CARATTERIZZAZIONE AMBIENTE MARINO

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1 RECUPERO NAVE CONCORDIA CARATTERIZZAZIONE AMBIENTE MARINO RIASSUNTO OPERATIVO DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA AMBIENTALE UNIVERSITA DI ROMA LA SAPIENZA 1

2 RECUPERO NAVE CONCORDIA CARATTERIZZAZIONE AMBIENTE MARINO COORDINATORE SCIENTIFICO PROF. GIANDOMENICO ARDIZZONE ASSISTENTE DR. ANDREA BELLUSCIO 2

3 GRUPPI DI LAVORO E RESPONSABILI Rilievi ROV e interpretazione Dipartimento Biologia Ambientale, Università di Roma La Sapienza Posidonia: densità, balisage, PREI, lepidocronologia Dipartimento Biologia Ambientale, Università di Roma La Sapienza Cartografia dei fondali e altre cartografie Dipartimento Biologia Ambientale, Università di Roma La Sapienza Coralligeno e riprese HD UNDERWATER PHOTOGRAPHY, Roma Sig. Roberto RINALDI Benthos fondi mobili CIBM Consorzio Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata, Livorno Dott.ssa Anna De Biasi Popolamenti macroalgali del mesolitorale Dipartimento Biologia Ambientale, Università di Roma La Sapienza Granulometria dei fondali CIBM Consorzio Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata, Livorno Dott. Nicola Bigongiari Popolamento Fitoplanctonico Dipartimento di Biologia Evoluzionistica Leo Pardi". Laboratorio di Ecologia e Fisiologia Vegetale. Università degli Studi di Firenze Prof.ssa Caterina Nuccio, Popolamento Zooplanctonico Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi (LBMT), Università degli Studi di Torino Prof.ssa Daniela Pessani Popolamenti ittici e sbarcato commerciale Dipartimento Biologia Ambientale, Università di Roma La Sapienza Mammiferi Marini e livelli sonori Oceanomare Delphis Onlus Dr.ssa Daniela Silvia Pace Correntometria e sedimenti in sospensione Dipartimento di Scienze della Terra, dell Ambiente e della Vita, Università degli Studi di Genova Dr. Marco Capello Rilievi Side Scan Sonar e Multibeam Codevintec, Milano Sig. Marco FUMANTI 3

4 CARATTERIZZAZIONE AMBIENTE MARINO INTRODUZIONE 1. RILIEVI SIDE SCAN SONAR / MULTIBEAM 2. RILIEVI ROV E LORO INTERPRETAZIONE 3. CARTOGRAFIA DEI FONDALI E ALTRE CARTOGRAFIE 4. POSIDONIA: DENSITA, BALISAGE, INDICE PREI E LEPIDOCRONOLOGIA 5. CORALLIGENO E RIPRESE HD 6. BENTHOS FONDI MOBILI 7. POPOLAMENTI MACROALGALI DEL MESOLITORALE 8. GRANULOMETRIA DEI FONDALI MOBILI 9. POPOLAMENTO PLANCTONICO 10. POPOLAMENTI ITTICI E SBARCATO COMMERCIALE 11. MAMMIFERI MARINI E LIVELLI SONORI 12. CORRENTOMETRIA E SEDIMENTI IN SOSPENSIONE 13. ANALISI DATI ARPAT-ISPRA 14. ALTRE INDAGINI BIOLOGICHE 4

5 INTRODUZIONE La presente relazione illustra i risultati dei lavori previsti dal Piano di caratterizzazione ambientale Underwater Baseline survey per il controllo delle componenti marine. Si tratta di una sintesi del rapporto finale, relativa a lavori iniziati il 27 giugno 2012 e conclusi il 30 agosto. Obiettivo di questa fase è stato quello di caratterizzare l ambiente marino dell area circostante il relitto della Concordia e di tutta la costa orientale dell isola del Giglio, in vista dei lavori di recupero del relitto. Le indagini conoscitive hanno interessato l ambiente marino in tutte le sue componenti (fisica delle acque, popolamenti planctonici e bentonici, praterie di Posidonia, popolamenti ittici, rumore subacqueo e mammiferi marini, ecc.). I dati acquisiti hanno permesso di realizzare la carta aggiornata delle comunità bentoniche e costituiscono il punto di bianco per i successivo controlli di monitoraggio e la valutazione dei possibili impatti provocati dai lavori. Le informazioni acquisite permetteranno inoltre di identificare gli interventi ottimali per la riduzione degli impatti dei lavori di recupero della nave. Le attività previste in questa fase sono localizzate nella cosiddetta area ristretta e nella circostante area larga. I confini dell area ristretta sono quelli della figura successiva, ed è l area interessata dai lavori del cantiere e interdetta alla navigazione; l area larga include la costa del versante orientale dell isola del Giglio. La carta inquadra i limiti di studio dell area ristretta. L area tratteggiata è quella interdetta alla navigazione. 1

6 1. RILIEVI SIDE SCAN SONAR / MULTIBEAM Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia La cartografia dei popolamenti presenti sui fondali era uno dei punti prioritari della fase di caratterizzazione ambientale, espressamente richiesta dalla Conferenza Decisoria dei Servizi di Roma del 15 maggio 2012, al fine di tutelare gli habitat presenti, ed in particolare le praterie di Posidonia e il Coralligeno. E stata così realizzata una cartografia di dettaglio delle comunità bentoniche dell area ristretta (la zona dei lavori per il recupero della Concordia) in scala 1:1.000 e una cartografia in scala 1:5.000 di tutta la costa orientale dell isola. Per realizzare queste due cartografie il primo passo è stato la caratterizzazione morfologica dei fondali. A questo scopo sono stati effettuati rilievi Multibeam e Side Scan Sonar che hanno fornito sonogrammi che, una volta elaborati ed interpretati, hanno permesso la realizzazione di una carta batimetrica e morfologica dei fondali. Il passo successivo ha visto l integrazione di queste informazioni con quelle raccolte mediante indagini video dirette eseguite per mezzo di ROV e immersioni subacquee con autorespiratore che hanno interessato sia i fondi duri che quelli mobili. Su questi ultimi, poi, sono stati effettuati campionamenti diretti mediante benna per identificare gli elementi caratterizzanti le biocenosi presenti e prelievi di sedimenti per completare il quadro delle caratteristiche del fondale. Le indagini acustiche, effettuate mediante Multibeam e Side Scan Sonar dal 30 giugno al 12 luglio, hanno permesso di ottenere batimetrie di dettaglio (figure 1a, 1b, 1c) e la ricostruzione della morfologia dei fondali (figure 2a, 2b, 2c) sia dell area ristretta sia del resto della costa orientale dell isola. La morfologia della costa, rocciosa, alta e frastagliata, si rispecchia nell andamento dei fondali. Le batimetrie, infatti, si presentano molto articolate, e profondità elevate sono raggiunte già a breve distanza dalla costa. I promontori rocciosi spesso si prolungano in acqua in costoni che raggiungono anche profondità notevoli (come ad esempio Punta Gabbianara, i cui fondali arrivano fino a m di profondità). Al largo, affioramenti rocciosi sono presenti un po ovunque lungo tutto questo tratto di costa. In particolare, nell area ristretta la carta morfologica evidenzia tra il Porto e Punta Gabbianara la presenza di fondali piuttosto degradanti, con il segnale acustico tipico delle praterie di Posidonia. Un affioramento roccioso di discrete dimensioni è presente proprio al centro di questo tratto, su fondali compresi tra 35 e 40 m di profondità. I fondali di Punta Gabbianara sono caratterizzati dalla presenza di due formazioni rocciose che dalla superficie arrivano fino a un ottantina di metri di profondità. Proprio su questi due promontori rocciosi poggia attualmente la nave Concordia. I due promontori rocciosi sono separati tra di loro da una zona di sedimento mobile larga metri. Ancora, affioramenti rocciosi sparsi sono presenti al largo, fino ad un centinaio di metri di profondità. I fondali tra la costa e la Concordia sono prevalentemente rocciosi, con una alternanza di massi di varie dimensioni e pareti rocciose subverticali. Proseguendo verso nord, si notano i fondali mobili che caratterizzano Cala di Mezzo, con il segnale acustico che evidenza la presenza di praterie di Posidonia e matte. Subito dopo si rilevano i fondali rocciosi di Punta Lazzaretto, dove il fondale degrada rapidamente formando un costone roccioso composto da pareti sub verticali e grandi massi, che si spingono fino a m di profondità. Segue poi un segnale che evidenzia la presenza di Posidonia, e, arrivati a circa 30 m di profondità, ancora grandi blocchi rocciosi sparsi. Il versante nord di Punta del Lazzaretto termina con un costone roccioso verticale alto una ventina di metri. La costa verso Cala Cupa si presenta piuttosto ripida, con una parete sub verticale rocciosa con alla base una prateria di Posidonia che si spinge per qualche decina di metri verso il largo. 2

7 Anche nell area larga la morfologia dei fondali rispecchia la conformazione della costa emersa, con costoni rocciosi che proseguano piuttosto ripidamente verso fondali elevati, formando pareti verticali, subverticali o franate con massi di varie dimensioni. Il segnale acustico rivela la presenza di praterie di Posidonia lungo buona parte della costa (ad eccezione del versante più meridionale dell isola, troppo ripido per ospitare la Posidonia). Affioramenti rocciosi sono presenti un po ovunque sui fondali del largo, dando luogo a formazioni a volte spettacolari per la loro morfologia (come ad esempio la Secca della Croce). Nelle immagini seguenti sono fornite le carte batimetriche e morfologiche di tutta l area. Va sottolineato che il dettaglio batimetrico ottenuto con il Multibeam ha consentito una restituzione estremamente accurata dell andamento del fondale. Tali informazioni sono state utilizzate anche per altri fasi dell ingegneria e della progettazione delle opere dove era necessario un dettaglio spinto fino all intervello di 10 cm. 3

8 Figura 1a Carta batimetrica dei fondali dell area ristretta (originale in scala 1:1.000) 4

9 Figura 1b Carta batimetrica dei fondali della costa nord del Giglio (originale in scala 1:5.000) 5

10 Figura 1c Carta batimetrica dei fondali della costa sud del Giglio (originale in scala 1:5.000) 6

11 Figura 2a Carta morfologica dei fondali dell area ristretta intorno nave Concordia (originale in scala 1:1.000). Sono evidenti gli affioramenti rocciosi presenti sul fondale. 7

12 Figura 2b Carta morfologica dei fondali della costa nord dell isola del Giglio (originale in scala 1:5.000). Sono evidenti gli affioramenti rocciosi presenti sul fondale. 8

13 Figura 2c Carta morfologica dei fondali della costa sud dell isola del Giglio (originale in scala 1:5.000). Sono evidenti gli affioramenti rocciosi presenti sul fondale. 9

14 2. RILIEVI ROV E LORO INTERPRETAZIONE Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia Posidonia oceanica (L.) è una pianta che colonizza aree da pochi metri di profondità fino a circa 35 metri a seconda della trasparenza dell acqua. Essa è ampiamente distribuita nel mare Mediterraneo dove forma estese praterie che giocano un ruolo importante per il mantenimento del sistema costiero. E tra i più importanti habitat ad elevata biodiversità del Mediterraneo, offre rifugio dalla predazione per molte specie bentoniche, è una nursery per molte specie di importanza commerciale, ha un ruolo chiave nell incrementare la complessità del sistema e rappresenta una valida difesa contro l erosione costiera. La prateria di Posidonia è un habitat protetto da convenzioni internazionali, inserita nell allegato A della Direttiva Habitat (92/43/CEE) (dove è considerata un habitat prioritario ), è inclusa nell allegato II della convenzione di Berna del 1979 ed è inserita nell Annesso II alla convenzione di Barcellona del 1995 per la protezione del Mediterraneo dall inquinamento. Al fine di raccogliere informazioni di dettaglio sulla distribuzione e lo stato delle praterie di Posidonia presenti nell area, sono stati effettuati rilievi e mediante ROV. I rilievi mediante immersione subacquea hanno interessato particolarmente i fondali intorno al relitto, ma anche quelli dell area larga. Nell area ristretta sono stati effettuati 50 rilievi mediante ROV (fig. 3) che hanno permesso di avere un quadro di dettaglio in questo tratto di costa. Nell area larga sono stati effettuati un totale di 117 rilievi ROV distanziati tra di loro di 70 m circa (figure 4a e 4b). I rilievi ROV evidenziano come nell area ristretta, praterie di Posidonia con una buona densità si estendono su sabbia e matte tra il porto e Punta Gabbianara, da pochi metri di profondità fino a m di profondità. La Posidonia si presenta insediata per lo più su sabbia e/o matte, e presenta molte chiazze di sabbie, soprattutto in prossimità del suo limite superiore. In particolare, la prateria si presenta molto frastagliata in prossimità di Cala Lazzaretto, dove sono presenti numerose chiazze di sabbia e matte morta. Ancora, matte morta è evidente in una ampia zona davanti la spiaggia dell Hotel Demo s, fino 20 m di profondità, e lungo il margine inferiore della prateria (di tipo regressivo) in tutto questo tratto. Una ampia chiazza di sabbia all interno della Posidonia ospita attualmente la Micoperi 61 in prossimità di Cala del Lazzaretto. Punta Gabbianara presenta rade chiazze di Posidonia insediata su roccia fino ad una ventina di metri di profondità; oltre questa quota essa è insediata su roccia, ma posizionata sotto la nave, così che risulta difficilmente rilevabile. Un ampia zona di Posidonia su matte era presente tra i 2 costoni rocciosi in cui si suddivide Punta Gabbianara e su cui poggia attualmente la Concordia. Qui la Posidonia è morta a causa dell ombra causata dalla nave. Ancora Posidonia a chiazze più o meno grandi e matte morta è presente nella cala tra Punta Gabbianara e Punta Lazzaretto (Cala di Mezzo). Punta Lazzaretto presenta Posidonia insediata su roccia a partire da una decina di metri di profondità fino ad una ventina di metri, e poi insediata su sabbia o matte fino a m. Una fascia di Posidonia che si estende fino a 24 m di profondità è presente al largo di Cala Cupa. All interno della Cala sono presenti rare chiazze di Posidonia viva e ampie chiazze di matte morta. 10

15 Figura 3 I rilievi mediante ROV effettuati nell area ristretta 11

16 Figura 4a I rilievi mediante ROV fino ad oggi effettuati nell area larga (zona a nord della Concordia) 12

17 Figura 4b I rilievi mediante ROV fino ad oggi effettuati nell area larga (zona a sud della Concordia) 13

18 3. CARTOGRAFIA DEI FONDALI Dalla integrazione di diverse indagini (morfologia, ROV, riprese HD, immersioni e campionamenti) è stata realizzata la cartografia dei popolamenti presenti sui fondali della zona ristretta e della costa orientale del Giglio. La cartografia realizzata rappresenta uno strumento importante per la pianificazione degli interventi previsti per la movimentazione del relitto in quanto consente di identificare le posizioni di habitat a particolare fragilità e allo stesso tempo aree di minor pregio che possono, dove possibile, essere selettivamente scelte per gli interventi più impattanti. Tale cartografia ha inoltre lo scopo di fornire un punto zero delle condizioni ambientali presenti e permette di avere un riferimento preciso nelle fasi finali di ripristino ambientale e recupero delle biocenosi bentoniche impattate dall intervento. Il software geografico (ArcGis 9.3) è stato impiegato per mettere a punto un sistema di archiviazione e visualizzazione dei dati cartografici che viene via via implementato con l aggiunta di nuove informazioni disponibili. La restituzione cartografica in scala 1:1.000 delle informazioni acquisite sui due Habitat prioritari (Posidonia e Coralligeno) e sulle altre biocenosi finora identificate nell area ristretta è stata completata e riportata, in forma ridotta, in fig. 5). Analogamente, è stata completata la prevista cartografia in scala dell area larga (figure 6a e 6b). Si allegano copie dell ultima cartografia elaborata alle due scale in formato A0. La legenda delle carte delle biocenosi bentoniche riporta le categorie bionomiche individuate. Esse sono: CATEGORIA Prateria di Posidonia oceanica su sabbia o matte Posidonia oceanica su roccia Prateria di Posidonia oceanica morta (coperta dalla Concordia) Prateria di Posidonia oceanica su matte e matte morta Matte morta e Posidonia oceanica a fasci isolati Matte morta Alghe fotofile con prevalenza di Acetabularia acetabulum e Padina pavonica Alghe fotofile con prevalenza di Cistoseireti Alghe sciafile con prevalenza di turf di Phyllophora crispa e facies a Eunicella cavolinii e Paramuriceae clavata Coralligeno Substrati artificiali Fondi mobili 14

19 La carta dell area ristretta riporta sottocosta la presenza di fondali rocciosi con un popolamento ascrivibile alla Biocenosi delle Alghe Fotofile con prevalenza di Acetabularia acetabulum e Padina pavonica (fig. 7). Si tratta di un aspetto impoverito della Biocenosi delle Alghe Fotofile, legato ad una elevata sedimentazione. A profondità più elevate (oltre i 20 m) queste alghe sono sostituite da un popolamento sciafilo, caratterizzato da un turf della Rodoficea Phyllophora crispa, che sembra essere l elemento dominante su questi fondali, anche se spesso in sottostrato ad altre alghe. Questo popolamento si presenta generalmente, soprattutto sulle pareti verticali, alternato alle facies a gorgonie gialle Eunicella cavolinii e gorgonie rosse Paramuricaea clavata. A partire dai 35 m di profondità il popolamento è ancora ascrivibile all infralitorale sciafilo, con l Associazione Flabellio- Peyssonnelietum squamariae e poi, ancora a maggiori profondità, nel piano circalitorale, è presente il Coralligeno. Quest ultimo si presenta, soprattutto a Punta del Lazzaretto e Punta Gabbianara, molto ricco e diversificato. Affioramenti rocciosi di diversa elevazione dal fondale (da poche decine di centimetri a qualche metro) sono presenti in tutta l area, con popolamenti sciafili ascrivibili all infralitorale sciafilo o al Coralligeno. Praterie di Posidonia oceanica sono presenti in tutta l area ristretta (vedi per un dettaglio il Cap.2). Esse si estendono su sabbia, matte e roccia. Le praterie iniziano già a partire da pochissimi metri di profondità e si estendono a profondità variabili, arrivando fino ad oltre 30 m. Le praterie si presentano molto frammentate, soprattutto nelle zone più costiere e in prossimità delle tre principali insenature (Cala del Lazzaretto, Cala di Mezzo e Cala Cupa). Dalla cartografia sono evidenti ampie zone di matte morta, come davanti la spiaggia dell Hotel Demo s, in prossimità di Cala Lazzaretto o nei pressi del margine inferiore a sud di Punta Gabbianara, all interno di Cala di Mezzo e di Cala Cupa. La carta riporta una ampia zona di matte morta e Posidonia degradata, posta sotto la nave, in prossimità del tratto in cui il relitto è sospeso tra i due costoni rocciosi. I fondali del largo, seppure rappresentati nella cartografia come un unica tipologia di fondali mobili, in realtà si presentano piuttosto eterogenei grazie ad una granulometria che sembra essere poco legata al fattore batimetrico, ma sempre piuttosto grossolana. I popolamenti sono quindi quelli tipici del Detrito Costiero, delle Sabbie Grossolane Sotto l Influenza delle Correnti del Fondo, delle Sabbie Fini Ben Classate. Oltre i 70 metri di profondità sono presenti sedimenti più sottili, limosi, e i popolamenti ospitati sono quelli tipici dei Fanghi Terrigeni Costieri. Gli elementi più grossolani (le ghiaie) in realtà sono costituite spesso da alghe rosse incrostanti (rodoliti). 15

20 Fig. 5 Carta delle biocenosi bentoniche dell area ristretta (originale in scala 1:1.000) 16

21 Fig. 6a Carta delle biocenosi bentoniche della costa nord dell isola del Giglio (originale in scala 1:5.000) 17

22 Fig. 6b Carta delle biocenosi bentoniche della costa sud dell isola del Giglio (originale in scala 1:5.000) 18

23 Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia Fig. 7a Un aspetto dei fondali rocciosi superficiali, con biocenosi delle alghe fotofile con prevalenza di Acetabularia acetabulum e Padina pavonica. Fig. 7b Un aspetto dei fondali rocciosi superficiali, con Posidonia su roccia 19

24 Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia Fig. 7c Posidonia oceanica su roccia con popolamento infralitorale fotofilo su roccia Fig. 7d Posidonia oceanica su sabbia 20

25 Figura 7e - Fondali con Phyllphora crispa alla profondità di 20 m circa Figura 7f - Popolamenti sciafili del Coralligeno j 21

26 Di seguito si riporta una carta (fig. 8), elaborata a partire dalle informazioni sulle comunità dei fondali descritte in precedenza, nella quale sono stati raggruppati ed evidenziati in colore rosso gli habitat più sensibili. Ne risulta così una carta dove praterie di Posidonia e fondi rocciosi con popolamenti sciafili (incluso il Coralligeno) si evidenziano nettamente dai fondali sabbiosi o rocciosi comunque a basso interesse ecologico che viene utilizzata come base di partenza per i lavori accessori all ingegneria (posizionamento ancoraggi, mezzi nautici, ecc.). La fig. 9 riporta una carta di sintesi in cui i popolamenti sono stati raggruppati, in base alla tipologia del susbstrato, in sabbie, Posidonia, Posidonia degradata e roccia. La fig. 10 riporta una applicazione pratica dove le conoscenze acquisite sulla morfologia dei fondali e la distribuzione delle comunità bentoniche si integrano con il posizionamento delle strutture del cantiere (piattaforme, hold back, posizionamento mezzi, ecc.) al fine di verificare e misurare gli impatti sull ambiente. 22

27 Figura 8 Carta dei fondali con le zone a maggiore rischio di impatto (in rosso) 23

28 Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia Figura 9 Carta di sintesi che riporta i fondi sabbiosi (giallo), la Posidonia (verde) la prateria degradata (verde muschio), i substrati rocciosi (rosso). 24

29 Figura 10 Sovrapposizione delle informazioni del posizionamento dei mezzi navali Micoperi 61 e Pioneer, della posizione degli Anchor Blocks tra la Concordia e la costa e le piattaforme lato esterno della nave, con i relativi piloni, e la morfologia dei fondali marini 25

30 4. POSIDONIA: DENSITA, BALISAGE, INDICE PREI E LEPIDOCRONOLOGIA Al fine di raccogliere informazioni di dettaglio sulle praterie di Posidonia presenti nell area, sono stati effettuati una serie di rilievi in immersione subacquea al fine di definire i descrittori più importanti per valutare lo stato di salute delle praterie. I rilievi mediante immersione subacquea hanno interessato particolarmente i fondali intorno al relitto, ma anche quelli dell area larga. Nell area ristretta sono stati posizionati 27 punti di controllo ( balisage ) mediante picchetti fissi di riferimento ( balises ) in prossimità del margine superiore, inferiore o comunque in punti delicati all interno delle praterie di Posidonia (fig. 11). Questo sistema di controllo permetterà di seguire nel tempo eventuali modificazioni (spostamento dei margini, variazioni della densità, ecc.) delle diverse praterie. Nell area larga sono stati posizionati balises per verificare le condizioni delle praterie rispetto a quanto osservato nei pressi del relitto. In ognuno di questi punti sono state effettuate misure di copertura percentuale della Posidonia viva e della matte morta, stime di densità (fasci per metro quadro), tipo di substrato, presenza di specie aliene e sono stati prelevati 18 fasci (6 presso il margine inferiore) per le successive analisi. In laboratorio le misure hanno interessato i principali parametri morfometrici per classi di età: larghezza, lunghezza, lunghezza del tessuto verde o bruno per arrivare alla stima del numero medio di foglie per ciuffo, indice fogliare, coefficiente A. Analogamente sono stati completati i rilievi e i prelievi per il calcolo dell indice PREI (Posidonia oceanica Rapid Easy Index), in accordo alla Water Framework Directive (WFD 2000/60 CE) e al Protocollo ARPAT. I rilievi sono stati effettuati in 2 stazioni all interno dell area ristretta, a prua (P1) e poppa (P2) della nave, e in due stazioni di controllo, Le Scole (P3) e Cala Cupa (P4) (fig. 5) poste all esterno. L Indice PREI include l impiego di cinque descrittori: la densità della prateria (fasci mq), la superficie fogliare fascio (cmq / fascio, il rapporto tra la biomassa degli epifiti (mg / fascio) e la biomassa fogliare fascio (mg / fascio), la profondità del limite inferiore, la tipologia del limite inferiore. La densità della prateria, la superficie fogliare fascio ed il rapporto tra la biomassa degli epifiti e la biomassa fogliare sono stati valutati alla profondità standard di 15 m e nei pressi del margine inferiore, su substrato di sabbia o matte. Il valore del PREI varia tra 0 ed 1 e corrisponde al Rapporto di Qualità Ecologica (RQE). In prossimità delle stazioni a 15 m e sul margine inferiore è stata valutata l intensità della luce che arriva sul fondale. A questo scopo si è utilizzato un data loggers uno strumento di piccole dimensioni che è stato lasciato in situ e ha permesso di ottenere una notevole risoluzione spaziale e temporale delle misure con intervallo regolare. Il materiale biologico per la lepidocronologia sulla Posidonia è stato raccolto e le analisi sono state completate. La produzione di una prateria può essere valutata in maniera indiretta, determinando l età delle parti terminali dei rizomi. I punti di inserimento delle foglie sul rizoma, infatti, sono riconoscibili dalle scaglie che permangono sul rizoma dopo che il lembo fogliare è caduto. È stato dimostrato che lo spessore delle scaglie procedendo lungo un rizoma, a partire dall ultima foglia vivente, presenta variazioni cicliche approssimativamente riconducibili al ciclo pluriennale di crescita della pianta. 26

31 Dall esame dello spessore delle scaglie di Posidonia, è possibile stimare la biomassa prodotta, e quindi è possibile valutare la produzione di una prateria sia come misura integrata su un intervallo temporale standardizzato sia su base annuale. Una ricostruzione pluriennale di un numero significativo di rizomi in una prateria può darci conto delle variazioni prodotte da stress ambientali a cui l ecosistema è andato incontro nel corso degli anni. Per questa analisi sono stati osservati 45 rizomi ortotropi (sui 48 disponibili), appartenenti ai fasci di Posidonia oceanica usati per il PREI. Figura 11 - Le stazioni di balisages (in verde) e quelle per il PREI (in rosa) posizionate nell area ristretta. Con la lettera B sono indicate gruppi di stazioni tra loro vicine. La stazione P3 è posizionata in prossimità della Scole, fuori cartina La densità delle praterie all interno dell area ristretta appare generalmente piuttosto elevata variando tra 566 fasci/mq per le praterie più superficiali e 83 fasci/mq a 24 m di profondità. La tabella seguente riporta i valori della densità della Posidonia e la tipologia di margine inferiore rilevati in tutte le stazioni di balisages. 27

32 I valori calcolati per l indice di qualità PREI per le diverse stazioni sono i seguenti: PRUA NAVE (P1) 0,663 (densità a 15 m = 228 fasci/mq, sul limite inferiore = 163 fasci/mq) POPPA NAVE (P2) 0,680 (densità a 15 m = 255 fasci/mq, sul limite inferiore = 296 fasci/mq) LE SCOLE (P3) 0,697 (densità a 15 m = 296 fasci/mq, sul limite inferiore = 202 fasci/mq) CALA CUPA (P4) 0,646 (densità a 15 m = 326 fasci/mq, sul limite inferiore = 190 fasci/mq) Questi valori pongono le praterie delle stazioni esaminate in una classe EQR pari a BUONO. La luminosità sul fondo a 25 m (dato medio, sito P2), è pari a 170 µmoli/mq/s. I primi dati dell esame lepidocronologico permettono di stimare il tasso di formazione delle foglie pari mediamente a 6,8+1,2 foglie/ciuffo/anno mentre il tasso di allungamento del rizoma è di 8,1+3,2 mm/ciuffo/anno. 28

33 5. CORALLIGENO E RIPRESE HD Il Coralligeno è uno degli habitat a maggiore diversità del Mediterraneo. Caratteristico dei fondali rocciosi profondi, esso è costituito da formazioni calcaree di origine biogenica, legate alla crescita di alghe e animali incrostanti. Il Coralligeno rientra nell habitat 1170 Scogliere previsto dalla Direttiva Habitat (92/43/CEE), ed è riconosciuto habitat prioritario dal Protocollo ASPIM della Convenzione di Barcellona. Nell area ristretta il Coralligeno è presente lungo i due costoni rocciosi che dal punto in cui la nave è poggiata scendono rapidamente verso profondità di circa 80 m. Il Protocollo adottato ha visto l applicazione di due diverse metodiche. a) Rilievi video HD. I surveys nell area ristretta sono stati effettuati sui due costoni ove poggia la Concordia da un sommozzatore/operatore professionista dotato di rebreather e videocamera in HD dal 10 al 14 luglio lungo 5 percorsi prefissati (Fig. 12). Le riprese video hanno permesso di registrare le caratteristiche di ogni sito: profondità, ecc. e si sono rilevate utili per la definizione delle specie presenti e la stima delle percentuali di copertura. Le riprese sono state effettuate fino alla profondità di 80 m. b) Rilievi metodologia ESCA. Una seconda serie di rilievi è stata effettuata in accordo con la metodologia standardizzata adottata dall ARPAT per il monitoraggio ambientale tramite rilievo fotografico standardizzato (ESCA, Ecological Status of Coralligenous Assemblages). Anche questi rilievi erano finalizzati a documentare l attuale stato dei popolamenti del Coralligeno e raccogliere informazioni da usare come punto di bianco per le attività di monitoraggio nel tempo. All interno dell area ristretta, essendo la zona a stretto contatto con la nave poco accessibile, è stata scelta una stazione adiacente, il costone roccioso a nord di Punta Lazzaretto mentre nell area larga i rilievi sono stati effettuati presso Le Scole, a sud del relitto, e la Secca della Croce, a nord (fig. 13). In queste stazioni nel mese di Agosto 2012 sono state effettuate immersioni subacquee che hanno permesso di descrivere le comunità presenti e di prendere fotografie all interno di un frame di dimensioni standard (50 x 37 cm). La metodica prevede, in sintesi, l analisi delle fotografie raccolte tramite il metodo delle patches, cioè di un mosaico eterogeneo di macchie di diversa grandezza e colore, al fine di consentire una discriminazione tra specie presenti nella superficie fotografata. Valutata la copertura dei principali taxa o gruppi, ad ogni taxon/gruppo identificato viene poi attribuito un valore ecologico (in base al livello di sensibilità degli organismi riconosciuti) compreso tra 1 e 10. La classificazione dello stato ecologico del popolamento coralligeno si ottiene mediando i valori di EQR (Environmental Quality Ratio - Rapporto di Qualità Ecologica) dei Sensitivity level, il numero di specie e l eterogeneità del sito e rapportando tale valore a quello di un sito di rifermento (Montecristo). La situazione del coralligeno è definita attraverso l utilizzo dell indice E.S.C.A., che classifica la qualità dello stato ecologico del coralligeno nelle seguenti cinque categorie. 29

34 Figura 12 I rilievi effettuati per la caratterizzazione del coralligeno nell area ristretta mediante riprese video HD Figura 13 Le stazioni del Coralligeno scelte per l applicazione della metodica ESCA 30

35 I rilievi video HD lungo i costoni rocciosi di Punta Gabbianara e Punta Lazzaretto hanno evidenziato la presenza di popolamenti sciafili molto eterogenei. Questa eterogeneità è legata alla presenza di costoni rocciosi e massi di grandi dimensioni che, grazie alla diversa esposizione alla luce, creano ambienti molto diversi tra loro che ospitano una gran varietà di comunità. A partire da una ventina di metri di profondità e fino a 35/40 m circa i popolamenti assumono connotati più sciafili, con la dominanza di un turf algale caratterizzato dalla presenza dell alga rossa Phyllophora crispa, spesso in sotto strato a diverse alghe brune. Gli aspetti più spettacolari di questo popolamento sono presenti sulle numerose pareti, cavità e grotte, dove la dominanza di alcune specie, da origine a facies caratteristiche, quali quella a gorgonie gialle Eunicella cavolinii e a gorgonie rosse Paramuricea clavata. Oltre i 40/45 m di profondità, il popolamento assume gli aspetti ancora più sciafili, con un popolamento ascrivibile all Associazione Flabellio- Peyssonellietum, con Peyssonnelia squamaria quale specie caratteristica. A partire da circa 60 m di profondtà il popolamento assume l aspetto tipico del Coralligeno, e si presenta molto ricco e diversificato. Le specie presenti sono le alghe rosse Lythophyllum strictaeforme, Peyssonnelia rubra, Lithothamnion, e le alghe verdi Halimeda tuna e Flabellia petiolata. Una facies spesso presente è quella dominata dalla gorgonia rossa Paramuricea clavata. Figura 14 Aspetti del coralligeno oltre i 35 m di profondità tra Punta Gabbianara e Punta del Lazzaretto 31

36 I rilievi mediante fotografia subacquea in quadrati standard hanno evidenziato ancora una volta l estrema eterogeneità dei popolamenti presenti. Nell intervallo considerato (30-35 m) sono presenti spesso i diversi aspetti prima citati, con la dominanza, a secondo delle condizioni, del popolamento più omogeneo a Phyllophora crispa, o della gorgonia gialla E. cavolinii, della gorgonia rossa P. clavata o delle alghe rosse del genere Lythothamion, Peyssonnelia, Lythophyllum. Sono spesso presenti i piccoli madreporari Leptosamnia pruvoti. La fig. 15 riporta a titolo di esempio i frame fotografici eseguiti a Cala Lazzaretto (30-35 m di profondità). Figura 15 L insieme dei frame fotografici utilizzati per calcolo dell indice ESCA a Punta Lazzaretto L indice EQB dei popolamenti esaminati permette di classificarli nella categoria ecologica ELEVATA. 32

37 6. BENTHOS FONDI MOBILI La caratterizzazione degli organismi dei fondi mobili ha richiesto il campionamento diretto tramite benna. Dai campioni ottenuti si è così estratta la fauna bentonica presente per determinare le specie descrittrici caratteristiche e consentire il riconoscimento del popolamento presente e della sua condizione. I campionamenti sono stati effettuati dal 3 al 7 luglio in 30 stazioni poste tra 10 e 90 m di profondità (fig. 16). I risultati hanno fornito un ulteriore livello informativo necessario per la restituzione cartografica anche dei popolamenti dei fondi mobili. Figura 16 Le stazioni di campionamento del benthos di fondo mobile effettuate Il prelievo è stato effettuato mediante una benna tipo Van Veen con superficie di campionamento pari a 0,1 m 2. Sono state eseguite tre bennate, una per ognuna delle tre repliche previste. Il sedimento è stato vagliato con un setaccio di maglia 0,5 m e il materiale rimasto sul setaccio è stato conservato e trasportato in laboratorio per le successive analisi. Da un ulteriore bennata è stata prelevata l aliquota di materiale per le analisi sulla granulometria. Il materiale raccolto è stato smistato e identificato, laddove possibile, a livello di specie. Per ogni stazione è quindi disponibile l elenco delle specie presenti suddivise per Crostacei, Molluschi, ecc. Per ogni taxon è riportata l abbondanza relativa (numero di individui). Per determinare lo stato ecologico delle comunità bentoniche è stato calcolato l indice AMBI in accordo a quanto indicato nella WFD (Water Framework Directive 2000/60/EC). Tale indice ha valori compresi tra 0 (ambiente non inquinato o disturbato) a 7 (estremamente inquinato, azoico). Basandosi essenzialmente sul rapporto percentuale delle specie presenti nel campione, previamente suddivise in 5 gruppi ecologici in base al grado di tolleranza o sensibilità a un gradiente di stress ambientale, consente di classificare, come richiesto dalla Direttiva 2000/60/EC, gli ambienti marini costieri. 33

38 Gli intervalli di valori dell indice AMBI e la conseguente classificazione della qualità dell ambiente e dello stato di salute della comunità sono riportati nella tabella seguente (Da Borja et al., 2003 modificato): Site Pollution classification Biotici Coefficient (AMBI) Ecological status Dominating ecological group Benthic community health Unpolluted 0.0 < BC 0.2 High I Normal Unpolluted 0.2 < BC 1.2 High Impoverished Slightly polluted 1.2 < BC 3.3 Good III Unbalanced Meanly polluted 3.3 < BC 4.3 Modarate Transitional to pollution Meanly polluted 4.5 < BC 5.0 Modarate IV-V Polluted Heavily polluted 5.0 < BC 5.5 Poor Transitional to heavy pollution Heavily polluted 5.5 < BC 6.0 Poor V Heavy Polluted Extremely polluted Azoic Bad Azoic Azoic In totale sono stati raccolti individui appartenenti a 173 taxa. I Policheti risultano il gruppo presente con il maggior numero di individui (62%) mentre con 62 specie i Crostacei forniscono il maggior contributo, pari al 36% alla ricchezza faunistica del popolamento, come si vede dalla figura 17. La figura 18 riporta l Abbondanza (N) delle specie dominanti e il contributo percentuale cumulativo all abbondanza totale (% cumulativa). Sipunculidi 6% Molluschi 6% Echinodermi 4% Crostacei 22% Policheti 62% Figura 17 - Abbondanza percentuale per grandi taxa Syllidae nd Sphaeorsyllis sp Paraonidae nd Chone sp Aspidosiphon muelleri Leptochelia savigny Kefersteinia cirrata Hyalinoecia tubicola Glycera tesselata Echinocyamus pusillus Owenia fusiformis Protodorvillea kefersteini Gammaridae nd Aponuphis bilineata N % cumulativa 10 0 N % cumulativa Fig Abbondanza (N) delle specie dominanti e contributo percentuale cumulativo all abbondanza totale (% cumulativa). 34

39 I dati raccolti hanno evidenziato che il popolamento presente nell area risulta molto eterogeneo e caratterizzato da un numero elevato di specie presenti con bassi valori di abbondanza. Le specie presentano differenti affinità ecologiche in risposta all elevata eterogeneità dell area. Risulta, come caratteristica comune, l abbondanza di biodetrito conchifero, che si presenta talvolta molto grossolano, talvolta fine e mescolato a pelite. Complessivamente l area indagata è costituita da fondi detritici che esibiscono un estrema varietà risentendo della natura delle coste vicine e della presenza delle formazioni coralligene. In prossimità della costa sono presenti anche blocchi di roccia che forniscono il substrato idoneo all insediamento di specie fotofile, mentre all aumentare della profondità le frazioni fini del sedimento tendono ad incrementare sebbene le componenti sabbiose e ghiaiose, essenzialmente organogene, rimangano cospicue. Dal calcolo dell indice AMBI si evince che l area si trova in buono stato ecologico, essendo la maggior parte delle stazioni classificate come undisturbed sebbene molte stazioni siano state classificate come leggermente disturbate. Suddivisione percentuale delle specie rinvenute in ciascun sito di campionamento suddivise nei 5 gruppi ecologici (I=specie molto sensibili; II=specie indifferenti all arricchimento organico; III=specie tolleranti; IV=specie opportuniste di II ordine; V=specie opportuniste di I ordine) e classificazione del disturbo ambientale secondo l indice AMBI. Stazioni I (%) II (%) III (%) IV (%) V (%) Mean AMBI Disturbance Clasification CNC1 18,6 81, ,192 Undisturbed CNC ,4 26,4 26,4 2,8 0 1,297 Slightly disturbed CNC2 20,9 59,3 19, ,512 Slightly disturbed CNC3 49,4 38,2 12, ,914 Undisturbed CNC4 50,3 39,7 5,8 4,2 0 0,875 Undisturbed CNC5 37,8 41,5 17,1 3,7 0 1,262 Slightly disturbed CNC6 48,1 46,3 3,7 1,9 0 0,889 Undisturbed CNC7 20,5 51,3 23,1 5,1 0 1,813 Slightly disturbed CNC8 35,9 38,5 17,9 7,7 0 1,495 Slightly disturbed CNC9 32,3 62,5 5, ,082 Undisturbed CNC10 48,9 35,6 15, ,076 Undisturbed CNC11 34,3 56,6 9, ,12 Undisturbed CNC12 81,1 16,2 2, ,35 Undisturbed CNC13 40,7 40,7 18, ,164 Undisturbed CNC14 48,5 35,3 14,7 1,5 0 1,035 Undisturbed CNC15 47,9 43,8 2,7 5,5 0 1,012 Undisturbed CNC16 52,6 36,8 6,8 3,8 0 0,93 Undisturbed CNC17 44,3 42,6 8,2 4,9 0 1,089 Undisturbed CNC18 37,9 39,4 19, ,215 Slightly disturbed CNC19 32,4 62,2 3,6 1,8 0 1,12 Undisturbed CNC ,5 52,8 1,9 3,8 0 1,03 Undisturbed CNC20 24,5 56,4 11,7 7,4 0 1,563 Slightly disturbed CNC ,3 32,1 18,9 3,8 0 1,214 Slightly disturbed CNC21 25,5 38,8 32,7 3,1 0 1,695 Slightly disturbed CNC ,9 42,9 5, ,802 Undisturbed CNC ,7 43,3 4,7 1,3 0 0,859 Undisturbed CNC ,6 37,5 31, ,499 Slightly disturbed CNC22 17,9 80,7 1, ,24 Slightly disturbed CNC23 23,8 62,5 11,3 2,5 0 1,388 Slightly disturbed CNC25 27,8 51, ,41 Slightly disturbed 35

40 7. POPOLAMENTI MACROALGALI DEL MESOLITORALE Le comunità bentoniche litorali sono buoni indicatori biologici della qualità delle acque. In particolare, le comunità di Cystoseira mediterranea o Cystoseira stricta sono considerate come le più evolute comunità delle coste del Mediterraneo ad alto o moderato idrodinamismo, alta irradiazione e buona qualità dell acqua. Anche le formazioni calcaree costituite da Lithophyllum byssoides (e altre Corallinacee come Neogoniolithon brassica-florida) prosperano in acque con idrodinamismo molto alto e irradiazione relativamente bassa dove usualmente non si sviluppano le comunità di Cystoseira mediterranea/stricta, ma sono ugualmente indicatrici di una qualità dell acqua molto buona. L applicazione della European Water Framework Directive (WFD, 2000/60/CE), che richiede la valutazione dello stato ecologico delle acque costiere, indica proprio i popolamenti mesolitorali (la fascia di marea) quali uno degli obiettivi del monitoraggio. I rilievi per la caratterizzazione dei popolamenti macroalgali lungo la fascia del mesolitorale presenti intorno l isola del Giglio sono stati effettuati il 17 e 18 luglio Attraverso il metodo CARLIT (Cartography of Littoral and Upper-Sublittoral Benthic Communities) è stato analizzato l intero perimetro della costa del Giglio ad eccezione delle spiagge, del porto e del tratto di costa dove è arenata la nave per una lunghezza totale di 27 km. Sono state rilevate, mediante GPS, le coordinate d inizio e di fine dei tratti di costa con vegetazione algale omogenea e si è annotato, per ciascuno di questi tratti, le specie algali dominanti (Cystoseira spp., Corallinali, Dictyotali) e le caratteristiche geomorfologiche della costa [falesia alta (FA), falesia bassa (FB), blocchi metrici (BM) e inclinazione della frangia infralitorale]. Ai popolamenti a Cystoseira dei vari settori sono stati attribuiti, mediante visual census, valori di sensibilità da 20 a 12, in rapporto alla densità degli stessi e alla specie costituente. La lunghezza dei singoli tratti di costa è stata successivamente determinata in ArcGis, per proiezione dei dati acquisiti con il GPS su una carta georeferenziata dell isola. Si è quindi calcolato il valore ecologico (EQV calc ) di tutti i tratti di costa indagati. Rapportando questi dati ai valori di riferimento proposti da Ballesteros et al. (2007) per le tre categorie geomorfologiche (FA, FB, BM), si è infine ottenuto il valore di qualità ecologica (EQR calc ) delle acque costiere dell isola. Sulle coste del Giglio sono presenti per lo più popolazioni quasi pure di Cystoseira amentacea var. stricta (fig. 19). Piuttosto scarsa è la presenza di Cystoseira compressa. Le cinture a Cystoseira amentacea var. stricta sono estese su tutto il perimetro dell isola, situazione questa che indica, di per sé, condizioni ambientali buone. Degno di nota è il rinvenimento, sul versante orientale, di una biocostruzione ( cornice ) a Corallina elongata (Fig. 20) che, pur non essendo considerata nel protocollo CARLIT, testimonia tuttavia che le condizioni ambientali del tratto di costa dove è presente sono rimaste stabili per lunghissimo tempo. Il mantenimento o meno delle condizioni attuali della cornice potrà dare, in futuro, indicazioni su eventuali variazioni avvenute nello stato ecologico delle acque costiere dell isola. 36

41 Il valore di qualità ecologica (EQRcalc) è risultato essere pari 0.86 per la costa orientale, valori questi che consentono di classificare tutte le acque costiere dell isola nella classe ELEVATA. Fig. 19 Talli di C. amentacea stricta Fig Cornice a Corallina elongata. 37

42 8. GRANULOMETRIA DEI FONDALI I campionamenti per la caratterizzazione dei sedimenti sono stati effettuati contemporaneamente ai prelievi per i popolamenti bentonici di fondo mobile in 30 stazioni (Fig. 17) dal 3 al 7 luglio. Per l analisi granulometrica dei campioni sono state prese in considerazione le tre principali frazioni: ghiaia, sabbia e frazione < 63 µm (pelite). Stazione Coordinate WGS 84 Profondità Est UTM Nord UTM (m) , L'analisi granulometrica è stata suddivisa in tre fasi: 1. Preparazione e pretrattamento del campione. Circa 70 g di ciascun campione sono stati trattati per 48 ore con una soluzione di perossido di idrogeno e acqua distillata (2:8) a temperatura ambiente, al fine di facilitare la disgregazione del sedimento. 2. Separazione della frazione sabbiosa da quella pelitica. Ciascun campione è stato setacciato a umido su rete d'acciaio da 63 µm. La fase acquosa contenente la frazione < 63 µm è stata lasciata decantare per 48 h ed in seguito raccolta sul filtro di carta. Le due frazioni ottenute sono state essiccate in stufa a 60 C. 3. Analisi delle frazioni. La frazione > 63 µm (sabbia e ghiaia) è stata separata con una serie di setacci da 1 a 4 phi, con un intervallo di 1 phi (phi = -log 2 del diametro in mm) della serie ASTM. 38

43 Le frazioni del sedimento corrispondenti a ciascun intervallo sono state pesate e al termine è stata calcolata la percentuale dell intera frazione. Tutte le stazioni sono caratterizzate da una granulometria grossolana in cui la componente sabbiosa è generalmente quella preponderante. La distribuzione granulometrica è molto influenzata dalla batimetria infatti si nota che nelle stazioni meno profonde (più vicine alla costa) fino alla batimetrica dei 50 m, la frazione delle ghiaie e delle sabbie grossolane è dominante; oltre la batimetrica dei 50 m e fino a 70 metri, la granulometria è quasi esclusivamente sabbia, prevalentemente grossolana. Solo nelle stazioni più profonde (CN10, CN13, CN18, CN21, CN23) si nota una discreta quantità di sedimento limoso. Questo andamento è ben visibile sia dalla rappresentazione cartografica della granulometria, riportata in allegato, sia dagli istogrammi nei quali si osserva come in ciascun transetto, la componente più fine aumenti nelle stazioni al largo. La tabella seguente riporta i risultati del frazionamento delle sabbie. Codifica Ghiaia Sabbia campione (256-2 mm) (2 0,063 mm) Frazione < 63µm CNC 1 31,09 68,91 0,00 CNC ,56 91,40 0,03 CNC 2 1,08 65,75 33,17 CNC 3 18,14 81,83 0,03 CNC 4 14,52 66,38 19,10 CNC 5 5,55 81,00 13,44 CNC 6 25,87 74,13 0,00 CNC 7 25,46 74,54 0,00 CNC 8 13,43 86,42 0,15 CNC 9 5,32 71,30 23,38 CNC 10 4,86 52,01 43,13 CNC 11 10,00 83,32 6,68 CNC 12 88,74 11,23 0,03 CNC 13 0,86 63,62 35,52 CNC 14 19,10 80,87 0,03 CNC 15 1,56 98,43 0,01 CNC 16 13,13 86,30 0,57 CNC 17 33,16 66,70 0,14 CNC 18 35,43 19,56 45,01 CNC 19 28,45 71,55 0,00 CNC ,86 49,14 0,00 CNC 20 6,18 92,86 0,96 CNC ,49 71,35 26,16 CNC 21 0,46 59,74 39,80 CNC 22 36,81 63,17 0,02 CNC ,94 98,98 0,09 CNC ,03 90,63 4,34 CNC ,12 81,31 7,56 CNC 23 1,34 46,46 52,20 CNC 24 36,72 63,26 0,02 CNC 25 36,45 63,54 0,02 39

44 9. POPOLAMENTO PLANCTONICO Lo studio della comunità planctonica può fornire risposte relativamente rapide, relativamente alle conseguenze a lungo termine sui livelli superiori della rete trofica pelagica del bacino interessato. Uno specifico campionamento è stato quindi dedicato allo studio della comunità planctonica presente nelle acque costiere in prossimità del relitto, per descrivere le sue componenti fitoplancton, zooplancton e ittioplancton. I campioni ottenuti hanno consentito di caratterizzare anche questo importante aspetto biologico della colonna d acqua interessata dalle opere di rimozione e permettono di avere un quadro di riferimento per i successivi monitoraggi. Il campionamento del popolamento fito e zooplanctonico nella colonna d acqua è stato effettuato dal 3 al 7 luglio I risultati, disponibili, costituiscono il punto di banco che sarà il riferimento per le successive attività di monitoraggio. Fitoplancton Per l analisi microscopica dei popolamenti fitoplanctonici, sono stati raccolti 500 ml di acqua in superficie e a circa 15 m di profondità nei 6 punti indicati nella cartina (Fig. 21. I campioni sono stati fissati, trasportati in laboratorio e osservati al microscopio secondo le metodologie standard. Figura 21 - Stazioni di campionamento del fitoplancton effettuate Tramite microscopio rovesciato (Zeiss IM35, 40x) si è proceduto in laboratorio al conteggio per campi visivi, contando fino a un numero di cellule ritenuto rappresentativo. Dalle osservazioni sono stati individuati taxa (a diverso livello di determinazione) appartenenti a Bacillariophyceae (diatomee), Dinophyceae (dinoflagellati), Haptophyceae (coccolitofori). E stata inoltre chiamata Altro plancton una categoria che comprende, oltre che altre classi di flagellati (Prasinophyceae, Chrysophyceae) anche flagellati nanoplanctonici indeterminati e/o di incerta collocazione tassonomica. 40

45 Zooplancton Oloplancton e meroplancton sono stati campionati attraverso un retino da plancton (rete standard WP-2) con vuoto di maglia di 200 micrometri, comunemente utilizzato per le raccolte di mesozooplancton (con dimensioni comprese tra 0,2 e 20 mm), dotato di flussometro e trainato da natante. Sono stati realizzati 12 campionamenti in otto differenti stazioni disposte come in figura 22. Le stazioni definite dalle lettere A, B, C, F e i Controlli 1 e 2 (ctrl_1 e ctrl_2) sono collocati in corrispondenza della batimetrica di 50 metri; le stazioni D ed E si trovano invece sulla batimetrica di 100 metri. Complessivamente sono state eseguite 2 pescate orizzontali e 10 verticali. Le due pescate orizzontali sono state effettuate la prima (denominata ABCF, perché la rotta è passata per i rispettivi punti) a ridosso dello scafo e rimanendo all interno della batimetrica di 50 metri), la seconda (ADEF) oltre la batimetrica di 50 m, passando per i punti indicati,ad una velocità del natante pari a 2 nodi. Per quanto riguarda le pescate verticali, nelle stazioni A, B, C, F, ctrl_1 e ctrl_2 le raccolte sono state condotte da 50 m alla superficie; nelle stazioni D e F sono stati prelevati 2 campioni ciascuna: da - 80 m alla superficie e da - 50 m alla superficie. Per ogni stazione è stato rilevato: punto GPS, orario di inizio e conclusione del campionamento, copertura del cielo, forza del vento e stato del mare, temperatura dell acqua in superficie. Figura 22 Le stazioni di campionamento dello zooplancton. Tutti i risultati sono stati raccolti all interno di una matrice quali-quantitativa. Per ciascuna stazione sono stati indicati i metri cubi di acqua filtrata, il volume di plancton sedimentato e indicati i gruppi olo e meroplanctonici identificati. Allo scopo di rendere uniforme e confrontabile la lettura dei dati, il valore numerico dei taxa identificati è stato riferito al m 3 di acqua filtrata. 41

46 In relazione alle caratteristiche del fitoplancton nelle acque delle nostre latitudini nel periodo estivo, in condizioni di stratificazione termoalina e scarsità nutritizia, i popolamenti fitoplanctonici possono essere considerati in una fase avanzata di successione, caratterizzata da scarse densità cellulari, dominanza di dinoflagellati/coccolitofori (fig. 23), evidente presenza di organismi mixo/eterotrofi, alta diversità specifica. Figura 23 Distribuzione dei diversi taxa del fitoplancton campionati nelle differenti stazioni Per quanto riguarda lo zooplancton, l analisi dei campioni ha evidenziato la presenza dominante del taxon oloplanctonico dei Copepodi, sia in fase larvale sia in quella adulta. I taxa che hanno evidenziato una maggiore biodiversità sono gli Idrozoi (forme medusoidi) ed i Tunicati larvacei. Il meroplancton è rappresentato in generale da pochi esemplari; il suo valore percentuale, rispetto alla componente planctonica totale, varia da 1.18 (stazioni D50m ed E50m) a 11.5 (Stazione F), valore raggiunto grazie all abbondante presenza di larve di Molluschi. Valori rilevanti di questo gruppo si notano anche nelle pescate orizzontali, accompagnati da quelli delle larve di Anellidi Policheti, seppur in misura minore. 42

47 10. POPOLAMENTI ITTICI E SBARCATO COMMERCIALE I rilievi per la caratterizzazione dei popolamenti ittici mediante visual census in immersione sono stati effettuati dal 16 luglio al 23 agosto. I rilievi sullo sbarcato commerciale interessano la marineria della piccola pesca artigianale di Giglio Porto. In particolare sono state rilevate, dal 10 luglio al 20 agosto, specie catturate, rendimenti e modalità delle operazioni per la pesca a strascico e la piccola pesca presenti sull isola. Anche in questo caso, i rilievi finora effettuati hanno permesso di caratterizzare da una parte le comunità ittiche costiere (specie e densità) dall altra le attività di pesca con relativi rendimenti, fornendo un punto di riferimento per ulteriori attività di monitoraggio durante e dopo i lavori. Popolamenti ittici mediante visual census I rilievi sono stati effettuati mediante tecniche di visual census in immersione subacquea. La tecnica del censimento visivo subacqueo (Underwater Visual Census, UVC) consiste nell esecuzione di immersioni, con autorespiratore, nelle quali vengono annotati i dati relativi alle specie target di studio, attraverso delle stime visive. In ogni stazione sono condotte 3 repliche con transetti ognuno lungo 25 m e largo 5 m. Lungo ogni transetto i subacquei nuotano in una direzione a velocità costante, identificando e registrando il numero e la misura dei pesci incontrati. La profondità dei rilievi è compresa tra 8 e 12 m di profondità. I campionamenti sono eseguiti, tenendo conto delle caratteristiche dell ambiente prevalente lungo la costa orientale, su fondali rocciosi formati da pareti subverticali e massa di franata, che presentano un popolamento ascrivibile alle alghe fotofile con presenza di Acetabularia acetabulum e Padina pavonica, con Posidonia a chiazze nella parte più profonda. Durante i rilievi subacquei all interno del transetto sono stati annotati i seguenti parametri: specie presenti, con particolare riferimento alle famiglie Sparidi, Serranidi e Labridi ovvero alle seguenti categorie trofiche: predatori, carnivori, erbivori, detritivori e planctivori. abbondanza: stimata utilizzando classi di abbondanza disposte secondo una progressione geometrica di fattore 2 (1, 2-5, 6-10, 11-30, 31-50, , , , > 500); taglia: sono state stimate per ogni esemplare le lunghezze in centimetri, con incrementi di 2 cm di lunghezza totale (TL). La biomassa (peso umido) è poi stimata a partire dai dati di lunghezza per mezzo della relazione lunghezza-peso disponibile in letteratura I siti dei rilievi sono situati a Punta Lazzaretto (V2) e a Cala Lazzaretto (C2bis) nell area ristretta, e, come siti di controllo, a Capo Marino (V1) e le Scole (V3) a sud del relitto, a Punta Campana (V4) e Punta Radice (V5) a nord (fig. 24). I rilievi evidenziano la predominanza (numerica e di abbondanza) nelle comunità ittiche costiere della Famiglia degli Sparidi, in particolare con le specie Diplodus vulgaris, D. sargus, D. annularis, Sarpa salpa. I valori di abbondanza sono piuttosto elevati, sopra la media di osservazioni simili fatte in altre zone del Mediterraneo, come evidenzia la fig. 25. La biomassa nei diversi siti varia 35,3 g/mq della stazione di Capo Marino a 52,9g/mq di Punta Radice, passando per i valori di 38,4g/mq di Punta del Lazzaretto, 40,8 g/mq di Punta della Campana e 43,1g/mq delle Scole. Confrontando questi dati con quelli riportati nel lavoro di Sala et al (2012) si vede come essi si posizionano al di sotto di quelli 43

48 riportati per Aree Marine Protette del Meditteraneo funzionanti da diversi anni (Tavolara, Medas, ecc.) ma al di sopra di molte altre aree costiere, anche protette. Figura 24 Le stazioni di visual census effettuate per i rilievi sui popolamenti ittici costieri Biomassa dei principali taxa investigati 140 Biomassa totale pesci (g/mq) TAV MED POR TGC PRA FMN CAP SCO PCA PLA CMA CRE CAR OTR CAB PCS KAR MON EIV PIP TRE GEN AYV DRA CAV ALO GYA AIR ADR KIM KAS FOR FET MAR ALP ALH GOK Località Figura 25 Biomassa dei principali taxa investigati nello studio di Sala et al (2012). In rosso le stazioni oggetto del Baseline Survey al Giglio: PRA: Punta Radice, SCO: Le Scole, PCA: Punta Campana, PLA: Punta Lazzaretto, CMA; Capo Marino. L analisi delle taglie evidenzia la presenza di giovanili di sparaglioni (Diplodus annularis) (Lunghezza Totale <12 cm), assieme ad animali subadulti e adulti della stessa specie, e adulti di sarago maggiore e fasciato. 44

49 Rilievi sul pescato commerciale sbarcato a Giglio porto. Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia Un censimento delle specie ittiche sbarcate, con rendimenti e taglie, è stato effettuato presso la marineria della piccola pesca artigianale di Giglio Porto. A Giglio porto attualmente operano 4 imbarcazioni che utilizzano reti da posta e 1 imbarcazione che utilizza la rete a strascico. Per ogni barca è stato censito l attrezzo impiegato (tipo di rete, lunghezza, dimensioni della maglia) e le specie catturate, rilevandone il peso e la taglia, secondo il calendario di seguito riportato. Una serie di rilievi è stata poi effettuata a bordo del motopesca che esercita la pesca a strascico per meglio comprendere le aree e le modalità di pesca, definire le specie non commerciali scartate e quelle commerciali, misurandone pesi e taglie. Per la pesca a strascico, le specie più importanti come rendimenti (kg) sono risultate il gambero bianco (Parapenaeus longirostris), il totanetto (Illex coindetii), la triglia di fango (Mullus barbatus); per la piccola pesca artigianale con tramaglio la specie più abbondanti è lo scorfano cappone (Scorpaena scrofa) (fig. 21). I rendimenti sono pari 3,89 kg/h per il gambero bianco, 2,89 kg/h per il totanetto, 1,04 kg/h per la triglia di fango. Per quanto riguarda la piccola pesca artigianale, lo sbarcato medio ammonta a circa 18 kg di pescato per barca al giorno per le imbarcazioni più piccole, e mediamente 56 kg/giorno/barca per la più grande Bella Franca. Giglio Rendimenti pesca a strascico (kg) Giglio Rendimenti piccola pesca (kg) 36% 13% 2% 4% 4% 6% 25% 10% Merluccius merluccius Lepidorhombus boscii Eledone cirrhosa Trisopterus m. capelanus Mullus barbatus Illex coindetii Parapenaeus longirostris Altre specie 49% 11% 3% 3% 5% 7% 11% 11% Homarus gammarus Phycis phycis Uranoscopus scaber Raja polystigma Lophius budegassa Palinurus elephas Scorpaena scrofa Altre specie Fig. 21 Le specie ittiche prevalenti (kg) nelle catture della pesca a strascico (a sinistra) e della piccola pesca artigianale (a destra) di Giglio Porto 45

50 11. RUMORE SUBACQUEO: MODELLIZZAZIONE E IMPATTI SUI MAMMIFERI MARINI Le misure del livello di rumore di fondo sono stati effettuate durante due campagne di rilievo svolte dal 27 al 30 giugno e dal 14 al 17 agosto. Le misure sono state effettuate per verificare le emissioni delle attività antropiche (diporto, traghetti, ecc.). In questo modo è stato stabilito un bianco prima dei lavori ed è stato possibile mettere a punto un protocollo di monitoraggio che terrà conto, durante i lavori, del livello del disturbo e della distanza di sicurezza per i mammiferi marini dalla fonte del disturbo. Tali dati risultano indispensabili anche alla costruzione del modello del campo sonoro al fine di stimare la propagazione del rumore su larga scala nell area in esame. L indagine sui mammiferi marini per la descrizione delle conoscenze disponibili sulle popolazioni presenti nella zona condotta su base bibliografica è stata completata. Per quanto riguarda il rumore in mare, in questa fase sono stati misurati livello ed intensità delle emissioni sonore causate dalle diverse attività mediante un idrofono omnidirezionale COLMAR GP0280 SN 103 con banda di utilizzo di Hz, impiegato in continuo da una imbarcazione appoggio che ha operato in una serie di punti di ascolto prefissati. Sono stati effettuati 287 campionamenti acustici della durata di 3 min. ciascuno alle profondità di m su 41 stazioni di registrazione poste a una distanza di 2500 m una dall altra (tot. 861 min). L area campionata ha una superficie totale di 128 kmq. Sono state quindi selezionate 3 stazioni (n ; Fig. 22) poste a 2500 m dalla nave, al fine fornire il quadro acustico di riferimento nella zona più prossima al relitto e individuare il livello di disturbo esistente nell area. Fig Posizione delle 41 stazioni di rilevamento acustico (il cerchio rosso si riferisce alle stazioni selezionate) Le misure sonore riguardano SPLs (sound pressure levels) misurati in db re: 1µPa ed espressi come: 46

51 a) Mean sound level, mediato sull intero spettro campionato ( Hz). b) Peak sound level: L peak = 20 LOG(p peak /p 0 ) in db re. p 0 = 1µPa, in ciascuna della 4 bande di frequenza dello spettro (5-100 Hz, Hz, Hz, ). c) Root Mean Square (RMS) sound level: L rms = 20 LOG(p rms /p 0 ) in db re. p 0 = 1µPa, nelle prime 3 bande di frequenza dello spettro. Questi 3 descrittori del suono sono necessari perché, mentre il rumore di background e il traffico di imbarcazioni in lontananza può essere stimato dalla metrica a) (eccezionalmente anche la b)), il rumore di un battipalo (o di un martello pneumatico) è caratterizzato dall essere impulsivo. I suoni impulsivi possono avere una media moderata, ma possono presentare picchi istantanei molto alti. La misura b) rappresenta questi picchi istantanei, che possono essere pericolosi (> 200 db) al sistema uditivo su medie-corte distanze. L RMS sound level c) è il livello di un suono mediato sulla durata di un impulso e sembra essere il descrittore più adeguato per comprendere gli effetti comportamentali/fisici sui mammiferi marini (>160 db =effetti comportamentali; >180 db = effetti fisici) a distanze maggiori dalla sorgente. Contrariamente al picco, l RMS dipende dal tasso degli impulsi ( blow rate ). In questo report si riporta una sintesi dei valori di SPLs registrati nelle 3 stazioni selezionate, in particolare: 1) Mean SPLs ( Hz) per ciascuna registrazione alle differenti profondità (2-30 m) e la stima visiva del traffico di imbarcazioni intorno alla stazione di registrazione. Queste misure sono calcolate al fine di definire e monitorare solo il rumore di fondo (background noise) 2) Peak SPLs (max) su 4 bande di frequenza (<100Hz, Hz, Hz, ) alle differenti profondità per ogni stazione. Queste misure sono calcolate al fine di definire e monitorare sia il rumore del traffico di imbarcazioni, sia quello di eventuali suoni impulsivi 3) SPLs rms su 3 bande di frequenza (<100Hz, Hz, Hz) alle differenti profondità. Queste misure possono essere determinate solo in presenza di un suono impulsivo quasi-periodico (quasi-periodic impulsive sound, i.e. blow rate) I risultati evidenziano che: 1) Mean SPLs Questa misura mostra valori differenti nelle 3 stazioni selezionate (range 102,3-121,9 db re. 1µPa), con poche variazioni alle varie profondità e valori medi di 109,0 db (stazione #17), 119,0 db (stazione #23) e 120,9 (stazione #27) (fig. 23). E da evidenziare che la stazione 27, essendo quella più vicina al porto, risente della presenza concomitante di numerose imbarcazioni da diporto e del traffico dei traghetti, superando il valore soglia di 120 db alla profondità di 10m. 47

52 Figura 23 - Andamento dei valori di Mean SPLs alle varie profondità sulle 3 stazioni selezionate 2) SPLs Peak (max) La letteratura corrente indica i seguenti valori soglia di riferimento: Sound pressure levels (SPL) db Questa misura mostra valori abbastanza omogenei nelle stazioni 17 e 23 (Figure 24 e 25) e poco più elevati nella stazione 27 (Figura 26), comunque tutti al di sotto dei livelli soglia riportati in letteratura. Livelli p peak pericolosi (200 db peak ) Rumore di fondo medio: 109,0 db Figura 24 48