LIFE 09/NAT/IT/000176 Misure urgenti di

LIFE 09/NAT/IT/000176
Misure urgenti di conservazione delle *Praterie di Posidonia del Lazio
settentrionale
Acronimo: POSEIDONE
AZIONI E.7
Valutazione ex-ante dello stato di conservazione della *Praterie di Posidonia nel
SIC IT6000002
A cura di:
Dipartimento di Scienze Ecologiche e Biologiche
Università degli Studi della Tuscia
INDICE
Introduzione
3
1.
5
Materiali e Metodi
1.1
Attività di campo
5
1.2
Attività di laboratorio
7
2.
Risultati
11
3.
Bibliografia
14
2
Introduzione
La Posidonia oceanica è una fanerogama comune nel bacino del Mar Mediterraneo. Essa forma
vaste praterie lungo le coste e ricopre un ruolo ecologico fondamentale non solo per la produzione
di materiale organico e di ossigeno, ma anche perché è luogo di riparo e nursery per molte specie
animali e vegetali. Nella maggior parte degli ecosistemi composti da fanerogame marine, la
porzione di produzione primaria utilizzata direttamente dagli erbivori è, in termini percentuali,
molto bassa.. La maggior parte di tale produzione è sia stoccata (in matte) o degradata (dai
detritivori), sia esportata verso altri ecosistemi sotto forma di foglie morte. Quest'ultimo scenario
costituisce una ricchezza per le zone più profonde (poco o assolutamente illuminate) e per le
spiagge che beneficiano di questi input alloctoni di detrito.
La Posidonia oceanica serve anche come supporto per numerose specie di epifite che assicurano un
surplus di produzione primaria, che va ad aggiungersi a quella della prateria stessa. Le epifite
costituiscono un nutrimento specifico per numerose specie di animali con il risultato che
complessivamente le strutture trofiche presenti nei posidonieti sono caratterizzate da elevati valori
di biodiversità.
La presenza delle praterie di Posidonia contribuisce al mantenimento dell’equilibrio dei litorali
contenendo l’erosione costiera.
La regressione dei sistemi a Posidonia oceanica è testimoniata ormai in tutta l’area mediterranea,
con la parallela scomparsa delle specie animali e vegetali ad essa associate che trovano nelle
praterie il loro habitat elettivo. La regressione è dovuta sia alle azioni meccaniche (uso di reti a
strascico e ancoraggi) sia agli scarichi urbani, industriali e alla costruzione di opere marittime che
modificando il regime ondoso influenza in alcuni casi la stabilità strutturale dei sedimenti sui quali
è insediata la Posidonia oceanica.
L’utilizzo di Posidonia oceanica come indicatore biologico di inquinamento chimico risale agli anni
‘80. In effetti questa fanerogama presenta tutte le qualità richieste per una utilizzazione in questo
senso: specie bentonica, longeva, largamente diffusa in tutto il bacino del Mediterraneo e capacità
di bioaccumulo di contaminanti persistenti.
Nel Mediterraneo, la prateria costituisce un forte integratore della qualità globale del mare: è
distribuita in tutto il litorale, è particolarmente sensibile all'inquinamento ed ad altre aggressioni
legate all'attività umana, fornisce informazioni sullo stato della qualità dell'acqua. Quindi ci sono
numerosi parametri che possono essere registrati dalla Posidonia:
• torbidità media dell'acqua (calcolata in base al suo limite inferiore e alla densità dei fascicoli
fogliari)
• correnti e idrodinamismo (dalle strutture erosive che minano le matte)
• tasso di sedimentazione ( in base alla crescita dei rizomi o, in casi estremi, dalla loro
eliminazione)
• inquinanti stabili (concentra e memorizza la loro quantità nel corso del tempo)
• stress (indicato dalla quantità di acidi fenolici ed enzimi detossificanti nella pianta)
3
•
materia organica e nutrimento (dagli epifiti fogliari e dalla composizione chimica della
pianta).
Uno degli obiettivi più interessanti di protezione e gestione dell'ambiente marino mediterraneo, nel
corso degli ultimi decenni, è rappresentato dalla conservazione della Posidonia oceanica.
Dal 1950 si è notata una netta regressione delle praterie in tutto il Mediterraneo, addirittura risulta
essere scomparsa in alcuni siti come lo Stretto di Gibilterra, lungo le coste dell'Egitto, Palestina,
Israele e Libano, é rara o assente in Nord Adriatico, a Barcellona, Marsiglia, Genova, Atene,
Alessandria d'Egitto, ecc. Due sono principalmente i motivi di tale scomparsa:
• incapacità di adattarsi attualmente alle condizioni ecologiche ed idrodinamiche del
Mediterraneo (ipotesi basata su due elementi: pochi fiori e frutti e alta concentrazione di
matte per cui le piante sono estremamente vecchie).
• La presenza di attività umane impattanti.
Spesso e volentieri queste cause agiscono sinergicamente, quindi non è semplice scinderle per
analizzare gli effetti e le reazioni delle piante in modo univoco. Comunque la presenza dell'uomo si
evidenzia dalla moltiplicazione di intermatte, che possono divenire coalescenti e dalla diminuzione
regolare della densità dei fasci. In casi estremi la prateria è completamente sostituita da matte morte
(Boudouresque C.F et al.,2006).
Il progetto UE LIFE Poseidone, di cui quest’azione fa parte, ha come obiettivo principale quello di
ripristinare e valorizzare l’habitat marino prioritario denominato Prateria di Posidonia oceanica
parzialmente compromesso o degradato per azione diretta o indiretta dell'uomo, nel caso specifico
per la pesca a strascico illegale. Quest'azione è finalizzata inoltre all'attuazione di una strategia
gestionale condivisa con le associazioni della pesca, capace di avere una risonanza sui restanti siti
Natura 2000 lungo la linea costiera regionale del Lazio.
Il sito in questione è il SIC IT6000002 “Fondali antistanti Punta Murelle”, il quinto per dimensione
della Regione Lazio, caratterizzato dall’habitat proprietario Prateria di Posidonia oceanica, esteso
per una superficie di circa 1112 ettari.
Il sito si presenta piuttosto simmetrico e di forma circolare con lunghezza massima, assimilabile al
diametro del cerchio, di circa 2 chilometri. La profondità media è di 25 metri, variando da -10 a -30
m. Il SIC è costituito principalmente da substrato sabbioso con affioramenti di scogli fino a circa
300 metri dalla riva. L’area presenta un andamento morfologicamente movimentato, caratterizzato
da pozze e da batimetriche frastagliate, che lo rendono idonea ad ospitare microhabitat e zone di
nursery per diverse specie ittiche commerciali tipiche della fascia demersale. L’habitat prioritario
“Prateria di Posidonia” si alterna ad aree sabbiose sulle quali stagliano i banchi di Posidonia
oceanica. La scheda Natura 2000 riporta come unico habitat quello a Posidonia e tra la flora di
pregio la Posidonia oceanica. L’habitat prioritario occupa il 40% (circa 450 ettari) dell’intero sito.
4
1. Materiali e metodi
1.1Attività di campo
La campagna di monitoraggio è stata imposta ed organizzata a partire dal mese di maggio con la
chiusura del protocollo di monitoraggio, un breve periodo di training che ha coinvolto in primis
alcuni operatori subacquei in forze nel DEB dell’Università della Tuscia e successivamente a titolo
gratuito e volontario alcuni operatori subacquei locali che hanno offerto la loro collaborazione e la
predisposizione della strumentazione (picchetti, quadranti per il campionamento, ecc). La campagna
di monitoraggio e campionamento è stata condotta a partire dal mese di giugno 2011 ad opera dei
ricercatori del Centro Ittiogenico Marino (CISmar) dell' Università della Tuscia, con il supporto
logistico di alcuni Scuba divers dell'associazione Assopaguro di Montalto di Castro ed è proseguita
sino a completamento, in Agosto.
In accordo al Protocollo di Monitoraggio e ai documenti ISPRA, il rilevamento per il SIC
IT6000002 (Fig.1) è stato condotto su tre aree di ricoprimento (A,B,C) per il limite superiore
(42°18.1204 N 011°35.3866 E), ad una batimetrica di -11,4 m e lungo un transetto di 60 m per il
limite inferiore (42°18.213 N 011°33.840 E) ad una batimetrica di -23 m.
Durante le immersioni sono stati effettuati n°3 conteggi casuali di fasci fogliari (superficie di
rilevamento 40X40cm) per ogni area di ricoprimento del limite superiore e n° 6 per quello inferiore.
In ciascuno dei siti, gli operatori hanno stimato indipendentemente la percentuale di ricoprimento
del posidonieto sul fondale, il tipo di substrato e la presenza di altre piante.
Durante le operazioni in immersione è stata realizzata una documentazione fotografica nonché,
quando possibile, alcune sequenze video di alcuni degli aspetti salienti relativi a ciascuna delle
praterie esaminate, come alcune caratteristiche strutturali (copertura, morfologia, tipologia del
limite inferiore) ed ecologiche (biocenosi a contorno, presenza di alghe invasive ecc.), utili a
definire e documentare in maniera più completa lo stato di conservazione del tratto di prateria
indagato. Tutte le rilevazioni e osservazioni effettuate in immersione sono state, inoltre, annotate su
apposite tavolette dagli operatori subacquei, per essere quindi riportate, insieme ai dati derivanti
dalle analisi di laboratorio, in schede riassuntive redatte per ciascuna stazione e per ciascuna
prateria.
Le attività di campionamento biologico (Fig.2) hanno permesso di prelevare complessivamente 24
fasci e relativi rizomi (18 per il limite superiore e 6 per quello inferiore) per sito, destinati alle
analisi fenologiche. I fasci sono stati prelevati ad una distanza di almeno 1m uno dall’altro,
scegliendo esclusivamente quelli ortotropi (a crescita verticale) e possibilmente con le foglie più
esterne (adulte) integre, evitando di campionare fasci dicotomici e di compromettere l’integrità dei
fasci circostanti. Per il solo limite inferiore sono stati posizionati lungo il transetto di 60m n°5
picchetti a delimitazione del limite della prateria, al fine di monitorizzarne lo stato di avanzamento
o regressione. Per il primo picchetto è stato fissato un punto GPS (42°18.213 N 011°33.840 E) per
gli altri ci si è mossi lungo il transetto ad una distanza di circa 10m ognuno in direzione Nord-Est.
5
Figura 1: SIC IT6000001: nella sezione del SIC è indicato il punto di campionamento (batimetrica dei
11,4 metri) ubicato sul confine sottocosta del SIC. Nel dintorni del punto sono state scelte 3 stazioni
distanti indicativamente 10 metri. Sotto, verso il limite inferiore del posidonieto, è indicato il transetto
interessato dai balisage (lunghezza complessiva 50-60 metri) (fonti cartografiche: Google Earth e
Ardizzone et al., 1996).
6
Figura 2: SIC IT6000002: Operatori subacquei durante le operazioni di monitoraggio e campionamento
1.2 Attività di laboratorio
Elaborazione dei parametri rilevati in situ
I parametri analizzati sono in accordo con quelli richiesti dal Protocollo di Monitoraggio ISPRA e
dal Protocollo di Monitoraggio elaborato per il presente Progetto LIFE: Le misure per la
valutazione della densità assoluta (Giraud, 1977) sono derivate dai conteggi diretti effettuati in
immersione del numero di piante di Posidonia (fasci) in n.3 quadrati (repliche) per area (A,B,C) nel
limite superiore e n. 6 quadrati nel limite inferiore di 40x40 cm (uso di una cornice metallica
lanciata casualmente nell’ambito di ciascuna stazione del posidonieto in esame). I risultati dei
conteggi sono stati successivamente elaborati al fine di determinarne la media aritmetica e il valore
estrapolato al m2.
A seconda del risultato ottenuto, la prateria è stata classificata in maniera classica (Giraud, 1977) in
una delle 5 classi di densità secondo lo schema di seguito riportato:
Classe Numero fasci /mq Grado di densità
I
Oltre 700
Prateria molto densa
II
Da 400 fino a 700
Prateria densa
III
Da 300 a 400
Prateria rada
IV
Da 150 a 300
Prateria molto rada
V
Da 50 a 150
semiprateria
7
Per ognuna delle praterie indagate è stato effettuato un rilievo fotografico di alcuni aspetti delle
stazioni di campionamento subacqueo.
Sulle misure effettuate in mare sono stati calcolati :
• Indice di Conservazione (Moreno et al., 2001) che rappresenta la P. oceanica viva, varia da
0 (solo matte morta) ad 1 (solo Posidonia viva);
• Indice di Sostituzione (Monfalcone et al., 2006) che misura l'importanza proporzionale della
presenza di altre fanerogame o di specie di Caulerpa all'interno di una prateria. L'indice
varia da 0 (solo Posidonia ) e 1(manca Posidonia ed è presente soltanto una specie altra,
occupante)
Analisi fenologiche
In accordo al Protocollo di Monitoraggio, per questa tipologia analitica sono stati esaminati
complessivamente 24 fasci per SIC.
In laboratorio, ciascun fascio è stato scomposto nelle singole foglie, rispettando l’ordine distico di
inserzione. Ogni foglia è stata numerata progressivamente a partire dal centro del fascio (foglie
giovanili) e verso l’esterno (foglie adulte). Una volta separate sono state classificate come:
•
•
•
giovanili (le più interne, lunghe meno di 5 cm);
intermedie (lunghe più di 5 cm e senza base completa);
adulte (le più esterne provviste di ligula e base completamente formata).
Per le foglie giovanili sono state effettuate le seguenti misure:
•
•
larghezza (cm), misurata nel punto medio della foglia;
lunghezza (cm), misurata dal punto di inserzione sino all’apice fogliare.
Per le foglie intermedie sono state effettuate le seguenti misure:
•
•
•
•
•
larghezza ( cm), misurata nel punto medio della foglia;
lunghezza totale (cm), misurata dal punto di inserzione sino all’apice fogliare;
stato dell’apice (“-” = eroso; “+” = intero).
lunghezza (cm) del tessuto bruno, quando presente
lunghezza (cm) foglia intermedia più lunga.
Per le foglie adulte sono state effettuate le seguenti misure:
•
•
•
larghezza (cm), misurata nel punto medio della foglia;
lunghezza totale (cm), misurata dal punto di inserzione sino all’apice fogliare;
stato dell’apice (“-” = eroso; “+” = intero).
8
•
•
•
lunghezza della base (cm), misurata dal punto di inserzione sul rizoma al centro della
concavità della ligula;
lunghezza del lembo fogliare (cm), misurata dal centro della concavità della ligula fino
all’apice;
lunghezza (cm) del tessuto bruno, quando presente;
Per l’intera pianta è stata effettuata un’analisi della biomassa secca totale (al decimo di
milligrammo), del tessuto verde di tutte le foglie rinvenute nel fascio in esame, dopo essiccazione in
stufa per 72h a 60 °C. Successivamente è stato calcolato il peso secco medio escludendo le epifite,
in modo da valutare l’effetto di quest’ultime sullo stato di salute della prateria.
I dati fenologici così raccolti sono stati riportati in apposite schede elettroniche, in formato EXCEL,
ed utilizzati per elaborare parametri specifici riferiti a ciascun fascio nonché al fascio “tipo” di
ciascuna stazione, quali:
•
•
•
•
misure medie (lunghezza e larghezza in cm) relative alle tre tipologie di foglie (giovanili,
intermedie e adulte) presenti nel fascio;
numero medio di foglie presenti nel fascio;
superficie fogliare media (cm2 fascio-1) relativa a foglie adulte più quelle intermedie;
coefficiente “A” o di erosione fogliare, espresso come percentuale di apici rotti, determinata
per 2 tipologie di foglie (intermedie e adulte) in rapporto al numero di foglie esaminate per
ciascun fascio, nonché per l’intera stazione.
Le medie dei dati fenologici sono state effettuate rispettando le strategie di campionamento.
Limite superiore:
• media per ogni replica
• media delle repliche in ciascuna area
• media delle tre aree (A,B,C)
Limite inferiore:
• media per ogni replica
• media delle repliche per stazione
9
2.
Risultati
Di seguito vengono riportati i risultati derivati dalle osservazioni dirette in mare e dalle analisi
fenologiche condotte sui campioni di Posidonia oceanica raccolti nel SIC IT6000002.
SIC IT600002
Profondità
Temperatura
Limite inferiore
-11,4 m
-23 m
24°C
Parametro
larg foglie giovanili (cm)
lung tot foglie giovanili (cm)
larg foglie intermedie (cm)
lung tot foglie intermedie (cm)
lung tessuto bruno foglie intermedie (cm)
larg foglie adulte (cm)
lung tot foglie adulte (cm)
lung tessuto bruno foglie adulte (cm)
lung della base foglie adulte (cm)
numero medio foglie per ciuffo (adulte +intermedie)
coeff A adulte
coeff A intermedie
lung foglia intermedia più lunga (cm)
sup fogliare fasci (adulte+intermedie) Cmq/ fascio
Ricoprimento
Continuità della prateria
Ricoprimento % matte morta
Ricoprimento % Posdidonia oceanica viva (L)
Ricoprimento % Caulerpa racemosa
Ricoprimento % Cymodocea nodosa
Tipo di substrato
Fonti di disturbo evidenti
Composizione prateria
Presenza alghe alloctone
Densità assoluta fasci fogliari Num/m
Indice di Conservazione
Indice di Sostituzione
Limite superiore
2
0,34 ±0,13
0,40± 0,20
0,92± 0,31
1,28 ±0,87
0,96± 0,02
0,85± 0,02
73,68± 3,40
54,06± 4,98
0,0±0,0
0,00± 0,00
0,89± 0,03
0,72± 0,16
64,25± 6,81
43,97± 9,90
1,51± 0,38
1,37 ±0,53
1,14± 0,24
1,65± 0,21
3,5 ± 0,12
4,83± 0,44
0,0±0,0
0,17± 0,06
0,02 ±0,02
0,11± 0,06
78,41± 4,50
74,67± 5,04
66,98± 1,80
37,24 ±5,75
Cont
Discont.
0
0
98%
35%
0
0
0
0
Matte
Matte
0
Aratura
Pura
Pura
0
165/m
10
20°C
0
2
108/m
1
1
0
0
2
Sotto il profilo ecologico, la prateria ha evidenziato in corrispondenza del suo limite superiore una
colonizzazione continua su matte e sabbia. Eccezione fatta per la presenza in alcuni punti di
piccolissime radure comprese tra i 60-80 cm, probabilmente dovute all’ancoraggio di imbarcazioni
medio- piccole.
Lungo il suo limite superiore, infatti, il posidonieto presenta valori di copertura in media intorno al
98%; la densità media dei fasci è risultata non particolarmente elevata (165 fasci m-2) e attribuibile
alla classe IV (prateria molto rada) sensu Giraud (1977).
Il limite inferiore di questo tratto di posidonieto (prof. -23 m) è fortemente frammentato e
discontinuo. Il grado di copertura del posidonieto in prossimità del suo limite inferiore è risultato in
media del 35%, con una densità media dei fasci di 108 fasci m-2 riferibile alla classe V (semi
prateria) sensu Giraud .
In riferimento agli aspetti fenologici e biometrici rilevati sui fasci campionati, si evidenzia come la
lunghezza media (±ES) delle foglie giovanili sia risultata compresa fra un valore massimo di
1,28±0,87 cm per i fasci prelevati dal limite inferiore della prateria ed un minimo di 0,92±0,31 cm
per quelli provenienti dal limite superiore. Anche la lunghezza delle foglie intermedie ha
evidenziato il suo valore medio massimo (73,68±3,40 cm) per i fasci provenienti dal limite
superiore del posidonieto, mentre il valore medio minimo (54,06±4,98 cm) è stato registrato per i
fasci campionati nell’ambito della zona più profonda della prateria. Per quanto concerne le foglie
adulte, le misure effettuate sulle lamine fogliari sono caratterizzate da una lunghezza media
massima (64,25±6,81 cm) registrata per i fasci campionati nella zona superficiale della prateria,
mentre quelle appartenenti alle piante campionate più in profondità hanno mostrato valori medi
leggermente inferiori e pari a 43,97±9,90.
Per quanto concerne le larghezze delle lamine fogliari del margine superiore è stato misurato un
valore medio dello 0,34 ±0,13 per le foglie giovanili, di 0,96± 0,02 per le foglie intermedie e dello
0,89± 0,03 cm per quelle adulte. Per il margine inferiore i valori medi della larghezza delle lamine
giovanili, intermedie ed adulte sono:0,40± 0,20; 0,85± 0,02;0,72± 0,16.
Il numero medio (±ES) di foglie (intermedie+adulte) osservato per fascio è risultato di 3,5 ± 0,12
foglie fascio-1 nel limite superiore e di 4,83±0,44 foglie fascio-1 per quello inferiore..
Il coefficiente di erosione fogliare (coeff. “A”) è risultato nullo nelle foglie adulte del limite
superiore con valore medio dello 0%, mentre per le foglie adulte del limite inferiore è stato rilevato
un valore del 17% Il coefficiente A delle foglie intermedie presenta anch’esso valori estremamente
contenuti che vanno dal 2% nel limite superiore al 11% nella zona più profonda del posidonieto.
La percentuale di tessuto bruno presente nelle lamine fogliari esaminate è risultata 1,51± 0,38 per
le foglie adulte dei fasci campionati nel limite superiore ed 1,37± 0,53 nel limite inferiore. Per le
foglie intermedie non è stata osservata percentuale di tessuto bruno. .
La valutazione della superficie fogliare sviluppata dal fascio, calcolata in cm2 fascio-1 e riferita ad
un solo lato della pagina fogliare, ha evidenziato valori medi (±ES) di 66,98±1,80 cm2 fascio-1 per
la zona superficiale della prateria, di 37,24±5,75 cm2 fascio-1 per la zona in prossimità del limite
inferiore.
Il calcolo della biomassa ha evidenziato per il limite superiore valori di peso secco medio (±ES) di
1.636 ± 0,21 g e di peso secco medio (±ES) senza epifite pari a 1,576± 0,21 g per una % fibra del
11
96,33 e % di epifite del 3,67. La biomassa stimata per il limite inferiore presenta valori di peso
secco medio (±ES) di 1,251 ± 0,262 g e di peso secco medio (±ES) senza epifite di 1,191± 0,252 g
quindi la percentuale di fibra è pari al 95,20% e quella di epifite è 4,80%.
Per entrambi i limiti la percentuale di epifite non sembra influire sullo stato di salute della pianta.
12
3.
BIBLIOGRAFIA
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