Lo stesso andamento si riscontra nel Sito5: i valori di copertura sono

3. RISULTATI

3.1. STUDIO METODOLOGICO

I risultati dei campionamenti effettuati nel Sito1 con il metodo del Point Intercept Transect e con il metodo dei photo-quadrats mostrano in entrambe le 2 aree (a e b) basse percentuali di copertura degli organismi viventi, attorno all’1-2%. I risultati mostrano valori di copertura più alti ottenuti ottenuti con il metodo dei PIT, ad esempio il genere Acropora presenta una copertura superiore al 4% nelle due aree del Sito1 ed i generi Pocillopora, Porites ,Montipora superano il 3%, mentre con i photo-quadrats la maggior parte dei generi presenta valori di copertura vicini all’1%. Al contrario le alghe filamentose o turf, mostrano livelli di copertura superiori al 4% in entrambe le aree del Sito 1 con i photo-quadrats, mentre non sono state rilevate con i PIT.

Lo stesso andamento si riscontra nel Sito5: i valori di copertura sono

generalmente bassi, il valore massimo del 4% viene raggiunto dai generi

Acropora e Litophyton nell’area a mentre nell’area b i valori di copertura

leggermente più alti si osservano per i generi Acropora, Favia e Xenia. Anche in

questo caso però è con i PIT che sono stati rilevati questi valori, i photo-quadrats

mostrano invece percentuali più basse: attorno al 2-3% per Acropora e Goniastrea

nella prima area e per Litophyton nella seconda. Le alghe filamentose sono state

rilevate solo con i photo-quadrats ma nel Sito5 presentano una minore

abbondanza rispetto al Sito1. Quindi in entrambi i siti sembra che il metodo dei

photo-quadrats sottostimi la copertura degli organismi. Questo risultato è anche

evidente in Figura 3.1 in cui la percentuale di copertura del substrato in entrambe

le aree è maggiore con i photo-quadrats (circa 87%) rispetto ai PIT (circa 76% e 58% rispettivamente nell’area a e b).

In Figura 3.2 risulta una differenza notevole con l’ 88% di substrato per i photo- quadrats contro il 58% dei PIT. Dai grafici a torta si nota, tuttavia, una maggiore diversificazione del tipo di organismi rilevati nei photo-quadrats rispetto ai PIT, questi ultimi hanno rilevato principalmente madrepore e coralli molli, mentre il metodo dei photo-quadrats, rilevando anche Poriferi e alghe, risulta più accurato.

La Figura 3.3 mostra che gli errori standard delle stime di copertura dei principali gruppi di organismi sono più elevate per i PIT in tutte le aree esaminate, indicando che il metodo dei photo-quadrats, oltre a risultare più accurato, sembra anche essere più preciso.

I risultati hanno evidenziato una diversa valutazione dei valori di copertura dei

due metodi testati. Nella scelta del metodo più idoneo all’indagine da realizzare è

stato tenuto conto di alcuni vantaggi che i photo-quadrats presentano rispetto ai

PIT. Il metodo dei photo-quadrats infatti ha la caratteristica di avere una maggiore

velocità di esecuzione sul campo rispetto ai PIT e quindi un minor tempo

impiegato per i campionamenti, che a sua volta si traduce in un risparmio

economico. Inoltre il metodo dei PIT prevede un rilevamento visivo sul campo e

quindi necessita di operatori esperti nell’identificazione degli organismi bentonici,

mentre le foto possono essere guardate nel tempo in laboratorio con l’ausilio di

manuali di tassonomia. Per tutti questi motivi e tenendo conto dell’ambito in cui è

stato svolto il lavoro, è stato scelto il metodo dei photo-quadrats per lo studio

della distribuzione spaziale degli organismi bentonici.

Figura 3.1. Confronto delle percentuali di copertura tra il substrato e gli organismi ottenute da campionamento con PIT e photo-quadrats nel Sito1.

Confronto copertura tra substrato e organismi Sito1a

4,1%

2,2%

87,6%

0,6%

4,8%

0,6%

hard corals soft corals alghe poriferi corallo morto substrato

18,1%

5,2%

76,7%

PIT PHOTO-QUADRATS

Confronto copertura tra substrato e organismi Sito1b

0,2%

5,0%1,2%

87,5%

5,3%

0,9%

hard corals soft corals alghe poriferi corallo morto substrato

6,0%

58,7%

0,7% 34,6%

PIT PHOTO-QUADRATS

Figura 3.2. Confronto delle percentuali di copertura tra il substrato e gli organismi ottenute da campionamento con PIT e photo-quadrats nel Sito5.

Confronto copertura tra substrato e organismi Sito5a

8,1%

86,6%

2,3%1,0%

0,1%

2,0%

hard corals soft corals alghe poriferi corallo morto substrato

12,1%

81,5%

0,3%

0,3% 5,7%

PIT PHOTO-QUADRATS

Confronto copertura tra organismi e substrato Sito5b

2,6% 4,8%

88,2%

1,3%

0,4% 2,7%

hard corals soft corals alghe poriferi corallo morto substrato

6,0%

58,7%

0,7%

34,6%

PHOTO-QUADRATS

PIT

Sito 1a

0 1 2 3 4

Coralli ramificati

Coralli massivi

Coralli incrostanti

Coralli solitari

Coralli molli

Poriferi Alghe

Errore standard

PIT

PHOTO-QUADRATS

Sito 1b

0 1 2 3 4

Coralli ramificati

Coralli massivi

Coralli incrostanti

Coralli solitari

Coralli molli Poriferi Alghe

Errore standard

Sito 5a

0 1 2 3 4

Coralli ramificati

Coralli massivi

Coralli incrostanti

Coralli solitari

Coralli molli Poriferi Alghe

Errore standard

Sito 5b

0 1 2 3 4

Coralli ramificati

Coralli massivi

Coralli incrostanti

Coralli solitari

Coralli molli Poriferi Alghe

Errore standard

Figura 3.3 Precisione (inversamente legata all’errore standard) delle stime di

copertura dei principali gruppi di organismi campionati con il metodo PIT e

photo-quadrats.

3.2. LA COMUNITA’ BENTONICA

Dai campionamenti effettuati sono stati identificati 44 generi di organismi bentonici, di cui 28 appartengono all’ordine Madreporaria (Tabella 3.1). Per comodità, nel trattamento dei dati, i gruppi morfo-funzionali delle alghe grossolanamente ramificate-corticate e delle calcaree articolate sono stati riuniti nella categoria delle alghe erette.

Coralli ramificati

Acropora Pocillopora Stylophora Seriatopora Echinopora Favites Porites Favia Galaxea Goniastrea Acanthastrea Astreopora Plerogyra Gyrosmilia Simphyllia Lobophyllia Leptastrea

Coralli massivi

Platygira Montipora Turbinaria Oxipora Astreopora Echinopora Pachyseris Mycedium

Coralli incrostanti

Pavona

Coralli solitari

Fungia

Ctenactis

Tabella 3.1 (pagina precedente): elenco dei generi di madrepore identificati, raggruppati in base alla forma della colonia.

Tabella 3.2: elenco dei generi identificati e relativi raggruppamenti (la foto si riferisce al primo genere indicato).

Alghe erette

Liagora Caulerpa Halimeda Colpomenia

Poriferi ^Crella Hemimycele

Cliona

Idrozoi ^Millepora

Coralli molli

Sarcophyton Litophyton Xenia Sinularia Tubipora Rhytisma

Gorgonie Clathraria

Molluschi bivalvi _Tridacna

3.3. STUDIO DELLA VARIABILITA’ SPAZIALE

Il modello di ordinamento nMDS ha individuato una netta separazione tra il Sito3 e gli altri siti, che invece sono abbastanza vicini tra loro (Figura 3.4). Le distanze tra i centroidi, che rappresentano le 3 aree per ogni sito, sono omogenee per tutti i siti ad eccezione del Sito4, in cui un’area è più lontana rispetto alle altre due;

inoltre le tre aree del Sito1 sono più vicine tra loro rispetto a quelle degli altri siti.

L’ analisi multivariata ha mostrato differenze significative nei campioni sia alla scala spaziale del sito che in quella dell’area (Tabella 3.3).

Figura 3.4. Ordinamento nMDS, basato sui centroidi, calcolato sui valori di copertura degli organismi bentonici di ciascuna Area.

Stress: 0.08

Sito

1

2

3

4

5

Tabella 3.3. Analisi multivariata (PERMANOVA) eseguita sui dati di copertura degli organsmi.

Il numero medio di generi identificato nei campioni varia tra 7,66±0,81 (media±ES, n=60) nel Sito1 a 10,73±0,56 nel Sito3. Il valore minimo è nella prima area del Sito5 6,05±1,03 (media±ES,n=20) e il massimo nella terza area del Sito3 con 11,50±0,42 (Figura 3.5).

L’ANOVA effettuata sul numero di generi non ha mostrato differenze significative a livello dei Siti, anche se il valore di P si colloca al limite della significatività (P = 0.055), mentre è risultata pienamente significativa a livello di Area (Tabella 3.4).

La copertura percentuale media del totale degli organismi raggiunge il valore più elevato nel Sito3 (30,15±2,4), mentre gli altri siti si assestano attorno a valori più bassi tra l’11 e il 16%. Il valore più alto è raggiunto nella seconda area del Sito3 (40,27±2,36) mentre il più basso 10,22±1,18 è nella terza area del Sito5 (Figura 3.5). Questi valori indicano che la maggior parte della superficie dell’unità di campionamento era costituita da substrato nudo ovvero roccia, sabbia, ciottoli e corallo morto. Le alghe filamentose o turf rappresentano la percentuale più alta di copertura in tutti i siti eccetto che nel Sito3, in cui la madrepora del genere Goniastrea è la più abbondante. In generale, a parte le alghe filamentose, in tutti i

Sorgente di

variabilità gl MS Pseudo-F P(perm) perms

Sito 4 33120.00 4.92

9890

Area( Sito) 10 6727.20 3.35

9779

Residuo 285 2007.00

Totale 299

Numero di generi

0 2 4 6 8 10 12 14

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Numero medio

Totale organismi

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

siti gli organismi con i valori di copertura più elevati sono principalmente le madrepore e i coralli molli.

I risultati dell’ANOVA eseguita sui dati di copertura (Tabella 3.4) mostrano differenze significative a livello di Sito e ancora più significative a livello di Area, mettendo in evidenza una grande variabilità nella distribuzione e abbondanza degli organismi appartenenti alla comunità bentonica che si manifesta nelle scale spaziali esaminate.

Figura 3.5. Numero medio di generi identificato e copertura media degli

organismi (+ SE, n=20) nei 5 siti.

Tabella 3.4. ANOVA sul numero di generi identificato e la copertura percentuale del totale degli organismi. I valori significativi sono evidenziati in neretto.

La copertura percentuale media delle madrepore mostra una netta prevalenza del Sito3 rispetto agli altri, soprattutto nel caso dei coralli massivi e incrostanti(Figura 3.6). I valori più alti vengono infatti raggiunti in un’area di questo sito dai coralli massivi (18,15±1,72) che presentano una media tra le aree del 13% contro il 2-3%

negli altri siti. I generi più abbondanti tra le forme massive sono Porites, Favites e Goniastrea . I coralli incrostanti mostrano un andamento simile a quello dei massivi, ma con valori di copertura decisamente più bassi che si aggirano attorno allo 0,5% e sono quasi assenti nel Sito1, mentre in un’area del Sito3 arrivano al valore massimo di 2,35±0,47; il genere più abbondante è Montipora. I coralli ramificati hanno valori di copertura media tra siti compresi tra il 2% e il 4% circa e sono abbastanza simili tra le aree all’interno dei vari siti, i generi più abbondanti sono Acropora, Pocillopora e Stylophora.

I risultati dell’ANOVA per i coralli ramificati mostrano infatti una differenza significativa tra i siti, ma non tra le aree, mentre per i coralli massivi e incrostanti i risultati mostrano una variabilità altamente significativa sia a livello di Sito che a livello di Area (Tabella 3.5).

gl Numero di generi Totale organismi

Sorgente di variabilità

MS F P MS F P

Sito 4 95.2383 3.33 0.0559 3614.4000 6.62 0.0071 Area (Sito) 10 28.6033 2.18 0.0190 545.6142 4.96 0.0000

Residuo 285 13.1125 109.9822

Totale 299

Cochran C test C = 0.1089 (ns) C = 0.1681 ( P < 0.01 )

Trasformazione nessuna nessuna

Coralli ramificati

0 1 2 3 4 5 6 7

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

Coralli massivi

0 5 10 15 20 25

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

Coralli incrostanti

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

Figura 3.6. Copertura percentuale media delle madrepore raggruppate in coralli

ramificati, massivi e incrostanti (+SE, n=20).

gl

Coralli

ramificati Coralli massivi Coralli

incrostanti Sorgente di

variabilità

MS F MS F MS F

Sito 4 2.70 11.60

25.80 10.35**

Area (Sito) 10 0.23 0.41 116.33

2.49 3.98***

Residuo 285 0.57 37.08 0.63

Totale 299

Cochran C test C = 0.1205 (ns) C = 0.1681 (P< 0.01) C = 0.4010 (P<0.01)

Trasformazione ln(x+1) nessuna nessuna

Tabella 3.5. ANOVA sulla copertura percentuale dei coralli ramificati, massivi e incrostanti. I valori significativi sono in neretto (* = P < 0.05; ** = P < 0.01;

*** = P < 0.001).

La copertura percentuale dei coralli molli (Figura 3.7), come per le madrepore, è massima nel Sito3 con 9,20±1,30 nella seconda area, mentre nel Siti 4 e 5 sono presenti coperture inferiori all’1%; la copertura media dei vari siti è compresa tra circa il 2 e il 6%, i generi più abbondanti sono Litophyton, Xenia e Rhytisma.

I valori di copertura delle alghe filamentose o turf mostrano un andamento inverso rispetto a quello delle madrepore e dei coralli molli, ossia presentano valori più nel bassi nel Sito3 e nel Sito5, con media del 2-3%, rispetto agli altri siti che invece hanno media attorno al 5-6%; sono visibili inoltre delle notevoli differenze di copertura tra le varie aree all’interno dei siti. I poriferi presentano valori di copertura inferiori all’1% e sono più leggermente più abbondanti nel Sito1 e nel Sito2.

I risultati dell’ANOVA mostrano variabilità altamente significativa a livello di

aree per i coralli molli, per le alghe filamentose e per i poriferi, mentre a livello di

Sito non risultano differenze significative nei valori di copertura eccetto che per i

coralli molli (P<0,05) (Tabella 3.6).

Coralli molli

0 2 4 6 8 10 12

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

Alghe filamentose

0 2 4 6 8 10 12

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

Poriferi

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

Sito 1 Sito 2 Sito 3 Sito 4 Sito 5

Copertura percentuale

Figura 3.7. Copertura percentuale media di coralli molli, alghe filamentose e

periferi (+SE, n=20).

Tabella 3.6. ANOVA sulla copertura percentuale dei coralli molli, delle alghe filamentose e dei poriferi. I valori significativi sono in neretto (* = P < 0.05;

** = P < 0.01; *** = P < 0.001).

gl Coralli molli Alghe

filamentose Poriferi

Sorgente di variabilità

MS F MS F MS F

Sito 4 224.62 4.36* 4.70 2.01 0.55 1.33

Area (Sito) 10 51.49 4.03*** 2.34

0.41

Residuo 285 12.78 0.48 0.05

Totale 299

Cochran C test C=0.2773 (P<0.01) C=0.1207 (ns) C=0.1364 (ns)

Trasformazione Nessuna ln (x+1) ln (x+1)

3.4. MAPPA BIONOMICA E TOPOGRAFICA DEL SITO 1

Lo studio della distribuzione spaziale degli organismi bentonici ha messo in evidenza le differenze nella composizione della comunità presenti tra i vari siti.

Dall’analisi risulta che il Sito3 è il più ricco di organismi sia come numero di generi che di relativa abbondanza, mentre il Sito1 è quello che presenta i valori minori sia del numero di generi presenti (7,66±0,81) che della percentuale di copertura dell’insieme degli organismi (11,10±1,66). Questi risultati hanno contribuito alla scelta del Sito1 per l’ insediamento dell’Osservatorio sottomarino al fine di ridurre il possibile impatto che la realizzazione dell’opera avrebbe provocato sull’ambiente circostante.

La figura 3.8 mostra la mappa bionomica e topografica del Sito1, in scala 1:100, ottenuta dall’ unione dei 15 Belt Transect eseguiti (Figura 3.9). La mappa mostra la linea di costa, in marrone scuro, che è bordata da un piccolo reef di frangenti indicato dalle 2 vaste aree in viola adiacenti alla linea di costa; l’andamento delle isobate mostra chiaramente la distinzione tra la piattaforma corallina, compresa tra la linea di costa e l’isobata di1m, e la piccola parete verticale della scogliera, riconoscibile dalla stretta vicinanza delle isobate da 1 a 4-5m di profondità che indicano la presenza di un pendio ripido. La zona centrale in grigio, sempre adiacente alla linea di costa, rappresenta un’interruzione della scogliera corallina:

è evidente la maggior distanza delle isobate in quell’area che indica una lieve

pendenza del fondo, costituito da roccia, essendo la scogliera di frangenti poco

sviluppata o completamente assente. E’ proprio in quel punto che il progetto

prevede l’inserimento di un pontile che collega il complesso della struttura

sottomarina con la costa (Figura 3.10).

La mappa mostra il fondo fino all’isobata dei 15 m costituito di roccia e ricoperto per la maggior parte di ciottoli e sabbia; le aree in viola indicano la presenza sul fondo sia di madrepore che di coralli molli, quelle in arancione indicano rilievi rocciosi che sono in parte ricoperti da questi organismi. E’ interessante notare il pinnacolo al centro della mappa, evidenziato anche in Figura 3.11, particolarmente ricco di madrepore e coralli molli, largo 3-4 metri con la base situata a 12 metri di profondità, dalla quale si innalza per circa 7 metri. Il progetto prevede il passaggio del tunnel subacqueo che compone la struttura proprio attorno a questo pinnacolo in quanto rappresenta un punto di elevato interesse naturalistico (Figura 3.11).

Figura 3.8. Mappa bionomica e topografica del Sito11

Figura 3.9 Esempio di restituzione cartografica su carta millimetrata di uno dei

Belt transect eseguiti.

Figura 3.10. Modello tridimensionale che mostra l’ inserimento dell’ Osservatorio sottomarino nel sito.

Figura 3.11.Rappresentazione 3D del Sito1 con illustrazione del pinnacolo. Sotto:

la freccia rossa indica il pinnacolo mentre i triangoli neri rappresentano i punti di

partenza dei 15 Belt transect.