Effetti del sovrasfruttamento sulla struttura di popolazione e sull’intensità di pascolo di Paracentrotus lividus

Abstract

Il cambiamento climatico e la sovrapesca stanno alterando gli ecosistemi costieri mediterranei, influenzando organismi bentonici e relazioni trofiche. Il riccio di mare Paracentrotus lividus ha un ruolo chiave nel controllo delle macroalghe, e variazioni nella sua struttura demografica possono modificare l’intensità del pascolo. In particolare, la rimozione degli individui più grandi, principali riproduttori, può ridurre la capacità riproduttiva e indurre i giovani fertili ad aumentare il consumo per compensare. La tesi analizza l’effetto di stagione, sfruttamento e classe dimensionale sul consumo individuale e sul pascolo a scala di popolazione. È stato condotto un esperimento multifattoriale confrontando ricci di taglia media e grande provenienti da popolazioni sfruttate e non sfruttate, in estate e inverno. Il consumo è stato misurato tramite alimentazione controllata con Ulva spp. e analizzato con ANOVA a tre vie. I risultati mostrano un forte effetto stagionale, con consumi più elevati in inverno. Emergono inoltre effetti significativi di popolazione e taglia e una loro interazione: nelle popolazioni sfruttate, gli individui di taglia media consumano più degli adulti in inverno. L’integrazione dei dati sperimentali con densità e struttura demografica evidenzia che lo sfruttamento selettivo può aumentare il pascolo complessivo, favorendo individui di taglia media più abbondanti. Ciò può intensificare il consumo per metro quadrato e influenzare il controllo delle macroalghe, con possibili effetti sulla stabilità degli ecosistemi rocciosi. Questi risultati evidenziamo come le pressioni antropiche non si limitino a modificare solo l’abbondanza dei ricci, ma anche il loro ruolo funzionale, con conseguenze rilevanti per l’equilibrio dell’ecosistema.

Climate change and overfishing are altering Mediterranean coastal ecosystems, affecting benthic organisms and trophic interactions. The sea urchin Paracentrotus lividus plays a key role in controlling macroalgal cover, and changes in its demographic structure can modify grazing intensity. In particular, the removal of larger individuals—the main reproducers—may reduce reproductive capacity and induce smaller, fertile individuals to increase their consumption as a compensatory response. This thesis investigates the effects of season, exploitation status, and size class on individual consumption and population-level grazing. A multifactorial laboratory experiment was conducted comparing medium- and large-sized individuals from exploited and non-exploited populations, across two seasons (summer and winter). Consumption was measured through controlled feeding with Ulva spp. and analyzed using a three-way ANOVA. The results show a strong seasonal effect, with significantly higher consumption rates in winter. Significant effects of population and size class also emerged, as well as their interaction: in exploited populations, medium-sized individuals exhibited higher consumption than adults during winter. Integrating experimental data with field-based density and demographic structure indicates that selective harvesting can increase overall grazing pressure by favoring more abundant medium-sized individuals. This may enhance consumption per square meter and affect macroalgal control, with potential consequences for the stability of rocky coastal ecosystems. These results highlight that anthropogenic pressures do not only alter sea urchin abundance but also their functional role, with important implications for ecosystem balance.