Analisi della biodiversità della meiofauna come misura di successo di un intervento di restauro di Gongolaria barbata lungo la Riviera del Conero (Mar Adriatico centrale). Analysis of the meiofauna biodiversity as a measure of success of a Gongolaria barbata restoration intervention along the Conero Riviera (Central Adriatic Sea).

The ongoing global decline of forests dominated by brown macroalgae along rocky coasts in the Mediterranean sea is causing extreme impairments in associated ecosystems, leading to the loss of biodiversity and ecosystem services provisioning. These forests are distributed between the surface and the upper circalittoral zone, where they play a key role in the carbon subtraction, oxygenation, nutrient cycles, matter and energy transfer to the higher trophic levels. In the Mediterranean Sea, many studies carried out at the local level recorded the regression of Cystoseira s.l populations . The response of the scientific community has resulted in the development and application of several restoration approaches focused mainly on the conservation of healthy donor populations and the improvement of the recruitment phase. In this thesis an eight-months lasting experiment of Gongolaria barbata restoration was conducted at Scalaccia South site, Ancona, included in the SCI (Site of Community Interest) "Coast between Ancona and Portonovo". For the restoration’s purpose, we implemented both in situ approach, with the transplanting of natural stones and artificial structures with juveniles from the donor site Scalaccia north, and ex situ approach with the transfer of recruits obtained in aquaria facility. Although overall the restoration was successful, reaching an increase up to 70% in the canopy coverage in the receiving site, the ex situ approach resulted in the total loss of recruits, after only two months from the transplanting to the restoration site. Overall our results suggest that the timing of collection of reproductive fronds and juveniles transplant at the receiving site is a critical factor for the ex situ approach, in addition to the control of biofilm formation on the artificial structures. Analyses on meiofaunal assemblages show a significant response in terms of total abundance, less evident in terms of community structure. In particular, eight months after the restoration intervention, only some groups appear to respond positively to the growth of G. barbata, namely polychaetes, mites, amphipods, and chironomids, most of which are rare taxa. Despite these results, the richness of taxa shows an increasing pattern and results higher than controls in the last sampling time. Overall, the results of this study suggest that the choice of the site (made through previous experiments) is fundamental for the success of the restoration, indeed the transplant withstood multiple storms occurred in the autumn-winter period. Furthermore, the variables used to measure the success of the restoration give encouraging results and suggest the need for a monitoring program on a larger time scale. This is fundamental to verify the success of the intervention in the long term and the maturation of a self-sustaining G. barbata population.

L’incessante declino globale delle foreste di macroalghe brune lungo le coste rocciose del Mar Mediterraneo sta causando grandi squilibri negli ecosistemi associati, portando alla perdita della biodiversità e dei servizi ecosistemici forniti. Distribuendosi batimetricamente fra la superficie e la zona circalitorale superiore, queste foreste svolgono un ruolo fondamentale nei processi di sottrazione del carbonio, ossigenazione, ricircolo dei nutrienti, trasferimento di materia ed energia ai livelli superiori della rete trofica. Nel Mar Mediterraneo, in particolare, moltissimi studi per lo più condotti a livello locale hanno registrato la regressione delle popolazioni di Cystoseira s.l. La risposta della comunità scientifica si è tradotta nello sviluppo ed applicazione di diverse tecniche di restauro focalizzate sulla salvaguardia delle popolazioni di adulti in salute e sul miglioramento della fase di reclutamento. In questa tesi si è condotto, per un periodo di otto mesi, un esperimento di restauro di Gongolaria barbata nella località della Scalaccia Sud ad Ancona, inclusa nel SIC (Sito di Interesse Comunitario) “Costa fra Ancona e Portonovo”. Per l’intervento di restauro sono state applicati sia approcci in situ, con il trasferimento di sassi naturali e strutture artificiali su cui sono state fatte attecchire nuove reclute nel sito donatore Scalaccia Nord, sia ex situ, con il trasferimento di reclute ottenute in acquari. Nonostante complessivamente il restauro della popolazione di G. barbata abbia avuto esito positivo, raggiungendo un incremento di oltre il 70% della copertura di canopy nel sito ricevente, tuttavia con l’approccio ex situ si è verificata la perdita totale delle reclute ottenute in laboratorio dopo soli due mesi dal trapianto nel sito di restauro. I risultati di questo studio suggeriscono inoltre come fattori critici per il reclutamento ex situ la tempistica di raccolta delle strutture riproduttive (recettacoli) e di trapianto nel sito ricevente, oltre al controllo della formazione di biofilm sulle strutture artificiali. Le analisi effettuate sulla meiofauna associata mostrano una risposta significativa in termini di abbondanza totale, e solo parzialmente in termini di struttura di comunità. In particolare, a otto mesi dall’inizio del restauro, soltanto alcuni gruppi risultano rispondere positivamente alla crescita di G. barbata, quali policheti, acari, chinoromidi e anfipodi, che corrispondono per la maggior parte a taxa rari. La ricchezza di taxa sembra mostrare un trend di aumento nel tempo in prossimità del restauro, e arriva ad essere maggiore nei punti restaurati rispetto ai siti di controllo. Globalmente, i risultati di questo studio suggeriscono che la scelta del sito (avvenuta tramite esperimenti precedenti) è fondamentale per il successo del restauro, tant’è vero che il trapianto ha resisto a molteplici tempeste avvenute nel periodo autunno-inverno. Inoltre, le variabili utilizzate per misurare il successo del restauro hanno dato risultati incoraggianti e suggeriscono la necessità di un programma di monitoraggio su più ampia scala temporale, per verificare il successo dell’intervento su lungo termine e la maturazione della popolazione di G. barbata fino all’auto-sostentamento nel tempo.