Dottorato in BIOLOGIA AMBIENTALE ED EVOLUZIONISTICA

Titolo della tesi: Below the surface: ecological dynamics behind the observed spatial distribution of cetaceans and sea turtles in the Mediterranean Sea

Sotto la superficie del Mar Mediterraneo si intreccia una complessa rete di processi ecologici e oceanografici che modellano la distribuzione di alcune delle sue specie marine più emblematiche, come i cetacei e le tartarughe marine. Nonostante il loro ruolo fondamentale che queste specie svolgono negli ecosistemi e la necessità di garantirne una protezione efficace, la conoscenza di dove, quando e perché si concentrino in determinate aree resta ancora limitata. La loro elevata mobilità, la grande plasticità ecologica e la difficoltà di osservare con continuità gli habitat pelagici hanno infatti a lungo ostacolato una comprensione ecologica completa su scala di bacino. La tesi analizza le dinamiche ecologiche che regolano la distribuzione spaziale di cetacei e tartarughe marine nel Mar Mediterraneo, integrando un ampio dataset di osservazioni visive raccolte in modo continuativo per oltre quindici anni a bordo di traghetti operanti lungo rotte fisse. I dati, raccolti secondo un protocollo standardizzato nell’ambito del Fixed Line Transect Mediterranean Network e successivamente armonizzati durante il progetto LIFE Conceptu Maris (LIFE20 NAT/IT/001371), coprono stagioni e regioni diverse del bacino mediterraneo. Questo insieme di dati, unico per estensione e continuità, rappresenta un’opportunità senza precedenti per indagare come la variabilità ambientale influenzi le variazioni spaziali e temporali della distribuzione delle specie. A livello metodologico, la tesi sviluppa e affina un solido quadro di modellizzazione specifico per ambienti marini dinamici, basato su una revisione sistematica dei Modelli di Distribuzione di Specie (SDMs) applicati a cetacei e tartarughe marine su scala globale, seguita da un’ampia fase di testing e confronto condotta a scala mediterranea. Il quadro risultante è concepito come uno strumento per affrontare le domande ecologiche in modo statisticamente rigoroso, garantendo che le relazioni tra specie e ambiente siano interpretate in maniera coerente, affidabile e trasferibile. Le analisi hanno evidenziato come le scelte modellistiche possano influenzare le inferenze ecologiche e hanno sottolineato l’importanza di una verifica indipendente dei risultati. Il flusso di lavoro che ne deriva definisce un approccio riproducibile e flessibile, facilmente adattabile ad altri taxa e tipologia di dati. A livello ecologico, facendo leva sulla solidità metodologica sviluppata, la tesi sfrutta l’eccezionale copertura temporale e spaziale del dataset FLT Med Net per analizzare le dinamiche stagionali e ontogenetiche di due specie prioritarie per la conservazione nel Mediterraneo: la tartaruga comune (Caretta caretta) e il delfino tursiope (Tursiops truncatus), caratterizzate da strategie ecologiche fortemente contrastanti. I risultati evidenziano schemi stagionali chiari e ricorrenti, oltre a differenze tra stadi vitali nell’uso dell’habitat, mostrando come le specie rispondano in modo adattativo alla variabilità oceanografica e sottolineando il ruolo cruciale della risoluzione temporale nella comprensione dell’ecologia spaziale marina. Collegando i pattern osservati ai processi ambientali, il lavoro propone una prospettiva dinamica e integrata dell’ecologia delle due specie nel Mediterraneo A livello applicativo, i risultati ecologici, metodologicamente solidi, vengono integrati con valutazioni spaziali dei principali rischi antropici, in particolare i rifiuti marini e il traffico marittimo. La tesi esamina gli approcci analitici attualmente disponibili per la valutazione del rischio, ancora raramente applicati, sia a livello globale sia nel contesto mediterraneo, e li utilizza per individuare, nel caso della tartaruga comune e del delfino tursiope, le aree di maggiore esposizione a tali pressioni nel mediterraneo. I risultati spaziali evidenziano come una solida comprensione ecologica possa tradursi in strumenti concreti per la conservazione, sostenendo una gestione basata su evidenze scientifiche e una pianificazione marina coerente con le politiche europee, in particolare con la Direttiva Habitat e la Direttiva Quadro sulla Strategia Marina, che riconoscono entrambe le specie come prioritarie per la tutela. Nel complesso, la tesi rafforza le basi ecologiche per comprendere i processi che determinano dove, quando e perché cetacei e tartarughe marine si distribuiscono nel Mediterraneo. Integrando un dataset eccezionalmente ampio e riferito all’ambiente pelagico con approcci di modellizzazione rigorosi, il lavoro consolida la capacità di collegare i meccanismi ecologici ai pattern spaziali osservati, delineando un quadro in cui la conservazione emerge come esito naturale e consapevole della conoscenza ecologica.