Μοντελοποίηση της συσσώρευσης μικροπλαστικών στα μύδια (Mytilus spp.) με βάση το Dynamic Energy Budget μοντέλο.

Διπλωματική Εργασία uoadl:2867124 332 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Φυσική Ωκεανογραφία
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2019-03-28
Έτος εκπόνησης:
2019
Συγγραφέας:
Σταματάκη Ναταλία
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Σαράντης Σοφιανός, Επίκοθρος καθηγητής, τμήματος Φυσικής, ΕΚΠΑ
Γιώργος Τριανταφύλλου, Διευθυντής Ερευνών στο Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών (ΕΛ.ΚΕ.ΘΕ)
Γιώργος Πετυχάκης, Διευθυντής Ερευνών στο Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών (ΕΛ.ΚΕ.ΘΕ)
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μοντελοποίηση της συσσώρευσης μικροπλαστικών στα μύδια (Mytilus spp.) με βάση το Dynamic Energy Budget μοντέλο.
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μοντελοποίηση της συσσώρευσης μικροπλαστικών στα μύδια (Mytilus spp.) με βάση το Dynamic Energy Budget μοντέλο.
Περίληψη:
Τα μικροπλαστικά είναι ρύποι που συσσωρεύονται στα θαλάσσια οικοσυστήματα, προκαλώντας αυξανόμενη ανησυχία. Λόγω της ευρέως χρήσης και των μικρών διαστάσεών τους, η κατάποση και ο αντίκτυπος των μικροπλαστικών στη θαλάσσια ζωή αποτελούν αιτία ανησυχίας, ιδίως για τους διηθητές οργανισμούς. Ένα από τα καθήκοντα του προγράμματος EU Horizon 2020 CLAIM (Καθαρισμός απορριμάτων με την ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων μεθόδων στην Ευρωπαϊκή θάλασσα) είναι να εκτιμηθεί ο βαθμός απειλής της πλαστικής ρύπανσης στο οικοσύστημα. Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, μελετήθηκε η ανάπτυξη και συσσώρευση μικροπλαστικών στα άγρια και καλλιεργούμενα δίθυρα είδη, που αναπτύχθηκαν υπό διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες (μεταβαλλόμενη συγκέντρωση χλωροφύλλης, μικροπλαστικών στο περιβαλλον και θερμοκρασία) μέσω ενός Dynamic Energy Budget (DEB)-συσσώρευσης μοντέλου και παραμετροποιήθηκε (tuned) για το άγριο μύδι Mytilus edulis από τη Βόρεια Θάλασσα και το καλλιεργούμενο μύδι Mytilus galloprovincialis από το Βόρειο Ιόνιο Πέλαγος (Ανατολική Μεσόγειος Θάλασσα) σύμφωνα με τα δεδομένα πεδίου. Τα περιβαλλοντικά δεδομένα (χλωροφύλλη και θερμοκρασία) που χρησιμοποιήθηκαν για το forcing του μοντέλου εξήχθησαν απο δορυφορικές εικόνες. Οδεύοντας προς ένα γενικευμένο μοντέλο DEB, η χωροεξαρτούμενη παράμετρος ημικορεσμού (Χκ) εφαρμόστηκε ως συνάρτηση δύναμης της διαθέσιμης πυκνότητας τροφής για το καλλιεργούμενο μύδι, ενώ για το άγριο μύδι παραμετροποιήθηκε σε σταθερή τιμή. Το μοντέλο DEB-συσσώρευσης που επεκτάθηκε ώστε να περιλαμβάνει όλες τις διαδικασίες πρόσληψης τροφής, προσομοιώνει δυναμικά την πρόσληψη και απέκκριση των μικροπλαστικών από τα μύδια, δείχνοντας καλή συμφωνία με τα δεδομένα πεδίου. Η συσσώρευση των μικροπλαστικών από τον άγριο μύδι (μάζα νωπού ιστού 2,02g) είναι 0,52 σωματίδια / άτομο και από το καλλιεργούμενο μύδι (μάζα νωπού ιστού 3,96g) είναι 2,27 σωματίδια / άτομο. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν τα αντίστροφα πειράματα ώστε να διερευνηθεί ο χρόνος καθαρισμού των μυδιών απο τα μικροπλαστικά στο καθαρό περιβάλλον τους, και προέκυψαν διαφορετικοί χρόνοι για κάθε μύδι. Συγκεκριμένα στη προσομοίωση της Βόρειας Θάλασσας το μύδι καθάρισε κατά 90% μετά από 11 ώρες, ενώ στο Β. Ιόνιο Πέλαγος μετά από 8 ώρες. Ένα μοντέλο μη γραμμικής συσχέτισης/παλινδρόμησης αναπτύχθηκε για την πρόβλεψη της συσσώρευσης μικροπλαστικών από αμφότερα τα μύδια, αναφορικά με τις επικρατούσες περιβαλλοντικές συνθήκες κάθε περιοχής (συγκέντρωση χλωροφύλλης και μικροπλαστικών στο θαλασσινό νερό, θερμοκρασία) και τη μάζα νωπού ιστού των μυδιών και είχε ως αποτέλεσμα τη καλή συσχέτιση μεταξύ τους και την συμφωνία με τα αποτελέσματα του DEB-συσσώρευσης μοντέλου και των δεδομένων πεδίου. Όλα τα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν υπογραμμίζουν την έντονη εξάρτηση μεταξύ της συσσώρευσης μικροπλαστικών από τα μύδια και των ρυθμών πρόσληψης-απέκκρισης τροφής σε σχέση με τις περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν σε κάθε περιοχή. Τέλος, το DEB-συσσώρευσης μοντέλο εφαρμόστηκε στη περιοχή του Θερμαϊκού Κόλπου (Βόρειο Αιγαίο Πέλαγος) για τη διερεύνηση σεναρίων όπως η εκτίμηση και αβεβαιότητα της συσσώρευσης μικροπλαστικών από καλλιεργούμενα μύδια στην περιοχή αυτή.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
μοντέλο, Mytilus, μικροπλαστικά, Dynamic Energy Budget, συσσώρευση
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
1
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
110
Αριθμός σελίδων:
65