Valutazione della biodiversità della comunità di spugne in un muranario romano all'interno dell' area marina protetta Parco Sommerso di Gaiola (Napoli, Italia)

Abstract

Originariamente parte integrante del complesso sistema di peschiere della Villa imperiale romana del Pausilypon, il murenario oggetto di studio oggi rappresenta un habitat naturale per le comunità bentoniche, in cui patrimonio archeologico e naturale convergono. Questa tesi fornisce la prima caratterizzazione tassonomica e valutazione della biodiversità della comunità di Porifera di questa cavità artificiale semi-sommersa dell’Area Marina Protetta “Parco Sommerso di Gaiola” (Napoli, Italia). I campioni di spugne sono stati raccolti e identificati con analisi microscopica, mentre i fotoquadrati sono stati analizzati tramite ImageJ per quantificare la copertura bentonica. Sono state identificate 27 specie di spugne, con una chiara prevalenza di forme incrostanti (55,5%), rispetto a quelle massive (37%) e perforanti (7,5%). La comunità mostra una bassa diversità ed è dominata da poche specie, in particolare Crambe crambe (35,5% della copertura totale), Chondrilla nucula (20.6%) e Sarcotragus spinosulus (9,25%). La composizione della comunità bentonica è fortemente influenzata dal gradiente esterno–interno, principalmente guidato dalla disponibilità di luce, che determina una transizione da comunità dominate da alghe all’ingresso a comunità dominate da organismi filtratori nelle zone interne. Questo pattern si riflette anche nella comunità di spugne: C. crambe è associata alle aree interne della cavità, mentre C. nucula predilige le zone esterne più illuminate. Anche le caratteristiche del substrato rivestono un ruolo significativo, con superfici orizzontali che ospitano comunità distinte e più semplificate. Nel complesso, il murenario ospita una comunità sciafila tipica degli ambienti di grotta semi-sommersa, sebbene segnali di semplificazione strutturale suggeriscano la presenza di stress ambientali. Questo studio fornisce una base di riferimento per futuri confronti temporali e contribuisce alla conoscenza della biodiversità dei poriferi nel “Parco Sommerso di Gaio

Once an integral component of the complex fishpond system of the Roman Imperial Villa of Pausilypon, the murenario investigated in this study now serves as a natural habitat for benthic communities where archaeological and natural heritage converge. This thesis provides the first taxonomic characterization and biodiversity assessment of Porifera assemblages inhabiting the semi-submerged artificial cave located within the Marine Protected Area “Parco Sommerso di Gaiola” (Naples, Italy). Sponge specimens were collected and identified through microscopic analysis, while photo-quadrats were analyzed using ImageJ to quantify benthic cover. A total of 27 sponge species were identified, with a clear prevalence of encrusting forms (55.5%) compared to massive (37%) and excavating (7.5%) ones. The assemblage showed low diversity and was dominated by a few species, particularly Crambe crambe (35.5% of total cover), Chondrilla nucula (20.6%) and Sarcotragus spinosulus (9.25%). Benthic community composition was strongly influenced by the external–internal gradient, primarily driven by light availability, which determined a transition from algal-dominated communities at the entrance to filter-feeder-dominated assemblages in the inner sectors. This pattern is also reflected in the sponge community, whose distribution is shaped by the same gradient: C. crambe revealed a strong association with the inner parts of the cave, while C. nucula shows a preference for the well-lit outer zones. Substrate characteristics also played a significant role, with horizontal surfaces supporting distinct and more simplified communities. Overall, the murenario hosts a characteristic sciaphilic assemblage typical of semi-submerged cave environments, although signs of structural simplification suggest potential environmental stress. This study provides a valuable baseline for future temporal comparisons and contributes to the understanding of Porifera biodiversity within “Parco Sommerso di Gaiola”.