Elasmobranchs play important functional roles in both coastal and oceanic ecosystems by acting as top or meso-predators, thereby regulating trophic cascades and maintaining the structure and functioning of marine food webs. However, their density-dependent recruitment and K-selected life-history traits make them particularly vulnerable to fishing pressure, leading to population declines. As a result, elasmobranchs represent one of the taxonomic groups with the highest number of species considered vulnerable. For this reason, the development of new conservation measures for these species has become increasingly urgent, especially given the growing interest in the expansion of the ecotourism industry in the Mediterranean Sea. Following the activities of the European co-funded project LIFE-PROMETHEUS, which focuses on the conservation of threatened elasmobranchs in the Mediterranean, this study aims to identify the distribution of these organisms in the Balearic Islands, one of the project's study areas based on three indicators: density, biodiversity, and the presence of vulnerable species. The main objective was to detect persistent hotspot areas for each indicator and to identify priority zones for future conservation actions. For this purpose, the dataset collected during the annual MEDITS (MEDiterranean International Trawl Survey) oceanographic campaigns conducted in the Balearic Islands from 2007 to 2024 was analysed. Generalized Additive Models (GAMs) were applied to examine the bathymetric distribution of each indicator (density, biodiversity, and presence of vulnerable species) and to identify the annual elasmobranch hotspots. A prediction grid was subsequently used to assess the spatial distribution of hotspots within the study area and to identify the most persistent grid cells. After mapping each type of hotspot, the potential overlap among the different indicators was also evaluated. The analyses revealed that spatial overlap among all three indicators occurred exclusively in the western part of the Pitiüses Islands (Ibiza and Formentera), likely due to historically low fishing pressure in this area, making it a promising candidate for future conservation measures. In contrast, the Gimnèsies Islands (Mallorca and Menorca) showed a different pattern, with no area displaying the convergence of all three indicators, presumably due to higher fishing intensity compared to the other islands. Nevertheless, the hotspots identified in this area, although not overlapping spatially, still represent a solid starting point for the development of new conservation measures or future management strategies.

Gli elasmobranchi rivestono un ruolo funzionale fondamentale sia a livello di ecosistemi costieri che oceanici in quanto top o meso-predatori, contribuendo alla regolazione delle cascate trofiche e al mantenimento della struttura e del funzionamento della rete trofica. Tuttavia, presentano un reclutamento densità-dipendente e un modello di crescita K-stratega, che li rendono particolarmente vulnerabili alla pressione di pesca, favorendo il declino delle loro popolazioni. Di conseguenza, gli elasmobranchi rappresentano uno dei gruppi tassonomici con la più alta percentuale di specie vulnerabili. Per questo motivo risulta sempre più urgente sviluppare nuove misure di conservazione, anche in relazione al crescente interesse verso la diffusione dell’ecoturismo nel Mar Mediterraneo. In linea con le attività del progetto co-finanziato dall’Unione Europea LIFE-PROMETHEUS, dedicato alla conservazione di specie minacciate di estinzione di elasmobranchi nel Mediterraneo, questo studio si propone di identificare la distribuzione di questi organismi nelle Isole Baleari, una delle aree studio del progetto, sulla base di tre indicatori: densità, biodiversità e presenza di specie vulnerabili. L’obiettivo principale è stato quello di individuare aree hotspot persistenti per ciascun indicatore e di identificare zone prioritarie per future azioni di conservazione. Per questo motivo, è stata analizzata la serie di dati raccolti durante le campagne oceanografiche annuali MEDITS (MEDiterranean International Trawl Survey) condotte nelle Isole Baleari dal 2007 al 2024. Modelli Additivi Generalizzati (GAMs) sono stati applicati per studiare la distribuzione batimetrica di ciascun indicatore (densità, biodiversità e presenza di specie vulnerabili) e per identificare gli hotspot annuali degli elasmobranchi. Una griglia predittiva è stata successivamente utilizzata per valutare la distribuzione spaziale degli hotspot nell’area studio e per individuare le celle più persistenti. Dopo aver mappato ciascun tipo di hotspot, è stata inoltre valutata la potenziale sovrapposizione tra i diversi indicatori. Le analisi hanno evidenziato la presenza di una sovrapposizione di tutti e tre gli indicatori unicamente nella parte occidentale delle Isole Pitiüses (Ibiza e Formentera), probabilmente a causa della storicamente bassa pressione di pesca in quest’area, rendendola una candidata promettente per future misure di conservazione. Al contrario, le Isole Gimnèsies (Maiorca e Minorca) hanno mostrato una diversa situazione, con nessuna zona in cui convergessero i tre indicatori, presumibilmente a causa di una maggiore intensità di pesca rispetto alle altre isole. Tuttavia, gli hotspot identificati in quest’area, sebbene non corrispondano alle medesime aree, rappresentano comunque un solido punto di partenza per la pianificazione di nuove misure di conservazione o future strategie di gestione.

IDENTIFICAZIONE DELLE AREE PRIORITARIE PER LA CONSERVAZIONE DEGLI ELASMOBRANCHI DEMERSALI NELLE ISOLE BALEARI

LAURICELLA, MATTIA
2024/2025

Abstract

Elasmobranchs play important functional roles in both coastal and oceanic ecosystems by acting as top or meso-predators, thereby regulating trophic cascades and maintaining the structure and functioning of marine food webs. However, their density-dependent recruitment and K-selected life-history traits make them particularly vulnerable to fishing pressure, leading to population declines. As a result, elasmobranchs represent one of the taxonomic groups with the highest number of species considered vulnerable. For this reason, the development of new conservation measures for these species has become increasingly urgent, especially given the growing interest in the expansion of the ecotourism industry in the Mediterranean Sea. Following the activities of the European co-funded project LIFE-PROMETHEUS, which focuses on the conservation of threatened elasmobranchs in the Mediterranean, this study aims to identify the distribution of these organisms in the Balearic Islands, one of the project's study areas based on three indicators: density, biodiversity, and the presence of vulnerable species. The main objective was to detect persistent hotspot areas for each indicator and to identify priority zones for future conservation actions. For this purpose, the dataset collected during the annual MEDITS (MEDiterranean International Trawl Survey) oceanographic campaigns conducted in the Balearic Islands from 2007 to 2024 was analysed. Generalized Additive Models (GAMs) were applied to examine the bathymetric distribution of each indicator (density, biodiversity, and presence of vulnerable species) and to identify the annual elasmobranch hotspots. A prediction grid was subsequently used to assess the spatial distribution of hotspots within the study area and to identify the most persistent grid cells. After mapping each type of hotspot, the potential overlap among the different indicators was also evaluated. The analyses revealed that spatial overlap among all three indicators occurred exclusively in the western part of the Pitiüses Islands (Ibiza and Formentera), likely due to historically low fishing pressure in this area, making it a promising candidate for future conservation measures. In contrast, the Gimnèsies Islands (Mallorca and Menorca) showed a different pattern, with no area displaying the convergence of all three indicators, presumably due to higher fishing intensity compared to the other islands. Nevertheless, the hotspots identified in this area, although not overlapping spatially, still represent a solid starting point for the development of new conservation measures or future management strategies.
2024
2026-02-19
IDENTIFICATION OF PRIORITY AREAS FOR THE CONSERVATION OF DEMERSAL ELASMOBRANCHS IN THE BALEARIC ISLANDS
Gli elasmobranchi rivestono un ruolo funzionale fondamentale sia a livello di ecosistemi costieri che oceanici in quanto top o meso-predatori, contribuendo alla regolazione delle cascate trofiche e al mantenimento della struttura e del funzionamento della rete trofica. Tuttavia, presentano un reclutamento densità-dipendente e un modello di crescita K-stratega, che li rendono particolarmente vulnerabili alla pressione di pesca, favorendo il declino delle loro popolazioni. Di conseguenza, gli elasmobranchi rappresentano uno dei gruppi tassonomici con la più alta percentuale di specie vulnerabili. Per questo motivo risulta sempre più urgente sviluppare nuove misure di conservazione, anche in relazione al crescente interesse verso la diffusione dell’ecoturismo nel Mar Mediterraneo. In linea con le attività del progetto co-finanziato dall’Unione Europea LIFE-PROMETHEUS, dedicato alla conservazione di specie minacciate di estinzione di elasmobranchi nel Mediterraneo, questo studio si propone di identificare la distribuzione di questi organismi nelle Isole Baleari, una delle aree studio del progetto, sulla base di tre indicatori: densità, biodiversità e presenza di specie vulnerabili. L’obiettivo principale è stato quello di individuare aree hotspot persistenti per ciascun indicatore e di identificare zone prioritarie per future azioni di conservazione. Per questo motivo, è stata analizzata la serie di dati raccolti durante le campagne oceanografiche annuali MEDITS (MEDiterranean International Trawl Survey) condotte nelle Isole Baleari dal 2007 al 2024. Modelli Additivi Generalizzati (GAMs) sono stati applicati per studiare la distribuzione batimetrica di ciascun indicatore (densità, biodiversità e presenza di specie vulnerabili) e per identificare gli hotspot annuali degli elasmobranchi. Una griglia predittiva è stata successivamente utilizzata per valutare la distribuzione spaziale degli hotspot nell’area studio e per individuare le celle più persistenti. Dopo aver mappato ciascun tipo di hotspot, è stata inoltre valutata la potenziale sovrapposizione tra i diversi indicatori. Le analisi hanno evidenziato la presenza di una sovrapposizione di tutti e tre gli indicatori unicamente nella parte occidentale delle Isole Pitiüses (Ibiza e Formentera), probabilmente a causa della storicamente bassa pressione di pesca in quest’area, rendendola una candidata promettente per future misure di conservazione. Al contrario, le Isole Gimnèsies (Maiorca e Minorca) hanno mostrato una diversa situazione, con nessuna zona in cui convergessero i tre indicatori, presumibilmente a causa di una maggiore intensità di pesca rispetto alle altre isole. Tuttavia, gli hotspot identificati in quest’area, sebbene non corrispondano alle medesime aree, rappresentano comunque un solido punto di partenza per la pianificazione di nuove misure di conservazione o future strategie di gestione.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/25754