ιαχείριση Υδατικών Οικοσυστηµάτων: Εσωτερικά ύδατα ρ. Παναγιώτης ΠΑΝΑΓΙΩΤΙ ΗΣ /ντης Ερευνών Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών

Transcript

1 ιαχείριση Υδατικών Οικοσυστηµάτων: Εσωτερικά ύδατα ρ. Παναγιώτης ΠΑΝΑΓΙΩΤΙ ΗΣ /ντης Ερευνών Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών

2 Εσωτερικά ύδατα (inland waters) Χαρακτηρίζονται από την παρουσία γλυκού νερού και διακρίνονται σε: - Ρέοντα ύδατα (ποτάµια, χείµαρροι) - Στάσιµα ύδατα(λίµνες, ταµιευτήρες)

3 Ρέοντα ύδατα Ρέοντα ύδατα και λεκάνες απορροής Ηζωήσταρέονταύδατα Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών Ηαρχήτης"συνέχειας" του ποτάµιου συστήµατος

4 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΙΚΗΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΛΙΜΝΟΛΟΓΙΑΣ: ΠΟΤΑΜΙΑ Υ ΡΟΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΒΑΡΒΑΡΑ ΜΟΝΤΕΣΑΝΤΟΥ ΑΘΗΝΑ 1999

5 Στάδιο νεότητας, ωριµότητας και γήρατος.

6

7

8 Υδρoγραφικό δίκτυο Ένα σύνολο επιφανειακών ρευµάτων νερού (ποταµών, χειµάρρων κλπ), που συνδέονται µεταξύ τους µε καθορισµένο τρόπο και δηµιουργούν συγκεκριµένους τύπους απορροής, λέγεται υδρογραφικό δίκτυο. Ο τρόπος σύνδεσης των υδάτινων ρευµάτων και ο τύπος απορροής, είναι αποτέλεσµα του συνδυασµού των νόµων της κίνησης των ρευστών και των γεωλογικών χαρακτηριστικών της συγκεκριµένης περιοχής πάνω στην οποία κυλούν.

9 Υδρoγραφικό δίκτυο

10 Λεκάνη απορροής Κάθε υδρογραφικό δίκτυο διαθέτει µια λεκάνη συλλογής και αποµάκρυνσης του νερού, η οποία συνήθως είναι µια επιφάνεια εδάφους που περιβάλλεται από υψώµατα. Ηλεκάνη αυτή λέγεται λεκάνη απορροής ή αποστράγγισης. Μέσα στη λεκάνη απορροής, η γραµµή συνάντησης των κατηφορικών επιφανειών του τοπογραφικού αναγλύφου, στην οποία συγκεντρώνονται τα απορρέοντα νερά, λέγεται γραµµή συγκέντρωσης των νερών ή µισγάγκεια. Κατά την αντίθετη διεύθυνση, οι επιφάνειες του τοπογραφικού αναγλύφου είναι ανηφορικές. Στα όρια δυο γειτονικών λεκανών απορροής η γραµµή συνάντησης των ανηφορικών επιφανειών, στην οποία διαχωρίζονται τα νερά που θα καταλήξουν στην µια ή στην άλλη λεκάνη, λέγεται γραµµήδιαχωρισµού των νερών ή υδροκρίτης.

11 Η ζωή στα ρέοντα ύδατα Ο όρος οικοσύστηµα χρησιµοποιείται µερικές φορές καταχρηστικά για τα ποτάµια, τα οποία αποκαλούνται οικοσυστήµατα ρεόντων υδάτων (lotic ecosystems). Η εφαρµογή της ολιστικής αρχής (holistic concept) για το οικοσύστηµα στα ποτάµια ( υπεροργανισµός ) δηµιουργεί µεγάλες δυσκολίες.

12 Η ζωή στα ρέοντα ύδατα

13 Ροή ενέργειας και ύλης Η ενέργεια δεσµεύεται κυρίως στα χερσαία συστήµατα της λεκάνης απορροής, παράστοίδιοτοποτάµι. Μεταφέρεται υπό µορφή αλλόχθονου οργανικού υλικού µέσα στο νερό, όπου και χρησιµοποιείται. Αυτό σηµαίνει ότι η πορεία δέσµευσης της ενέργειας και η αποικοδόµηση διαχωρίζονται. Ένα ποτάµι δενµπορεί να υπάρξει χωρίς την ενέργεια που παρέχεται από τη λεκάνη απορροής του, εξαρτάται δηλαδή ενεργειακά από αυτήν.

14 Ροή ενέργειας και ύλης Ηαποδόµηση της ύλης είναι δυνατόν να πραγµατοποιείται εκτός του ποταµού. Η εξάρτηση είναι µονόπλευρη και δεν µπορούµε ναθεωρούµε µια µονόπλευρα εξαρτώµενη δοµή ως ένα ανεξάρτητο σύστηµα. Τα ποτάµια µπορεί λοιπόν να γίνουν ευκολότερα κατανοητά εάν τα θεωρήσουµε ωςέναµέρος ενός µεγαλύτερου συστήµατος (π.χ. µιας κοιλάδας).

15 Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών Τα ποτάµια µπορούν να χωριστούν κατ αρχήν σε κατηγορίες ανάλογα µε το πλάτος της υδατοσυλλογής: α- Ρυάκια πηγών και µικρά ρυάκια, µε πλάτος µέχρι 1µ. και ζώνη επιρροής έως 2 χµ 2. Σ αυτή την κατηγορία συνυπολογίζονται και τα διάφορα αποχετευτικά κανάλια των πεδιάδων. β-.μεγάλα ρυάκια, µε πλάτος από 1 έως 3µ. και ζώνη επιρροής από 2 έως 50 χµ 2. γ- Μικρά ποτάµια, µε πλάτος από 3 έως 10µ. και ζώνη επιρροής από 50 έως 300 χµ 2. δ- Μεγάλα ποτάµια, µε πλάτος >10µ. και ζώνη επιρροής, σε µεγάλο υψόµετρο από 50 έως 500 χµ 2 και στην πεδιάδα από 300 έως 500 χµ 2.

16 Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών Το κλασικό σύστηµα ζώνωσης που χρησιµοποιείται στην υτική Ευρώπη βασίζεται στα ψάρια και αναπτύχθηκε για τον ποταµό Ρήνο στις αρχές του 20 ου αιώνα. Κάθε ζώνη παίρνει το όνοµά της από το χαρακτηριστικό είδος ψαριού: α- Ζώνη της πέστρoφας (Salmo trutta, S. gairdneri), β- Ζώνη του τυλιναριού (Leuciscus cephalus) ή του κοκκινόγαστρου (Phoxinus phoxinus γ- Ζώνη της µπριάνας ή µουστακάτου (Barbus barbus) ήτου τσιρωνιού (Rutilus rutilus) δ- Ζώνη της λεστιάς (Abramis brama)

17 Ταξινόµηση και ζώνωση των ποταµών

18

19 Τύπος Πέστροφας (Α) Οµάδα a Οµάδα b Τύπος Πέστροφας-Μπριάνας (Β) Οµάδα c Οµάδα d Τύπος Ορεινών Κυπρινοειδών (C) Οµάδα e Οµάδα f Οµάδα g Οµάδα h Ιχθυολογική σύσταση -Σχεδόν αποκλειστικά Salmo trutta σε χαµηλές πυκνότητες. -Salmo trutta σε µεγάλες πυκνότητες µε πολύ µικρή συµµετοχή Barbus peloponnesius. -Κυρίως Salmo trutta και Barbus peloponnesius. Μικρότερη αφθονία του Leuciscus pleurobipunctatus και περιστασιακή παρουσία άλλων ειδών. -Barbus peloponnesius σε µεγάλες πυκνότητες και ικανοποιητική παρουσία του Leuciscus pleurobipunctatus. -Leuciscus pleurobipunctatus και Leuciscus cephalus σε µέτριες πυκνότητες, Salmo trutta και Pseudophoxinus stymphalicus σε µικρές πυκνότητες και ελάχιστη αντιπροσώπευση άλλων ειδών. -Barbus peloponnesius και Leuciscus pleurobipunctatus σε µέτριες πυκνότητες, Salmo trutta και Leuciscus cephalus σε µικρές πυκνότητες και ελάχιστη αντιπροσώπευση άλλων ειδών. -Μεγάλη ποικιλότητα σε είδη που αντιπροσωπεύονται σε σηµαντικές αφθονίες (Leuciscus cephalus, Barbus peloponnesius, Leuciscus pleurobipunctatus, Barbus albanicus και Blennius fluviatilis) µε ελάχιστη παρουσία άλλων ειδών. -Blennius fluviatilis σε µικρές πυκνότητες, µικρότερη αφθονία των Leuciscus cephalus και Barbus albanicus, ελάχιστη παρουσία άλλων ειδών.

20 Τυπολογία ποταµών Κριτήριο Ερµηνεία Όρια τιµών Κωδικός Υψόµετρο Μικρό υψόµετρο < 200 m LOW Μεσαίο υψόµετρο m MID Μεγάλο υψόµετρο > 800 m HIGH Λεκάνη απορροής Μικρού µεγέθους λεκάνη km 2 S Μεσαίου µεγέθους λεκάνη km 2 M Μεγάλου µεγέθους λεκάνη km 2 L Γεωλογία Ασβεστολιθικά - C Πυριτικά - S

21 Παράδειγµα εφαρµογής: Υ Ηπείρου

22 Παράδειγµα εφαρµογής: Υ Ηπείρου

23 Παράδειγµα εφαρµογής: Υ Ηπείρου A/A Τύπος Πλήθος σωµάτων ανά τύπο Συνολικό Μήκος ανά τύπο (km) LOW-S-C 1 6,8 LOW-S-S 2 11,0 LOW-M-S ,7 LOW-L-S ,7 MID-M-C 7 72,2 MID-M-S ,6 7 MID-L-C 1 40,2 8 MID-L-S 7 151,1 9 HIGH-M-C 10 83,0 10 HIGH-M-S 10 53,5 11 HIGH-L-C 2 7,9

24 Η αντιπροσώπευση των τύπων ποταµών στα υδατικά σώµατα του διαµερίσµατος της Ηπείρου σε % του µήκους. ΗΠΕΙΡΟΣ 7% 5% 1% 1% 1% 17% LOW-S-C LOW-S-S LOW-M-C LOW-M-S 14% LOW-L-C LOW-L-S 4% 20% MID-S-C MID-S-S 23% 7% MID-M-C MID-M-S MID-L-C

25 Από την έκθεση της ΚΥΥ του ΥΠΕΧΩ Ε (2008) στο Υ.. Ηπείρου (05) προέκυψαν 2 τεχνητά και 5 ιδιαιτέρως τροποποιηµένα υδάτινα σώµατα σε σύνολο 92 υδάτινων σωµάτων. Ι ΙΑΙΤΕΡΩΣ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΑ Υ ΑΤΙΝΑ ΣΩΜΑΤΑ ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΤΥΠΟΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΑΩΟΣ Π. αµέσως κατάντη ΥΗΕ Πηγών Αώου HIGH-M-C Τµήµα ολικής εκτροπής της ροής λόγω λειτουργίας ΥΗΕ ΑΡΑΧΘΟΣ Π. κατάντη ΥΗΕ Πουρναρίου ΙΙ (3 σώµατα) ΛΟΥΡΟΣ Π. µεταξύ φράγµατος και εξόδου του ΥΗΕ Λούρου ΜΕΤΣΟΒΙΤΙΚΟΣ Π. κατάντη Τµήµα LOW-L-S LOW-M-S MID-M-C Τµήµα ολικής ρύθµισης της ροής λόγω λειτουργίας 2 ΥΗΕ Τµήµα ολικής εκτροπής της ροής λόγω λειτουργίας ΥΗΕ Αλλαγή υδατικής δίαιτας (δέχεται τις εκροές του ΥΗΕ Πηγών Αώου) Ρ. ΚΛΗΜΑΤΙΑΣ MID-L-S Αλλαγή υδατικού καθεστώτος (δέχεται τις απορροές Κλ. Λεκ. Ιωαννίνων) ΤΕΧΝΗΤΑ Υ ΑΤΙΝΑ ΣΩΜΑΤΑ ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΤΥΠΟΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΤΕΧΝΗΤΗ ΚΟΙΤΗ ΕΚΒΟΛΩΝ ΚΑΛΑΜΑ Π. (2 σώµατα) LOW-L-S Νεα κοίτη αντιπληµµυρικού αποστραγγιστικού σκοπού ΤΑΦΡΟΣ ΛΑΨΙΣΤΑΣ MID-L-S Αποστραγγιστική τάφρος διώρυγα προσαγωγής αρδευτικών δικτύων

26 θέσεις δειγµατοληψίας από όπου έχουν συγκεντρωθεί δεδοµένα εκτίµησης οικολογικής ποιότητας από το Ινστιτούτο Εσωτερικών Υδάτων του ΕΛΚΕΘΕ και το Εργαστήριο Ζωολογίας του ΑΠΘ

27 Βιβλιογραφία Argyroudi, A, Chatzinikolaou, Y., Poirazidis, K. & Lazaridou, M., Do intermittent and ephemeral Mediterranean rivers belong to the same river type? Aquatic Ecology, available online: DOI /s Artemiadou, V. & Lazaridou, M., Evaluation score and interpretation index for the ecological quality of running waters in central and northern Hellas. Environmental Monitoring and Assessment 110: DOI: /s Chatzinikolaou, Y., Dakos, V. & Lazaridou, M., Longitudinal impacts of anthropogenic pressures on benthic macroinvertebrate assemblages in a large transboundary Mediterranean river during the low flow period. Acta Hydrochimica et Hydrobiologica 34: DOI: /aheh Chatzinikolaou, Y. & Lazaridou, M., Identification of the self-purification stretches of the Pinios River, Central Greece. Mediterranean Marine Science 8/2: Chatzinikolaou, Y., Dakos, V. & Lazaridou, M., Assessing the Ecological Integrity of a Major Transboundary Mediterranean River Based on Environmental Habitat Variables and Benthic Macroinvertebrates (Aoos- Vjose River, Greece-Albania). International Review of Hydrobiology 93: DOI: /iroh Chow, V.T. Maidment, D.R. & Mays, L.W Applied Hydrology. New York: McGraw-Hill International, 572 pp.

28 Βιβλιογραφία ΕΕ, Οδηγία του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συµβουλίου για τη θέσπιση πλαισίου κοινοτικής δράσης στον τοµέα της πολιτικής των υδάτων. Επίσηµη Εφηµερίδα των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων L 327: European Water Management News (EWMN), 23 March RIZA (the Netherlands Institute for Inland Water Management and Waste Water Treatment) for the European Water Association (EWA).Delft, The Netherlands. Ilia, G., Ioannou, A., Patsia, A., Davis, M., Chatzinikolaou, Y. & Lazaridou, M., Assessment of the Water and Habitat Quality of the Greek Part of Strymonas River (Macedonia, Hellas), in Accordance with the EU Water Framework Directive. IASME Transactions 6 (2): ΚΥΥ ΥΠΕΧΩ Ε [Κεντρική Υπηρεσία Υδάτων του Υπουργείου Περιβάλλοντος Χωροταξίας και ηµοσίων Έργων], Εφαρµογή άρθρου 5 Οδηγία Πλαίσιο 2000/60/ΕΕ. Έκθεση ΥΠΕΧΩ Ε, Αθήνα Οικονόµου Α.Ν., Ζόγκαρης Σ., Χατζηνικολάου Γ., Τάχος Β.Α., Γιακουµή Σ., Κοµµατάς., Κούτσικος Ν., Βαρδάκας Λ., Blasel K. & Dussling U., ηµιουργία Ιχθυολογικού Πολυπαραµετρικού είκτη για την Εκτίµηση της Οικολογικής Κατάστασης Ορεινών Ρεµάτων και Ποταµών. Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών Ινστιτούτο Εσωτερικών Υδάτων. Υπουργείο Ανάπτυξης, /ση Υδατικού υναµικού & Φυσικών Πόρων. Οικονόµου Α.Ν., Ζόγκαρης Σ., Χατζηνικολάου Γ., Τάχος Β.Α., Γιακουµή Σ., Κοµµατάς., Κούτσικος Ν.,

29 Λίµνες Συνθήκες σχηµατισµού λιµνών Τύποι λιµνών οµή τουλιµναίου οικοσυστήµατος Εξέλιξη του λιµναίου οικσυστηµατος Προβλήµατα διαχείρισης

30 Συνθήκες σχηµατισµού Ως λίµνες ορίζονται υδατοσυλλογές, συνήθως µεγάλων διαστάσεων, που καταλαµβάνουν µιά ενδοηπειρωτική λεκάνη. Οι λίµνες είναι γεωµορφολογικές οντότητες µε αρχή, εξέλιξη και τέλος µέσα στον γεωλογικό χρόνο. Οι λίµνες περιέχουν συνήθως γλυκό νερό. Απαραίτητες προϋποθέσεις γιά το σχηµατισµό µιάς λίµνης είναι η ύπαρξη ενός στεγανού κοιλώµατος του εδάφους καθώς και η ύπαρξη πλεονάσµατος στο υδρολογικό ισοζύγιο της περιοχής.

31 Κατηγορίες λιµνών Πέρα από τις προϋποθέσεις σχηµατισµού, που είναι κοινές για όλες τις λίµνες, τα γενεσιουργά αίτιά τους διαφέρουν. Ετσι, οι λίµνες κατατάσσονται σε κατηγορίες ανάλογα µε την προέλευσή τους (τεκτονικές, ηφαιστειακές, λίµνες κατολισθήσεων, παγετωνικές, καρστικές). Τέλος, παράκτιες λίµνες σχηµατίζονται από την συνδυασµένη δράση των ποταµών και της θάλασσας στις περιοχές των εκβολών.

32 οµή του λιµναίου οικοσυστήµατος Η επιφανειακή ζώνη της λίµνης που διαπερνάται από το φως λέγεται ευφωτική, ενώ η έλλειψη φωτός χαρακτηρίζει την αφωτική ζώνη. Ηυδάτινηµάζα έχει χαρακτηριστική κατακόρυφη κατανοµή θερµοκρασίας. Στις εύκρατες περιοχές, τα επιφανειακά νερά των σχετικά µεγάλων λιµνών θερµαίνονται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και σχηµατίζουν ένα αραιότερο στρώµα, το επιλίµνιο, που επιπλέει σ' ενα πυκνότερο και ψυχρότερο, το υπολίµνιο.

33 οµή του λιµναίου οικοσυστήµατος Μεταξύ των δύο στρωµατων υπάρχει το θερµοκλινές στρώµα (θερµοκλίνη), δηλαδή µια ζώνη απότοµης µεταβολής της θερµοκρασίας συναρτήσει του βάθους. Το φθινόπωρο, µε την πτώση της θερµοκρασίας και την αυξηση του κυµατισµού, δηµιουργείται κατακόρυφη κυκλοφορία και το θερµοκλινές εξαφανίζεται. Οι αβαθείς λίµνες δεν στρωµατώνονται παρά µόνο για σύντοµες περιόδους. Κατά την περίοδο της θερµικής στρωµάτωσης, τα θρεπτικά άλατα συχνά εξαντλούνται στο επιλίµνιο και συγκεντρώνονται στο υπολίµνιο. Συνεπώς, ηθερµική στρωµάτωση προκαλεί χηµική στρωµάτωση.

34 οµή του λιµναίου οικοσυστήµατος Οέµβιος κόσµος του λιµναίου περιβάλλοντος διαφοροποιείται ως προς την απόσταση απο την ακτή της λίµνης. ιακρίνουµε τηνπαράλια ζώνη, που είναι η ρηχή ζώνη κατά µήκος της παραλίας και την πελαγική ζώνη, που είναι µακριά από την ακτή.

35 οµή του λιµναίου οικοσυστήµατος

36 Εξέλιξη του λιµναίου οικσυστηµατος Στις λίµνες, όπως και στις θάλασσες, οι υδάτινες µάζες διακρίνονται γενικά σε εκείνες που εµφανίζουν χαµηλές ποσότητες βιοµάζας και παρουσιάζουν µικρές συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων και καλούνται ολιγοτροφικές, σε αντίθεση µε τις ευτροφικές, που έχουν περίσσεια θρεπτικών και εµφανίζουν γενικά µεγάλη παραγωγή βιοµάζας. Στις λίµνες ο φυσικός ευτροφισµός (σε αντιδιαστολή µε τον ανθρωπογενή ή τεχνητό ευτροφισµό), είναι µία φυσική διεργασία. Απο τη στιγµή της δηµιουργίας τους, οι λίµνες παρουσιάζουν µια σειρά διαδοχικών σταδίων, µε τελευταιο στάδιο το θάνατο, δηλαδή την εξαφάνισή τους.

37 Εξέλιξη λιµναίου οικοσυτήµατος

38 Προβλήµατα διαχείρισης Ο ανθρωπογενής ευτροφισµός αποτελεί σηµαντικό πρόβληµα για τις περισσότερες πεδινές λίµνες της εύκρατης ζώνης, που υποβαθµίζονται ραγδαία. Ωστόσο, ο ανθρωπογενής ευτροφισµός δεν είναι µία ανεπίστρεπτη υποβάθµιση του οικοσυστήµατος, ούτε µοιραία µία πηγή προβληµάτων.

39 Τυπολογία

40 Βιβλιογραφία EUROPEAN COMMISSION, DIRECTORATE GENERAL, JOINT RESEARCH CENTRE, Institute of Environment and Sustainability. Milestone 6 Report L-M GIG, final update 26 November Ευρωπαϊκή Κοινότητα (2000). Οδηγία του Συµβουλίου της 12ης εκεµβρίου περί θεσπίσεως πλαισίου κοινοτικής δράσης στο πεδίο της πολιτικής των υδάτων (2000/60/ΕΕ).ΕΕ αριθµ. L327, , σ. 86. Μουστάκα Γούνη, Μ. (1992). Φυτοπλαγκτό. Σε: Τσέκος Ι., Οικονοµίδης Π., Χαριτωνίδης Σ., Πετρίδης., Μουστάκα-Γούνη Μ., Ζαρφτσιάν Μ.Ε. & Α. Κοκκινάκης. Υδροβιολογική µελέτη της τεχνητής λίµνης Ταυρωπού, Νοµού Καρδίτσας.Τελική Εκθεση, /νση Αλιείας του Υπουργείου Γεωργίας Πετρίδης Ζωοβένθος. Σε: Τσέκος Ι., Π. Οικονοµίδης, Σ. Χαριτωνίδης, Α. Σίνης, Γ. Νικολαίδης,. Πετρίδης, Μ. Μουστάκα, Μ.-Ε. Ζαρφτζιάν, Α.

41 Ευχαριστώ για την προσοχή σας