Progetto per la realizzazione di un area da destinare allo sviluppo e protezione delle risorse acquatiche nella provincia di Chieti prospiciente i Comuni di Ortona e S. Vito Chietino Monitoraggio delle risorse eco-biologiche ed alieutiche 4 anno di monitoraggio ANNO 2009
Monitoraggio delle risorse eco-biologiche ed alieutiche Agenzia Regionale per la Tutela dell Ambiente ARTA Abruzzo Dipartimento Provinciale di Pescara Motonave Laboratorio Ermione
Responsabile scientifico: Dott.ssa Angela Del Vecchio o Coordinamento attività e Responsabile del mezzo navale: Dott. Giuseppe Ferrandino o Prelievo campioni acqua, plancton, sedimenti, biota, benthos: Ezia Nardi, Alessandra Arizzi Novelli, Paolo Cecamore o Monitoraggio acqua: Barbara Filareto, Vincenzo Rosati o Monitoraggio plancton: Giovanna Martella, Alessandra Arizzi Novelli o Monitoraggio sedimenti: Ezia Nardi, Alessandra Arizzi Novelli, Emanuela Scamosci, Fabio Caporale, Monalisa Di Nino, Stefania Palestini, Federico Scorrano o Monitoraggio biota: Paolo De Iure, Emanuela Scamosci, Fabio Caporale, Monalisa Di Nino, Stefania Palestini, Federico Scorrano o Monitoraggio benthos: Giovanna Martella, Maurizio Salvatori o Pesca scientifica: Giovanna Martella, Giuseppe Ferrandino, Paolo De Iure o Riprese subacquee: Paolo De Iure o Batimetrie e restituzioni cartografiche: Roberto Cacciatore o Equipaggio Motonave Ermione: Nicola Febo, Paolo De Iure
INTRODUZIONE Con determina DH18/27 del 29.04.2004 è stato approvato il progetto presentato dall ARTA Abruzzo per la realizzazione di una Area da destinare allo sviluppo e protezione delle risorse acquatiche nella provincia di Chieti, prospiciente i Comuni di Ortona e S. Vito Chietino nell ambito del Docup Pesca 2000/2006 - Misura 3.1 - Protezione e sviluppo delle risorse acquatiche, compresa tra la batimetrica di -15,00 e -20,00 m. Il monitoraggio scientifico delle barriere realizzate è stato affidato all ARTA ed è iniziato nell anno 2006. Area di intervento
FINALITÀ Le barriere artificiali possono di buon grado essere annoverate fra gli interventi da attuare per una migliore gestione della fascia costiera poiché, essendo realizzate su fondali marini mobili, costituiscono delle variazioni sostanziali all habitat originario, determinando effetti positivi a livello biologico, ecologico ed economico.
ATTIVITA DI MONITORAGGIO SCIENTIFICO Le attività di monitoraggio previste dopo la realizzazione delle opere, sono importanti e possono essere così riassunte: 1) monitoraggio della evoluzione naturale dell ambiente marino considerato; 2) monitoraggio delle componenti biotiche presenti: analisi della frazione microscopica di fitoplancton e zooplancton; 3) analisi dell evoluzione dei sedimenti dei fondali e del benthos; 4) individuazione di biocenosi caratteristiche; 5) analisi delle variazioni sulla dinamica della consistenza alieutica della zona di intervento; 6) osservazione sulle risorse biologiche di maggior interesse commerciale. Queste considerazioni hanno fatto sì che il controllo scientifico delle aree fosse impostato su tutte le componenti: controllo delle condizioni ecologiche di base dell area protetta (sedimenti, benthos, biota, fitoplancton, zooplancton); controlli effettuati sulle popolazioni di molluschi e pesci presenti nell area che potessero dimostrare un incremento delle frazioni di risorse alieutiche maggiormente pregiate e che possano trovare riparo e possibilità di riproduzione nell area preservata; un monitoraggio specifico delle strutture posizionate a circa venti metri di profondità per verificare se su di esse si instaura un attecchimento, anche minimo, di una popolazione bentonica che sia di supporto e di nutrimento a classi alieutiche di pregio. Nell anno 2009 il controllo ecologico ha previsto due campagne di indagine per la valutazione dei seguenti parametri: qualità delle acque, del fitoplancton e dello zooplancton, dei sedimenti, del benthos e del biota; valutazione qualitativa e quantitativa delle popolazioni alieutiche presenti, attraverso due campagne di pesca scientifica e due riprese subacquee per verificare l evoluzione del sistema ecologico instaurato, quindi gli attecchimenti di alghe
bentoniche, macroalghe, fitopopolazioni ad angiosperme, molluschi sessili ecc. Riepilogo delle variabili indagate dei controlli effettuati durante l anno 2009: Variabili da indagare Plancton Acqua Fitoplancton Parametri Temperatura, ph, Salinità, Ossigeno disciolto, Clorofilla 'a', Azoto totale, Azoto ammoniacale, Azoto nitroso, Azoto nitrico, Fosforo totale, o-fosfato, Silicati, Trasparenza Diatomee, Dinoflagellati, altro fitoplancton. Mesozooplancton Copepodi, Cladoceri, altro zooplancton. Sedimenti Biota Molluschi Benthos Pesca scientifica Riprese subacquee Granulometria, Metalli pesanti, Idrocarburi Policiclici Aromatici. Composti organoclorurati Idrocarburi Policiclici Aromatici. Analisi delle specie presenti con indici di riferimento Valutazione qualitativa e quantitativa delle popolazioni alieutiche Evoluzione del sistema ecologico instaurato Tutte le operazioni di campionamento e indagini previste dal piano di monitoraggio sono state effettuate utilizzando la M/n Ermione dell ARTA Abruzzo mentre le operazioni di pesca scientifica sono state eseguite utilizzando il peschereccio Orgoglio del porto di Ortona. I campionamenti sono stati effettuati nello punto avente le seguenti coordinate geografiche: 42 20 39 N 14 28 12 E mentre le riprese subacquee e il prelievo di molluschi sono stati effettuati nell area circostante il punto stesso. I periodi di campionamento per acqua, sedimenti, benthos, biota e plancton sono stati quelli previsti dal cronoprogramma e più precisamente: marzo - maggio 2009 settembre - ottobre 2009
Per il monitoraggio delle risorse alieutiche sono state effettuate due pescate con rete a strascico, esternamente all area di studio rispetto al profilo della costa, alle seguenti periodo: maggio 2009 settembre 2009 Le riprese subacquee sono state fatte nei seguenti periodi: maggio 2009 ottobre 2009. L acquisizione dei valori delle variabili chimico fisiche nella colonna d acqua viene effettuata ad ogni metro di profondità, da 50 cm dalla superficie a 50 cm dal fondo con individuazione del termoclino, se esistente; l acquisizione avviene mediante sonda multiparametrica "Idronaut mod. Ocean Seven 316" che, azionata da un verricello, viene calata sulla verticale. Per i profili verticali della clorofilla a si utilizza un fluorimetro della "Sea Teck" abbinato alla sonda multiparametrica. I campioni di acqua a 50 cm di profondità prelevati con bottiglia Niskin, sia per l analisi dei nutrienti (Azoto totale, Fosforo totale e Ortofosfati, Silicati, Azoto Ammoniacale, Azoto Nitroso, Azoto Nitrico) che per l osservazione al microscopio ottico rovesciato per lo studio del fitoplancton. Il prelievo di organismi zooplanctonici avviene mediante una rete standard WP-2, con vuoto di maglia di 200 µm e munita di flussometro, su tutta la colonna d acqua e con pescata obliqua. I campioni di acqua per le determinazione dei nutrienti solubili sono filtrati sul posto, con pompa a vuoto utilizzando filtri Millipore con porosità di 0,45 µm; i campioni "tal quale" e filtrati sono trasportati in laboratorio per le successive analisi, in contenitore refrigerato a +4 C. Il campionamento di sedimento marino per la caratterizzazione chimico-fisica e chimica viene effettuato con benna di Van Veen da 0,1 m 2. Per il campionamento di macrozoobenthos per l analisi della comunità bentonica si utilizza una benna di Van Veen da 0,1 m 2, successivamente i campioni di sedimento sono sottoposti a setacciatura mediante un setaccio
con maglie di 1 mm e gli organismi raccolti sono immediatamente fissati in formalina al 4% in acqua di mare e classificati in laboratorio. Il prelievo di molluschi, per la componente biota, è effettuato dall operatore subacqueo direttamente sui manufatti della scogliera. La pesca è effettuata mediante l utilizzo di una rete a strascico a maglia romboidale, tecnica di indagine che fornisce informazioni immediate su quali specie vi sono, sulla loro biologia e sullo sforzo di pesca. Schema delle operazioni di pesca a strascico
RISULTATI I risultati delle indagini effettuate nell anno 2009 sono riportati nei rapporti di prova in allegato. Caratterizzazione della colonna d acqua I risultati relativi alla caratterizzazione della colonna d acqua (ph, temperatura, conducibilità, salinità, ossigeno disciolto, clorofilla a e torbidità) non evidenziano alcun valore anomalo rispetto alla stagionalità e alla posizione geografica del punto di prelievo. Sono comunque valori molto bassi ad indicare acque in gran parte oligotrofiche; non si osserva la presenza di un termoclino, coerentemente a quanto atteso, pertanto si ha una completa miscelazione delle acque. Caratteristiche chimiche delle acque In generale i valori dei nutrienti osservati sono bassi: in primavera si registra una maggiore presenza di nutrienti e infatti i valori di marzo sono leggermente più alti di quelli di ottobre soprattutto l azoto totale e il nitrato anche riferiti all anno precedente; tali valori sono comunque in linea con quelli del medio Adriatico.
Studio del popolamento fitoplanctonico Per lo studio del fitoplancton, sia da un punto di vista qualitativo che quantitativo sono state eseguite analisi sia su campioni a fresco che su campioni fissati con soluz. Di Lugol; per l identificazione è stata effettuata osservazione mediante microscopio rovesciato a contrasto di fase. Nei due campionamenti effettuati nell arco del 2009 sono state ritrovate e classificate circa 25 taxa, di cui 7 appartenenti alle Bacillarioficee, 14 alle dinoficee, mentre tra le altre classi ritroviamo sempre presenti le Cryptophycee. Nell insieme si evidenzia una comunità fitoplanctonica ben strutturata e una densità elevata soprattutto nel campione primaverile: le diatomee sono dominanti (Cylindrotheca closterium 136.032 c/l), le dinoficee rappresentate soprattutto da H. minima (5232 c/l), una massiccia presenza di Cryptophycee.
Dal confronto di questi dati con quelli del precedente anno di monitoraggio si osserva un andamento piuttosto costante, tranne il dato anomalo del campione di marzo 2008 in cui si evidenziava una fioritura; la dinamica delle popolazioni è riferibile a quanto atteso. Studio del popolamento zooplanctonico L analisi della densità zooplanctonica del campione di marzo evidenzia una comunità più povera di organismi: il popolamento di Copepodi risulta poco strutturato e con poche specie e pochi individui, i Cladoceri sono rappresentati unicamente da pochi individui di una sola specie; anche il resto dei taxa compresi nell Altro zooplancton sono appena presenti. Il prelievo di ottobre evidenzia invece una comunità più ricca e ben strutturata, i Copepodi sono rappresentati da 5 specie: i taxa più abbondanti sono stati C. tipicus (441 n/mc), P. parvus (487 n/mc) e A. clausi (295); sono presenti 2 specie di Cladoceri ben rappresentati e numerosi individui di altre famiglie e generi sotto la voce Altro zooplancton.
Caratterizzazione chimica del biota Durante le immersioni e per entrambi i rilievi, l operatore subacqueo ha potuto verificare l insediamento di molluschi bivalvi del genere Ostrea sulla superficie dei manufatti della barriera artificiale mentre non sono stati rinvenuti esemplari di Mytilus galloprovincialis. Pertanto, ai fini della valutazione del bioaccumulo, sono state campionate ed analizzate le ostriche. I dati ottenuti evidenziano quanto segue: tra gli altri inquinanti chimici si evidenzia in particolare la presenza di Fluorantene e di Pyrene (0,099 e 0,069 mg/kg ss) Questi dati sono molto simili a quelli ottenuti lo scorso anno di monitoraggio; non sono comunque confrontabili con altri dati di biota (Mytilus galloprovincialis) storici della stazione vicina.
Caratterizzazione chimico-fisica e chimica dei sedimenti I sedimenti sono stati prelevati con la benna Van Veen a circa 17,00 m di profondità, omogeneizzati e caratterizzati sotto l'aspetto chimico-fisico e chimico attraverso i seguenti parametri: 1) CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE: descrittiva dell'aspetto macroscopico (colore, odore, eventuale presenza di concrezioni o altri materiali grossolani), analisi granulometrica (scala Wentworth), residuo secco a 105 C. 2) CARATTERISTICHE CHIMICHE: contenuto in metalli pesanti (mercurio, cadmio, piombo, ferro, arsenico, cromo totale, rame, alluminio, nichel, vanadio, zinco), Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA), pesticidi, DDT e analoghi e PCB. I dati ottenuti descrivono un sedimento di fondo con una frazione sabbiosa compresa tra 70 % e 87 % con un contenuto in metalli pesanti relativamente basso e confrontabili con quelli ottenuti nei monitoraggi precedenti; gli altri inquinanti chimici hanno valori bassi o comunque inferiori al limite di rilevabilità. Non sono emersi effetti significativi dovuti alla presenza della barriera. Riprese subacquee effettuate per valutare l evoluzione del sistema ecologico. Dall osservazione subacquea si nota che i manufatti delle barriere sono ancora poco colonizzati: si evidenzia l instaurarsi di nuclei di ostriche ma non ancora la presenta di organismi bentonici caratteristici e stabili.
Struttura della comunità bentonica di substrato mobile Gli esemplari di macrofauna campionati per lo studio delle comunità bentoniche di fondo mobile sono stati identificati, laddove possibile, sino a livello di specie e contati. Mettendo a confronto i due campioni si può osservare che: La comunità è mediamente confrontabile in termini di numero di specie: a settembre sono state individuate 14 taxa in totale di cui 6 taxa di policheti, 4 di molluschi e 2 di crostacei; a maggio sono stati individuati 15 taxa di cui 8 di policheti, 4 di molluschi e 3 di crostacei; il numero di individui è più alto nel campione di settembre. Il numero di specie e quello degli individui contati per ogni specie, sono stati utilizzati per il calcolo di: indice di diversità specifica, indice di ricchezza specifica, indice di evennes, indice di dominanza. a) numero di specie b) numero di individui c) indice di diversità specifica - H (Shannon & Weaver, 1949): risulta compreso tra 0 e teoricamente, + e tiene conto sia del numero di specie presenti che del modo in cui gli individui sono distribuiti fra le diverse specie. d) indice di ricchezza specifica - d (Margalef, 1958): prende in considerazione il rapporto tra il numero di specie totali e il numero totale degli individui in una comunità. Quante più specie sono presenti nel campione, tanto più alto sarà tale indice. e) indice di equiripartizione o evenness J (Pielou, 1966): risulta compreso tra 0 e 1 e prende in considerazione la distribuzione degli individui nell ambito delle varie specie che compongono una comunità. Tale indice presenta il valore massimo nel caso teorico in cui tutte le specie siano presenti con la stessa abbondanza, mentre presenta un valore basso nel caso in cui ci sia una sola specie abbondante e numerose specie rare. f) indice di dominanza c (Simpson, 1949): misura la prevalenza di poche specie nella comunità ed ha un andamento inverso rispetto all indice di
evenness. Un elevata dominanza significa che una o poche specie hanno il monopolio delle risorse. data prelievo Indice di ricchezza specifica Indice di dominanza Indice di diversità specifica Indice di evennes n. Individui tot. specie d c H J n S apr-09 2,115 0,114 3,484 0,892 750 15 ott-09 1,533 0,635 1,400 0,391 1310 12 Gli indici rappresentano parametri indicatori del grado di complessità delle biocenosi studiate, che prescindono dalle caratteristiche e dalle esigenze delle singole specie che le compongono. Gli andamenti di questi indici sono riportati nel grafico che segue.
Caratterizzazione dei popolamenti ittici Le operazioni di pesca si sono svolte in data 08 maggio e 25 settembre 2009. La pescata è stata effettuata solo con una calata esterna alla barriera e ha avuto un durata di 60 minuti per circa 5 miglia nautiche. La velocità di strascicata è stata di circa 3,5 miglia/ora e su acque che presentavano una profondità media di circa 18 metri. Il personale coinvolto, il comandante ed i marittimi, le procedure usate ed i materiali impiegati rendono queste calate del tutto comparabili con quelle normalmente svolte durante l attività di pesca professionale. Una volta salpata la rete, il contenuto del cod-end (sacco della rete) di ogni cala, è stato suddiviso in due categorie: commerciale (tutte le specie di interesse commerciale e di taglia commercializzabile) e scarto (catture accessorie di specie non commerciali o commerciali sottotaglia). Il commerciale è stato immediatamente processato a bordo: si è proceduto all identificazione fino al più basso livello tassonomico possibile, alla determinazione del peso e taglia media delle specie, al conteggio del numero di individui, alla determinazione del peso complessivo. Durante l elaborazione dei dati, per rendere comparabili tra loro l abbondanza ed il peso delle catture effettuate, le cale sono state standardizzate ad un ora di durata della strascicata.
Da una valutazione più specifica si può osservare che la frazione commerciale è costituita prevalentemente da Pesci e meno da Molluschi; l analisi del popolamento ittico della pescata di maggio ha permesso di identificare 20 specie soprattutto gallinelle e merluzzi di diversa taglia. A settembre sono state contate 19 specie tra Invertebrati e pesci, questi ultimi rappresentati abbondantemente da triglie di diversa taglia.
La biomassa totale ittica evidenziata dalla lista delle specie mostra un indice di pescato abbastanza modesto nella pescata primaverile contro una quantità di biomassa nettamente superiore nella pescata autunnale. l andamento degli indici di ricchezza specifica, di diversità specifica e di equiripartizione di Evenness d H J n. specie mag-09 3,237 2,463 0,570 20 set-09 2,204 0,650 0,153 19
CONCLUSIONI Dal quarto anno di monitoraggio e controllo della scogliera sottomarina posto entro le tre miglia lungo la costa teatina antistante i Comuni di Ortona e S. Vito Chietino, si possono trarre le seguenti conclusioni: L area presenta buone condizioni di qualità biologica complessiva intesa come qualità delle acque, del benthos, dei sedimenti e del biota: ciò denota delle prerogative di buona qualità ambientale di base. I dati delle analisi chimiche delle acque ottenuti nel 2009 sono del tutto confrontabili con quelli dei precedenti monitoraggi. Anche nel 2009 l analisi del fitoplancton ha messo in evidenza una comunità fitoplanctonica abbastanza strutturata senza particolare differenza nella normale successione delle popolazioni nella comunità fitoplanctonica: pertanto si deduce che le barriere non influenzano negativamente la produzione primaria. Dall osservazione subacquea si nota che i manufatti delle barriere sono ancora poco colonizzati: si evidenzia l instaurarsi di nuclei di ostriche ma non ancora la presenta di organismi bentonici caratteristici. La pesca scientifica non ha ancora evidenziato presenze di pesci pelagici o di pesci legati a formazione di scoglio che possono permettere di valutare come la presenza della barriera di protezione abbia avuto un effetto di attrazione e di rifugio per specie marine maggiormente legate ad ambienti di scoglio. Non si sono inoltre trovati pesci indicatori quali: spigole, orate, corvine, ombrine, cernie, saraghi ecc. che potessero far ipotizzare un effetto di correlazione positiva dell intervento.
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ALLEGATI Rapporti di prova delle analisi effettuate nell anno 2009 Video delle operazioni di controllo della successione ecologica delle comunità bentoniche insediate sulle strutture artificiali delle barriere.