MONITORAGGIO IN MARE DELLE POPOLAZIONI DI CETACEI NELL AREA MARINA PROTETTA REGNO DI NETTUNO E ANALISI DI DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA

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1 MONITORAGGIO IN MARE DELLE POPOLAZIONI DI CETACEI NELL AREA MARINA PROTETTA REGNO DI NETTUNO E ANALISI DI DISTRIBUZIONE GEOGRAFICA Progress Report 8 marzo INTRODUZIONE Il censimento ed il monitoraggio dei cetacei che risiedono o frequentano l Area Marina Protetta del Regno di Nettuno, che si estende per ha di acqua intorno alle isole dell arcipelago Flegreo, e gestita da un consorzio formato dai sei comuni presenti sull Isola d Ischia e dal comune di Procida, è una attività fondamentale per l assolvimento della missione dell AMP e per la sua corretta gestione. Per questo motivo, nel settembre 2013, l AMP ha affidato a Oceanomare Delphis Onlus, che dispone di un dataset di informazioni ventennale sulla presenza e distribuzione delle specie di cetacei nell area prevalentemente durante il periodo primavera-estate, una campagna di monitoraggio da realizzarsi nei mesi autunnali e invernali (fino a inizio della primavera) Il presente documento riporta l attività svolta da Oceanomare Delphis Onlus durante i mesi di dicembre 2013-febbraio AREA DI STUDIO L area di studio è individuata nell Area Marina Protetta Regno di Nettuno e le acque limitrofe, identificate a seguito della valutazione congiunta dei dati già in possesso di Oceanomare Delphis Onlus. L Area Marina Protetta Regno di Nettuno è, tra le AMP Nazionali, l unica che presenta una zona indicata di specifica protezione per i mammiferi marini, localizzata a nord di Ischia, in corrispondenza della testata costiera del canyon sottomarino di Cuma, definito come "critical habitat" per delfino comune (Delphinus delphis) nel Piano di Conservazione dei Cetacei dell'iucn (Revees et al., 2003) e "Area of Conservation Importance" nel Piano di Conservazione di delfino comune di ACCOBAMS. La popolazione locale di delfini comuni di Ischia rappresenta l'unica comunità oggi monitorata nei mari Italiani. Il canyon sottomarino di Cuma è una profonda valle di grandi dimensioni (Fig. 1) che raggiunge gli 850 m di profondità tra le isole di Ischia e Ventotene (Pennetta et al. 1998), area di interesse alimentare e riproduttivo per diverse specie di cetacei. postmaster@

2 Figura 1. Il canyon sottomarino di Cuma. La regione è stata descritta come sito di alimentazione per balenottera (Balaenoptera physalus) (Mussi et al., 1999), sito di alimentazione e riproduzione per stenella striata (Stenella coeruleoalba), grampo (Grampus griseus) (Mussi and Miragliuolo, 2003) e capodoglio (Physeter macrocephalus) (Mussi et al., 2005; Mussi et al., 2014; Pace et al., 2014). Occasionalmente è possibile avvistare anche tursiope (Tursiops truncatus) e globicefalo (Globicephala melas) (Mussi et al., 1998). postmaster@

3 3. LE SPECIE DELL AREA stenella striata (Stenella coeruleoalba) delfino comune (Delphinus delphis) tursiope (Tursiops truncatus) globicefalo (Globicephala melas) grampo (Grampus griseus) capodoglio (Physeter macrocephalus) balenottera comune (Balaenoptera physalus)

4 4. MATERIALI E METODI 4.1 Disegno di campionamento In accordo con l AMP è stata definita una regione specifica in cui concentrare le attività di rilevamento, che include tutte le zone di protezione dell AMP (inclusa la D). L'area è stata quindi suddivisa in 3 sub-aree di campionamento (Fig. 2) di circa 240 km2 ciascuna, con l obiettivo di monitorare l intera area in maniera sistematica con rotte prestabilite e secondo un disegno che consente di indagare le 3 zone in modo uniforme. Fig. 2. Area di monitoraggio, zone di indagine e disegno di campionamento (rotte da seguire all interno di ciascuna sub-area) Il disegno delle rotte, definito in modo da ampliare l area coperta (Thomas et al., 2007) è stato effettuato seguendo i seguenti criteri: coprire in maniera adeguata l area di campionamento; coprire minimo 30 km2 giornalieri; consentire l utilizzo della tecnica di foto identificazione; tagliare perpendicolarmente i profili batimetrici in modo da consentire di monitorare il più possibile habitat diversi. postmaster@

5 4.2 Piattaforma di rilevamento La piattaforma di rilevamento di Oceanomare Delphis Onlus è una imbarcazione a vela (Jean Gab) con motore ausiliario ibrido diesel-elettrico con le seguenti caratteristiche: maneggevolezza, punto di avvistamento sufficientemente alto, punto di scatto fotografico sufficientemente basso, silenziosità. 4.3 Strumentazione Oltre alle dotazioni standard di navigazione, la piattaforma di rilevamento è equipaggiata della seguente strumentazione utile alla raccolta dati: GPS; Latitude E6420 XFR Fully Rugged Laptop; sistema stereo di idrofoni trainati, (sensori piezoelettrici in ceramica, impedenza acustica di 50 Kohm, range di frequenza 100 Hz - 22 khz, ENEA UT-APRAD Radiation Sources Laboratory); scheda audio RME fireface 400 per la digitalizzazione dei suoni. Per consentire la registrazione e l archiviazione di dati GPS di rotta e avvistamento, nonché le informazioni sulla specie, comportamento e eventuali interazioni con le attività antropiche, durante la navigazione si è utilizzato il software messo a disposizione dall International Found for Animal Welfare Logger 2000 ( Chappel & Gillespie, 1998) collegato a un database Access appositamente realizzato. Per il tracking acustico degli animali si è utilizzato il software Rainbow Click ( Chappel & Gillespie, 1998) per il rilevamento dei click e "Whistle Detector" per il rilevamento dei fischi; entrambi sono collegati al database di Logger. Per la cattura fotografica degli individui avvistati sono state utilizzate 2 fotocamere Canon Eos 10D autofocus e esposizione automatica (pixel 6.30 mega pixel, 3088 x 2056) e Canon Eos 40D digitale con auto-focus ed esposizione automatica (pixel 10.1 mega pixel, 3888 x 2592), entrambe equipaggiate con un teleobiettivo zoom mm F L Image Stabilizer, Ultrasonic Motor. 4.4 Raccolta e archiviazione dati Per la raccolta dati durante i survey di monitoraggio a mare sono state utilizzate schede di sforzo, di avvistamento e di rilevamento condizioni meteomarine ideate appositamente per il progetto. I dati sono stati raccolti con stato del mare inferiore a Beaufort 4, con una visibilità buona/discreta, con una velocità media di crociera di 4 nodi. Nel caso condizioni meteo marine con stato del mare superiore, il campionamento è stato sospeso. Le coordinate rilevate dal GPS sono state archiviate ogni 3 minuti. Durante i singoli survey, nel momento di un avvistamento di cetacei, è stata abbandonata la rotta prestabilita per seguire gli animali, al fine di consentirne la foto-identificazione; al termine di tale procedura, a seconda della distanza con la rotta prestabilita, si è deciso di volta in volta, se riprendere la rotta originaria o se tracciarne una nuova per concludere il survey. Durante ciascun incontro con gli animali è stato registrato il punto iniziale di avvistamento tramite GPS ed è stato stimato il numero totale di individui presenti nel gruppo; la classe di età verrà stimata considerando le definizioni di Shane (1990). postmaster@

6 In ciascun incontro, gli animali sono stati avvicinati lentamente, per minimizzare il disturbo e non alterarne il comportamento. Gli avvistamenti sono stati considerati conclusi dopo aver foto-identificato di tutti gli individui o quando l assenza di un contatto visivo si è protratta oltre 20 min. Le informazioni principali delle foto scattate sono state salvate automaticamente (data, velocità di scatto, apertura dell'otturatore, distanza focale, diaframma usato, esposizione, etc.) e le immagini raccolte sono state salvate in formato JPEG. Le attività comportamentali esibite dagli animali sono state registrate come presenza/assenza nell ambito della sessione di osservazione. Sono stati considerati una serie di stati comportamentali ben descritti nella corrente letteratura (Shane, 1990). 3.5 Analisi del dato fotografico e foto-identificazione La foto-identificazione rappresenta una pratica di mark recapture che consente di riconoscere i singoli esemplari prendendo in considerazione caratteristiche morfologiche diverse, come ad esempio forma, colorazione, graffi, tacche, cicatrici e altri segni distintivi (mark) presenti sulla pinna dorsale, ma anche sulla pinna caudale e sulle altre parti del corpo visibili durante l emersione in relazione alla specie osservata. La raccolta delle informazioni relative ai mark presenti sugli individui è stata effettuata attraverso la raccolta di immagini fotografiche scattate alle parti visibili degli animali durante il ciclo d emersione. Le foto sono state scattate da una visuale che si avvicinava il più possibile a una perpendicolare dell'asse longitudinale dell'animale, in modo da discriminare ogni irregolarità nel margine della pinna dorsale/caudale (nel caso di capodoglio). Il riconoscimento degli esemplari è stato condotto attraverso l analisi e la comparazione delle immagini fotografiche. L'analisi dei dati fotografici raccolti è stata condotta effettuando una prima selezione delle immagini, scartando quelle non a fuoco, quelle dove gli esemplari erano a una distanza elevata dalla piattaforma e quelle dove gli animali non avevano orientamento più o meno ortogonale. Dopo aver selezionato le immagini di migliore qualità, ovvero quelle maggiormente utili allo scopo della fotoidentificazione, si è proceduto alla loro catalogazione (con l assegnazione di un codice progressivo univoco a ciascun individuo identificato e il confronto degli individui catturati con quelli già catalogati). Le immagini che coincidevano con quelle già catalogate sono state archiviate insieme alle altre dell individuo identificato, assegnando il codice di riconoscimento individuale, mentre quelle che non mostravano un match sono catalogate come nuove e hanno ricevuto il proprio codice identificativo. 4.6 Analisi di distribuzione L'analisi della distribuzione delle specie di cetacei presenti nelle acque del Regno di Nettuno è di fondamentale importanza per fornire, all Ente Gestore, le conoscenze utili per compiere meglio i compiti di tutela. Per l analisi della distribuzione delle diverse specie di cetacei sono stati geo-referenziati gli avvistamenti come waypoint di avvistamento tramite un GPS portatile, che ha permesso di registrare le tracce delle rotte tenute dagli animali nel corso degli incontri. postmaster@

7 I dati di posizione e traccia di ogni avvistamento sono stati successivamente riversati sul software di elaborazione QGIS, per processare i waypoint e le tracce, al fine di produrre mappe digitali delle rotte delle crociere, dei sighting routes e delle posizioni degli avvistamenti. Sono state quindi prodotte le seguenti mappe digitali: tracce dei singole survey di monitoraggio; tracce degli avvistamenti; waypoint degli avvistamenti totali. Le mappe così elaborate sono il punto di partenza per l analisi della distribuzione delle singole specie incontrate e per verificare come tale distribuzione si modifichi nel corso del tempo, in relazione alla batimetria, alla conformazione del fondale e alla presenza di attività antropiche come la pesca. postmaster@

8 5. RISULTATI La tabella 1 riporta la sintesi delle attività condotte nel periodo di riferimento. Complessivamente sono stati percorsi circa 672 km nell area di studio (sforzo di ricerca) in circa 94,5 ore di navigazione, con 10 avvistamenti di cetacei effettuati. Gi animali sono stati seguiti per 15 ore percorrendo un totale di 64, 9 km. Tabella 1. Numero di uscite Km percorsi in Ore di sforzo di Numero di Km percorsi con i sforzo ricerca avvistamenti cetacei , , Ore trascorse con i cetacei La Figura 3 riporta le rotte seguite durante la prima fase del monitoraggio invernale (novembre febbraio 2014). Figura 3. Sforzo di ricerca postmaster@

9 La tabella 2 riporta il numero di avvistamenti per specie. E possibile notare come il capodoglio sia la specie più frequentemente rilevata, rappresentando ben il 60% (n=6) degli incontri totali (n=10). Capodoglio Pm Tabella 2. Tursiope Tt Stenella striata Sc Delfino comune Dd La Figura 4 riporta invece la distribuzione degli avvistamenti delle varie specie all interno dell area di studio nel periodo di monitoraggio invernale. Figura 4. Distribuzione degli avvistamenti di cetacei nell'area monitorata. Tt=tursiope; Sc=stenella striata; Dd=delfino comune; Pm=capodoglio postmaster@

10 Le mappe seguenti (Figure 5a, 5b) rappresentano le rotte seguite durante gli avvistamenti di tursiope e di stenella striata in relazione alla profondità (5a) e alla ripidità (slope) (5b). Figura 5a. Rotte seguite durante gli avvistamenti di tursiope (Tt) e di stenella striata (Sc) in relazione ai range batimetrici Durante gli incontri, i tursiopi hanno preferito un range batimetrico di m., con una profondità media di 521,42 m (DS=198,27; range= ), mentre le stenelle striate sono state avvistate ad una profondità di 639,33 m. Figura 5b. Rotte seguite durante gli avvistamenti di tursiope (Tt) e di stenella striata (Sc) in relazione alla ripidità del fondale (slope). Il valore medio della ripidità del fondale negli avvistamenti di tursiope è stato 8,69% (DS=1,32%; range=7-9%), mentre quello riscontrato durante l incontro con stenella striata è stato di 6,23%. postmaster@

11 Le mappe seguenti (Figure 6a, 6b) rappresentano le rotte seguite durante gli avvistamenti di capodoglio in relazione alla profondità (6a) e alla ripidità del fondale (6b). Figura 6a. Rotte seguite durante gli avvistamenti di capodoglio (Pm) in relazione alla profondità. Anche i capodogli, come i tursiopi, hanno preferito un range batimentrico di m, con una profondità media di 539,55 m (DS=106,47; range= ; mediana=588,70). Figura 6b. Rotte seguite durante gli avvistamenti di capodoglio (Pm) in relazione alla ripidità. Il valore medio della ripidità del fondale è stato 7,94% (DS=4,11%; range=2-11%; mediana=9,88%). postmaster@

12 La mappe seguenti (Figure 7a, 7b) rappresentano la rotta seguite durante l'avvistamento di delfino comune in relazione alla profondità (7a) e alla ripidità del fondale (7b). Figura 7a. Rotte seguite durante gli avvistamenti di delfino comune (Dd) in relazione alla profondità. Durante l'incontro i delfini comuni hanno preferito acque poco profonde, la profondità dell'avvistamento è stata di 194,4 m. Figura 7b. Rotte seguite durante gli avvistamenti di delfino comune (Dd) in relazione alla ripidità. Il valore della ripidità del fondale è stato 7,24%. postmaster@

13 6. DISCUSSIONE I primi rilevamenti della campagna invernale hanno confermato la presenza nelle acque di Ischia quattro specie di cetacei e in particolare di due specie a rischio di estinzione nel mediterraneo, delfino comune e capodoglio. Degna di nota è stata l'osservazione di una rara interazione non antagonistica tra 3 adulti di tursiope e una unità sociale di capodoglio composta da 6 individui maturi e un giovane. Le osservazioni di specie miste tra delfini sono frequentemente note, e i capodogli sono stati più volte osservati in compagnia di stenelle striate e di grampi. L'associazione di capodoglio e tursiope, probabilmente a causa dei differenti ambienti che questi due cetacei prediligono (capodoglio pelagico e tursiope costiero) è molto rara ed è stata documentata per la prima volta nel 2013 nell'arcipelago delle Azzorre (Wilson and Krause, 2013). Gli animali sono stati visti "socializzare" in prossimità della superficie, con i tursiopi che ripetutamente entravano in contatto con la testa dei capodogli. L'assenza del traffico navale costiero che caratterizza le acque di Ischia durante i mesi estivi ha certamente favorito l'avvicinamento dei capodogli alla costa, e di conseguenza l'incontro con i tursiopi, tuttavia la natura dell' interazione rimane sconosciuta. Altrettanto rilevante è stato l'avvistamento di delfino comune avvenuto in una zona dove mai, dal 1997 a oggi, la specie era stata osservata. L'avvistamento è cominciato nei pressi del banco d'ischia ed è continuato nelle acque del canyon Magnaghi e del canyon Dohrn; al termine dell'avvistamento gli animali sembravano dirigere verso il centro del Golfo di Napoli. Le acque al largo di Punta S. Pancrazio, a sud est dell'isola, sembrano rispecchiare geologicamente la situazione al largo di Punta Caruso, a nord ovest, dove un canyon più profondo si dirama in strutture minori verso la costa, creando habitat particolarmente interessanti per i cetacei. postmaster@

14 7. BIBLIOGRAFIA Chappell, O. & Gillespie, D Cetacean detection software development in 1997 / Internal report to Birmingham Research and Development Limited (unpublished). Mussi B, Gabriele R, Miragliuolo A, Battaglia M Cetacean sightings and interaction with fisheries in the Archipelago Pontino-Campano, South Tyrrhenian Sea, European Research on Cetaceans 12: Mussi B, Miragliuolo A, Monzini E, Diaz Lopez B, Battaglia M Fin whale (Balaenoptera physalus) feeding ground in the coastal water of Ischia (archipelago Campano). European Research on Cetaceans 13: Mussi B, Miragliuolo A I cetacei della costa nord occidentale dell isola d Ischia (Canyon di Cuma). In Ambiente marino e costiero e territorio delle isole Flegree (Ischia, Procida e Vivara Golfo di Napoli). Risultati di uno studio multidisciplinare. Gambi MC, De Lauro M, Jannuzzi F (eds). Liguori Editore; Mussi B, Miragliuolo A, Pace DS Acoustic and behaviour of sperm whale nursery groups in the waters of Ischia, Italy. European Research on Cetaceans 19. Mussi B, Miragliuolo A, Zucchini A, Pace DS Occurence and spatio-temporal distribution of sperm whale (Physeter macrocephalus) in the submarine canyon of Cuma (Tyrrhenian Sea, Italy). Aquatic Conservation Special Issue. Pace DS, Miragliuolo A, Mariani M, Vivaldi C, Mussi B Sociality of sperm whale off Ischia Island (Tyrrhenian Sea, Italy). Aquatic Conservation Special Issue. Pennetta M, Valente A, Abate D, Boudillon G, De Pippo T, Leone M, Terlizzi F Influenza della morfologia costiera sulla circolazione e sedimentazione sulla piattaforma continentale tra Gaeta e Cuma (Italia Meridionale). Bollettino della Società Geologica Italiana 117: Reeves RR, Smith BD, Crespo E, Notarbartolo di Sciara G Dolphins, Whales, and Porpoises: Conservation Action Plan for the World s Cetaceans. IUCN/SSC Cetacean Specialist Group. IUCN: Gland, Switzerland and Cambridge, UK. Shane, S Behavior and ecology of the bottlenose dolphin at Sanibel Island, Florida. In: Leatherwood, S. & Reeves, R. R. (Eds). The Bottlenose Dolphin. Academic Press, San Diego, USA, p Thomas, L., Williams, R., Sandilands, D Designing line transect surveys for complex survey regions. Journal of Cetacean Research Management, 9 (1):1-13. Wilson AD, Krause J Repeated non-agonistic interactions between a bottlenose dolphin (Tursiops truncatus) and sperm whales (Physeter macrocephalus) in Azorean waters. Aquatic Mammals 2013, 39(1): postmaster@