazione di una mostra itinerante e depliants informativi; l azione E3 per mezzo della quale sono state realizzate una serie di iniziative di comunicazione tramite mass media; l azione E4 con la realizzazione di un sito Web dedicato al progetto ed infine l azione E5 con l elaborazione di questo stesso rapporto divulgativo. Infine la fase di gestione generale del progetto è stata contraddistinta dalle azioni F1 di incontri periodici tra gli attori pubblici e privati sul territorio, F2 di rendicontazione economica ed F3 con la revisione contabile. The project has been developed in different steps, each characterized by the fulfilment of defined actions. The first has been a preliminary step with the actions A1 and A2, the first concerning with the general study and the recognition of the species in the area of interest, and the second aimed at the development of skills and the training of territorial operators. The action A3 has involved the preparation of a strategic plan with a very practical approach aimed at the protection of the species. This plan resulted in a document in which the goals, actions and priorities of the project are synthetically listed and described and where the subjects carrying out the management are defined. Therefore this is a very useful tool for the rational planning of the interventions, focusing at the strong points but also at the problems and criticities, and pointing up the possible management actions. The second step can be identified as occasional management, composed of a number of actions with limited duration or subsequently developed. This step consists of the action C1 related to the setting up of the laboratory structures, and C2 with interventions of reintroduction of juveniles. The occasional management comprises the actions having the same duration of the whole project, such as the actions D1, related to the reproduction locations, and D2 concerning with the surveillance and the scientific monitoring. Great importance has been attached to public information with the development of a number of actions. Among these, the action E1 turned into the creation of informative and educational panels about A. pallipes; the action E2 with the organization of a travelling exhibition and the publication of informative brochures; the action E3 with a number of communication activities by media; the action E4 turned into the creation of a website dedicated to the project and the final action E5, the object of which was the writing up of the present report. Finally, the step of general management of the project has been characterized by the actions F1, based on periodic meetings of the territorial public and private actors, F2 and F3, involving the economical statement and the audit, respectively.

17 A Azioni preparatorie, elaborazione di piani di gestione e/o piani di azione. A Preliminary actions and the elaboration of management plans and/or strategies. A 1 Studio generale e ricognizione della specie nell area interessata. Nell ambito di questa azione ogni informazione sulla presenza di Austropotamobius pallipes è stata valutata e acquisita in modo da ricostruire nel dettaglio l attuale distribuzione della specie nei Siti di Importanza Comunitaria dell area di interesse. Sono state acquisite nuove informazioni sulla distribuzione passata ed attuale della specie, in modo da poter redigere una mappa della presenza del gambero di fiume. Lo stato di fatto delle province viene riportato in un documento tecnico: Studio generale ; è stato inoltre realizzato anche il sistema informatico territoriale relativo alle aree interessate dal progetto. Lo studio preliminare ha riguardato i bacini idrografici dell area interessata dal progetto. Non sono stati tratti dati quantitativi relativi alle dinamiche delle popolazioni selvatiche, in quanto il principale obiettivo dello studio era di accertare la presenza della specie nei siti donatori dei riproduttori e in quelli recettori del novellame, e ciò al fine di evitare di introdurre nuove popolazioni dove già sono presenti popolazioni autoctone e per poter prelevare i riproduttori dai siti dove erano più abbondanti; pertanto la consistenza delle popolazioni è stata valutata qualitativamente. I riproduttori raccolti sono stati separati per bacini di provenienza per ottenerne novellame da ricollocare nei SIC ricadenti negli stessi bacini, in modo da evitare commistioni sotto il profilo genetico. Nei bacini ove la specie non è risultata presente si è provveduto a rilasciare novellame ottenuto da popolazioni provenienti dai bacini adiacenti. Il metodo di rilevamento era basato su tecniche di ricerca manuale e/o con nasse innescate che non prevedevano la marcatura e il rilascio degli esemplari (cattura e ricattura). In tutto il territorio nel quale è stato condotto lo studio, si è registrata la riduzione delle popolazioni, in alcuni casi addirittura la scomparsa a partire soprattutto dalla fine degli anni 70; questa situazione è stata in gran parte determinata da varie concause tra le quali la devastante peste del gambero, una patologia determinata da un fungo Aphanomyces astaci, che ha contaminato le acque d Europa a causa dell importazione di gamberi americani, la diffusa azione di bracconaggio, l utilizzo sempre più frequente di biocidi, utilizzati negli allevamenti zootecnici o nell agricoltura e pertanto l inquinamento che affligge sempre più i corsi d acqua. A 1 General study and recognition the species in the area of interest. With regard to this action, everything concerning the presence of A. pallipes has been carefully evaluated and reported in order to obtain a detailed map of distribution of the species in the Special Areas of Conservations located inside the area of interest. Updated knowledge of the past and present distribution of the species has been obtained in order to create a map of the crayfish presence. The situation of the provinces is reported in a technical document entitled: General study ; moreover, the territorial information system related to the areas of interest of the project has also been created. The preliminary study has concerned with the catchment basins in the studied area of the project. Quantitative data related to the dynamics of the wild populations have not been reported, since the main objective of the study was to verify the presence of the species in the sites acting as donors of reproducers and in those receiving the juveniles. The aim was to avoid the introduction of new populations where the autochthonous ones are already present and to take reproducers from sites where they are more abundant; therefore the populations have been only qualitatively evaluated. After they were taken, the reproducers have been divided according to their basins of origin in order to obtain juveniles to reintroduce in the SACs located in the same basins, so avoiding genetic mixtures. In the basins where the species was not present, juveniles from populations of neighbouring basins have been released. The method used was based on techniques of manual hunting and/or with baited fish traps, without the marking and the release of the specimens (capture and recapture). A reduction of the populations has been reported in the whole territory where the study has been performed, and sometimes also their disappearance especially since the end of the 70s. This situation was mainly due to different concomitant causes, among which the devastating crayfish plague, a disease caused by the fungus Aphanomyces astaci which has largely infected European waters, due to the importation of American crayfishes, to the widespread practice of poaching and to the more and more frequent use of biocides used in the livestock farms or in agriculture, and then to the consequent pollution of the streams. 15

18 16 Figura 4 Sistema Informatico Territoriale Figure 4 Geographic information system

19 A 2 - Sviluppo delle competenze e formazione degli operatori territoriali. Nel periodo compreso tra il e si sono svolti seminari e corsi di formazione per gli operatori pubblici e per le associazioni coinvolte nello svolgimento del progetto, secondo il seguente calendario ( A 2 - Development of skills and training of territorial operators. In the period between april 29th 2004 and may 27th 2004 seminars and training courses have been carried out for public operators and for the associations involved in the project, according to the following calendar ( 17 I seminari erano rivolti agli operatori delle aree protette, ai rappresentanti del Corpo Forestale dello Stato, della Polizia Provinciale, delle guardie ittiche e venatorie, delle associazioni di pesca sportiva. Agli incontri hanno partecipato, in media, circa 40 dei suddetti rappresentanti, ai quali sono stati consegnati attestati di partecipazione. Nel corso degli incontri vi è stata la presentazione del progetto da parte del coodinatore scientifico, la presentazione degli studi generali e della ricognizione della specie nei territori delle singole province da parte di esperti nominati dalle stesse province, la divulgazione delle informazioni sulla Rete Natura 2000 da parte di esperti in scienze della natura. Quindi sono stati affrontati anche gli aspetti legislativi e sanzionatori in merito alla conservazione della biodiversità da parte di esperti in normativa ambientale; i seminari, infine, si concludevano con la visita ad un Sito di Importanza Comunitaria. Nel corso del 2006 vi è stato l approfondimento di un altro progetto Life Natura: Riqualificazione della biocenosi in Valvestino e Corno della Marogna, nell ambito del quale sono stati condotti interventi di reintroduzione del gambero di fiume, con modalità simili. La possibilità di scambio di informazioni è stata realizzata anche grazie ad un seminario che si è tenuto il 24 maggio presso il centro informativo della Riserva regionale Abetina di Rosello al quale hanno partecipato il professore Pietro Nardi dell Università The seminars were organized for the operators of protected areas, for the representatives of the National Corps of Foresters, Provincial Police, fishing and hunting guards, sportfishing associations. About 40 of the above-said representatives have attended the meetings, and attendance certificates were given every time. During the meetings, the scientific coordinator has introduced the project and experts named by the provinces have reported about the general studies and the recognition of the species in the territory of each province; moreover, experts of natural sciences have given information about Natura 2000 Network. Then, experts of environmental provisions have broached also legislative and sanctionatory aspects related to the biodiversity preservation. Finally, at the end of the seminars one of the Sites of Community Importance was visited. During 2006, Life Nature project Biocenosis requalification in Valvestino-Corno della Marogna was also further approached. Within this project, similar interventions of crayfish reintroduction have been performed. An exchange of information has been obtained also as a result of a seminar that was held on may 24 th at the information center of the Abetina di Rosello Regional Reserve, with the presence of Prof. Pietro A. Nardi from the University of Pavia and Dr. Bruna Comini, from ERSAF, the Regional Board for the Agricultural and Forest Services of Lombardia region.

20 18 di Pavia e la dottoressa Bruna Comini responsabile dell ERSAF (Ente Regionale per i Servizi all Agricoltura e alle Foreste) Lombardia. Si è trattato di un momento in cui sono state messe a confronto le varie esperienze ed è stato possibile affrontare il dibattito sulla importanza di trovare la prosecuzione per azioni di conservazione di tale tipo. Un altro momento fondamentale di approfondimento è stato colto nell ambito della visita di monitoraggio effettuata dal Responsabile dell Unione Europea per i progetti Life Natura, il dott. Federico Nogara, i giorni 7 e 8 giugno 2006, con la giornata di presentazione dell action plan: Un piano d azione per il gambero i fiume, alla quale sono intervenuti amministratori, funzionari regionali e provinciali, esperti e tecnici. Questo progetto Life ha pertanto costituito, per così dire, il pretesto per parlare di ambiente in senso operativo, per soffermarsi sulla reale possibilità di vivere su di un pianeta sano. This seminar was the occasion for a comparison of the different experiences and for a discussion on the importance of the prosecution of this kind of preservation actions. A further important close examination was on the occasion of the monitoring visit in june 2006 (7 th and 8 th ) made by Dr. Federico Nogara, supervisor of the LIFE Nature projects for the Commission, with the introduction of the action plan: An action plan for the crayfish, attended by administrators, provincial and regional officials, experts and technicians. Therefore, this LIFE project has been a sort of opportunity to speak in a practical manner on the environment and to think about the real possibility to live in a healthy planet.