Ruolo dell'erbivoria nel successo del restauro di Gongolaria barbata: un caso di studio del Mar Adriatico Centrale (Mar Mediterraneo)

Habitats dominated by brown algae are essential for maintaining high biodiversity and various ecosystem functions and services (i.e., contributing to oxygen production, nutrient recycling, and sustaining trophic webs). The decline of the forests they form, observed especially in the Mediterranean Sea, encouraged the study and development of new restoration approaches to halt their decline. Critical to the success of a restoration effort is the site selection. Potential causes of regression or stress should be eliminated, mitigate or brought under control, and monitoring of the presence of grazers is also essential as areas subject to severe grazing pressure should be excluded from selection. In this thesis work, the presence and level of grazing was tested in two locations included in SCIs (sites of community interest) along the Conero Riviera, called "Piscinetta Del Passetto" and "Scalaccia." Three different types of treatments were used: a closed cage (1 cm mesh), an open cage (artifact control) and no cage, to evaluate the growth of different G. barbata recruits on cobbles found directly in situ. In addition, two different sites were chosen, one within the natural forest of G. barbata and the other outside for each location to evaluate a possible effect given by the presence of the natural algal population. In addition, analysis of the meio- and macrofauna biodiversity () both benthic and directly associated with the recruits was conducted. The results showed a significant effect of grazing only at the site identified outside the natural forest at Piscinetta del Passetto, as the number of individuals and canopy coverage of recruits not protected by cages decreased. Pachygrapsus marmoratus, the marbled crab, was hypothesized as the main grazer because of its particular foraging strategy, from the base of the thallus. In addition, the environmental features seem to be more important than the presence of natural populations of G. barbata in view of restoration, as recruits placed outside the forest at Scalaccia were found to grow more than those inside. Regarding the analysis of meio- and macrofauna, the role of the forest in increasing associated biodiversity and organism recruitment emerged. Macrofauna proved to be more sensitive than meiofauna to hydrodynamism and storms, given the reduction in abundance in association with these events. The structure of meio- and macrofauna communities turns out to be highly influenced by physical environmental conditions, which can be particularly different even on small spatial scales. In addition, organisms belonging to the macrofauna such as amphipods and isopods showed more rapid colonization of new recruits placed outside the forest than all other taxa. In conclusion, pressure from grazers is not relevant at these two selected locations, what is more important here for restoration purposes appears to be site selection based on environmental and ecological characteristics.

Gli habitat dominati da alghe brune sono essenziali per il mantenimento di un’elevata biodiversità e di diverse funzioni e servizi ecosistemici (ad esempio, contribuisco alla produzione di ossigeno, al riciclo di nutrienti e al sostentamento delle reti trofiche). Il declino di queste foreste, osservato soprattutto nel Mar Mediterraneo, ha incentivato lo studio e lo sviluppo di nuove tecniche di restauro atte ad arrestarne la riduzione. Per il successo di un intervento di restauro fondamentale è la scelta del sito. Potenziali cause di regressione o di stress dovrebbero essere eliminate o sottoposte a controllo e risulta fondamentale, inoltre, il monitoraggio della presenza di grazers in quanto aree soggette a forte pressione da parte dei predatori dovrebbero essere escluse dalla scelta. In questo lavoro di tesi, è stata testata la presenza e il livello di grazing in due località incluse nei SIC (siti di interesse comunitario) lungo la riviera del Conero, chiamate “Piscinetta Del Passetto” e “Scalaccia”. Sono stati utilizzati tre tipi diversi di trattamenti: una gabbia chiusa (maglia di 1 cm), una gabbia aperta (controllo artefatto) e l’assenza della gabbia, per valutare la crescita di diverse reclute di G. barbata su ciottoli trovati direttamente in situ. Inoltre, sono stati scelti due diversi siti, uno all’interno della foresta naturale di G. barbata e l’altro all’esterno per ciascuna località per valutare un possibile effetto dato dalla presenza della popolazione naturale di alghe. In aggiunta è stata condotta l’analisi della biodiversità associata (meio- e macrofauna) sia bentonica che direttamente associata alle reclute. I risultati emersi hanno evidenziato un tasso significativo di grazing solo nel sito individuato fuori dalla foresta naturale alla Piscinetta del Passetto, in quanto il numero di individui e la copertura della canopy delle reclute non protette dalle gabbie sono diminuiti. Si è ipotizzato come principale pascolatore Pachygrapsus marmoratus, il granchio corridore, per la sua particolare strategia di foraggiamento, dalla base del tallo. Inoltre, le caratteristiche ambientali sembrano più importanti della presenza di popolazioni naturali di G. barbata in vista di un intervento di restauro, in quanto è stato riscontrato che le reclute posizionate fuori dalla foresta alla Scalaccia sono cresciute di più rispetto a quelle interne. Per quanto riguarda l’analisi di meio- e macrofauna è emerso il ruolo della foresta nell’aumentare la biodiversità associata e il reclutamento di organismi. La macrofauna si è dimostrata più sensibile della meiofauna all’idrodinamismo e alle tempeste, data la riduzione dell’abbondanza in concomitanza di eventi di questo tipo. La struttura delle comunità di meio- e macrofauna risulta essere altamente influenzata dalle condizioni fisiche ambientali, che possono essere particolarmente differenti anche su ridotte scale spaziali. Inoltre, organismi appartenenti alla macrofauna quali anfipodi e isopodi hanno dimostrato una più rapida colonizzazione delle nuove reclute poste fuori dalla foresta rispetto a tutti gli altri taxa. In conclusione, la pressione da parte dei predatori non è rilevante in queste due località scelte, ciò che in questo caso è più importante ai fini di un intervento di restauro, risulta la scelta del sito basata sulle caratteristiche ambientali ed ecologiche.