Il monitoraggio dell'Area Marina Protetta ''Isola di Bergeggi'': Point Intercept Transect e Quadrati visuali a confronto

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ABSTRACT
During the kick off of the monitoring activities in the “Isola di Bergeggi” MPA 
we investigated  the state of  hard  bottom subtidal  benthic  assemblages  at 
depths  ranging  between  5  and  20  m,  in  the  three  zones  subjected  to  a 
different  protection regime.  Surveys  were carried  out  adopting  two visual 
sampling techniques that sample a different extent of the bottom surface: 
visual  quadrats  and Point  Intercept  Transects  (PITs).  We identified all  taxa 
within  the  sampled  area  and  we  evaluated  their  cover  and  their  relative 
frequency.  We  compared  the  two  methods  for  assessing  which  one  works 
better  for  monitoring  a  MPA.  We  also  analysed  differences  between  data 
collected as cover and that collected as frequency 
To investigate similarity between sampling sites,  cover data and frequency 
data for each species (or higher ranked taxon), collected with both PIT and 
quadrats, were compared using multivariate analyses (MDS, Cluster analysis, 
SIMPER). On the basis of the number of species (or taxa) obtained in each 
replicate we also calculated the Dispersion Coefficient, in order to analyse 
effect of the size of sampling area on the dispersion between replicates.
Results highlighted a high variability between quadrat replicates that hides 
the real differences existing between sampling sites. To overcame this limit a 
higher number of replicates would be necessary, with a consequent increase of 
the amount of time spent underwater. On the contrary, PITs present a low 
variability between replicates, because of their larger sampling size, and an 
excellent ability detect differences among sites.
When  comparing  cover  data  with  frequency  data,  we  did  not  find  any 
significant difference between the two descriptors. However, we suggest the 
use of frequency to characterize benthic assemblages because it requests a 
comparatively lower time for collecting data.
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INTRODUZIONE
Nonostante l'Isola di Bergeggi rientrasse nell'elenco delle aree di reperimento 
della legge 349/91, l'Area Marina Protetta “Isola di Bergeggi” è stata istituita 
solo nel 2007, con il Decreto Ministeriale 7/5/2007. L'area è suddivisa in zone 
sottoposte a diverso regime di tutela, stabilite sulla base delle caratteristiche 
ambientali e della situazione socio-economica presenti.
In ottemperanza del Regolamento di esecuzione ed organizzazione allegato al 
Decreto istitutivo (ex Articolo 28, comma 6, l. 979/82), l'ente gestore dell'AMP, 
in questo caso il comune di Bergeggi, è tenuto a regolamentare le attività di 
pesca sportiva e professionale, le immersioni subacquee, la balneazione, la 
navigazione,  nonché  a  promuovere  la  ricerca  scientifica,  la  didattica,  la 
divulgazione ed a svolgere un attento monitoraggio dell'ambiente. 
Nel 2006, l'ente gestore dell'AMP ha affidato all'Università di Genova, ed in 
particolare  al DipTeRis,  il  compito  di  produrre  una  carta  aggiornata  delle 
biocenosi  marine,  indispensabile  strumento  di  partenza  per  pianificare 
qualsiasi intervento di gestione all'interno di un'area marina protetta; nella 
relazione  finale  di  questa  attività  (Bianchi  et  al.,  2007)  sono  stati  anche 
ipotizzati  e  proposti  una  serie  di  possibili  scenari  per  il  monitoraggio  dei 
diversi comparti ambientali presenti nell'AMP di Bergeggi, riassunti in Tabella 
1.1.
E'  stata  messa  a  fuoco,  innanzitutto,  la  necessità  di  effettuare  un 
monitoraggio della frequentazione antropica della zona e delle attività svolte 
nell'area costiera, per tenere sotto controllo le potenziali cause di alterazione 
degli  ecosistemi marini:  la balneazione, il  diportismo nautico (compresi  gli 
ancoraggi),  l'attività  subacquea  e  la  pesca,  sia  professionale  sia  sportiva. 
Associato  a  questo,  è  però  necessario  affiancare  un  monitoraggio  delle 
biocenosi su cui le attività precedenti insistono, per indagare la presenza di 
eventuali  impatti,  tenendo  in  considerazione  le  carte  tematiche  prodotte 
nell'ambito del lavoro sopra citato.
Per  quanto  riguarda  questa  tesi,  l'attenzione  è  stata  focalizzata  sul 
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monitoraggio dei  fondi rocciosi dell'AMP “Isola di Bergeggi”, già oggetto di 
numerosi  studi  negli  ultimi  anni  (Parravicini,  2003,  2006  ;  Asnaghi,  2004; 
Mangialajo et al., 2004, 2007; Montano, 2004; Alfonso, 2005; Ciribilli, 2005; 
Seveso, 2005; Bellati, 2006; Croci, 2006; Parravicini et al., 2006 a, b). Questi 
lavori  hanno  evidenziato,  da  un  lato,  l'elevata  qualità  ecologica  delle 
associazioni algali della frangia infralitorale, ma dall'altro hanno messo in luce 
l'elevato  degrado  causato  dalla  pesca  al  dattero  di  mare  Lithophaga 
lithophaga in  molte zone delle falesie all'interno dell'AMP.  Inoltre,  come è 
possibile osservare dalla carta delle biocenosi marine prodotta in  Bianchi  et 
al. (2007), l'AMP è interessata dalla recente invasione da parte dell'alga verde 
invasiva Caulerpa racemosa, il cui areale sembra essere in rapida espansione 
su  tutti  i  fondali  della  zona;  la  sua  proliferazione  può  determinare 
un'alterazione  degli  ecosistemi  del  tutto  comparabile  ad  un  inquinamento 
(Boudouresque  e  Verlaque,  2002).  Un  ulteriore  aspetto  d'interesse  legato 
all'ecologia  delle  biocenosi  bentoniche  di  scogliera,  è  rappresentato  dagli 
eventuali  impatti  che  possono  derivare  dalla  frequentazione  di  alcuni  siti 
d'immersione  da  parte  di  subacquei  ricreativi.  Il  turismo subacqueo  è  una 
delle principali attività praticabili all'interno di un'AMP e, se opportunamente 
gestito,  può  apportare  introiti  significativi  agli  enti  gestori.  Tuttavia,  gli 
organismi  bentonici  tollerano  in  maniera  differente  i  potenziali  impatti 
derivanti  dalla  presenza  dei  subacquei  (urti,  abrasioni,  emissione  di  bolle 
d'aria,  risospensione  di  sedimento),  pertanto  è  importante  stimare  l'entità 
della vulnerabilità delle biocenosi, anche al fine di quantificare la capacità 
portante (numero di immersioni per sito per anno) dei siti d'immersione.
Il  monitoraggio dei  fondi rocciosi  è stato, quindi,  impostato in maniera da 
perseguire  i  seguenti  obbiettivi:  1)  valutazione  dello  stato  di  salute  dei 
popolamenti di alghe fotofile infralitorali;  2) valutazione delle conseguenze 
della  pratica  della  pesca  del  dattero  di  mare  (Lithophaga lithophaga);  3) 
monitoraggio dell'espansione dell'alga verde invasiva  Caulerpa racemosa;  4) 
valutazione  dell'impatto della  frequentazione  da  parte  dei  subacquei. Per 
rispondere ai primi due obbiettivi si è deciso di effettuare rilevamenti non 
distruttivi  su  fondi  duri  relativamente  superficiali,  appartenenti  al  piano 
infralitorale superiore (intorno ai  5  m di  profondità),  perché le attività  di 
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pesca del dattero si concentrano principalmente a questa batimetria. Per il 
monitoraggio dell'espansione di  C. racemosa,  invece, i rilevamenti sono stati 
condotti intorno ai 10 m, profondità a cui era stato segnalato nel 2007 il suo 
massimo sviluppo.  Per  indagare gli  effetti  del  turismo subacqueo,  infine,  i 
rilevamenti sono stati condotti ad una profondità maggiore (circa 20 m), in 
alcuni tra i siti più esposti a questo genere di attività.
Negli studi di ecologia del benthos, e in particolar modo nelle aree marine 
protette, è di gran lunga preferibile l'impiego di tecniche di rilevamento non 
distruttive, al fine di preservare l'integrità dell'habitat oggetto di studio. Per 
le attività di monitoraggio nell'AMP “Isola di Bergeggi” si è pertanto scelto di 
utilizzare due tecniche di rilevamento non distruttive: i quadrati visuali ed i 
transetti ad intercetta puntuale (PIT) (Bianchi et al., 2004).
Lo scopo principale di questa tesi è il  confronto fra le due metodologie di 
rilevamento utilizzate. Si è cercato di valutare se i due metodi abbiano fornito 
dati di ricoprimento e di frequenza delle specie fra loro paragonabili, e se 
siano  eventualmente  presenti  altri  fattori  che  determinano  differenze  che 
possano  far  preferire  una  tecnica  invece  dell'altra,  nell'ambito  di  un 
programma di monitoraggio dei popolamenti bentonici di substrato roccioso.
Scopo secondario è invece quello di  fornire i  risultati  scaturiti  dalla prima 
attività  di  monitoraggio  dell'AMP,  per  quanto  riguarda,  in  particolare,  le 
quattro problematiche (stato dei popolamenti algali infralitorali, conseguenze 
del datteraggio, espansione dell'alga verde invasiva C. racemosa, vulnerabilità 
alla frequentazione subacquea) emerse in  Bianchi  et al.  (2007) nell'ambito 
della relazione preliminare all'istituzione dell'AMP “Isola di Bergeggi”.
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1.  Il monitoraggio nelle AMP
Negli ultimi decenni le Aree Marine Protette sono diventate le più accreditate 
forme  di  conservazione  e  gestione  dell'ambiente  marino.  Si  tratta  di  un 
approccio rivolto al controllo degli  impatti umani, che può apportare molti 
benefici socio-economici, oltre che ambientali, purtroppo raramente facili da 
quantificare (Palumbi, 2001). Il concetto di AMP è stato applicato in maniere 
molto  diverse  nei  vari  stati,  ed  include  una  grande  varietà  di  schemi  di 
gestione.  La  scelta  dei  siti  e  la  progettazione  sono  spesso  basate  sulla 
convenienza piuttosto che su criteri  ecologici,  e  la  valutazione dell'effetto 
riserva  produce  frequentemente  risultati  incerti  e  talvolta  contraddittori 
riguardo alle conseguenze ecologiche della protezione. Ciò accade perché non 
vengono definiti chiaramente gli obbiettivi della riserva, oppure perché ve ne 
sono di multipli o conflittuali; raramente è una sola la ragione per cui un'area 
protetta è stata istituita. Queste difficoltà nella valutazione dell'effetto della 
protezione  possono  essere  superate  ideando  un  appropriato  piano  di 
campionamento,  distinguendo  tra  l'influenza  della  gestione  e  l'intrinseca 
variabilità dei sistemi ecologici dovuta a fattori diversi dalla protezione. Per 
comprendere  meglio  gli  effetti  dell'attività  antropica  sull'ambiente  marino 
costiero è particolarmente utile il confronto con aree non protette, o tra aree 
soggette a diverso regime di protezione (Fraschetti et al., 2002).
1.1.  Il monitoraggio della biodiversità
Di  fondamentale  importanza,  anche  ai  fini  della  valutazione  dell'effetto 
riserva, sono le attività di monitoraggio della biodiversità, ormai riconosciuta 
diffusamente  come  indicatore  dello  stato  di  salute  dell'ambiente  e  del 
funzionamento  degli  ecosistemi  (Bianchi,  2002).  In  un'AMP  questo  tipo  di 
monitoraggio deve comprendere l'inventario  delle specie e dei biotopi ed il 
controllo  dei  cambiamenti  nel  breve  periodo  (stagionali  o  annuali). 
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L'inventario  è  innanzitutto  un'indagine  preliminare  all'istituzione  dell'AMP: 
fornisce  l'elenco delle  specie  (o,  se non  è  possibile  identificarle,  dei  taxa 
superiori)  presenti  e  le  cosiddette  carte  bionomiche,  che  rappresentano 
l'insieme di tutti i biotopi bentonici censiti nell'area cartografata. Non è però 
da  sottovalutare  anche  l'utilità  di  un  inventario  diacronico,  ripetuto  nel 
tempo, perché gli ecosistemi marini sono in continuo divenire, e manifestano 
cambiamenti  che  avvengono  spesso  a  scale  temporali  più  brevi  rispetto  a 
quanto ci si aspetti. Un lavoro così accurato, tuttavia, richiede grandi sforzi, 
in  termini  di  tempo,  di  operatività  e  di  costi,  soprattutto  perché  sono 
necessarie molte immersioni subacquee da parte di operatori qualificati nel 
riconoscimento  delle  specie.  Per  ovviare  a  questi  problemi,  le  attività  di 
controllo,  realizzate  annualmente  o  stagionalmente,  focalizzano  la  loro 
attenzione  su  un  numero  ridotto  di  specie  e  di  biotopi,  rilevando  anche 
qualche  parametro  quantitativo  come  le  dimensioni  e  la  struttura  delle 
popolazioni. In questo modo si cerca di definire il più rigorosamente possibile 
la quantità e lo stato di conservazione dei gruppi selezionati, fornendo una 
misura,  abbastanza  immediata  e  di  facile  comprensione  per  il  pubblico, 
dell'effetto riserva. Il tipo di campionamento da adottare per il controllo della 
biodiversità, come anche per l'inventario, privilegia tecniche non distruttive: 
la  fotografia  permette  di  avere  un campione “fisico”  che deve poi  essere 
analizzato in laboratorio; il censimento visivo viene effettuato con conteggi 
lungo transetti o all'interno di superfici (quadrati) o volumi definiti ed è utile 
per gli organismi del macrobenthos sessile o poco mobile e per la fauna ittica, 
ma è applicabile all'infauna solo indirettamente (conteggio delle tane o di 
segni visibili sulla superficie dei sedimenti) e non è assolutamente utilizzabile 
per la minuta fauna vagile e per il plancton (ad eccezione del macroplancton 
gelatinoso).
Quando  poi  ci  si  pone  il  quesito  su  quale  debba  essere  l'oggetto  del 
monitoraggio, sono possibili diverse risposte a seconda dello scopo che si sta 
perseguendo. 
Nel  caso  del  controllo  dello  stato  della  consistenza  delle  popolazioni  di 
determinate specie, può essere utile che queste ultime appartengano a delle 
categorie a rischio, che in biologia della conservazione vengono distinte in tre 
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situazioni: specie in pericolo, che sono in via di estinzione; specie minacciate, 
che rischiano di scomparire in un prevedibile futuro; specie endemiche, che 
presentano un'area di distribuzione limitata. Per ragioni sia scientifiche sia di 
opportunità, ovvero per facilitare la comprensione e il consenso dell'opinione 
pubblica e delle popolazioni, le azioni di controllo si concentrano su categorie 
quali  pesci  ed  altri  vertebrati,  grandi  molluschi,  crostacei  decapodi  ed 
echinodermi;  questi  organismi  si  trovano  in  posizioni  elevate  nelle  catene 
alimentari e per questo esercitano un controllo  top-down nel funzionamento 
degli ecosistemi (specie chiave). Non sono da tenere in minor considerazione, 
tuttavia,  quelle  specie  che  invece  danno  forma  al  paesaggio  sommerso 
(gorgonie, posidonie, grandi feoficee) o edificano bioermi (alghe corallinacee, 
invertebrati  biocostruttori),  esercitando  un  controllo  bottom-up sugli 
ecosistemi (specie strutturanti). Entrambi i  gruppi di specie, strutturanti e 
chiave, hanno la caratteristica di modificare l'ecosistema.
Per quanto riguarda le attività di inventario diacronico delle specie, le priorità 
andrebbero stabilite soprattutto in termini di efficienza. Essendo impossibile 
censire  tutte  le  specie  viventi  nell'AMP,  ci  si  concentra  su  quelle  che 
appartengono a gruppi che possano essere utilizzati come descrittori efficaci 
della  biodiversità.  I  gruppi  tassonomici  individuati  devono  comprendere 
numerose specie ed avere dimensioni mediamente cospicue, oltre ad un'ampia 
ripartizione  nei  diversi  biotopi  dell'AMP;  devono  essere  di  identificazione 
abbastanza agevole ed essere facili da campionare, possibilmente con metodi 
non distruttivi. I pesci ed alcuni molluschi sono tra i gruppi più idonei, perché 
le  alghe  e  la  maggior  parte  degli  invertebrati  richiedono  l'intervento  di 
specialisti.
Riguardo, infine, al monitoraggio dei biotopi, bisogna innanzitutto considerare 
che per l'opinione pubblica non è ancora ben chiaro che protezione dei biotopi 
e protezione delle specie sono in realtà due facce della stessa medaglia, e che 
molto probabilmente se si  agisce sui primi si  ottengono effetti anche sulle 
biocenosi. Nonostante la maggior parte dei biotopi marini in Mediterraneo sia 
attualmente  in  pericolo,  gli  unici  habitat  ad  essere  considerati  degni  di 
protezione dalla Comunità Europea  (in base alla Direttiva Comunitaria n. 43 
del 21 maggio 1992, la cosiddetta Direttiva “Habitat”), e di conseguenza dalle 
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normative  nazionali,  sono le  praterie  di  Posidonia  oceanica.  Risulta  quindi 
necessario effettuare controlli periodici sulle praterie di  Posidonia oceanica, 
ma  è  altrettanto  importante  fare  controlli  anche  su  scogliere  sommerse, 
coralligeno  e  grotte,  monitorandone  l'estensione,  lo  stato  di  salute  e  le 
principali caratteristiche chimico-fisiche. Le attività di inventario diacronico, 
invece,  dovrebbero  prendere  in  considerazione  tutti  i  biotopi  presenti 
all'interno dei confini dell'AMP, compresi i fondali sabbiosi, fangosi e detritici.
1.2.  Procedure di monitoraggio
Il  decreto  istitutivo  dell'AMP  affida  all'ente  gestore  il  monitoraggio  delle 
condizioni ambientali e socio-economiche dell'area, che a sua volta si avvale 
di  esperti  del  settore.  La definizione dei  parametri  da monitorare e delle 
procedure  operative,  in  Italia,  non  sono  ancora  puntualmente  definite.  La 
principale normativa di riferimento è il D.L. 152/99 “Disposizioni sulla tutela 
delle acque dall'inquinamento”, in cui lo stato della qualità ambientale viene 
definito  in  base  alla  natura  fisica  e  chimica  di  acque  e  sedimenti,  alle 
caratteristiche  del  flusso  idrico  e,  in  maniera  prioritaria,  allo  stato  delle 
biocenosi  presenti  nell'ecosistema,  affrontando  materie  d'indagine  nuove 
rispetto alla L. 979/82 (Interventi per la difesa del mare). Nel 2001 l'ICRAM, 
nell'ambito  del  Programma  di  monitoraggio  per  il  controllo  dell'ambiente 
marino costiero (triennio 2001-2003), ha realizzato un volume di Metodologie 
analitiche  di  riferimento  (Cicero  e  Di  Girolamo,  2001),  con  lo  scopo  di 
uniformare  e  rendere  comparabili  misure  ed  analisi  provenienti  dai  piani 
regionali  di monitoraggio del sistema marino-costiero. Sono previste analisi 
per monitorare l'acqua (trasparenza, ortofosfati, nitriti, nitrati, ammoniaca, 
silicati, azoto e fosforo totali), il plancton (fitoplancton e mesozooplancton), i 
sedimenti  (contenuto  d'acqua,  granulometria,  carbonio  totale  ed  organico, 
sostanza  organica,  spore  di  clostridi  solfitoriduttori,  TBT,  composti 
organoclorurati,  IPA,  metalli,  saggi  biologici),  il  biota  (Protocollo  Mussel 
Watch) ed il benthos (comunità di fondi mobili e delle praterie di P. oceanica). 
In  riferimento  ai  comparti  ambientali  presenti  nell'AMP  Isola  di  Bergeggi, 
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esistono metodiche di monitoraggio consolidate scientificamente e recepite 
nelle  legislazioni  soltanto  per  le  praterie  di  Posidonia  oceanica.  Un  altro 
ambito nel quale si sono concentrati svariati lavori è la fauna ittica (Francour, 
1994; Claudet  et al.,  2006), molto utilizzata nella valutazione dell'“effetto 
riserva”  anche  perché,  insieme  a  grandi  molluschi,  crostacei  decapodi, 
echinodermi  e  vertebrati,  rappresenta  uno  dei  gruppi  più  noti  ed 
“interessanti” per il grande pubblico. 
Pochi sono, invece, gli studi indirizzati ad indagare l'effetto della protezione 
sulle  specie  bentoniche  di  substrato  duro,  ed  in  gran  parte  essi  hanno 
utilizzato dati provenienti da lavori riguardanti le cascate trofiche, in cui si 
ipotizza  che  il  benthos  sia  influenzato  dalla  protezione  attraverso  le 
interazioni  trofiche  con  i  predatori  (Guidetti,  2006;  Cardona  et  al.,  2007; 
Guidetti  et  al.,  2008;  Barrett  et  al.,  2009);  questi  studi  propongono  di 
collegare  fra  loro  la  variazione  della  pressione  della  pesca,  che  influenza 
l'abbondanza e la taglia media dei pesci carnivori, e l'impatto sui livelli trofici 
inferiori, quindi sul comparto bentonico. Ad esempio, in alcune AMP è stata 
riscontrata  una  diminuzione  dell'abbondanza  dei  ricci  in  seguito  ad  un 
aumento dell'abbondanza e  della  taglia  dei  predatori,  ed  una conseguente 
crescita della densità di macroalghe erette (Sala e Zabala, 1996; Salomon et 
al., 2002), anche se monitoraggi a lungo termine hanno mostrato un'elevata 
variabilità inter-annuale nei popolamenti di ricci, suggerendo che è necessario 
considerare  anche altri  fattori  oltre  alla  pressione predatoria  (Sala  et  al., 
1998). 
Altri  lavori  hanno  indagato  gli  effetti  della  riduzione  della  pesca  attuata 
direttamente  sui  ricci  di  mare,  e  in  particolare  su  Paracentrotus  lividus. 
Variazioni nella popolazione di questi erbivori nelle zone a riserva parziale e 
totale hanno ovvi effetti sulla copertura algale, e conseguenze indirette anche 
sull'altra specie chiave nell'ecologia dei popolamenti ad alghe fotofile, Arbacia 
lixula (Gianguzza et al., 2006).
Attualmente,  esiste  solo  una  procedura  di  monitoraggio  dei  fondi  rocciosi 
superficiali,  rivolta in particolare alla valutazione della qualità delle acque 
basata sulla cartografia delle comunità macroalgali  di fondo duro nei piani 
mesolitorale e infralitorale superiore (CARLIT) (Ballesteros et al., 2007). Essa 
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