La coturnice (Alectoris graeca): alcuni studi sulla Unità di Gestione (MU) Appenninica

Dottorato di ricerca in Scienze e tecnologie per la gestione forestale e ambientaleAlectoris graeca Meisner (Galliform: Phasianidae) is included in the Annex I of the EU Birds Directive and classified as Near Threatened (NT) in the IUCN Red List but the continuing decline in the area of occupancy suggests a next leap in the vulnerable (VU) category. In mainland Europe, three different subspecies of rock partridge (Alectoris graeca) were described: 1) A. g. graeca presents in Greece, Albania and south-western Balkans, 2) A. g. saxatilis, presents in Alps, Dinaric Alps and north-western Balkans and 3) A. g. orlandoi limited to the central–southern Italian Apennines. In the island of Sicily the endemic A. g. whitakeri sub-species is present. Recent genetic investigations do not confirm the sub-specific differentiation of the Apennine rock partridge and suggest that A. g. orlandoi should be merged with the Balkan one (A. g. graeca). Despite this, the Apennine rock partridge population must be considered a distinct Management Unit (MU) because of its isolation and independence from other populations. According to the national (Italy) and the regional (Lazio region) action plans for the conservations of the species, the study of the available literature highlighted important knowledge gaps that need to be filled for allowing the conservation of the species through the conservation of its “metapopulations”. These gaps concern demographic assessment, morphology, sexual size dimorphism, sex determination methods, genetic pollution risks, autecology, ex situ conservation and effect of captivity on the animal’s ability to survive into the wild after release. These gaps are particularly large on the Apennine MU. With the aim of contributing to gain new knowledge on some key aspects concerning the rock partridge of the Apennine MU, during the period 2013 – 2016 we performed four studies. Two of these studies have been published and two were submitted for publication. Furthermore, we built the bases for further research currently in progress. First study. The first study was aimed to upgrade the status of the rock partridge (Alectoris graeca) in some suitable areas of the Rieti and Frosinone provinces (Lazio region) using data of presence collected during a six-year monitoring project. In Rieti province, the estimated pre-reproductive density of territorial males varied between 0.12 and 0.62 per km2 of suitable protected areas and between 0.12 and 0.45 of suitable hunting areas. In Frosinone province, the estimated pre-reproductive density of territorial males varied between 0.58 to 0.73 per km2 of suitable areas in Private Hunting Farms bordering Abruzzo Lazio and Molise National Park and between 0.25 and 0.30 in suitable hunting areas. Overall, we found pre-reproductive density lower than that recorded in others areas of the Lazio region and of the Alps, confirming a bed conservation status of the Apennine MU that suggests also a negative correlation with the hunting permission of the area. Second study. The aim of the second study was to ascertain the presence of the non-native red-legged partridge (Alectoris rufa) in the north of Lazio region as a first step towards updating the its distribution in central Italy and assessing the risks of contact with the native rock partridge (Alectoris graeca) and of consequent genetic pollution. Interviews (forestry agents, keepers, hunters and farmers) allowed collocating the species into 190 Territorial Units (TUs; 1 km x 1 km). On field surveys, performed in a random sample of cells (28.9% of the cells with presence), confirmed the presence of the species in 31 TUs almost exclusively bordering Tuscany region. Nowadays, the non-native red-legged partridge seems distributed away from possible contact zones with the native rock partridge. However, further researches are necessary to appreciate if the non-native partridge can potentially threat the genetic integrity of the native one trough dispersion in the medium-long term. Third study. In captivity, behavioural, physiological and morphological changes need attentions because they make animals unable to survive in a natural environment. The main aim of this study was to assess at which stage of growth intensive rearing affects the external functional morphology of rock partridge (Alectoris graeca) offspring (G1). The second aim was to investigate this effect on the sexual size dimorphism (SSD) magnitude and on its occurrence. At these purposes comparison with a control group (G2) of related offspring housed in a complex wild-similar environment were performed. Significant (p = 0.01) morphological changes were detected in the G1 at 84 and 98 days post hatching when birds in the control semi-natural group (G2) showed longer head, deeper and wider tarsi probably as result of the physical and mental exercise they did in the complex environment. Our results suggest that the intensive rearing does not determine substantial non-functional morphological changes at least up to 70 days post hatching. Birds for restocking or reintroduction should be translocate before this time in pre-release complex semi-natural environment where they can exercise and compensate muscle, tendons and neuronal development. Fourth study. Early sexing of animals is a fundamental factor in research, management and conservation and it becomes essential for the management of a sexually monomorphic species. Partridges (genus Alectoris) are sexually monomorphic in plumage and do not show obvious sexual dimorphism. Plastic morphological adaptations to contingent environmental factors are known and they could make a morphological sexing model not exportable to a context different from that in which it was developed. This study was aimed to identify exportable morphological criteria and methods for an early sex determination in Alectoris graeca regardless the growing conditions they are subjected to. At this purpose, we tested several morphological traits recorded on related A. graeca chicks grown under intensive or semi-natural rearing system for the immunity to the rearing system’s effect (robustness) and for the discriminant capacity regardless the rearing system (DRRS). With this approach, three early and exportable morphological criteria for sex determination were identified. The best exportable method for sex determination was developed at 42 days post hatching when Discriminant Analysis (DA) retained only tarsus length (TL) as discriminant variable. This model was high discriminatory (canonical correlation = 0.89, Wilk’s = 0.21) and 100% accurate regardless the rearing system.La coturnice (Alectoris graeca) è inclusa nell’Allegato I della Direttiva Uccelli (2009/147/CE) del Parlamento Europeo ed è classificata Near threatened (NT) nella lista rossa della IUCN, ma il declino continuo nell’intero areale distributivo suggerisce un prossimo aggiornamento nella categoria Vulnerabile (VU). Nell’Europa continentale, sono state descritte tre diverse sottospecie di coturnice (Alectoris graeca): 1) A. g. graeca presente in Grecia, Albania e a sud ovest dei Balcani, 2) A. g. saxatilis presente nelle Alpi, nelle Alpi Dinariche e a nord-est dei Balcani, 3) A. g. orlandoi la cui distribuzione è limitata all’Appennino centro meridionale. In Sicilia è presente la sottospecie endemica A. g. whitakeri. Recenti indagini genetiche non confermano tuttavia la differenziazione sotto specifica della coturnice Appenninica e suggeriscono che A. g. orlandoi è affine alla sottospecie nominale dei Balcani (A. g. graeca). Nonostante questo, la popolazione Appenninica deve essere considerata una Unità di Gestione (MU) ben distinta per il prolungato isolamento che l’ha resa indipendente da tutte le altre. In accordo con i Piani D’Azione per la conservazione della specie in Italia ed in regione Lazio, lo studio della letteratura disponibile ha evidenziato importanti vuoti conoscitivi che è necessario colmare per consentire di individuare strategie integrate di conservazione delle sue metapopolazioni. Questi vuoti riguardano valutazioni demografiche complete, la morfologia, il dimorfismo sessuale, metodi di sessaggio precoce, rischi di inquinamento genetico, l’autoecologia, la conservazione ex situ e l’allevamento con i suoi effetti sulla morfologia funzionale, l’etologia e la fisiologia degli animali in cattività. Questi aspetti risultano particolarmente lacunosi riguardo l’unità di gestione (MU) Appenninica. Con l’intento di fornire nuove conoscenze riguardanti questi aspetti chiave, nel triennio 2013 – 2016, abbiamo eseguito 4 studi, di cui due sono stati pubblicati e due sottomessi per la pubblicazione. Inoltre, le aumentate conoscenze, ci hanno permesso di costruire le basi per ulteriori ricerche attualmente in corso d’opera. Primo studio. Il primo studio era finalizzato ad aggiornare lo status della coturnice (Alectoris graeca) in alcune aree idonee delle province di Rieti e Frosinone (regione Lazio) utilizzando i dati raccolti in sei anni di monitoraggio in campo. In provincia di Rieti, le densità pre-riproduttive, in aree protette, sono variate tra 0,12 e 0,62 maschi/100 ha di superficie idonea e tra 0,12 e 0,45 in aree in cui la caccia è consentita. In provincia di Frosinone le densità di maschi territoriali sono variate tra 0,58 e 0,73 nelle Aziende faunistico Venatorie (AFV) contigue al Parco Nazionale D’Abruzzo Lazio e Molise (PNALM) e tra 0,25 e 0,30 in aree in cui la caccia è consentita. Durante questo studio sono state rilevate densità pre-riproduttive addirittura più basse rispetto a quelle registrate in altre aree idonee dell’Appennino Laziale e delle Alpi, confermando una stato di conservazione assai precario dell’unità di gestione Appenninica e un effetto negativo legato al disturbo indiretto esercitato dall’attività venatoria. Secondo studio. La finalità del secondo studio era quella di accertare la presenza della pernice rossa (Alectoris rufa) nel nord della regione Lazio, dove questa è alloctona, come primo passo verso l’aggiornamento del suo status distributivo in Italia centrale e la valutazione del rischio di contatto con la coturnice (Alectoris graeca) e del conseguente rischio di inquinamento genetico. Le interviste a fonti attendibili (agenti del corpo forestale dello stato, gurdiacaccia, cacciatori e allevatori) hanno permesso di collocare la specie in 190 Unità Territoriali (TUs; 1 km x 1 km). Indagini sul campo, eseguite su un campione casuale di celle (28,9% delle celle con presenza segnalata), hanno confermato la presenza della specie in 31 TUs quasi esclusivamente localizzate lungo il confine con la regione Toscana. Attualmente la presenza della pernice rossa all’esterno del suo areale distributivo originario non rappresenta una minaccia immediata in quanto sembra distribuita lontano da possibili aree idonee alla coturnice. Tuttavia, ulteriori indagini sono necessarie per comprendere se eventuali fenomeni dispersivi di questa pernice alloctona nel Lazio, possano, sul medio-lungo termine, minacciare l’integrità genetica della coturnice autoctona. Terzo studio. I cambiamenti comportamentali, morfologici e fisiologici in animali mantenuti in stretta cattività richiedono attenzioni poiché possono determinare la loro incapacità di adattamento in natura, e quindi elevati tassi di mortalità post rilascio. Lo scopo principale di questo lavoro era quello di valutare a quale stadio di accrescimento l’allevamento intensivo determina cambiamenti nella morfologia funzionale esterna nella coturnice (Alectoris graeca). Il secondo obiettivo era quello di valutare l’effetto del sistema di allevamento sul dimorfismo sessuale. Per questi propositi un gruppo di pulcini allevato in modo intensivo (G1) è stato confrontato con un gruppo di controllo (G2) composto da fratelli accasati in un ambiente complesso semi-naturale. Cambiamenti morfologici significativi (p = 0,01) sono stati rilevati a 84 e 98 giorni successivi la schiusa, quando gli uccelli nel G2 mostravano teste più lunghe e tarsi più profondi e larghi probabilmente come risultato dell’esercizio fisico e mentale svolto in un ambiente complesso. I nostri risultati suggeriscono che l’allevamento intensivo non determina modificazioni morfologiche sostanziali almeno sino a 70 giorni dopo la schiusa. Uccelli destinati a rinforzare popolazioni selvatiche tramite ripopolamenti e reintroduzioni dovrebbero quindi essere traslocati, prima di questo limite temporale, in ambienti semi-naturali complessi dove possano fare esercizio e compensare i deficit di sviluppo fisico e mentale. Quarto studio. Il sessaggio precoce degli animali è un elemento cruciale della ricerca e della gestione tesa alla conservazione delle specie, con particolare riferimento a quelle caratterizzate da assente o non evidente dimorfismo sessuale. La morfologia può adattarsi in modo plastico ai fattori ecologici cogenti potendo quindi determinare la non esportabilità di un metodo di sessaggio morfologico ad un contesto molto diverso rispetto a quello in cui è stato sviluppato. L’obiettivo di questo studio era quello di sviluppare metodi di sessaggio precoci ed esportabili, utilizzando come variabili discriminanti i tratti della morfologia esterna della coturnice non sensibili al sistema di allevamento (robusti) e precocemente discriminanti il sesso a prescindere dal sistema di allevamento (DRRS). A questo proposito alcuni tratti morfologici sono stati misurati su due gruppi di fratelli allevati rispettivamente in condizioni intensive e semi-naturali e sono stati effettuati confronti tra gruppi entro sesso e tra sessi in ogni combinazione dei gruppi. Con questo approccio tre tratti morfologici esportabili, in quanto robusti e contemporaneamente DRRS, sono stati identificati. Il miglior modello di sessaggio è stato sviluppato a 42 giorni dopo la schiusa, quando l’Analisi Discriminante (DA) ha trattenuto solo la lunghezza del tarso come variabile discriminante. Questo modello è risultato avere un elevato potere discriminante (correlazione canonica = 0,89, Wilk’s = 0,21) ed ha classificato correttamente il 100% dei casi in ciascun gruppo