Il presente programma di ricerca riporta i risultati di un'indagine concernente le comunità bentoniche presenti nella barriera artificiale di Cesano-Senigallia (medio Adriatico), sia sui manufatti (piramidi in calcestruzzo) che sul fondo mobile ad essi circostante, e le relazioni trofiche tra tali popolamenti bentonici e quattro specie ittiche (Sciaena umbra, Umbrina cirrosa, Diplodus annularis, Lithognathus mormyrus) comunemente censite nell'area. Lo scopo dello studio consisteva nel verificare se la barriera artificiale riveste un ruolo importante nell'alimentazione di tali specie, contribuendo così ad un incremento di biomassa, o se sia limitato ad un semplice effetto di attrazione dovuto a tigmotropismo, orientamento nello spazio, ecc. I campionamenti della comunità bentonica sono stati effettuati per due anni con cadenza stagionale, utilizzando la tecnica del grattage per le pareti verticali delle piramidi ed una sorbona per quelle orizzontali e per il fondo mobile. Per la caratterizzazione di quest'ultimo sono state considerate stazioni poste a distanze crescenti dai moduli sia all'interno che all'esterno della barriera ed un sito di controllo privo di substrati rocciosi naturali o artificiali. Contemporaneamente, sia presso la barriera che nella zona di controllo, sono stati condotti campionamenti di pesca quindicinali e/o mensili per la cattura delle specie bersaglio, delle quali è stato analizzato il contenuto stomacale. L'analisi dei dati è stata effettuata tramite il calcolo di indici biotici comunemente utilizzati per la descrizione delle comunità bentoniche (densità, biomassa, ricchezza specifica, diversità specifica di Shannon-Weaver, equitabilità) e dei regimi alimentari (frequenza, numero e peso percentuali, Indice di importanza relativa, ampiezza di nicchia trofica). La significatività delle differenze tra i vari ambienti nelle diverse stagioni è stata valutata tramite l'Analisi di Varianza e la Cluster analysis. Il confronto tra le diete delle specie ittiche considerate è stato effettuato con l'Indice di sovrapposizione alimentare di Schoener. Infine, per mettere in relazione i risultati ottenuti dall'analisi dei contenuti stomacali di ciascuna specie bersaglio con i dati relativi alle comunità bentoniche è stato utilizzato l'Indice di selezione lineare del cibo L (Strauss, 1979). In totale sono stati esaminati 261 stomaci di S. umbra, 254 di U. cirrosa. 335 di D. annularis e 276 di L. mormyrus. L'analisi dei contenuti stomacali di esemplari presenti al controllo è stata effettuata solo per L. mormyrus, a causa della scarsa presenza o assenza di individui delle altre specie nelle catture ottenute in tale zona. Tuttavia, anche in questo caso, il numero di esemplari esaminati (98) non è stato ritenuto sufficiente per una descrizione esaustiva del regime alimentare. Le comunità bentoniche insediate sia sui substrati artificiali che sul fondo mobile circostante sono soggette a fluttuazioni stagionali analoghe a quelle dei popolamenti presenti sul fondo libero sabbio-fangoso della fascia costiera del medio Adriatico, con valori di densità e ricchezza specifica media generalmente più elevati in primavera. Il popolamento delle piramidi è risultato costituito soprattutto da organismi filtratori. Sulle superfici verticali predominano le specie di substrato duro, mentre sulle pareti orizzontali esse sono associate ad organismi di fondo mobile, a causa di un sottile strato di sedimento fine che si deposita su tali superfici. Il popolamento rinvenuto sul fondo mobile originario è risultato drasticamente più povero, sia come densità sia come biomassa, rispetto a quello insediato sui moduli ed è caratterizzato da forme tipiche dei fondali sabbiosi e sabbio-fangosi costieri del medio Adriatico (Chamelea gallina, Paphia aurea, Spisula subtruncata, Corbula gibba, Capitella capitata, Owenia fusiformis, ecc.). La comunità bentonica del fondo circostante la barriera appare maggiormente influenzata da fattori abiotici (es.: deviazioni delle correnti, arricchimento di sostanza organica) piuttosto che biologici (riduzione delle densità a causa della predazione da parte di pesci di barriera), poiché il substrato all'interno della zona protetta è caratterizzato dalla presenza di sedimento fine che riduce la quantità di specie sabulicole a favore di organismi associati ad ambienti ricchi di silt. All'esterno tale tipo di sedimento diminuisce gradualmente dalle stazioni più prossime alla barriera a quelle più lontane, incluso il controllo. L'analisi dei contenuti stomacali ha evidenziato che le quattro specie bersaglio si nutrono di organismi sia di fondo roccioso che di fondo mobile e che le piramidi costituiscono per esse la fonte principale di cibo. Tutte prediligono i crostacei (decapodi ed anfipodi), ma U. cirrosa, D. annularis e L. mormyrus mostrano un notevole gradimento anche per altri gruppi, come policheti e/o molluschi. Il comportamento alimentare dei due scienidi appare più specialista rispetto a quello dei due sparidi, a causa di una spiccata preferenza per poche categorie di prede, soprattutto decapodi. Inoltre, le quattro specie non competono per le risorse poiché, pur avendo nella maggior parte dei casi diete simili a livello di gruppi sistematici, preferiscono prede diverse, tutte facilmente reperibili all'interno della barriera. Dal confronto con l'ambiente risulta che, mentre S. umbra cattura le sue prede quasi esclusivamente sui moduli e sul fondo mobile interno alla barriera, le altre specie integrano la propria dieta con specie rinvenibili nelle aree esterne alla zona protetta incluso il controllo. Analogamente al grado di affinità per i substrati duri, anche la dipendenza trofica stretta e quasi esclusiva che S. umbra mostra nei confronti dei moduli artificiali si riduce gradualmente nelle altre specie bersaglio secondo il gradiente: S. umbra ? U. cirrosa ? D. annularis ? L. mormyrus. Comunque, per U. cirrosa, D. annularis e L. mormyrus la barriera artificiale, pur non rappresentando una fonte esclusiva di cibo, determina un ampliamento dello spettro alimentare e, grazie alla maggiore disponibilità di cibo, anche un minore dispendio di energia soprattutto per le prime due specie che tendono a stazionare maggiormente nell'area. I risultati del presente studio, associati all'incremento di popolazione delle quattro specie bersaglio evidenziato dai dati di cattura ottenuti a partire dall'immersione dei substrati artificiali (Fabi et al., in stampa), costituiscono, in base a quanto suggerito in letteratura (Bohnsack, 1989; Polovina, 1991), un supporto ragionevole per ipotizzare che la barriera determina un incremento della loro biomassa, in particolare per gli scienidi.
Valutazione dell'efficacia delle strutture artificiali nei mari italiani: studio del funzionamento del sistema barriere artificiali attraverso le reti trofiche
Fabi G;Panfili M;Spagnolo A
1999
Abstract
Il presente programma di ricerca riporta i risultati di un'indagine concernente le comunità bentoniche presenti nella barriera artificiale di Cesano-Senigallia (medio Adriatico), sia sui manufatti (piramidi in calcestruzzo) che sul fondo mobile ad essi circostante, e le relazioni trofiche tra tali popolamenti bentonici e quattro specie ittiche (Sciaena umbra, Umbrina cirrosa, Diplodus annularis, Lithognathus mormyrus) comunemente censite nell'area. Lo scopo dello studio consisteva nel verificare se la barriera artificiale riveste un ruolo importante nell'alimentazione di tali specie, contribuendo così ad un incremento di biomassa, o se sia limitato ad un semplice effetto di attrazione dovuto a tigmotropismo, orientamento nello spazio, ecc. I campionamenti della comunità bentonica sono stati effettuati per due anni con cadenza stagionale, utilizzando la tecnica del grattage per le pareti verticali delle piramidi ed una sorbona per quelle orizzontali e per il fondo mobile. Per la caratterizzazione di quest'ultimo sono state considerate stazioni poste a distanze crescenti dai moduli sia all'interno che all'esterno della barriera ed un sito di controllo privo di substrati rocciosi naturali o artificiali. Contemporaneamente, sia presso la barriera che nella zona di controllo, sono stati condotti campionamenti di pesca quindicinali e/o mensili per la cattura delle specie bersaglio, delle quali è stato analizzato il contenuto stomacale. L'analisi dei dati è stata effettuata tramite il calcolo di indici biotici comunemente utilizzati per la descrizione delle comunità bentoniche (densità, biomassa, ricchezza specifica, diversità specifica di Shannon-Weaver, equitabilità) e dei regimi alimentari (frequenza, numero e peso percentuali, Indice di importanza relativa, ampiezza di nicchia trofica). La significatività delle differenze tra i vari ambienti nelle diverse stagioni è stata valutata tramite l'Analisi di Varianza e la Cluster analysis. Il confronto tra le diete delle specie ittiche considerate è stato effettuato con l'Indice di sovrapposizione alimentare di Schoener. Infine, per mettere in relazione i risultati ottenuti dall'analisi dei contenuti stomacali di ciascuna specie bersaglio con i dati relativi alle comunità bentoniche è stato utilizzato l'Indice di selezione lineare del cibo L (Strauss, 1979). In totale sono stati esaminati 261 stomaci di S. umbra, 254 di U. cirrosa. 335 di D. annularis e 276 di L. mormyrus. L'analisi dei contenuti stomacali di esemplari presenti al controllo è stata effettuata solo per L. mormyrus, a causa della scarsa presenza o assenza di individui delle altre specie nelle catture ottenute in tale zona. Tuttavia, anche in questo caso, il numero di esemplari esaminati (98) non è stato ritenuto sufficiente per una descrizione esaustiva del regime alimentare. Le comunità bentoniche insediate sia sui substrati artificiali che sul fondo mobile circostante sono soggette a fluttuazioni stagionali analoghe a quelle dei popolamenti presenti sul fondo libero sabbio-fangoso della fascia costiera del medio Adriatico, con valori di densità e ricchezza specifica media generalmente più elevati in primavera. Il popolamento delle piramidi è risultato costituito soprattutto da organismi filtratori. Sulle superfici verticali predominano le specie di substrato duro, mentre sulle pareti orizzontali esse sono associate ad organismi di fondo mobile, a causa di un sottile strato di sedimento fine che si deposita su tali superfici. Il popolamento rinvenuto sul fondo mobile originario è risultato drasticamente più povero, sia come densità sia come biomassa, rispetto a quello insediato sui moduli ed è caratterizzato da forme tipiche dei fondali sabbiosi e sabbio-fangosi costieri del medio Adriatico (Chamelea gallina, Paphia aurea, Spisula subtruncata, Corbula gibba, Capitella capitata, Owenia fusiformis, ecc.). La comunità bentonica del fondo circostante la barriera appare maggiormente influenzata da fattori abiotici (es.: deviazioni delle correnti, arricchimento di sostanza organica) piuttosto che biologici (riduzione delle densità a causa della predazione da parte di pesci di barriera), poiché il substrato all'interno della zona protetta è caratterizzato dalla presenza di sedimento fine che riduce la quantità di specie sabulicole a favore di organismi associati ad ambienti ricchi di silt. All'esterno tale tipo di sedimento diminuisce gradualmente dalle stazioni più prossime alla barriera a quelle più lontane, incluso il controllo. L'analisi dei contenuti stomacali ha evidenziato che le quattro specie bersaglio si nutrono di organismi sia di fondo roccioso che di fondo mobile e che le piramidi costituiscono per esse la fonte principale di cibo. Tutte prediligono i crostacei (decapodi ed anfipodi), ma U. cirrosa, D. annularis e L. mormyrus mostrano un notevole gradimento anche per altri gruppi, come policheti e/o molluschi. Il comportamento alimentare dei due scienidi appare più specialista rispetto a quello dei due sparidi, a causa di una spiccata preferenza per poche categorie di prede, soprattutto decapodi. Inoltre, le quattro specie non competono per le risorse poiché, pur avendo nella maggior parte dei casi diete simili a livello di gruppi sistematici, preferiscono prede diverse, tutte facilmente reperibili all'interno della barriera. Dal confronto con l'ambiente risulta che, mentre S. umbra cattura le sue prede quasi esclusivamente sui moduli e sul fondo mobile interno alla barriera, le altre specie integrano la propria dieta con specie rinvenibili nelle aree esterne alla zona protetta incluso il controllo. Analogamente al grado di affinità per i substrati duri, anche la dipendenza trofica stretta e quasi esclusiva che S. umbra mostra nei confronti dei moduli artificiali si riduce gradualmente nelle altre specie bersaglio secondo il gradiente: S. umbra ? U. cirrosa ? D. annularis ? L. mormyrus. Comunque, per U. cirrosa, D. annularis e L. mormyrus la barriera artificiale, pur non rappresentando una fonte esclusiva di cibo, determina un ampliamento dello spettro alimentare e, grazie alla maggiore disponibilità di cibo, anche un minore dispendio di energia soprattutto per le prime due specie che tendono a stazionare maggiormente nell'area. I risultati del presente studio, associati all'incremento di popolazione delle quattro specie bersaglio evidenziato dai dati di cattura ottenuti a partire dall'immersione dei substrati artificiali (Fabi et al., in stampa), costituiscono, in base a quanto suggerito in letteratura (Bohnsack, 1989; Polovina, 1991), un supporto ragionevole per ipotizzare che la barriera determina un incremento della loro biomassa, in particolare per gli scienidi.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
