Fare luce sul ruolo di Lithophaga lithophaga (Mollusca, Bivalvia) nella promozione della biodiversità mediante l'uso di substrati artificiali

The thesis investigates the role of structural habitat complexity in influencing marine biodiversity, focusing on the ecological function of the bivalve Lithophaga lithophaga (commonly known as the date mussel). This endolithic species bores into calcareous rock, creating cavities in which it lives, thereby increasing the heterogeneity of the benthic environment. These structures, formed through bioerosion, provide essential microhabitats for numerous species, with positive effects on species richness and trophic interactions. The study was conducted in the Passetto area (Ancona), characterized by calcareous substrates suitable for the settlement of L. lithophaga. Twelve artificial bricks were used, divided into three types (without holes, with small holes, and with large holes) to simulate different levels of structural complexity and mimic the substrate bioeroded by L. lithophaga. After three years of submersion, the colonizing vagile and sessile communities were analyzed both quantitatively and qualitatively. The results show that perforated substrates hosted a greater richness and abundance of taxa among vagile fauna. Conversely, differences among sessile communities were not significant, suggesting that the colonization of these organisms is less influenced by the presence of cavities. Deep holes also allowed the settlement of species typically found in sandy environments, demonstrating the ability of the cavities to create heterogeneous microhabitats and provide refuges from predation and physical stress. Statistical analyses (PERMANOVA, ANOVA, SIMPER, Shannon Index) confirmed that structural complexity promotes biological diversity, influencing the composition, distribution, and abundance of benthic communities. The research highlights the ecological value of the cavities created by L. lithophaga, whose illegal harvesting threatens biodiversity and ecosystem functioning. Protecting these ecological engineers is crucial for the conservation of Mediterranean marine ecosystems, especially in areas where hard substrates are scarce. The results underscore the importance of integrating functional ecology, sustainable management, and spatial planning to ensure the resilience of coastal habitats.

La tesi indaga il ruolo della complessità strutturale dell’habitat nell’influenzare la biodiversità marina, focalizzandosi sulla funzione ecologica del bivalve Lithophaga lithophaga (dattero di mare). Questa specie endolitica perfora la roccia calcarea del substrato, creando cavità in cui vive e che aumentano l’eterogeneità dell’ambiente bentonico. Queste strutture, grazie alla bioerosione, forniscono microhabitat fondamentali per numerose specie, con ricadute positive sulla ricchezza specifica e sull’interazione trofica. Lo studio si è svolto presso l’area del Passetto (Ancona), caratterizzata da substrati calcarei idonei all’insediamento del dattero di mare. Sono stati utilizzati 12 mattoni artificiali divisi in tre tipologie (senza fori, con fori piccoli e con fori grandi) per simulare diversi livelli di complessità strutturale e mimare il substrato bioeroso da L. lithophaga. Dopo tre anni di immersione, le comunità vagili e sessili colonizzatrici sono state analizzate quantitativamente e qualitativamente. I risultati evidenziano come i substrati perforati abbiano ospitato una maggiore ricchezza e abbondanza di taxa tra la fauna vagile. Al contrario, le differenze tra le comunità sessili non sono risultate significative, suggerendo che la colonizzazione di questi organismi sia meno influenzata dalla presenza di cavità. I fori profondi hanno permesso anche l’insediamento di specie tipiche di ambienti sabbiosi, dimostrando la capacità delle cavità di creare microambienti eterogenei e rifugi contro predazione e stress fisici. Le analisi statistiche (PERMANOVA, ANOVA, SIMPER, Indice di Shannon) hanno confermato che la complessità strutturale promuove la diversità biologica, influenzando composizione, distribuzione e abbondanza delle comunità bentoniche. La ricerca sottolinea il valore ecologico delle perforazioni create da L. lithophaga, il cui sfruttamento illegale compromette la biodiversità e il funzionamento ecosistemico. La protezione di questi ingegneri ecologici è cruciale per la conservazione degli ecosistemi marini mediterranei, in particolare nelle aree in cui i fondi duri sono rari. I risultati ottenuti evidenziano l’importanza dell’integrazione tra ecologia funzionale, gestione sostenibile e pianificazione spaziale per garantire la resilienza degli habitat costieri.