Università degli Studi di Perugia. Anno Accademico Prof. Bernardino Ragni. Dott.ssa Naturalista Elisa Chiodini.
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1 Chirotteri
2 Università degli Studi di Perugia Anno Accademico Prof. Bernardino Ragni Chirotteri Riconoscimento e tecniche di studio 27 marzo 2014 Dott.ssa Naturalista Elisa Chiodini
3 Chi sono? Dal greco Kheìr Kheiròs mano e pteròn ala mano alata Ordine di Mammiferi tradizionalmente diviso in due Sottordini: Megachirotteri e Microchirotteri Recenti acquisizioni da DNA avvicinano i Rinolofidi ai Megachirotteri allontanandoli dai Vespertilionidi Scoperte oltre 130 specie fossili, il più antico (50 milioni di anni fa - Eocene) è stato trovato negli USA
4 Cenni di anatomia e fisiologia Arto anteriore adattato al volo Ad eccezione del pollice le dita si sono molto allungate Sviluppo di una plica membranosa che unisce le dita (patagio) Il volo richiede molta energia: durante l ibernazione battiti cardiaci al minuto contro gli oltre 800 durante il volo Scheletro molto leggero
5 Cenni di anatomia e fisiologia Nelle specie europee denti Gli ultrasuoni vengono emessi dalle narici o dalla bocca e le onde riflesse dagli ostacoli sono captate dai padiglioni auricolari e trasmesse al cervello I rinolofidi emettono gli ultrasuoni dal naso, concentrandoli con le pieghe della foglia nasale. Si tratta di emissioni lunghe, a frequenza prevalentemente costante Nelle specie europee mancanza di un evidente dimorfismo sessuale Grande longevità: Maschio di Myotis brandti di 41 anni
6 Ciclo biologico Ibernazione con abbassamento temperatura corporea a circa 1 2 C sopra la temperatura ambientale Il rifugio invernale deve essere umido e con temperature tra 2-3 e 10 C In primavera avviene la fecondazione dell ovulo con lo sperma conservato dalle femmine ad eccezione del miniottero Verso la fine di maggio le femmine gravide formano le nursery dove all inizio dell estate partoriranno
7 Rifugi utilizzati Per il riposo diurno, per partorire e allevare i piccoli, per accoppiarsi e per trascorrere il periodo invernale in letargo, i pipistrelli utilizzano vari tipi di rifugi, generalmente denominati con il termine inglese di roost. Tipologie di roosts: cavità degli alberi grotte fenditure delle pareti rocciose e, al suolo, gli interstizi delle pietraie cavità sotterranee artificiali (miniere, gallerie) costruzioni (chiese, castelli e altri edifici monumentali) sotto i ponti o nelle comuni abitazioni Dr. Charles Campbell and a "municipal bat-roost" in San Antonio, Texas
8 Quanti sono? I Chirotteri rappresentano l ordine di Mammiferi con il maggior numero di specie al mondo dopo i Roditori. In Italia sono segnalate 123 specie di mammiferi, ben 36 sono Chirotteri Insettivori Chirotteri Lagomorfi Roditori Carnivori Artiodattili Cetacei
9 4 Famiglie Rhinolophidae Vespertilionidae Miniopteridae Molossidae
10 Alcuni parametri da rilevare per la determinazione Altri caratteri da osservare: Denti - Pene 1. Lunghezza corpo 2. Lunghezza coda 3. Lunghezza avambraccio 4. Lunghezza orecchio 5a. Lunghezza trago 5b. Larghezza trago 6a. Lunghezza pollice 6b. Lunghezza unghia del pollice 7. Apertura alare 8. Lunghezza del quinto dito
11 Chiave di riconoscimento semplificata
12 Come si studiano Le metodologie di ricerca dei Chirotteri possono essere riassunte nelle seguenti tipologie: ispezione dei rifugi (cavità ipogee naturali e artificiali, ruderi, manufatti storici, ecc.) cattura degli esemplari tramite mist net ed harp trap indagine bioacustica (bat detector) installazione di cassette nido (bat box)
13 Ispezione dei rifugi
14 Ispezione dei rifugi Circa esemplari di Miniopterus schreibersii
15 Cattura degli esemplari tramite mist net ed harp trap
16 Cattura, manipolazione ed identificazione dei Chirotteri
17 Indagine bioacustica I Chirotteri si orientano nel volo ed identificano la preda grazie all ecolocalizzazione Gli impulsi di ecolocalizzazione ricadono prevalentemente in un intervallo di frequenze superiori alla soglia massima di sensibilità dell orecchio umano (ca. 20 khz), cioè nella gamma degli ultrasuoni Attraverso l utilizzo di bat detector è possibile convertire segnali ultrasonori emessi dai Chirotteri in volo in suoni udibili Analizzando il segnale con un apposito software è possibile in molti casi compiere l identificazione specifica
18 Indagine bioacustica Modalità di funzionamento del bat detector: eterodina Un primo oscillatore genera un segnale (il cui valore di frequenza è selezionato dall operatore) che si combina con quello proveniente dall animale. Ne risulta così un segnale con due valori di frequenza di picco, uno determinato dalla somma delle frequenze dei segnali generati dal chirottero e dall oscillatore interno, l altro dalla differenza di questi. Un filtro sopprime il primo, mentre il secondo va nuovamente a comporsi con un segnale d alta frequenza generato da un ulteriore oscillatore che opera a frequenza costante. Di nuovo, si generano due segnali con diverse frequenze, delle quali una si trova ben sopra la soglia massima di udibilità, la seconda quella d interesse al di sotto. In tal modo, il segnale diviene udibile. Modulando la frequenza del primo oscillatore, l operatore può identificare il valore di frequenza (± 5kHz) in corrispondenza del quale il segnale emesso dal chirottero si annulla: tale valore, letto su un display, è vicino alla frequenza di massima energia del segnale. Presso il punto in cui il segnale si annulla, il segnale in uscita acquista proprietà timbriche caratteristiche, che possono ulteriormente aiutare nell identificazione se si dispone di buona esperienza e di particolare attitudine. L eterodina è un metodo operante su bande di frequenza limitate, selezionate dall utente come descritto: perciò tutti i segnali di frequenza diversa da quelle comprese nell intervallo scelto non sono rivelati. Inoltre, il segnale non conserva le caratteristiche di durata, frequenza ed evoluzione temporale della frequenza, perciò i segnali in uscita non sono analizzabili quantitativamente. divisione di frequenza La frequenza del segnale in ingresso viene divisa secondo un rapporto selezionato dall operatore e in tal modo diviene sufficientemente bassa da essere udita. La divisione di frequenza opera su un ampia banda: tutti i segnali vengono uditi, qualunque sia la loro frequenza, per cui questo metodo si rivela utilissimo per rivelare tutti i passaggi di chirotteri indipendentemente dalla frequenza degli impulsi. La struttura dei segnali registrati in divisione di frequenza non è completamente conservata. espansione temporale Struttura del segnale completamente conservata che si presta ad analisi dettagliate. I segnali ultrasonori in ingresso vengono digitalizzati con un elevata frequenza di campionamento e poi rallentati, ossia convertiti in un segnale in uscita abbassato in frequenza e, concordemente, di durata maggiore secondo un certo fattore. Così, un impulso ultrasonoro con frequenza di massima energia pari a 40 khz e durata di 5 ms che venga espanso secondo un fattore 10 sarà convertito in un suono udibile di frequenza pari a 4 khz e durata di 50 ms. È impossibile espandere con continuità: un campione di un certa durata (in genere 2s, 3s, 12 s) viene espanso spesso secondo un fattore 10 e durante la fase di output (rispettivamente pari a 20, 30 o 120 s con un espansione 10x) non è possibile acquisire ed elaborare nessun altro segnale. campionamento diretto dei segnali ultrasonori Si possono campionare direttamente i segnali ultrasonori senza abbassarne la frequenza.
19 Indagine bioacustica Struttura FM, FM/QCF, FM/CF/FM Frequenza iniziale Frequenza finale Picco di frequenza Durata Intervallo
20 Indagine bioacustica Spectrogram, FFT size 1024, Hanning window. -90 db -70 db -50 db -30 db -10 db 150 khz 100 khz 50 khz ms Feeding buzz di Pipistrellus kuhlii
21 Installazione di cassette nido (bat box)
22 Chirotteri in Umbria Unica regione peninsulare non bagnata dal mare Estensione 8456 kmq Confini: est/nord-est Marche, sud/sud-ovest Lazio, ovest/nord-ovest Toscana Collinare 50%, montuoso 40% e pianeggiante 10% 111 celle di 10 km di lato sulla base del reticolo cartografico Gauss-Boaga
23 Risultati 4216 record 24 specie: 3 Rhinolophidae 19 Vespertilionidae 1 Miniopteridae 1 Molossidae 66,7% SPECIE Rhinolophus euryale Rhinolophus ferrumequinum Rhinolophus hipposideros Myotis bechsteinii Myotis blythii Myotis capaccinii Myotis daubentonii Myotis emarginatus Myotis myotis Myotis mystacinus Myotis nattereri Pipistrellus kuhlii Pipistrellus nathusii Pipistrellus pipistrellus Pipistrellus pygmaeus Nyctalus leisleri Nyctalus noctula Hypsugo savii Eptesicus serotinus Barbastella barbastellus Plecotus auritus Plecotus austriacus Miniopterus schreibersii Tadarida teniotis NOME COMUNE Ferro di cavallo Eurìale Ferro di cavallo maggiore Ferro di cavallo minore Vespertilio di Bechstein Vespertilio minore Vespertilio di Capaccini Vespertilio di Daubentonòn Vespertilio smarginato Vespertilio maggiore Vespertilio mustacchino Vespertilio di Natterer Pipistrello albolimbato Pipistrello di Nathusius Pipistrello nano Pipistrello soprano Nottola di Leisler Nottola comune Pipistrello di Savi Serotino comune Barbastello Orecchione bruno Orecchione meridionale Miniottero Molosso di Cestoni
24 Problemi di conservazione Distruzione e alterazione degli habitat di foraggiamento più importanti (zone umide e formazioni forestali) Impiego irrazionale di pesticidi in agricoltura (riduzione specie preda e rischio di intossicazione a causa del consumo di prede contaminate) Distruzione e alterazione dei siti di riposo diurno, riproduzione e ibernazione (abbattimento degli alberi cavi, lavori su edifici realizzati senza tener conto delle esigenze dei pipistrelli, disturbo e altre forme di alterazione degli ambienti sotterranei) Persecuzione diretta fino alla distruzione di intere colonie Impianti eolici
25 Tutela dei Chirotteri I Chirotteri sono protetti in tutta Europa. In Italia la normativa vigente (L. 11/2/92, n. 157) ne sancisce la "particolare protezione", facendo riferimento ad accordi internazionali (Convenzione di Berna, Convenzione di Bonn, Accordo sulla conservazione dei Chirotteri europei, Direttiva 92/43/CEE). L uccisione, la cattura e la detenzione di pipistrelli sono perseguite penalmente, esattamente come avviene per specie come l orso e il lupo. È inoltre vietato disturbare gli esemplari e distruggere o alterare i loro siti di rifugio. EUROBATS, o Bat Agreement, è un accordo siglato a Londra nel 1991 che ha come obiettivo la protezione dei pipistrelli europei. Le nazioni che aderiscono a Eurobats si propongono, a tal scopo, di migliorare lo stato di conservazione delle 45 specie di pipistrelli europei attualmente note, intervenendo sul degrado e il disturbo dei loro habitat e dei siti di rifugio.
26 Linee guida per la conservazione Cavità ipogee naturali e artificiali
27 Linee guida per la conservazione Formazioni forestali
28 Linee guida per la conservazione Zone umide
29 Linee guida per la conservazione Agrosistemi
30 Linee guida per la conservazione Costruzioni antropiche
31 Linee guida per la conservazione Eolico Protocollo di monitoraggio faunistico ante operam in aree interessate da progetti di impianti eolici (DGR n del 26 ottobre 2009).
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