Bacci T., Trabucco B., Marusso V., Vani D., Lomiri S., Gabellini M., Celia Magno M., Virno Lamberti C. *

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1 Caratterizzazione biocenotica di un area dell Alto Adriatico: risultati preliminari di uno studio sulla comunità macrozoobentonica marina di fondo mobile Bacci T., Trabucco B., Marusso V., Vani D., Lomiri S., Gabellini M., Celia Magno M., Virno Lamberti C. * ICRAM Istituto Centrale per la Ricerca scientifica e tecnologica Applicata al Mare Via di Casalotti, Roma Abstract La struttura del popolamento macrozoobentonico di fondo mobile di un area dell Alto Adriatico è stata studiata e caratterizzata da un punto di vista quali-quantitativo, nell ambito della fase iniziale di caratterizzazione di uno studio di controllo ambientale. Il campionamento è stato realizzato lungo un transetto costa-largo, su un certo numero di stazioni poste su batimetriche crescenti. Il prelievo dei campioni è stato effettuato durante due campagne, inverno ed estate 2006, utilizzando una benna Van Veen con area di presa di 0,1 m 2 ed una capacità di 25 litri. Elaborazioni statistiche univariate e multivariate vogliono mostrare le caratteristiche quali-quantitative del popolamento oggetto di studio, evidenziandone la struttura bionomica e quindi le peculiarità legate alle caratteristiche biogeografiche proprie dell area indagata, nonché al grado di impatto antropico esistente AIOL-SItE. All rights reserved Parole chiave: Mar Adriatico, comunità macrozoobentoniche, caratterizzazione biocenotica, qualità ambiente marino. 1. Introduzione I popolamenti macrobentonici di fondi mobili sono particolarmente importanti per la loro capacità di rispondere significativamente a variazioni ambientali sia di origine naturale che antropica; la struttura di tali comunità è infatti strettamente dipendente da una serie di fattori biotici e abiotici caratterizzati da una notevole variabilità sia spaziale che temporale, quali l idrodinamismo, la granulometria del substrato, la concentrazione di sostanza organica, la presenza di sostanze inquinanti e le caratteristiche biologiche delle specie. Il loro studio assume, quindi, una certa rilevanza nella determinazione degli eventuali impatti sull ecosistema marino determinati da attività di origine antropica, poiché permettono di rendere evidenti le modificazioni ambientali che possono verificarsi in relazione alle variazioni dei fattori summenzionati. La struttura del popolamento macrozoobentonico di fondo mobile di un area dell Alto Adriatico è stata studiata da un punto di vista quali-quantitativo, nell ambito di uno studio di monitoraggio ambientale, per eventuali impatti determinati dalla Autore di riferimento. Tel.: ; fax: ; t.bacci@icram.org 279

2 2 Available online at messa in posa di un opera marittima; in questa sede si presentano i risultati relativi alla fase di caratterizzazione biocenotica dell area, ovvero nella fase ante operam. 2. Materiali e Metodi Il campionamento è stato realizzato in corrispondenza di 33 stazioni, poste su batimetriche crescenti, lungo un transetto costa-largo, coincidente con una porzione d area interessata dall opera marittima (Fig. 1). Il campionamento è stato effettuato durante due campagne (febbraio/agosto 2006). In ciascuna stazione il sedimento è stato campionato con una benna Van Veen con area di presa di 0,1 m 2 ed una capacità di 25 litri, prelevando due repliche; il materiale è stato vagliato con un setaccio con maglia di 1 mm e successivamente fissato in formaldeide al 4% tamponata con CaCo3. Per gli studi monitoraggio ambientale, è in genere preferibile utilizzare setacci da 1 mm come migliore compromesso tra la rappresentatività dei risultati ottenuti, e lo sforzo e i costi sostenuti. (Buchanan et al., 1974; Hartley, 1982; Ferraro et al., 1989). Gli organismi sono stati contati e identificati fino al più basso livello tassonomico possibile, ovvero quello di specie. Inoltre, su ogni campione prelevato è stata effettuata l analisi granulometrica, mediante essiccatura in stufa e vagliatura su pile di setacci serie ASTM a maglie di diverse dimensioni ( 1 +4 φ, ad intervalli di 0.5 φ). La classificazione adottata è quella di Shepard (1954). Al fine di evidenziare le caratteristiche del popolamento bentonico nell area oggetto di indagine, sono stati calcolati l Abbondanza A, la Ricchezza Specifica Totale S (Pielou, 1974), l indice di Diversità di Shannon-Wiener H (Shannon e Weaver, 1949), la Average taxonomic Distinctness *. Inoltre, è stata condotta un analisi statistica multivariata, la nmds (non-metric Multi Dimensional Scaling), basata sull indice di similarità di Bray-Curtis, (Bray & Curtis, 1957) sull insieme dei dati di abbondanza. I contributi percentuali delle singole specie all interno di ciascun gruppo, sono stati determinati tramite la procedura SIMPER, Similarity Percentage. Le analisi statistiche univariata e multivariata sono state realizzate con il software Primer (Clarke & Gorley, 2006). 3. Risultati Elaborazioni statistiche univariata (Fig. 2) e multivariata (Fig. 3) mostrano un popolamento piuttosto strutturato, non evidenziando particolari differenze tra le due campagne di campionamento. Il Cluster A identifica le stazioni poste a minore profondità e caratterizzate da sedimento sabbioso. Il popolamento è contraddistinto da poche specie, alcune delle quali con abbondanze molto elevate, come i bivalvi Lentidium mediterraneum e Chamelea gallina. La presenza del polichete Prionospio caspersi e la bassa Equitabilità identifica il Cluster B, dalla stazione 4 alla 14, fino alla batimetrica dei 5 metri. Il Cluster C si differenzia dal precedente soprattutto per le specie quantitativamente meno importanti, che sembrano avere un contributo percentuale (SIMPER) più elevato e quindi valori di J e H più alti; in queste stazioni la frazione granulometrica più fine comincia ad assumere una certa importanza. Le stazioni più lontane dal litorale, caratterizzate da sedimenti misti, mostrano un popolamento più complesso (Cluster D), con A più bassa, S ed H più elevate e la presenza di altre specie quantitativamente importanti, quali il bivalve Corbula gibba e l ofiura Amphiura filiformis. Delta* non mostra particolari differenze tra le stazioni del largo rispetto a quelle più costiere: l indice, indipendente dal numero di specie, evidenzia una complessità tassonomica che sembra essere confrontabile nell intera area oggetto di studio. Per meglio comprendere le differenze granulometriche nelle diverse stazioni, e quindi le relazioni di tipo strutturale e trofico-funzionale che gli organismi stabiliscono con il sedimento in/su cui vivono, si mostra l ordinamento delle osservazioni sulla base della percentuale di sabbia e di limo e argilla (pelite) dei primi due centimetri superficiali, dove vive la maggior parte delle specie. Come mostrato dall analisi statistica condotta sui dati granulometrici, dalla stazione CB001 alla CB012, collocate alla destra del piano di ordinamento, osserviamo una concentrazione di sabbia superiore 280

3 Joint AIOL-SItE Meeting, September 2007, Ancona 3 del 90%; in tali stazioni, difatti, il popolamento è caratterizzato principalmente da specie sabulicole. Nella parte centrale del plot si trovano le stazioni poste a batimetrie maggiori, caratterizzate da un aumento della componente più fine rispetto a quelle costiere ed una percentuale sabbiosa, sempre piuttosto significativa. Nella parte sinistra del piano di ordinamento si individuano, invece, le stazioni poste a batimetrie intermedie, caratterizzate soprattutto da sedimenti più fini. Sia nella parte centrale che nella sinistra del plot si osserva, Infatti, l avvicendarsi di taxa che presentano una valenza ecologica più ampia, misticola, a taxa con spiccata affinità per unità biocenotiche ben distinte (Fig. 4) Fig. 1. Piano di campionamento lungo il transetto costa-argo (33 stazioni). 281

4 4 Available online at N specie (S) A S I S II N individui (A) B A I A II Indice di diversità (H') 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, H'(loge) I H'(loge) II Taxonomic distinctness (Delta*) Delta* I Delta* II C D Fig. 2.. Parametri strutturaliutilizzati per la descrizione della comunità bentonica rinvenuta nell area oggetto di studio. Ricchezza Specifica Totale S (A), Abbondanza A (B), Diversità di Shannon-Wiener H (C),, Average Taxonomic Distinctness * (D). 3II 2II Resemblance: S17 Bray Curtis similarity 2D Stress: 0,1 Cluster A B C D 1I 1II 2I 18II 3I 9I 4I 10I 7I 8I 8II 4II 5I 6I 5II 11I 13I 14I 6II 13II 9II 7II 12II 14II 10II 11II 12I 16I 16II 15I 15II 17II 20II 23II 19II 20I 22II17I 21II 24II 18I 22I 19I 23I 21I 28II 24I 27II 25I 26II 28I 26I 29I 25II 27I 31II 33II 33I 29II 30II 32II 31I 32I 30I Fig. 3. Piano di ordinamento MDS sulla matrice di abbondanza I campagna (febbraio 2006) e II campagna (agosto 2006) 282

5 Joint AIOL-SItE Meeting, September 2007, Ancona 5 A Resemblance: S17 Bray Curtis similarity D Stress: 0,01 Ghiaia+Sabbia (%) B Resemblance: S17 Bray Curtis similarity 2D Stress: 0, Limo+Argilla (%) Fig. 4. MDS con bubble value effettuata sui dati granulometrici (sabbia) (A) e su dati granulometrici (limo+argilla) (B) 4. Discussione Dai risultati si può osservare come l area oggetto di studio presenti un popolamento macrozoobentonico in linea con quanto atteso dallo studio di un area di fondo mobile lungo un transetto costa-largo, situato in alto Adriatico. La maggior parte delle specie ritrovate in vicinanza della costa fanno riferimento a substrati sabbiosi, molte delle quali caratteristiche della biocenosi delle Sabbie Fini degli Alti Livelli (SFHN), come il bivalve Lentidium mediterraneum, specie sabulicola che spesso si ritrova in vere e proprie colonie costituite da migliaia di individui (Poppe & Goto, 1991) e delle Sabbie Fini Ben Calibrate (SFBC), dove troviamo la zoocenosi a Chamelea gallina e la presenza contemporanea di specie caratteristiche esclusive/preferenziali di queste unità biocenotiche, come i policheti Prionospio caspersi, Owenia fusiformis, Magelona papillicornis, i bivalvi Lentidium mediterraneum, Tellina tenuis, Tellina fabula, Donax semistriatus, Spisula subtruncata. All aumentare della profondità il sedimento è costituito da frazioni miste. L area è caratterizzate sia da specie più o meno sabulicole, come il polichete Owenia fusiformis e il decapode Diogenes pugilator, che da specie limicole più o meno tolleranti, legate alla frazione del sedimento più fine, come il polichete Notomastus aberrans, l anfipode Ampelisca typica, l echinoide irregolare Echinocardium cordatum, insieme anche a specie a larga ripartizione ecologica, come Corbula gibba. A tale popolamento macrozoobentonico si è dato il nome di Biocenosi del Misto (M), per la 283

6 6 Available online at contemporanea presenza di elementi faunistici considerati esclusivi o preferenziali di diverse unità biocenotiche (biocenosi SFBC, dei Fanghi Terrigeni Costieri VTC, del Detritico Costiero DC), non presentando un affinità univoca con le biocenosi descritte da Peres & Picard (1964). Le specie relative alle stazioni più lontane appaiono legate, invece, a substrati più o meno fangosi, caratteristici della biocenosi VTC, come i policheti Sternaspis scutata, Ampharete acutifrons, Sthenolepis yhleni, i bivalvi Mysella bidentata, Nucula nitidosa, il decapode Upogebia tipica, l oloturia Labidoplax digitata; si sottolinea, comunque, la presenza di una percentuale sabbiosa mai trascurabile, che rende il popolamento macrozoobentonico particolarmente eterogeneo, con valori di ricchezza specifica piuttosto elevati. Infine le specie presenti nell area più lontana dal litorale sembrano più legate alla biocenosi DC, come il polichete Aponuphis Bibliografia Bianchi C. N., Zurlini G., Criteri e prospettive di una classificazione ecotipologica dei sistemi marini costieri italiani. Acqua aria, 8: 785. Buchanan J.B., Kingston P.F., Sheader M. (1974) Long term population trends of the benthic macrofauna in the offshore mud of the Northumberland coast. J. Mar. Biol. Ass. U.K., 54: Clarke K.R., Gorley, R.N., (2006). PRIMER v6: User Manual/Tutorial. PRIMER-E: Plymouth. Della Croce N, Cattaneo Vietti R, Danovaro R. (1997) Ecologia e protezione dell ambiente marino costiero. UTET Libreria: 426 pp. Ferraro S.P., Cole F.A., De Ben W.A., Swartz R.C. (1989) Power.cost efficiency of eight macrobenthic sampling schemes in Puget Sound, Washington, USA. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 46: Gamulin-Brida H. (1967) The benthic fauna of the Adriatic Sea. Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev., 5: Hartley J.P. (1982) Methods for monitoring offshore macrobenthos Mar. Poll. Bull. 13: brementi e il bivalve Tellina donacina (Peres & Picard, 1964; Gamulin-Brida, 1967; Della Croce et al.; 1997; Kjerfve, 1986; Mosetti, 1983). 6. Conclusioni Studi successivi sono previsti al fine di valutare eventuali impatti sulla comunità macrozoobentonica dovuti alla messa in posa definitiva della struttura marittima. Oltre ad uno studio ante operam, infatti, sono previste ulteriori indagini post cantiere, in maniera tale da monitorare il popolamento zoobentonico e valutare, nel caso, il ripristino dello stesso nel tempo. Mosetti F. (1983) Caratteristiche fondamentali dell idrologia dell Adriatico. Atti del Convegno Internazionale. I problemi del Mare Adriatico Trieste, 26/27 settembre Kjerfve B. (1986) Coastal-offshore classification. Coastal offshore ecosystems relationships SCOR/IABO/Unesco Work Gr. 65 Unesco Techn. Papers mar. sci.!"#! $"%& #%'&(% )*#$+,!)-. Peres JM, Picard J. (1964) Nouveau manuelle de bionomie bentique de la Mer Mediteranee. Rec. Trav. St. Mar. Endoume, 31 (47): Pielou EC. (1974). Population and community ecology, principles and methodos. Gordon and Breach Sci. Pubbl., New York. 424 pp. Poppe G.T., Goto Y. (1993) Europeans Seashells, vol. II (Scaphopoda, Bivalvia, Cephalopoda). Verlag Christa Hemmen Ed., 221 pp. Shannon CE, Weaver W The mathematical theory of communication. Urbana IL: University of Illinois Press. 117 pp. Shepard, F.P., Nomenclature based on sand-silt-clay ratios: Journal Sedimentary Petrology, v. 24, p