Biol. Mar. Medit. (2003), 10 (2): 706-710 Dipartimento di Biologia Animale, Via Archirafi, 18-90123 Palermo, Italia. LA RAPPRESENTAZIONE CARTOGRAFICA IN AMBIENTE G.I.S. DELLE BIOCENOSI BENTONICHE MARINE NELL AREA DI CAPO GALLO (SICILIA NORD-OCCIDENTALE) THE BIONOMIC CARTOGRAPHY IN GIS ENVIRONMENT IN THE AREA OF CAPO GALLO (NORTH-WEST SICILY) Abstract The bionomic cartography is one of the most important tools in the coastal zone management, in particular in the MPA. In this project, different acoustic surveying techniques of the seafloor have been used along with a GIS system. The research was conducted on the coast between Capo Gallo and Isola delle Femmine (north-west Sicily). Key-words: GIS, bionomic cartography, Posidonia oceanica, Sicily. Introduzione La rappresentazione cartografica delle biocenosi bentoniche è essenziale nella gestione della fascia costiera, ed acquista maggior rilevanza nelle aree protette (AMP). La creazione di un database in ambiente GIS è pertanto preliminare ad ogni scelta gestionale (Barlett, 1994). I fondali antistanti un tratto di costa a N/W del Golfo di Palermo sono stati analizzati e mappati nella prospettiva dell istituzione della riserva marina costiera di Capo Gallo Isola delle Femmine. Nell ambito del progetto sono stati impiegati diversi strumenti per il rilievo acustico del fondale, i cui risultati sono stati riportati in un sistema GIS nel quale sono state integrate le informazioni sui diversi settori dell indagine. Materiali e metodi L area sottoposta all indagine cartografica ha un estensione lineare di circa 17 Km ed una larghezza di circa 1,5 Km verso il largo. La zona interessata si estende tra la punta esterna dell isolotto delle Femmine fino al promontorio di Capo Gallo (Punta Mondello) situata a nord-ovest del Golfo di Palermo, dalla linea di costa fino alla batimetrica dei 50 metri circa (Riggio e Raimondo, 1991; Milazzo et al., 2000). Nello sviluppo della carta delle biocenosi bentoniche marine in scala 1:10.000 sono stati impiegati diversi sistemi per il rilievo acustico del fondale marino. Ne è risultato un rilevamento di dettaglio delle unità morfologiche, ai fini sia della localizzazione delle diverse biocenosi presenti che dello sviluppo di una carta batimetrica a risoluzione elevata (prossima ad 1 cm circa). L elaborazione della carta batimetrica ha consentito lo sviluppo di un modello DTM (Digital Terrain Model) dell area in esame (Fig. 1). Gli strumenti usati sono stati: un sonar a single beam a doppia frequenza (24-200 khz), un sistema multibeam (Simrad EM 3000) operante alla frequenza di 300 khz, ed un sonar a scansione laterale (Datasonics SIS-1000) con incorporato un Sub-Bottom Profiler. Il corretto posizionamento dei tratti morfologici riprodotti sulla carta è stato
La cartografica bionomica nella R.N.M. di Capo Gallo Isola delle Femmine 707 garantito mediante l impiego di un WADGPS (Wide Area Differential GPS) della Racal Skyfix. Capo Gallo Sferracavallo Isola delle Femmine gital Terrain Model (DTM) del tratto di fascia costiera compreso tra Punta Capo Gallo ed Isola delle Femm Fig. 1 Digital Terrain Model (DTM) del tratto di fascia costiera compreso tra Punta Capo Gallo ed Isola delle Femmine. Digital Terrain Model (DTM) of the coastal zone between Capo Gallo and Isola delle Femmine. Al fine di identificare correttamente le diverse biocenosi si sono impiegate metodologie di osservazione diretta dei fondali. A tale scopo si è provveduto all impiego di operatori subacquei (Gili e Ros, 1985; Pansini e Pronzato, 1982) ed all impiego di un R.O.V. Hyball (Hydrovision) in grado di videoregistrare su VHS il fondale osservato. Lo strumento è fornito oltre che di una videocamera orientabile a 360, di 4 motori che ne consentono un perfetto controllo via cavo (fino a circa 80 m di profondità) da parte dell operatore posto sull imbarcazione d appoggio. Il veicolo è stato condotto lungo 11 transetti ortogonali alla costa (Ardizzone, 1992), ed è stato impiegato per l dentificazione visiva dei target poco chiari riscontrati durante i rilievi acustici, sostituendo l impiego dei subacquei per le profondità maggiori. Le informazioni ambientali prodotte per mezzo delle metodologie descritte sono state trasferite all interno di un software GIS (IDRISI ver. 2.0), al fine di produrre un sistema di facile accesso, capace di visualizzare le carte prodotte e di effettuare analisi relative ai dati inseriti. Il trasferimento dei dati nel GIS è consistito nella trasformazione in formato raster, compatibile con le caratteristiche tecniche del software IDRISI, sia del fotomosaico Side Scan Sonar che del DTM prodotto dal MultiBeam. Nel tempo il sistema può essere ampliato ed aggiornato (De Mers, 1997; Diviacco et al., 2000). Risultati I risultati della campagna di rilevamento bionomico del fondale evidenziano 12 unità cenotiche (Meinesz et al., 1983) illustrate nella Fig. 2 e così riassumibili: 2 rag-
708 gruppamenti (RIPC/c + RIPC/o, RIHC + RIS) identificano fondi duri a ricoprimento algale; 4 individuano la vegetazione a Fanerogame marine, rispettivamente rappresentate dai posidonieti su roccia e/o sabbia, e dalla pelouse a Cymodocea nodosa; 6 unità tipiche dei fondi molli (SFBC e SGCF). In quest ultima categoria rientrano le sabbie grossolane caratterizzate da ripple marks e da strutture a gradoni e gli affioramenti rocciosi su sabbia. N 42 34 N Isola delle Femmine Capo Gallo Sferracavallo 42 28 N 34 40 E Legenda Costa P. oceanica su roccia e matte P. oceanica su sabbia e matte C. nodosa su sabbia turf C. nodosa su sabbia RIPC\c e RIPC\o con ciuffi di P. oceanica sparsa su sabbia Biocenosi fotofile e sciafile su roccia (RIHC e RIS) S.F.B.C. Sabbie grossolane con strut. a gradoni Sabbie grossolane con ripple marks 35 60 E SGCF con residui organogeni Sabbie con affioramenti rocciosi Roccia con zone sabbiose Fig. 2 Carta bionomica dell area marina costiera di Capo Gallo Isola delle Femmine. Bionomic chart of marine coastal zone of Capo Gallo Isola delle Femmine. Sono state individuate due zone caratterizzate dalla presenza delle praterie di P. oceanica. Un area abbastanza estesa situata a nord-est di Capo Gallo dove la Posidonia è impiantata su roccia mista a sabbia sui substrati più superficiali compresi entro la profondità di 15 / 20 m. Oltre tale profondità, in direzione del limite inferiore della fanerogama (presso l isobata dei 35 m), la prateria si sviluppa su un fondo di sabbie fini. La seconda prateria, di minore estensione, è stata rinvenuta nei pressi dell Isolotto delle Femmine e di Punta del Passaggio, radicata quasi esclusivamente su roccia. L intera fascia costiera compresa tra Isola delle Femmine e Capo Gallo è caratterizzata da biocenosi fotofile e sciafile di substrato duro fino a circa 20/ 30 metri di profondità, oltre i quali comincia un fondale di sabbie grossolane e medio grossolane (SGCF). La frangia litorale presenta una comunità fitoalgale ad alghe calcaree incrostanti (Lithophillum lichenoides) ed è caratterizzata dalla presenza dei trottoir a vermeti (Dendropoma petreum). Le biocenosi fotofile di roccia infralitorale di moda calma sono caratterizzate da cinture a Cystoseiretum le cui specie dominanti sono la Cystoseira amentacea e la C. compressa; queste si alternano ad aree coperte da lenti sabbiose occupate da ciuffi di P. oceanica sparsa. I fondi caratterizzati da sabbie fini ben classate
La cartografica bionomica nella R.N.M. di Capo Gallo Isola delle Femmine 709 (SFBC) sono composti da sedimenti molto omogenei, leggermente fangosi e spesso di origine terrigena (derivante essenzialmente dall erosione delle rocce litorali). Va inoltre segnalata la presenza di fondi ad Anfiosso, Brachiostoma lanceolatum, coincidenti con le lenti di SGCF comprese fra le orlate rocciose alle profondità di 40/ 50 metri. Conclusioni L impiego di tecniche e strumentazioni tipiche delle indagini cartografiche ha fornito i dati per la messa a punto della carta bionomica dell area di Capo Gallo Isola delle Femmine, indispensabile per l istituzione della Riserva Marina. L integrazione delle informazioni raccolte durante i rilievi in un sistema GIS ha permesso di collocare le diverse unità bionomiche all interno di un sistema informatizzato GIS per la gestione dei dati cartografici ed ambientali. La mappatura realizzata detta le linee per la zonizzazione di massima, proposta in accordo con le finalità di salvaguardia del biotopo e con gli usi dell area metropolitana (Fig. 3). 50 10 20 30 40 Legenda Zona A Zona B Zona C Fig. 3 Carta della zonizzazione dell area marina costiera di Capo Gallo Isola delle Femmine. Zoning chart of marine coastal zone of Capo Gallo Isola delle Femmine. Bibliografia ARDIZZONE G.D. (1992) Cartografia bentonica con sistemi videocontrollati a distanza. Oebalia, 17 (Suppl.): 441-452. BARLETT D.J. (1994) GIS and the Coastal Zone: Past, Present and Future. AGI Notes (association for Geographic Information, UK), London: 30 pp. DE MERS M.N. (1997) Fundamentals of Geographic Information System. Wiley & Sons, New York: 486 pp. DIVIACCO G., TUNESI L., IANNIRUBERTO M., PICCIONE M.E. (2000) Rappresentazione cartografica delle informazioni biocenotiche disponibili per la fascia costiera della provincia di Savona (Mar Ligure). Biol. Mar. Medit., 7 (1): 488-494.
710 GILI J.M., ROS J. (1985) Study and cartography of the benthic communities of Medes Islands (NE Spain), Mar. Ecol., 6 (3): 219-238. MEINESZ A., BOUDOURESQUE C.F., FALCONETTI C., ASTIER J.M., BAY D., BLANC J.J., BOURCIER M., CINELLI F., CIRIK S., CRISTIANI G., DI GERONIMO I., GIACCONE G., HARMELIN J.G., LAUBIER L., LOVRIC A.Z., MOLINIER R., SOYER J., VAMVAKAS C. (1983) Normalisation des symboles pour la représentation et la cartographie des biocénoses benthiques littorales de Méditerranée. Annales de l institutet Océanographique, Paris, 59 (2): 155-172. MILAZZO M., CHEMELLO R., GENTILE A., NASTA E., RIGGIO S. (2000) La scelta del sito nell istituzione di aree marine protette e l importanza della cartografia tematica. 10 Congresso Nazionale della SitE. Pisa, 14-16/09/2000: 63-64. PANSINI M., PRONZATO R. (1982) L impiego della tecnica subacquea nel rilevamento delle biocenosi bentoniche di substrato duro. Naturalista Sicil., S. IV, 6 (Suppl. 3): 467-476. RIGGIO S., RAIMONDO F.M. (1991) Proposta di una riserva marina per la tutela e la valorizzazione dei biotopi di Isola delle Femmine e di Monte Gallo (Palermo). Quad Bot. Ambientale Appl., 2: 59 96. Questo lavoro è stato finanziato con i fondi ex-60% (MIUR) di uno degli autori.