Denelopment of biotic tools for the ecological assessment of coastal lagoon ecosystems

Διδακτορική Διατριβή uoadl:1309595 651 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τομέας Ζωολογίας - Θαλάσσιας Βιολογίας
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2016-10-10
Έτος εκπόνησης:
2016
Συγγραφέας:
Cabana Permuy David
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Άρτεμις Νικολαίδου Καθηγήτρια
Πρωτότυπος Τίτλος:
Denelopment of biotic tools for the ecological assessment of coastal lagoon ecosystems
Γλώσσες διατριβής:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Ανάπτυξη βιολογικών εργαλέίων για την αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης παράκτιων λιμνοθαλασσών
Περίληψη:
Η παρούσα διδακτορική διατριβή αναπτύχθηκε σε τέσσερα στάδια. Αρχικώς
περιγράψαμε τις βιοκοινωνίες των βενθικών ασπονδύλων σε μια παράκτια
λιμνοθάλασσα καθώς και τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που τις διαμορφώνουν.
Συγχρόνως εκτιμήθηκε η Οικολογική τους ποιότητα σύμφωνα με τους δείκτες που
καθορίζονται για τη Μεσόγειο από την Οδηγία Πλαίσιο για τα Υδατα. Κατόπιν, μέσω
της ποικιλότητας-β, μελετήθηκε η μεταβλητότητα των βιοκοινωνιών σύμφωνα με μια
πολυμεταβλητή προσέγγιση. Προκειμένου να διερευνηθεί περαιτέρω ο ρόλος της
πολυπλοκότητας του ενδιαιτήματος χρησιμοποιήσαμε τη διάσταση των
μορφοκλασματικών συνόλων ως εκφραστή της πολυπλοκότητας. Τέλος, διερευνήσαμε το
τροφικό πλέγμα των βενθικών ασπονδύλων σε σχέση με ανθρωπογενείς εισροές.
Η περιοχή μελέτης είναι η κυρίως λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου, μια ανοικτή
λιμνοθάλασσα που επικοινωνεί με την ανοικτή θάλασσα μέσω ενός ανοικτού και
ρηχού μετώπου. Για το σκοπό της διατριβής επιλέχθηκαν 7 σταθμοί που καλύπτουν
τα κύρια βενθικά ενδιαιτήματα της λιμνοθάλασσας. Τα βενθικά δείγματα
συλλέχθηκαν εποχικά (Ιανουάριο, Απρίλιο, Ιούλιο και Νοέμβριο) το 2013.
Συγχρόνως συλλέχθηκαν δείγματα ιζημάτων για κοκκομετρική ανάλυση και ανάλυση
του περιεχομένου σε άνθρακα. Σε μία συμπληρωματική δειγματοληψία που έγινε τον
Νοέμβριο του 2014, συλλέχθηκαν από τρία ενδιαιτήματα βενθικοί οργανισμοί και η
πιθανή τροφή τους (πλαγκτό, οργανικό υλικό από το ίζημα και φυτικοί οργανισμοί)
για ανάλυση σταθερών ισοτόπων.
Η λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου είναι μια ευάλυη λιμνοθάλασσα που δεν
παρουσιάζει πρότυπο περιορισμού. Υποστηρίζει μια από τις υψηλότερες
ποικιλότητες αντίστοιχων περιοχών της Μεσογείου, γεγονός που μπορεί να
ερμηνευθεί από τη μεγάλη της έκταση και την ποικιλία των ενδιαιτημάτων της. Ο
τύπος ενδιαιτήματος είναι η κύρια συνιστώσα τόσο της ταξινομικής όσο και της
λειτουργικής σύνθεσης των βιοκοινωνιών. Η βιομάζα των φυτών, το ποσοστό της
άμμου και η συνολική ποσότητα του άνθρακα είναι οι κύριες μεταβλητές που
διαμορφώνουν τις βιοκοινωνίες των ασπονδύλων. Τρεις από αυτές τις βιοκοινωνίες
συνδόνται με φυσικά ενδιαιτήματα, (δηλ. Καλυπτόμενα από βλάστηση, θαλάσσια,
χωρίς βλάστηση) και ένα που επηρεάζεται από τη γειτνίαση με την έξοδο του
αγωγού επεξεργασίας λυμάτων του Αιτωλικού. Η οικολογική ποιότητα των βενθικών
ενδιαιτημάτων που εκτιμήθηκε με τους δείκτες BENTIX,AMB
Ι and M-AMBΙ, παρουσιάστηκε γενικώς ως «καλή», αν και δύο σημεία παρουσίασαν
χαμηλότερους δείκτες με περιβαλλοντική κατάσταση από «μέτρια» ως «κακή».
Υπάρχει μια ελαφρά ασυμφωνία μεταξύ των δεικτών, με τον ΒΕΝΤΙΧ να είναι ο πλέον
συντηρητικός.
Γνωρίζοντας ότι ο τύπος του ενδιαιτήματος είναι ο κύριος παράγοντας που
διαμορφώνει τις βιοκοινωνίες των βενθικών ασπονδύλων διερευνήσαμε το ρόλο της
πολυπλοκότητας του. Τεκμηριώσαμε τη χρησιμότητα των δεικτών της διάστασης
fractal ως εκφραστών της πολυπλοκότητας. Οι δείκτες παρουσίασαν τόσο
δυνατότητες όσο και μεθοδολογικούς περιορισμούς. Επισημάναμε την ανάγκη
επιλογής της κατάλληλης κλίμακας ανάλογα με τον μελετώμενο οργανισμό και τα
βιολογικά του χαρακτηριστικά. Οι οργανισμοί, αν και μπορεί να ανήκουν στην ίδια
ομάδα,π.χ. μειοπανίδα, μακροπανίδα, μεγαπανίδα, παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία
προτιμήσεων, σωματικών διαστάσεων, κινητικότητας, αναπαραγωγής, διασποράς
προνυμφών. Η συμπερίληψη οργανισμών με διαφορετικά χαρακτηριστικά στην ίδια
κλίμακα μπορεί να δώσουν ανακριβή αποτελέσματα. Στο επίπεδο της βιοκοινωνίας,
υπήρξε υψηλή συσχέτιση του αριθμού των ειδών, της αφθονίας και τη ποικιλότητας,
με την πολυπλοκότητα των δειγμάτων. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν πόσο
σημαντικό είναι να λαμβάνεται υπ΄όψη και η πολυπλοκότητα του ενδιαιτήματος μαζί
με τις συνηθισμένες περιβαλλοντικές παραμέτρους κατά τη μελέτη των βιοκοινωνιών
των ασπονδύλων. Πάντως, απαιτείται πολλή έρευνα ακόμη, μέχρι να καθοριστούν τα
όρια των δεικτών των μορφοκλασματικών συνόλων.
Μελετήθηκε επίσης, η διακύμανση των βενθικών βιοκοινωνιών σε χωρική και χρονική
κλίμακα. Η β-ποικιλότητα, μελετήθηκε τόσο σε ταξινομικό επίπεδο όσο και σε
επίπεδο λειτουργικών χαρακτηριστικών, και βρέθηκε να συσχετίζεται χαλαρά με το
δεύτερο. Επίσης η λειτουργική β-ποικιλότητα εμφανίζεται πιο εύκολο να
μεταβληθεί (Redundant) από την ταξινομική β-ποικιλότητα, αν και, στις
περιπτώσεις εμπλουτισμού με ανθρωπογενές οργανικό υλικό, η αντικατάσταση
ταξινομικών ομάδων ήταν μεγαλύτερη από αυτή των λειτουργικών. Το τμήμα αυτό της
διατριβής φωτίζει τη σημασία και την από κοινού μελέτη ταξινομικής και
λειτουργικής ποικιλότητας για την καλύτερη κατανόηση των οικολογικών
διεργασιών. Βρέθηκε επίσης ότι, παρά την αναμενόμενη σύνδεση μεταξύ των
λιμνοθαλάσσιων πληθυσμών, τα ενδιαιτήματα της λιμνοθάλασσας του Μεσολογγίου
παρουσιάζουν εποχικά πρότυπα ανεξάρτητα μεταξύ τους. Είναι πιθανό , λοιπόν, οι
ταξινομικές και λειτουργικές συγκεντρώσεις να καθορίζονται από διαφορετικές
διεργασίες.
Μέσω της ανάλυσης των ισοτόπων βρήκαμε ότι, γενικώς, οι μελετούμενοι οργανισμοί
και οι πηγές τροφής τους είχαν πολύ χαμηλό αποτύπωμα δ15N, ευρισκόμενο ανάμεσα
στα χαμηλότερα που αναφέρονται για αντίστοιχους Μεσογειακούς τύπους. Επιπλέον,
14 ταξινομικές ομάδες από αυτές που μελετήθηκαν παρουσίασαν εμπλουτισμό σε δ15N
σε περιοχές κοντά στα αποστραγγιστικά κανάλια στο δυτικό τμήμα της
λιμνοθάλασσας Μεσολογγίου. Παρ’ολο που το σχετικό τροφικό επίπεδο των
ασπονδύλων ήταν παρόμοιο σε όλα τα υπόλοιπα σημεία μελέτης, αυτές οι δύο
περιοχές παρουσίασαν διαφορετική σύνθεση.
Τα αποτελέσματα αυτής της διατριβής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καλύτερη
διαχείριση της λιμνοθάλασσας από αυτούς που παίρνουν τις αποφάσεις, ενώ
επεκτείνουν την επιστημονική γνώση σχετικά με τις βενθικές βιοκοινωνίες των
λιμνοθαλάσσιων οικοσυστημάτων της Μεσογείου.
Λέξεις-κλειδιά:
Λιμνοθάλασσες, Βένθος, Μεσολόγγι, Βιοδείκτες, Β Ποικιλότητα
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
350
Αριθμός σελίδων:
127