Il nostro pianeta soffre enormemente delle attività antropiche e delle loro conseguenze e, chiaramente, gli animali devono confrontarsi con le condizioni ambientali variabili che ne conseguono. Le specie acquatiche sono particolarmente vulnerabili in quanto, spesso, il loro habitat è fortemente influenzato dal clima del pianeta. Dato che il riscaldamento climatico implica un innalzamento delle temperature, la maggior evaporazione ed il conseguente aumento del prosciugamento di stagni e specchi d’acqua può influenzare in maniera grave la sopravvivenza e il successo riproduttivo delle specie presenti in questi ambienti. Tra i vertebrati, gli anfibi sono i più minacciati, e tra gli anfibi più minacciati in Svizzera vi è il rospo ululone dal ventre giallo (Bombina variegata). Per meglio conoscere Bombina variegata a Ginevra e ottenere informazioni utili ai fini conservazionistici, la specie è stata studiata, mediante un approccio di cattura-ricattura, in 27 siti (21 ginevrini e 5 francesi). In questi siti abbiamo controllato 2713 tra stagni e pozze d’acqua, suddivisi in tre diverse categorie: artificiali (n = 1302), semi-naturali (n = 1147) e naturali (n = 264). La prima categoria è rappresentata da secchi di plastica appositamente sistemati sul terreno. La seconda categoria si riferisce a siti d’acqua artificiali, scavati nel terreno e impermeabilizzati con argilla durante questo studio, oppure ad altri punti costruiti dall’uomo e già presenti in loco. L’ultima categoria è rappresentata da depressioni naturali che sono state cartografate in ognuno dei siti. I siti sono stati ispezionati almeno una volta al mese durante il periodo di attività dei rospi, per almeno un anno, ma in certi siti le prospezioni sono state più regolari e prolungate (TEP: fino a 21 sessioni in un anno e per 5 anni). Questo censimento ha permesso l’osservazione globale (somma degli episodi di cattura) di 2655 rospi dal 2012 al 2016 su tutto il bacino ginevrino. Si tratta di 1587 adulti (975 maschi, 612 femmine), 737 sub-adulti (444 maschi, 293 femmine) e 331 giovanili (52 maschi, 70 femmine e 209 con sesso no determinato). Complessivamente, grazie alla colorazione del ventre, è stato possibile riconoscere 1107 diversi individui tra le 2655 osservazioni. Sono stati inoltre osservati 4770 girini e 7819 uova. Il rapporto tra i sessi, calcolato complessivamente per tutta la zona studiata, è di 53:47. Le popolazioni osservati variano di numero da 2 a 433 individui per sito. Sui 27 siti studiati, 6 non hanno permesso di osservare Bombina variegata. La riproduzione non è stata osservata in 3 dei 21 siti in cui sono stati trovati rospi. Grazie all’analisi dei dati ambientali è stato possibile rilevare come la presenza di Bombina variegata sia influenzata soprattutto dalla disponibilità di acqua. E’ stato anche dimostrato che i rospi preferiscono stagni e pozze d’acqua con un riempimento d’acqua che va dal 50% al 75%, probabilmente allo scopo di controbilanciare i rischi legati ai predatori che possono nutrirsi di larve e di uova e il rischio di prosciugamento. I risultati ottenuti indicano che gli adulti di Bombina variegata tollerano meno la presenza di rane verdi maggiori (Pelophylax ridibundus) che quella di tritoni crestati italiani (Triturus carnifex), e che non c’è un effetto marcato della vegetazione sull’abbondanza di rospi. Uova e girini sono le classi di età più esigenti, il che implica che la scelta da parte degli adulti, prima di deporre le uova, di un punto d'acqua con condizioni adeguate, è fondamentale per aumentare la probabilità di sopravvivenza delle uova stesse. Lo studio effettuato ha inoltre fornito alcune indicazioni sul fatto che alcuni fattori, come la torbidità dell’acqua e la presenza di alghe o di altra vegetazione nei punti d’acqua, potrebbero avere influito sulle osservazioni. Data l’importanza dell’acqua per i rospi, abbiamo preso in considerazione l’impatto dell’idro-periodo sul movimento e sulla riproduzione di Bombina variegata. I punti d’acqua sono stati classificati in due categorie: punti d’acqua prevedibili (vasche) o imprevedibili (aree semi-naturali e naturali). È chiaro che il reperimento di rospi e gli indici di riproduzione sono più elevati nelle vasche. In entrambe le categorie i rospi rimangono per una stagione senza riprodursi, il che è consistente con il concetto che gli animali valutano le condizioni dei punti d’acqua prima di cominciare a riprodursi. Per di più, i rospi possono interrompere la riproduzione e abbandonare i punti d’acqua imprevedibili. Finalmente, la probabilità che un punto d’acqua libero diventi un sito di riproduzione è più alta nelle aree prevedibili, come pure la probabilità che un punto d’acqua occupato ma senza riproduzione diventi sito di riproduzione l’anno successivo. Utilizzando l’ArcGIS Linkage Mapper abbiamo pure studiato la resistenza del cantone di Ginevra verso il movimento dei rospi. Si è evidenziato che i settori di Jussy (Est) e di Versoix (Nord) sono molto isolati rispetto agli altri siti svizzeri. La parte Ovest del cantone sembra meglio collegata, ma il Rodano svolge un ruolo di barriera invalicabile. Un’analisi più dettagliata del settore di Jussy ha dimostrato che un corridoio potenziale passa attraverso la zona in un asse Nord-Sud e soprattutto attraverso il sito CAR. La protezione di questo sito è importante per far sì che la zona intera resti collegata. Infine, per studiare la diversità genetica di Bombina variegata a Ginevra abbiamo raccolto campioni di DNA col metodo non invasivo dello striscio buccale. Abbiamo analizzato 12 microsatelliti sviluppati sia per la nostra specie in studio sia per la sua specie sorella, Bombina bombina (ululone dal ventre rosso). Si è evidenziato che la diversità genetica è bassa, come dimostrato in altri studi in Svizzera, nonostante che l’eterozigosi attesa rimanga nell’ambito degli altri studi europei. Inoltre la differenziazione genetica è modesta. Ciò nonostante, è preoccupante che vi sia una tale struttura in una zona così ristretta. Ciò suggerisce che la frammentazione del territorio di Ginevra sia alta e suscettibile di causare l’isolamento delle popolazioni di rospi. Attraverso il programma Structure e GenLand abbiamo trovato che gli animali di Ginevra discendono da quattro gruppi d’origine, ma che non esiste una grande differenza nell’attribuire le popolazioni ai raggruppamenti. Ciò vuol dire che il materiale genetico degli individui in ogni popolazione non è molto differente. Il contrasto tra questo risultato e la differenziazione moderata trovata in precedenza può essere dovuto a dei valori mancanti nella nostra serie di dati che riducono la potenza dell’analisi, ma può avere ugualmente una spiegazione biologica. In effetti gli anfibi hanno tempi di generazione abbastanza lunghi perché l’impatto della frammentazione del paesaggio sia evidente in tempi brevi. Per porre tutte queste considerazioni nel quadro della conservazione delle specie, possiamo suggerire quattro importanti linee di condotta per assicurare la protezione e la sopravvivenza di Bombina variegata a Ginevra. In primo luogo, per questa specie l’acqua è importante, per cui dobbiamo proteggere e ripristinare le zone umide, in particolare quelle che includono punti d’acqua temporanei. Dobbiamo prestare un’attenzione particolare ai siti-chiave, cioè ai siti che presentano ancora collegamenti con le zone circostanti dove sono presenti i rospi. Poi, abbiamo bisogno di un lavoro supplementare sul terreno per individuare siti di riproduzione che non sono stati rilevati portando a una sottostima del tasso di riproduzione. Ulteriori prospezioni nelle zone francesi possono permetterci di comprendere meglio il potenziale di dispersione intorno ai siti localizzati sulla frontiera. Dobbiamo inoltre migliorare la capacità di dispersione all’interno e tra i siti. A questo fine punti d’acqua supplementari devono essere creati per ripristinare le connessioni tra le zone colonizzate. Degli ecodotti per batraci possono anche essere un buon metodo per prevenire l’effetto-barriera rappresentato da strade importanti. Infine, stime del grado di differenziazione genetica devono essere effettuate regolarmente per evidenziare un aumento importante.

Endangered species Conservation in peri-urban habitats. Study of Yellow-bellied Toads Populations (Bombina variegata) in Geneva (Switzerland) - Ethological, Ecological and Genetic Approaches

TOURNIER, EMILIE
2017

Abstract

Il nostro pianeta soffre enormemente delle attività antropiche e delle loro conseguenze e, chiaramente, gli animali devono confrontarsi con le condizioni ambientali variabili che ne conseguono. Le specie acquatiche sono particolarmente vulnerabili in quanto, spesso, il loro habitat è fortemente influenzato dal clima del pianeta. Dato che il riscaldamento climatico implica un innalzamento delle temperature, la maggior evaporazione ed il conseguente aumento del prosciugamento di stagni e specchi d’acqua può influenzare in maniera grave la sopravvivenza e il successo riproduttivo delle specie presenti in questi ambienti. Tra i vertebrati, gli anfibi sono i più minacciati, e tra gli anfibi più minacciati in Svizzera vi è il rospo ululone dal ventre giallo (Bombina variegata). Per meglio conoscere Bombina variegata a Ginevra e ottenere informazioni utili ai fini conservazionistici, la specie è stata studiata, mediante un approccio di cattura-ricattura, in 27 siti (21 ginevrini e 5 francesi). In questi siti abbiamo controllato 2713 tra stagni e pozze d’acqua, suddivisi in tre diverse categorie: artificiali (n = 1302), semi-naturali (n = 1147) e naturali (n = 264). La prima categoria è rappresentata da secchi di plastica appositamente sistemati sul terreno. La seconda categoria si riferisce a siti d’acqua artificiali, scavati nel terreno e impermeabilizzati con argilla durante questo studio, oppure ad altri punti costruiti dall’uomo e già presenti in loco. L’ultima categoria è rappresentata da depressioni naturali che sono state cartografate in ognuno dei siti. I siti sono stati ispezionati almeno una volta al mese durante il periodo di attività dei rospi, per almeno un anno, ma in certi siti le prospezioni sono state più regolari e prolungate (TEP: fino a 21 sessioni in un anno e per 5 anni). Questo censimento ha permesso l’osservazione globale (somma degli episodi di cattura) di 2655 rospi dal 2012 al 2016 su tutto il bacino ginevrino. Si tratta di 1587 adulti (975 maschi, 612 femmine), 737 sub-adulti (444 maschi, 293 femmine) e 331 giovanili (52 maschi, 70 femmine e 209 con sesso no determinato). Complessivamente, grazie alla colorazione del ventre, è stato possibile riconoscere 1107 diversi individui tra le 2655 osservazioni. Sono stati inoltre osservati 4770 girini e 7819 uova. Il rapporto tra i sessi, calcolato complessivamente per tutta la zona studiata, è di 53:47. Le popolazioni osservati variano di numero da 2 a 433 individui per sito. Sui 27 siti studiati, 6 non hanno permesso di osservare Bombina variegata. La riproduzione non è stata osservata in 3 dei 21 siti in cui sono stati trovati rospi. Grazie all’analisi dei dati ambientali è stato possibile rilevare come la presenza di Bombina variegata sia influenzata soprattutto dalla disponibilità di acqua. E’ stato anche dimostrato che i rospi preferiscono stagni e pozze d’acqua con un riempimento d’acqua che va dal 50% al 75%, probabilmente allo scopo di controbilanciare i rischi legati ai predatori che possono nutrirsi di larve e di uova e il rischio di prosciugamento. I risultati ottenuti indicano che gli adulti di Bombina variegata tollerano meno la presenza di rane verdi maggiori (Pelophylax ridibundus) che quella di tritoni crestati italiani (Triturus carnifex), e che non c’è un effetto marcato della vegetazione sull’abbondanza di rospi. Uova e girini sono le classi di età più esigenti, il che implica che la scelta da parte degli adulti, prima di deporre le uova, di un punto d'acqua con condizioni adeguate, è fondamentale per aumentare la probabilità di sopravvivenza delle uova stesse. Lo studio effettuato ha inoltre fornito alcune indicazioni sul fatto che alcuni fattori, come la torbidità dell’acqua e la presenza di alghe o di altra vegetazione nei punti d’acqua, potrebbero avere influito sulle osservazioni. Data l’importanza dell’acqua per i rospi, abbiamo preso in considerazione l’impatto dell’idro-periodo sul movimento e sulla riproduzione di Bombina variegata. I punti d’acqua sono stati classificati in due categorie: punti d’acqua prevedibili (vasche) o imprevedibili (aree semi-naturali e naturali). È chiaro che il reperimento di rospi e gli indici di riproduzione sono più elevati nelle vasche. In entrambe le categorie i rospi rimangono per una stagione senza riprodursi, il che è consistente con il concetto che gli animali valutano le condizioni dei punti d’acqua prima di cominciare a riprodursi. Per di più, i rospi possono interrompere la riproduzione e abbandonare i punti d’acqua imprevedibili. Finalmente, la probabilità che un punto d’acqua libero diventi un sito di riproduzione è più alta nelle aree prevedibili, come pure la probabilità che un punto d’acqua occupato ma senza riproduzione diventi sito di riproduzione l’anno successivo. Utilizzando l’ArcGIS Linkage Mapper abbiamo pure studiato la resistenza del cantone di Ginevra verso il movimento dei rospi. Si è evidenziato che i settori di Jussy (Est) e di Versoix (Nord) sono molto isolati rispetto agli altri siti svizzeri. La parte Ovest del cantone sembra meglio collegata, ma il Rodano svolge un ruolo di barriera invalicabile. Un’analisi più dettagliata del settore di Jussy ha dimostrato che un corridoio potenziale passa attraverso la zona in un asse Nord-Sud e soprattutto attraverso il sito CAR. La protezione di questo sito è importante per far sì che la zona intera resti collegata. Infine, per studiare la diversità genetica di Bombina variegata a Ginevra abbiamo raccolto campioni di DNA col metodo non invasivo dello striscio buccale. Abbiamo analizzato 12 microsatelliti sviluppati sia per la nostra specie in studio sia per la sua specie sorella, Bombina bombina (ululone dal ventre rosso). Si è evidenziato che la diversità genetica è bassa, come dimostrato in altri studi in Svizzera, nonostante che l’eterozigosi attesa rimanga nell’ambito degli altri studi europei. Inoltre la differenziazione genetica è modesta. Ciò nonostante, è preoccupante che vi sia una tale struttura in una zona così ristretta. Ciò suggerisce che la frammentazione del territorio di Ginevra sia alta e suscettibile di causare l’isolamento delle popolazioni di rospi. Attraverso il programma Structure e GenLand abbiamo trovato che gli animali di Ginevra discendono da quattro gruppi d’origine, ma che non esiste una grande differenza nell’attribuire le popolazioni ai raggruppamenti. Ciò vuol dire che il materiale genetico degli individui in ogni popolazione non è molto differente. Il contrasto tra questo risultato e la differenziazione moderata trovata in precedenza può essere dovuto a dei valori mancanti nella nostra serie di dati che riducono la potenza dell’analisi, ma può avere ugualmente una spiegazione biologica. In effetti gli anfibi hanno tempi di generazione abbastanza lunghi perché l’impatto della frammentazione del paesaggio sia evidente in tempi brevi. Per porre tutte queste considerazioni nel quadro della conservazione delle specie, possiamo suggerire quattro importanti linee di condotta per assicurare la protezione e la sopravvivenza di Bombina variegata a Ginevra. In primo luogo, per questa specie l’acqua è importante, per cui dobbiamo proteggere e ripristinare le zone umide, in particolare quelle che includono punti d’acqua temporanei. Dobbiamo prestare un’attenzione particolare ai siti-chiave, cioè ai siti che presentano ancora collegamenti con le zone circostanti dove sono presenti i rospi. Poi, abbiamo bisogno di un lavoro supplementare sul terreno per individuare siti di riproduzione che non sono stati rilevati portando a una sottostima del tasso di riproduzione. Ulteriori prospezioni nelle zone francesi possono permetterci di comprendere meglio il potenziale di dispersione intorno ai siti localizzati sulla frontiera. Dobbiamo inoltre migliorare la capacità di dispersione all’interno e tra i siti. A questo fine punti d’acqua supplementari devono essere creati per ripristinare le connessioni tra le zone colonizzate. Degli ecodotti per batraci possono anche essere un buon metodo per prevenire l’effetto-barriera rappresentato da strade importanti. Infine, stime del grado di differenziazione genetica devono essere effettuate regolarmente per evidenziare un aumento importante.
30-gen-2017
Inglese
conservation endangered amphibian Bombina variegata ecology ethology genetic microsatellite Geneva Switzerland LinkageMapper ArcGIS Structure MARK
ZANE, LORENZO
PILASTRO, ANDREA AUGUSTO
Università degli studi di Padova
219
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/93268
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIPD-93268