• settlement plates
• recruitment
• polyp age
• modular growth
• branching pattern

In the last decades, human activities have affected several marine benthic communities and overexploitation, in particular, has caused a shift in the population structures of numerous species. The precious octocoral Corallium rubrum, inhabiting rocky bottoms of the Mediterranean Sea, is a case study in conservation due to the overharvesting to which the species is subject. As determination of colony growth pattern, life span and recruitment rate are basic steps in the study of population dynamics of this long-lived and slow-growing species, the recruitment and the growth of red coral were investigated in this thesis. Eighteen marble tiles placed off Canadells, Banyuls sur Mer (France) between 24 and 29 m depth were photographed over 1 year to identify recruits. Overall, 61% of tiles has been colonized by recruits with a mean density (±SE) of 1.17 ± 1.03 rec/dm2. An adult density of 1.11 ± 0.11 col/dm2 and a mean colony diameter (±SE) of 4.09 ± 0.3 mm were found around tiles: these values were lower than those previously found in the Cerbere/Banyuls Marine Protected Area. A density-dependent recruitment was found at large spatial scale. A mean colony age of 19 years and a maximum life span of 75 years were estimated (on the basis of base diameter) for the population under study. The mean growth rate of colonies of this young population was higher comparing to that of other older populations. To study the individual and the modular growth, thin sections of skeleton axis were performed on a sample of colonies collected in different areas and depths of the NW Mediterranean. Colony morphology and the distribution of polyps along the colony have been examined and the age and growth rate of colonies, branches and polyps have been determined by the growth-ring organic-matter staining datation method. Significantly different branching patterns and average growth rate in diameter were found among colonies from different geographic areas. As growth rate decreases with colony age, this difference could be due to the different age structure of the sampled populations. The growth in height varied widely between colonies as well as between branches in the same colony, confirming the lack of a strict relationship between height and age. The overall number of polyps of a colony was correlated with the number of branches. The distribution of polyps along the colony was not homogenous: the density of polyps was higher on tips and decreased along the colony with increasing age. The average age of colonies at first branching was about 10 years and the maximum lifespan of collected colonies was 106 years, a value not measured previously for C. rubrum. Mean age and maximum life span of polyps were 4 and 12 years, 90% of them died within 9 years and their turn-over occurred in 12 years. For the first time a mortality table based on polyp life-history traits was constructed and simulations of colony growth (in terms of polyp number increase) were performed. The results of this research contributed to increase the knowledge on red coral recruitment and population structure in different geographic areas and allowed to shed light on the branching pattern and modular growth mechanisms of this long-lived species.

Negli ultimi decenni l’influenza dall’attività antropica sulle comunità bentoniche marine è aumentata ed in particolare, il sovrasfruttamento ha provocato un cambiamento nella struttura delle popolazioni di molte specie. Corallium rubrum, prezioso ottocorallo endemico dei fondali rocciosi del Mediterraneo e del vicino Atlantico, è diventato recentemente un caso studio nell’ambito della conservazione a causa del suo sovrasfruttamento. In questa tesi sono stati esaminati alcuni aspetti fondamentali della struttura e della dinamica delle popolazioni di questa specie longeva ed a crescita lenta, tra cui il tasso di reclutamento di una popolazione, il pattern di crescita e la durata della vita delle colonie. Diciotto piastrelle di marmo poste a Canadells, Banyuls sur Mer (Francia) tra i 24 ei 29 m di profondità sono state fotografate durante 1 anno al fine di identificare i nuovi individui insediati (recruits). Complessivamente, 21 nuovi recruits sono stati trovati su 11 mattonelle con una densità media (± ES) di 1.17 ± 1.03 recruits/dm2. Intorno alle mattonelle, la densità e il diametro medio delle colonie adulte erano 1.11 ± 0.11col/dm2 e 4.09 ± 0.3 mm, rispettivamente: valori più bassi rispetto a quelli precedentemente trovati nella riserva marina di Cerbere/Banyuls. Al fine di studiare la crescita individuale e quella modulare nelle colonie di corallo rosso, sono state eseguite delle sezioni sottili dello scheletro di un campione di colonie raccolte in diverse aree e profondità del Mediterraneo nord-occidentale. L'applicazione del metodo della colorazione della sostanza organica su sezioni sottili ha consentito non solo di misurare l'età e il tasso di crescita delle colonie, dei rami e dei polipi, ma anche di stimare l'età alla prima ramificazione. La morfologia delle colonie è stata studiata determinando il numero e l'ordine massimo di ramificazione, contando il numero totale di polipi e studiando la loro densità lungo la colonia. Un modello di ramificazione e un tasso di crescita medio (in diametro) differenti sono stati trovati tra le colonie provenienti dalle diverse aree geografiche, ma poiché il tasso di crescita diminuisce con l'età, questa differenza è presumibilmente dovuta alla diversa struttura di età dei campioni. I risultati hanno mostrato che la crescita in altezza è altamente variabile tra le colonie ma anche tra i rami di una stessa colonia, confermando la mancanza di una precisa relazione tra altezza ed età. Il numero totale dei polipi è ben relazionato con il numero dei rami e la loro densità è più alta sugli apici e decresce lungo la colonia con l'aumentare dell'età. L'età media delle colonie alla prima ramificazione è di circa 10 anni ed un massimo life span di 106 anni (valore mai determinato in precedenza per C. rubrum) è stato misurato. Sulla base dell’età alla morte dei polipi è stata costruita una tavola di mortalità al fine di eseguire simulazioni della crescita (in termini di aumento del numero di polipi nel tempo) della base di colonie. L’età media dei polipi è di 4 anni (circa), mentre il loro massimo life span di 12 anni, con una mortalità del 90% entro i primi 9 anni. I risultati di questa ricerca hanno permesso di incrementare le conoscenze relative al reclutamento ed alla struttura di popolazioni di diverse aree geografiche e di approfondire la comprensione dei patterns del processo di ramificazione e di crescita dei moduli (rami e polipi) di questa specie caratterizzata da un’elevata plasticità.