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Title: Struttura, fluttuazioni stagionali e risposta al disturbo dei popolamenti bentonici in un ambiente iperalino mediterraneo: le Saline di Tarquinia
Other Titles: Structure, seasonal fluctuations and response to disturbance of macroinvertebrate assemblages in hyperaline mediterranean habitat: Tarquinia saltpans
Authors: Blasi, Silvia
Keywords: Benthos;Saline;Disturbo;Fluttuazioni stagionali;Conservazione;Salt pans;Disturbance;Saesonal fluctuation;Habitat conservation;BIO/07
Issue Date: 21-Feb-2006
Publisher: Università degli studi della Tuscia - Viterbo
Series/Report no.: Tesi di dottorato di ricerca. 18. ciclo
Abstract: 
Le saline di Tarquinia sono un ex impianto di produzione del sale, dismesso nel 1997. Da allora, a causa di una ridotta attività di manutenzione ordinaria, molte strutture dell’impianto sono andate incontro ad un progressivo degrado. Il flusso idrico è notevolmente ridotto ed è di conseguenza aumentato il tasso di sedimentazione della sostanza organica ed inorganica. Alla fine del 2004 (i giorni tra il 6 e 8 dicembre), l’area delle saline ha subito un evento alluvionale. In pochi gironi sono caduti 204 mm di pioggia, provocando l’esondazione di un canale che circonda il perimetro delle saline. L’intera area è rimasta inondata per diversi giorni e l’impatto sull’ambiente acquatico e le comunità biologiche è documentato in questo lavoro. Lo scopo del lavoro svolto è lo studio della struttura e della dinamica dei popolamenti bentonici delle Saline di Tarquinia al fine di raccogliere dati sulla composizione della componente bentonica, di evidenziarne i principali trend stagionali e di studiare la risposta ad eventi di disturbo, di origine naturale ed antropica. Nel corso del 2003 sono state campionate 6 vasche all’interno dell’area della Riserva oggetto degli interventi di asporto di sedimento previsti dal Progetto Life – Natura e di precedenti studi sulla comunità bentonica. A partire da dicembre 2004, è stato effettuato il monitoraggio di 3 delle 6 stazioni precedentemente campionate. I campionamenti sono stati effettuati con cadenza stagionale nella prima campagna di monitoraggio e con cadenza circa bimensile nella seconda campagna di monitoraggio.
Risultati
La comunità bentonica osservata alle saline di Tarquinia è costituita da un gruppo di specie tipicamente salmastre, quali C. glaucum, A. ovata, a cui si aggiungono a secondo del periodo di campionamento e delle stazioni indagate, C. insidiosum, G. aequicauda e gli Oligocheti. Una porzione cospicua della comunità bentonica è invece rappresentata da specie che rientrano nella definizione di “taxa opportunisti”, quali Hydrobia spp, C. capitata, S. decoratus e le larve di Chironomidi. La componente più tipicamente marina, rappresentata da specie quali N. levigata, P. cultrifera e I. baltica, è decisamente modesta, scarsamente diffusa e relegata alle zone sotto maggior influenza del mare. La scarsa presenza di specie marine può essere ricondotta all’elevato grado di confinamento dell’habitat acquatico, racchiuso all’interno di bacini di modesta superficie e profondità. In relazione all’alluvione del dicembre 2004, tutti gli indici di comunità esaminati rilevano una profonda variazione della comunità: la fauna bentonica è risultata costituita prevalentemente dalle larve di Chironomidi e dal mollusco gasteropode Hydrobia spp., che diventano le specie predominanti A questi si sono aggiunte alcune specie tipicamente salmastre come C. glaucum, A. ovata e C. insidiosum. Da segnalare che non sono stati più raccolti individui appartenenti al taxa degli Anellidi (Policheti ed Oligocheti). Un’analoga scomparsa delle specie di Policheti è stata rilevata da Giangrande (1995) nel lago costiero di Aquatina (Puglia) quando la salinità è scesa intorno al 9‰; Cognetti (2000) rileva che specie di policheti eurialine possono colonizzare le aree più interne dei bacini costieri e delle lagune se la salinità non scende al di sotto del limite del 8 ‰. I confronti di lungo termine nella struttura della comunità bentonica hanno rilevato come passando dal 1997 sia avvenuta una semplificazione della comunità bentonica. Nel 1997 era infatti riconoscibile un pattern del benthos a livello stagionale meno evidente nelle campagne di campionamento successive.
Conclusioni
I dati raccolti in questo studio hanno per messo di descrivere la struttura dei popolamenti bentonici di un ambiente umido costiero seminaturale caratterizzato da bassi livelli di energia idrodinamica e da elevato tenore salino.
Considerazioni conclusive:
- La comunità bentonica è costituita da specie opportuniste, salmastre e marine, frequenti in ambienti mediterranei costieri caratterizzati da bassa energia idrodinamica. Si tratta di specie ad ampia valenza ecologica la cui selezione è effettuata sulla base della tolleranza alle variazioni dei principali parametri chimico–fisici delle acque.
- Le principali variazioni spaziali nella struttura e nella composizione della comunità avvengono secondo un gradiente di confinamento/vivificazione legato alla distanza delle vasche dal canale di ingresso dell’acqua marina. Per quanto riguarda la salinità è emerso che per concentrazioni superiori al 60 ‰ si assiste ad una drastica riduzione del numero di specie.
- Le principali variazioni temporali nella struttura e nella composizione della comunità avvengono secondo cicli stagionali, con un picco di diversità in primavera e un secondo picco, rilevato non in tutte le vasche, autunnale; mentre un minimo di diversità viene in genere rilevato alla fine della stagione estiva, in accordo con le variazioni tipiche delle biocenosi bentoniche descritte in ambienti mediterranei simili.
- Sulle variazioni di lungo termine della comunità bentonica, nel periodo compreso tra il 1997 e il 2003 si è osservato un decremento del numero di specie tipicamente marine ed un aumento della densità dei popolazioni delle specie più opportuniste, quali le larve di chironomidi e i policheti C. capitata e S. decoratus. Tali taxa sono indicatori di arricchimento organico nei sedimenti e di scarse concentrazione di ossigeno. La dismissione dell’impianto di produzione del sale e, quindi, il passaggio ad un tipo di gestione minimale, che garantisce solo la circolazione delle acque, ha avuto sicuramente un ruolo sul trend sopradescritto.
- In relazione ai disturbi della comunità bentonica, determinate dalla drastica dolcificazione delle acque in seguito all’alluvione del dicembre 2004, si rileva come nei mesi immediatamente successivi la comunità presenti una semplificazione della sua struttura ed una omogeneizzazione specifica dei popolamenti, senza più alcuna evidenza di una zonazione biologica in relazione al gradiente di confinamento. Si è dovuto aspettare fino alla ripresa primaverile per assistere ad un primo recupero della diversità e della densità. In particolare si nota la quasi completa scomparsa del taxa degli anellidi; solo ad ottobre viene registrata la presenza della specie S. decoratus e di alcuni Oligocheti. La scomparsa di taxon come quello degli anellidi, caratterizzato da specie opportuniste, è stato associato ad una riduzione della resilienza della comunità bentonica (Lardicci, 2001).
Dato che le saline di Tarquinia rappresentano un biotopo costiero legato intimamente alle attività antropiche da un lungo periodo, la progressiva riduzione delle attività di gestione ordinaria e straordinaria degli ultimi mette a serio rischio i livelli produttivi dell’habitat che fino a poco tempo fa hanno garantito l’esistenza di una delle ultime zone umide salmastre laziali. Quindi il ripristino della funzionalità dell’area passa necessariamente attraverso un’attenta gestione che garantisca, con opere a basso impatto ambientale, la presenza di una adeguata colonna d’acqua in ogni vasca nonchè il flusso delle acque, attività che fino a poco tempo fa era garantita da una periodica manutenzione delle vasche e delle strutture dell’impianto legate alla circolazione dell’acqua (canali e chiuse). Ciò garantirà una maggiore omeostasi dell’ecosistema. Inoltre, grazie ad un maggiore idrodinamismo verranno raggiunti livelli di produttività più elevati. Ne potranno trarre vantaggio i più alti livelli della catena trofica, con l’obiettivo di invertire il trend negativo osservato della biodiversità degli uccelli.

In 1997 the Tarquinia salt pan became inactive and the maintenance activities were remarkable reduced, so many hydrological infrastructures fall into ruin. The reduced water circulation brought to an increase of the organic and inorganic particles sedimentation speed. In order to preserve the ecological value of the salina by hydrological infrastructures restore, a Life-Natura project was financed in 2002. Moreover at the end of 2004, an heavy rain caused the outflow of a perimetral channel of the salt pan. The whole area remained submerged under a freshwater bed for some days. This work describes the effects of the event on the macrobenthic community adapted to iperaline condition. The benthos is the principal tool used to describe brachisk water condition for its sensitivity to man-induced or natural impacts.
The aims of the present study was to describe the composition, the distribution and abundance of benthic macroinvertebrate fauna of Tarquinia’s saltpans in relation to seasonal trends and to man-induced and/or natural disturbance. In 2003, the benthic macrofauna was sampled in six ponds where studies on benthic assemblages were carried on in 1997 and 2001. The same area is object of the sediment remove of Life-Nature restoration project so the data achieved in present study became important to evaluate the effect of the restoration works. A second sampling program was performed from december 2004 to september 2005 in order to estimate the changes of benthic communities after the water flood.
Results
The benthic community of Tarquinia’s salt pan consisted of a typical brackish species, as C. glaucum, A. ovata and, less frequently, C. insidiosum, G. aequicauda and the Oligochaeta. A second group of opportunistic taxa was recognized and it was constituted from Hydrobia spp, C. capitata, S. decoratus and Chironomid larvae. The presence of marine species, as N. levigata, P. cultrifera e I. Baltica, is very scarce and localized in the area of major sea water influence. This is probably due to the high confinement of aquatic habitat which closed in bacins of low size and small depht.
After the 2004 disturbance event, all the benthic community indices revealed an heavy change in macroinvertebrate assemblages which became mainly constituted from the Chironomid larvae and the gastropod Hydrobia spp.. Together to these taxa, some brackish species, also harvested in the previous sampling program, were found: C. glaucum, A. ovata e C. insidiosum.
No more individuals of Anellida taxa (Polichaeta ed Oligochaeta) were found until september sampling, about one year later the disturbance event (the flood). A quite similar disappear of Anellida species was described by Giangrande & Fraschetti (1995) in Aquatina lake (Puglia, Italy) in relation to ipoaline condition. Cognetti (2000) noted that the more eurialine polychaetes taxa are able to colonize the brackish environments only if the salinity not falls under 8 ‰ value.
A drastic simplification of fauna assemblages was revealed from the long term comparison of macrobenthic communities (1997-2003). The seasonal pattern of benthic fauna recognized in 97’ quite disappeared in the subsequent sampling analysis.
CONCLUSIONS
This study described the structure and dynamics of benthic assemblages in a humid seminatural environment characterized by low hydrodynamic energy and high salinity.
The following conclusive considerations emerged.
- Taxa typical of paralic Mediterranean habitat with low level of hydrodynamic energy were found in benthic community. These were opportunistic, brackish and marine species with wide ecological value. Their colonization and subsequent selection happened on the basis of their tolerance to the instability of chemical–physical water conditions.
- Evident spatial changes in structure and composition of macroinvertebrate fauna is recognizable along a confinement/vivification gradient due to the sea inlet distance. In relation to the salinity gradient, a drastic reduction of species diversity was observed for salinity concentration value higher than 60 ‰.
- A temporal trend in the benthic assemblages was identified. So a peak of diversity was showed in spring and, a second peak, observed in few stations, in autumn. The lowest diversity occured at the end of summer, as frequently happened in similar Mediterranean habitat.
- About long-term variations along the 1997-2003 period, a drastic reduction of typical marine species and a notable increment of opportunistic taxa were evident. Some species, as Chironomid larvae and the polychaetes C. capitata e S. decoratus, whose population raised, are considered indicators of organic enrichment and low oxygen concentration in the sediment. The salt-production ending and the following change into an hydrological infrastructures minimal management played a role in the described processes.
- About short-term variations of benthic fauna structure after the flood (december 2004), a considerably simplification of benthic assemblages and a clear similarity of benthic communities were recognized without any evidence of the biological zonation, previously noted and connected to the confinement gradient. A moderate increase in diversity and density of macrofauna assemblages was observed in spring. During 2004/2005 no organisms belonging to Anellida taxa were harvested. In October sampling, few Oligocheata and the specie S. decoratus were gathered. The drastic reduction of Annelids opportunistic species was considered by Lardicci et al. (2001) as evidence of a reduced resilience capacity, a well known property of estuarine and brackish community.
- The progressive decrease of regular and out of ordinary management activities in Tarquinia salt pans, a coastal biotope intimately related to manually maintenance activities, put at risk the habitat production and consequently the existence of one of the last brackish humid area in the Lazio Region (Italy). The ecosystem functionality necessaries of an active and careful management based on low impact human activities, as the maintenance of an appropriate depth of water bacins and of a good hydrodinamism. Moreover a continuous maintenance of the bacins and of the hydrological infrastructures (channels, hydraulic reticule, banks, watergates), as usually made in the past management, are necessary. The purpose is to improve the ecosystem homeostasis. Moreover the major hydrodinamism could promote high productivity levels which brought advantages to the higher trophic levels with the aim to invert the negative trend observed in avifauna biodiversity.
Description: 
Dottorato di ricerca in Ecologia e gestione delle risorse ecologiche
URI: http://hdl.handle.net/2067/109
Rights: If not otherwise stated, this document is distributed by the Tuscia University Open Archive under a Creative Commons 2.0 Attribution - Noncommercial - Noderivs License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.0/)
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