ANALISI DEGLI INDICATORI DI IMPATTO AMBIENTALE DELLE ATTIVITA' DELLA RISERVA MARINA DI MIRAMARE STABILITI AL FINE DELLA CERTIFICAZIONE EMAS

2003/2004La Riserva Marina di Miramare, prima area marina protetta italiana istituita dal Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio nel 1986, è stata oggetto di un percorso di certificazione ambientale secondo lo schema comunitario di ecogestione e audit EMAS (Reg. CE 761 /2001 ). Si sono perciò implementate una serie di analisi e di metodologie allo scopo di adeguare ad una realtà territoriale una procedura che era nata inizialmente per le realtà produttive. Inoltre si è voluto non solo dare un peso agli impatti negativi che potevano derivare dalle attività di gestione ma anche dare risalto a quegli impatti che hanno invece valenza positiva che sono alla base dell'azione di conservazione. L'analisi ambientale iniziale (AAI) effettuata ha avuto proprio lo scopo di mettere in evidenza e in qualche modo quantificare quelli che potevano essere gli aspetti che si traducevano in impatti e quindi stabilire quali fossero le azioni da intraprendere al fine di tenere sotto controllo gli impatti stessi. A seguito dell'avvenuta certificazione ambientale EMAS, si è quindi avviato un programma di monitoraggio allo scopo di analizzare criticamente gli obiettivi ritenuti prioritari dall'Ente Gestore e come tal i indicati nel documento di Dichiarazione Ambientale convalidato dall'Organo nazionale di certificazione. L'obiettivo indagato è stato quello legato alla fruizione didattica in Riserva, a seguito di attività di visita da parte delle scolaresche che insistono su una spiaggetta a ciottoli e ghiaia all'interno della zona di riserva integrale dove svolgono osservazioni degli organismi della zona di marea. Una porzione di questa area delle dimensioni di 1 mq è stata chiusa alla fruizione in modo da valutarne le eventuali differenze nei popolamenti rispetto al resto della spiaggia. Si è avviata cos1 una fase di campionamento della presenza e della abbondanza delle specie su di una superficie campione di 50x100 cm posizionata all'interno dell'area chiusa, denominata "Blank", e all'esterno della stessa nell'ambito della parte di spiaggia destinata alle visite, stazione indicata come "Didattica". Un ulteriore sito di controllo è stato individuato presso la località di S. Croce dove si trova una spiaggia dalle caratteristiche morfologiche simili a quelle dell'area di studio. Secondo quando riportato nella Dichiarazione Ambientale della Riserva Marina, l'aspetto Presenza Antropica, che comporta un impatto definito come "Degrado delle Condizioni Ambientali", deve essere tenuto sotto controllo valutando preventivamente gli impatti e monitorando sistematicamente le attività di fruizione. L'indicatore stabilito è l'indice di diversità di Shannon i cui valori devono essere superiori a 1,5. Questo valore soglia presente in DA è stato ricavato da letteratura in quanto, dall'analisi bibliografica svolta è risultato che studi specifici sulla zona di marea sono piuttosto riferiti ad ambienti marini nordeuropei, mentre dati riscontrabili per il Golfo di Trieste non sono reperibili tra le pubblicazioni scientifiche. Dai campionamenti effettuati tra l'inizio di agosto 2004 e la metà di febbraio 2005 si sono identificati 34 taxa diversi alcuni riconosciuti a livello di specie ed altri invece a livello sistematico superiore. Il riconoscimento, infatti, è avvenuto a vista direttamente sul sito di campionamento e quindi per alcuni organismi l'identificazione specifica è risultata impossibile. Gli organismi animali sono stati contati laddove possibile, mentre per quelle specie sessili che possono avere raggruppamenti di moltissimi individui, si è fatto un conteggio stimato sulla copertura. La zona monitorata è stata quella fascia che viene scoperta dagli eventi di bassa marea di almeno 40 cm e i campionamenti si sono svolti ad ogni bassa marea "utile" se le condizioni meteo-marine lo permettevano (circa ogni 15 giorni/1 mese). Dal calcolo dell'indice di Shannon sulle singole stazioni nei diversi periodi di osservazione si è visto come il valore sia soggetto a fluttuazioni probabilmente dovute anche alla stagionalità e non sembra essere l'unico elemento in grado di discriminare tra la zona chiusa alle attività e la zona fruita. I suoi valori si attestano attorno a 1,5 anche se in alcuni casi scendono sotto questa soglia. Per definire meglio le aree si è quindi affiancato all'indice di diversità di Shannon un'analisi sulle specie usando i criteri dell'analisi multivariata. Dalla classificazione gerarchica dei cluster si è subito evidenziato come i campionamenti del sito di S. Croce siano molto diversi da quelli dei siti di Miramare. Andando ad osservare le specie e le abbondanze rinvenute si nota come alcune specie sessili, quali ctamali e mitili, che sono caratterizzanti per le stazioni di Miramare non lo siano per S. Croce. Il sito quindi, pur morfologicamente simile, non presenta un popolamento confrontabile tanto che non è stato preso in considerazione nelle analisi successive. Dato che dal dendrogramma ottenuto sulle stazioni analizzate in toto non si evidenziano differenze tra l'area didattica e l'area di bianco, si è deciso di scendere ad una scala più fine visto che il substrato di campionamento incoerente fa sì che ci siano delle evidenti diversità all'interno del campione stesso. La metodologia di raccolta dati ha consentito, infatti, di dividere l'area campionata in 8 sottoaree codificate con un codice alfanumerico dal A 1 a D2. Il lato del quadrato di campionamento indicato con la lettera A è stato sempre rivolto verso la parte più vicina al mare e di conseguenza il lato opposto, indicato con la lettera D, indica sempre il lato più lontano dalla linea di marea. L'analisi delle componenti principali svolta sulla tabella riorganizzata per sottoquadrati ha evidenziato come nell'area chiusa tutte le stazioni dello stesso tipo si raggruppano mantenendo nel tempo una costanza nella macrostruttura di campionamento e substrato. Nel sito di fruizione didattica, invece, il raggruppamento è evidente solo per le stazioni più prossime al mare mentre per le altre sono più confuse. Questo potrebbe stare a significare che il calpestio e il rimescolamento dei ciottoli a seguito delle attività di visita comporta una modificazione, seppure di entità limitata nello spazio e nel tempo, della distribuzione delle specie. Analogo risultato si ottiene analizzando le sole specie sessili che quindi sembrano essere da sole descrittive del campione, mentre questo non awiene con le specie mobili. Al fine di poter migliorare lo sforzo di campionamento si potrebbero quindi prendere in considerazione solo le specie sessili anche se dall'analisi dei ranghi si nota come servano a distinguere la zona Blank da quella Didattica anche alcune specie mobili come gli anfipodi e il decapode Porcellana platycheles che vanno quindi incluse nel campionamento. I diagrammi di rango/ abbondanza ottenuti dalla tabella condensata dei campionamenti nelle due stazioni, indicano che entrambi i siti sono caratterizzati da una comunità in cui prevalgono poche specie mediamente dominanti che ne delineano lo struttura seguite da molte specie a scarsa abbondanza che ne determinano la diversità. Le curve di rarefazione costruite per i due siti indicano che si tratta di comunità sostanzialmente stabili e ben strutturate. Questa considerazione assieme al fatto che il valore medio dell'indice di Shannon si mantiene comunque intorno a valori di 1,5, fa supporre che il disturbo sugli organismi dovuto alle scolaresche in visita presso la zona di marea sia comunque limitato e di breve durata con una ripresa della comunità nell'arco di poche settimane. I monitoraggi vanno però mantenuti nel tempo al fine di abbracciare un periodo di tempo più lungo, utile ad evidenziare eventuali fluttuazioni stagionali. La parte finale dello studio ha interessato la descrizione della rete trofica della Riserva di Miramare utilizzando un software per la costruzione di modelli a bilancio di massa chiamato Ecopath with Ecosim (www.ecopath.org) e ideato dai ricercatori del Fisheries Centre dell'Università della British Columbia, Vancouver Canada. Il modello preliminare implementato con i dati disponibili in letteratura e ottenuti dai monitoraggi effettuati presso la Riserva durante il mese di settembre 2003, ha portato alla definizione di 18 gruppi funzionali dei quali sono stati inseriti la biomassa, la dieta, e alcuni parametri qual i i rapporti produzione su biomassa, consumo su biomassa, respirazione, mortalità, ecc. Alcuni di questi valori sono indispensabili in input mentre alti vengono stimati dal modello stesso. Una volta definita la rete trofica si sono applicati alcuni indici che possono dare una valutazione del grado di maturità sensu Odum (1969) del sistema oltre che individuare i flussi di biomassa e di energia tra i gruppi funzionali. Inoltre è possibile anche cercare di dare indicazioni sui parametri inseriti e sulla sensibilità dei valori stimati oltre che sulle specie che più di altre sono in grado di modificare il sistema e che quindi vanno indagate a fondo allo scopo di avere dei dati in entrata il più possibile accurati. Uno degli indici di maturità del sistema è quello legato al rapporto tra biomassa totale e flussi totali nel sistema: quanto più si discosta da zero il suo valore tanto più maturo è il sistema. Secondo i dati inseriti per la Riserva di Miramare questo indice ha un valore di 0,022 che sta ad indicare che l'ecosistema ha ancora capacità di crescita. La valutazione sull'indice di onnivoricità del sistema individua invece un sistema caratterizzato da molti predatori di alto livello e l'aggregazione trofica ottenuta condensando i flussi di biomassa e di energia individua 5 livelli trofici con una efficienza di trasferimento di energia tra i livelli superiori che si attesta ben al di sotto del teorico 10% indicato da Lindeman (1942), soglia ritenuta però sovrastimata da molti autori. Questo dato indicherebbe una certa maturità del sistema descritto. L'analisi sugli impatti trofici che si ottengono incrociando tra loro i singoli gruppi, mostra come ci siano degli impatti diretti negativi tra il predatore e le prede di cui si nutre e degli impatti diretti positivi contrari, cioè dovuti alla maggiore disponibilità di prede verso i consumatori. Inoltre essa è in grado di evidenziare anche quali siano i gruppi che hanno un impatto complessivo sul sistema. Nel caso di Miramare si tratta di Sciaena umbra, policheti, mesozooplancton e bivalvi tutti taxa che, nonostante una biomassa quantitativamente limitata, sono comunque anelli indispensabili per sostenere la rete stessa. Si tratta di gruppi che, secondo i risultati di questa applicazione preliminare, svolgono un ruolo chiave nella rete alimentare modellizzata e possono alterarla in modo considerevole qualora la loro biomassa cambiasse. Per questo motivo i loro parametri in input (B, P/B, Q/B) dovrebbero essere noti con la maggior precisione possibile in quanto tutta la rete ne risulta influenzata più che dalle variazioni che ne possono venire da modifiche di parametri di altri gruppi funzionali. Il modello risulta fortemente indirizzato dai dati iniziali inseriti anche se l'esercizio che si è voluto fare è stato quello di utilizzare questa applicazione soprattutto per capire e mettere in evidenza le potenzialità dello strumento, cercando di individuare gli eventuali nuovi dati o parametri importanti per una rappresentazione modellistica accurata e conseguentemente evidenziando i comparti biologici su cui potenziare gli sforzi per una maggior conoscenza e coerenza nella descrizione del sistema senza tralasciare di mettere in risalto le difficoltà pratiche nell'implementazione di questo tipo di modelli.XVII Ciclo1968Versione digitalizzata della tesi di dottorato cartacea

Influence of polymerization time on properties of dual-curing cements in combination with high translucency monolithic zirconia

Purpose: The aim of this in vitro study was to assess conversion degree (DC), micro-hardness (MH) and bond strength of two dual-curing resin cements employed under translucent monolithic zirconia irradiated with different time protocols. Methods: 84 square shaped samples of 1 mm thickness were prepared from high translucency zirconia blocks and divided into two groups (n = 24) according to the cement employed: (1) Rely-X Ultimate; (2) Panavia SA. Each group was further divided into 3 subgroups (n = 8) according to the irradiation time: (a) no light; (b) 20 s; (c) 120 s. Light curing was performed 60 s after the sample was placed on the diamond support of a FT-IR spectrophotometer with a high power multiLED lamp. Final DC% were calculated after 10 min. After 24 h, Vickers Test on the cement layer was performed. The same protocol was used to lute composite cylinders in order to evaluate microshear bond-strength test. ANOVA and Bonferroni tests were performed to find differences between MH and bond-strength to zirconia, while for DC% the Scheirer\u2013Ray\u2013Hare two-way test was used. Results: The two cements reached higher DC% in subgroup (b) and (c). As concern MH, statistics showed an increase in curing time was able to improve MH significantly. Bond-strength was not affected by irradiation time only for Panavia SA. Conclusions: The first null hypothesis has to be rejected since DC% and MH of the dual-cements tested were influenced by the curing time. The second null hypothesis is partially rejected since the bond strength was influenced by the curing time only for Rely-X Ultimate

DEFINITION OF A NEW FORMULA FOR THE CALCULATION OF THE TOTAL HEIGHT OF THE FAN SHELL PINNA NOBILIS IN THE MIRAMARE MARINE PROTECTED AREA (TRIESTE, ITALY)

Four years of monitoring of Pinna nobilis population in Miramare Marine Protected Area (Trieste, Italy) have led to the development of a new equation for indirect calculation of total shell height (Htot) for this bivalve,endemic to the Mediterranean Sea. As the formulas listed in the cited literature are not corroborated by in situ measured growth data, it was necessary to describe a specific formula for Miramare population. This exponential equation was called MirExp. A specific growth curve has also been created with this formula and the data collected every year from 2008 to 2011. This curve shows that in Miramare P. nobilis grows faster in its early years than what is reported in other studies carried out in Croatia and Spain. Population density is also the highest among those reported in consulted papers, which make reference to studies conducted in various Mediterranean protected and non-protected areas

Citizens’ Eyes on Mnemiopsis: How to Multiply Sightings with a Click!

Monitoring the spreading of marine invasive species represents one of the most relevant challenges for marine scientists in order to understand their impact on the environment. In recent years, citizen science is becoming more and more involved in research programs, especially taking advantage of new digital technologies. Here, we present the results obtained in the first 20 months (from 12 July 2019 to 8 March 2021) since launching avvistAPP. This new app was conceived to track the spreading of the invasive ctenophore Mnemiopsis leidyi in the Adriatic Sea; it was also designed to collect sightings of 18 additional marine taxa (ctenophores, jellyfish, sea turtles, dolphins, salps and noble pen shell). A total of 1224 sightings were recorded, of which 530 referred to Mnemiopsis, followed by the scyphozoan jellyfish Rhizostoma pulmo (22%), Cotylorhiza tuberculata (11%) and Aurelia spp. (8%). avvistAPP produced data confirming the presence of Mnemiopsis (often in abundances > 20 individuals m−2) along almost the entire Italian coast in the summer of 2019 and 2020

Food-web traits of protected and exploited areas of the Adriatic Sea

13 pages, 5 figures, 2 tablesThis study presents a comparative analysis of protected and exploited Mediterranean Sea food webs using standardized ecological models of two ecosystems: the Central-North Adriatic Sea (highly exploited) and the Miramare Natural Marine Reserve (Northern Adriatic Sea, protected since 1986). Food webs are analysed in terms of structural and functional traits including trophic levels, transfer efficiency, trophic role of species and keystoneness, trophic spectra and other synthetic ecological indicators. Our results highlight similarities between food webs of the Adriatic Sea, differences that are likely due to the impact of fishing and differences that should be related to other factors. Analysis of biomass distribution along functional groups and of trophic spectra indicates that protected area presents higher mean trophic level of the community, higher biomasses, lower production and generally lower transfer efficiency than fished area. Our results indicate that measures of food web complexity (system omnivory index and ascendency), as well as pelagic/demersal and fish/invertebrates biomass ratios are higher in the protected area than in exploited ecosystem due to fishing-induced changes. Thus, this study highlights that marine protected areas can efficiently contribute to maintain structural and functional traits of marine ecosystemsThis work was developed within the context of the SESAME project—EC Contract No. GOCE-036949, funded by the Sixth Framework Programme. M.C. was supported financially by postdoctoral fellowships from the Spanish Ministry of Science and Technology and by the European Community Marie-Curie Post-doctoral Fellowship through the International Outgoing Fellowships (IOF) (Call: FP7-PEOPLE-2007-4-1-IOF) to the ECOFUN projectPeer reviewe