Dinamica demografica delle popolazioni ittiche nell'AMP di Tavolara-Punta Coda Cavallo: effetti della protezione e dipendenza da densità

Marine protected areas are one of the most important management tools for the conservation of marine ecosystems. By reducing fishing mortality, they promote the recovery of exploited populations and increase their local abundance. Under these circumstances, high population densities allow the emergence of density-dependent regulation mechanisms that would otherwise be difficult to observe. This thesis analyses the population dynamics of five fish species monitored over a 19-year period within the Tavolara - Punta Coda Cavallo marine protected area, with the aim of assessing how different protection regimes influence population density and the intensity of self-regulation mechanisms. By comparing different demographic models, both density-dependent and density-independent, it was possible to demonstrate systematically stronger empirical support for the former across all zones considered, with a particularly strong and stable signal in the no-take zone. Subsequently, a multi-zone model applied to Diplodus vulgaris allowed the identification of the form of these dynamics: Ricker in the no-take zone and Gompertz in the partially protected and unprotected ones. The estimated equilibrium densities are approximately double in the no-take zone compared with the others, suggesting that protection does not merely increase individual abundance, but more profoundly alters ecological conditions, thereby also increasing the local carrying capacity. Finally, fishing mortality was quantified in the areas outside the reserve, revealing an annual removal of approximately 53% of the population.

Le aree marine protette rappresentano uno degli strumenti di gestione più importanti per la conservazione degli ecosistemi marini. Riducendo la mortalità da pesca, esse favoriscono il recupero delle popolazioni sfruttate e ne aumentano l'abbondanza locale. In tale contesto, densità di popolazione elevate consentono l’emergere di meccanismi di regolazione densità-dipendente altrimenti difficilmente osservabili. Nel presente lavoro di tesi vengono analizzate le dinamiche demografiche di cinque specie ittiche, monitorate lungo un periodo di 19 anni all’interno dell’AMP di Tavolara - Punta Coda Cavallo, con l’obiettivo di valutare come i diversi regimi di protezione influenzino la densità di popolazione e l’intensità dei meccanismi di autoregolazione. Tramite un confronto tra differenti modelli demografici, sia densità-dipendenti che densità-indipendenti, è stato possibile mettere in evidenza un supporto empirico sistematicamente superiore per i primi in tutte le zone considerate, con un segnale particolarmente forte e stabile in quella a protezione integrale. In seguito, la costruzione di un modello multi-zona applicato a Diplodus vulgaris ha permesso di identificare la forma di tali dinamiche: di tipo Ricker nella zona a protezione integrale e Gompertz nelle zone a protezione parziale e nell’area esterna alla riserva. Le densità di equilibrio stimate risultano circa doppie nella zona maggiormente protetta rispetto alle altre, suggerendo che la protezione non si limiti ad aumentare l’abbondanza degli individui, ma alteri più profondamente le condizioni ecologiche incrementando anche la capacità portante locale. Infine, è stata quantificata la mortalità dovuta alla pesca nelle aree esterne alla riserva, dalla quale risulta una rimozione annuale pari a circa il 53% della popolazione.