Valutazioni sulla distribuzione dello zooplankton da analisi di backscatter acustico da ADCP: caso studio del Mar Ligure.

Abstract

Il Mar Ligure, nonostante la generale oligotrofia dell’intero Mediterraneo, ospita un complesso e variegato ecosistema coronato da una significativa presenza di grandi cetacei. D’altra parte le sue coste sono tra le più urbanizzate e industrializzate d’Italia, soggette pertanto ad un alto sfruttamento delle risorse marine. La pesca delle acciughe ha un’ampia domanda ed è particolarmente proficua, la loro abbondanza e fluttuazioni annuali dipendono dalla presenza dello zooplankton come anche la ricchezza e salute del sopracitato ecosistema marino. Il ruolo fondamentale di questi organismi di collegamento tra il phytoplankton e i superpredatori li rende oggetto di vari studi. In questo quadro si colloca il presente studio: fornisce una metodologia acustica per valutare la biomassa dello zooplankton e la sua distribuzione nel centro del Mar Ligure. Nel dettaglio, lo scopo di questo lavoro è di dimostrare l’utilità di profili di backscatter acustico opportunistici raccolti da Acoustic Doppler Current Profiler nello stesso periodo di uno studio di oceanografia fisica. Infatti, lo strumento, sebbene sia stato principalmente destinato all’oceanografia fisica, è diventato uno strumento vantaggioso e non dispendioso per approfondire le informazioni ottenute da retinate in situ e ricostruire i comportamenti migratori a lungo termine. Anche se i campionamenti diretti hanno i migliori risultati in termini di identificazione delle specie, sono generalmente dispendiosi e richiedono molto tempo mentre l’ADCP può rappresentare uno strumento di monitoraggio della biomassa di zooplankton con una elevata copertura spazio tempo. Un 400kHz Acoustic Doppler Current Profiler (manifattura Nortek) rivolto verso l’alto e ancorato su una boa pennone (ODAS Italia 1), facente parte del già operativo sistema di osservazione W1-M3A posizionato nel Mari Ligure (43°49’ N; 9°6.8’ E) tra Genova e Capo Corso ad una profondità del mare di 1200 m dal 2003, è stato usato per recuperare i profili di bac

The Ligurian Sea, despite the general oligotrophy of the whole Mediterranean, hosts a complex and variegated ecosystem crowned by a significant presence of big cetaceans. On the other hand, its coasts are among the most urbanised and industrialised in Italy, hence experiencing a high exploitation of marine resources. Anchovy related fishery has a high demand and is particularly productive; their annual abundance and fluctuations depend on zooplankton presence as well as the richness and the health of the aforementioned marine ecosystem. The fundamental role of these organisms as link between phytoplankton and top predators makes them object of several studies. In this scenario is set the present study: it provides an acoustic method to estimate zooplankton biomass and distribution in the central Ligurian Sea. More in detail, the aim of this work is to demonstrate usefulness of opportunistic acoustic backscatter profiles collected from an Acoustic Doppler Current Profiler at the same time of a physical oceanography research. In fact, the instrument, even though has mainly been addressed to physical oceanography, has become an advantageous and not expensive tool to deepen in situ net hauls information on zooplankton and reconstruct long-term migratory behaviours. Although in situ samples have the best results in term of species identification, it is generally expensive and highly time-consuming while the ADCP can represent a relevant device of monitoring zooplankton biomass with high temporal and spatial coverage. A 400 kHz upward-looking Acoustic Doppler Current Profiler (Nortek manufacturer) moored on a spar buoy (ODAS Italia 1), forming part of the already operational observatory system W1-M3A located in the Ligurian Sea (43°49’ N; 9°6.8’ E) between Genoa and Cape Corse at a sea depth of 1200 m since 2003, has been used to retrieve acoustic backscatter profiles. The ADCP was moored at a depth of 37 m and monitored the water column up to the surface from April to A