ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΟΥ ΘΕΟ ΩΡΟΠΟΥΛΟΥ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΜΕΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΖΩΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΗ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: Ι. ΗΛΙΟΠΟΥΛΟΥ - ΓΕΩΡΓΟΥ ΑΚΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΟΥ ΘΕΟ ΩΡΟΠΟΥΛΟΥ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ Υ ΑΤΩΝ ΤΩΝ ΠΟΤΑΜΩΝ ΠΕΙΡΟΥ ΠΑΡΑΠΕΙΡΟΥ & ΒΟΥΡΑΪΚΟΥ (Ν.ΑΧΑΪΑΣ) ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ, Υ ΡΟΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΩΝ ΕΙΚΤΩΝ ΠΑΤΡΑ 2008

2 I ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ ΠΡΟΛΟΓΟΣ. 2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Εκτίµηση της οιότητας των υδάτων µε βιολογικές µεθόδους Η εµφάνιση και εξέλιξη των βιολογικών µεθόδων και δεικτών Τα βενθικά µακροασ όνδυλα ως δείκτες οικολογικής οιότητας των ε ιφανειακών υδάτων Χρησιµο οιούµενοι δείκτες στην Ευρώ η Η οδηγία της Ευρω αϊκής Ένωσης για τα νερά και τα ρογράµµατα υλο οίησής της ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ Γενικά χαρακτηριστικά της εριοχής µελέτης Υδρολογική λεκάνη οταµών Πείρου και Παρα είρου Υδρολογική λεκάνη οταµού Βουραϊκού Μέθοδοι οικολογικής ανάλυσης Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά Υδροµορφολογικά χαρακτηριστικά Βιολογικά χαρακτηριστικά (µακροασ όνδυλα) Ε εξεργασία α οτελεσµάτων ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Φυσικοχηµικές αράµετροι Πείρος - Παρα είρος Βουραϊκός Υδροµορφολογικές αράµετροι Πείρος Παρα είρος Βουραϊκός Βιολογικά δεδοµένα Πείρος Παρα είρος Βουραϊκός Στατιστική ανάλυση Πείρος Παρα είρος Βουραϊκός Υ ολογισµός βιολογικών δεικτών και οικολογικής οιότητας Πείρος Παρα είρος Βουραϊκός... 91

3 II 4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Κατανοµή των taxa των µακροασ ονδύλων και συσχέτιση µε τις φυσικοχηµικές αραµέτρους Ποιότητα των θέσεων δειγµατοληψίας Πείρος Παρα είρος Βουραϊκός Σύγκριση βιολογικών δεικτών εκτίµησης οιότητας Προτάσεις α οκατάστασης των υ οβαθµισµένων θέσεων ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ. 108

4 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστώ θερµά την κ. Ιωάννα Ηλιο ούλου-γεωργουδάκη για τη δυνατότητα ου µου έδωσε να εκ ονήσω τη συγκεκριµένη εργασία υ ό την ε ίβλεψή της καθώς και για την αµέριστη συµ αράσταση και καθοδήγησή της καθ όλη τη διάρκεια της συγγραφής αυτής. Η αρούσα έρευνα δεν θα µ ορούσε να είχε ραγµατο οιηθεί χωρίς τη συµβολή της κ. Ηλιο ούλου η ο οία µου δίδαξε όλες τις νέες ευρω αϊκές µεθοδολογίες για την εκτίµηση της οικολογικής οιότητας των ε ιφανειακών υδάτων και µε βοήθησε να ροχωρήσω µε σταθερά βήµατα µέχρι το τέλος. Ευχαριστώ ε ίσης τον κ. Βασίλη Κάντζαρη για τις ολύτιµες συµβουλές του, καθώς και για το ότι µε συνόδευε συχνά στις δειγµατοληψίες µε ουσιαστική βοήθεια. Για τον ίδιο λόγο ευχαριστώ και τον κ. Χρήστο Γεωργακό ουλο, αλιό φίλο και µεταγενέστερα συνεργάτη µου, καθώς και την υ οψήφια διδάκτορα κ. Μαρία Λαγκαδινού, ε ίσης συνεργάτη µου στη µονάδα Ρύ ανσης, ιαχείρισης Περιβάλλοντος και Οικοτοξικολογίας. Πραγµατικά, ολύ λίγα ράγµατα θα είχα κάνει στο εδίο χωρίς τη συµ αράσταση και τη βοήθεια των συγκεκριµένων ατόµων. Αρκετές φορές βέβαια, για διάφορους λόγους, ο Χρήστος και η Μάιρα δεν ήταν δυνατό να έρχονται µαζί µου και το κενό καλυ τόταν λήρως είτε α ό τον αδερφό µου ηµήτρη, είτε α ό τη σύζυγό µου ήµητρα, τους ο οίους ευχαριστώ ολύ. εν θα µ ορούσα βέβαια να µην ευχαριστήσω τις υ οψήφιους διδάκτορες κ. Κωνσταντίνα Καραδήµα και Αγγελική Ρούβαλη, δύο άτοµα µε τα ο οία έρναγα αρκετές ώρες της ηµέρας στον ίδιο χώρο. Οµολογώ ότι µε δέχτηκαν στο εργαστήριο µε ερισσή ροθυµία, εξαφανίζοντας γρήγορα κάθε αίσθηµα αµηχανίας εκ µέρους µου και έτσι µέσα σε σύντοµο χρονικό διάστηµα γίναµε ραγµατικά µία ολύ καλή αρέα. Ε ίσης, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον ανα ληρωτή καθηγητή κ. Παναγιώτη Κασ ίρη και την ε ίκουρο καθηγήτρια κ. Αικατερίνη Φραγκο ούλου -µε την ο οία και συνεργάστηκα αλαιότερα- για την τιµή ου µου έκαναν να είναι µέλη της τριµελούς συµβουλευτικής ε ιτρο ής για την εργασία µου. Πάρα ολλά τέλος, χρωστάω στους γονείς µου, ου µε βοήθησαν και συνεχίζουν να µε βοηθούν χωρίς να ροσµένουν κάτι α ό εµένα εκτός α ό το να γίνω ένας σωστός και ευ ρε ής άνθρω ος. Πίστεψαν σε µένα και σε αυτό ου διάλεξα να κάνω και µε στήριξαν χωρίς δεύτερη σκέψη. Γι αυτό και τους ευχαριστώ ολύ.

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η συγκεκριµένη εργασία πραγµατοποιήθηκε στα πλαίσια του Μεταπτυχιακού Προγράµµατος Σπουδών µε τίτλο «Οικολογία, ιαχείριση και Προστασία Φυσικού Περιβάλλοντος», στο τµήµα Βιολογίας του Πανεπιστηµίου Πατρών. Κατά τη διάρκεια του προγράµµατος είχα την τιµή να συνεργαστώ στενά µε την καθηγήτρια του τµήµατος κ. Ιωάννα Ηλιοπούλου Γεωργουδάκη. Θεωρώ ότι το αποτέλεσµα αυτής της συνεργασίας άξιζε όλη την προσπάθεια που καταβλήθηκε και από τους δύο. Κατά τη διάρκεια των δύο ετών στα οποία ήµουν µεταπτυχιακός φοιτητής, στα πλαίσια των πολύπλευρων ερευνητικών προγραµµάτων (και γενικότερων συνεργασιών) στα οποία συµµετέχει ή υλοποιεί η Μονάδα Ρύπανσης, ιαχείρισης Περιβάλλοντος και Οικοτοξικολογίας, είχα την ευκαιρία να συνεργαστώ και να γνωρίσω αξιόλογα άτοµα από διάφορους τοµείς, από τα οποία κέρδισα πολλά, όχι µόνο σε ότι αφορά την εργασία µου αλλά και σε ότι αφορά τη γενικότερη στάση µου απέναντι σε διάφορα θέµατα της καθηµερινότητας. Απέκτησα πολύτιµη εµπειρία και διεύρυνα τις γνώσεις µου στον τοµέα του περιβάλλοντος στον οποίο δραστηριοποιήθηκα, µέσα από τη συµµετοχή µου σε συγκεκριµένα ερευνητικά προγράµµατα σχετικά µε την προστασία των υδρόβιων οικοσυστηµάτων, την ποιοτική ανάλυση τροφίµων, την εφαρµογή της κοινοτικής οδηγίας για τα νερά 2000/60 (Ελλάδα Κύπρος) κλπ. και για τον λόγο αυτόν θεωρώ ότι βγήκα πολλαπλά κερδισµένος από την επιλογή µου να γραφτώ στο Μεταπτυχιακό Πρόγραµµα Σπουδών και να εκπονήσω τη συγκεκριµένη εργασία. Πρόκειται για µία ενδιαφέρουσα έρευνα γύρω από τον τοµέα της οικολογικής εκτίµησης της ποιότητας των υδάτινων σωµάτων. Ωστόσο, πέρα από το επιστηµονικό κοµµάτι του θέµατος, προσωπικά είχα ενδιαφέρον για την ποιοτική κατάσταση των συγκεκριµένων ποταµών, γι αυτό άλλωστε και τους επέλεξα. Τούτο διότι ο µεν Βουραϊκός, µε το φαράγγι του αποτελεί πόλο έλξης για πλήθος τουριστών αλλά και περιοχή του δικτύου «ΦΥΣΗ 2000» ενώ οι ποταµοί Πείρος και Παραπείρος βρίσκονται πλησίον του τόπου καταγωγής µου και δέχονται πλήθος ανθρωπογενών επιδράσεων, γεγονός το οποίο καθιστά ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα την παρούσα έρευνα. Τελειώνοντας, θα ήθελα να σηµειώσω ότι το θέµα της συγκεκριµένης εργασίας µου φάνηκε αρκετά ενδιαφέρον και το ακολούθησα µη γνωρίζοντας εάν τελικά θα τα καταφέρω. Η δουλειά µέσα στο ποτάµι είναι περισσότερο δύσκολη απ όσο ακούγεται αλλά στο τέλος, το αποτέλεσµα πάντα σε ανταµείβει. Πραγµατικά χαίροµαι που δούλεψα και συνεχίζω να δουλεύω µέσα στη φύση και ευχαριστώ πολύ όσους µε βοήθησαν µε τον ένα ή τον άλλο τρόπο να το καταφέρω αυτό. Μόνος µου δεν θα µπορούσα να φτάσω µέχρι εδώ. Τους ευχαριστώ όλους θερµά. Χρήστος Θεοδωρόπουλος, Πάτρα 2008

6 Περίληψη Η οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης 2000/60 για τα νερά θέτει το πλαίσιο δράσης όλων των κρατών µελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης για σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων τους προκειµένου να επιτευχθεί «καλή» οικολογική ποιότητα των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων τους µέχρι το έτος 2015 και να αποτραπεί η περαιτέρω υποβάθµισή τους, µε στόχο να διασφαλισθεί η υγιής λειτουργία των υδρόβιων οικοσυστηµάτων. Προκειµένου να εκτιµηθεί η οικολογική ποιότητα των υδάτων των ποταµών Πείρου-Παραπείρου και Βουραϊκού, πραγµατοποιήθηκαν δειγµατοληψίες και εν συνεχεία χηµικές, υδροµορφολογικές και βιολογικές αναλύσεις σε έντεκα θέσεις, επιλεγµένες µε συγκεκριµένα κριτήρια κατά µήκος αυτών. Συγκεκριµένα, η συλλογή των δειγµάτων πραγµατοποιήθηκε και τις τέσσερις εποχές του έτους 2006, ενώ στους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο υλοποιήθηκε µια επιπλέον δειγµατοληψία κατά την άνοιξη του έτους Η υδροµορφολογική ανάλυση πραγµατοποιήθηκε ακολουθώντας τη µεθοδολογία River Habitat Survey, ενώ η βιολογική ανάλυση περιελάµβανε τη συλλογή δειγµάτων βενθικών µακροασπονδύλων σύµφωνα µε τη µεθοδολογία STAR AQEM. Παράλληλα, χρησιµοποιήθηκαν τεχνικές στατιστικής ανάλυσης προκειµένου να εντοπιστούν οι σηµαντικότερες περιβαλλοντικές παράµετροι που επηρεάζουν τις βιοκοινότητες των µακροασπονδύλων. Για τον υπολογισµό της οικολογικής ποιότητας εφαρµόστηκε η µεθοδολογία REFCOND προκειµένου να εκτιµηθεί αυτή µε βάση την επιµέρους συµβολή των χηµικών, υδροµορφολογικών και βιολογικών παραµέτρων στη διαµόρφωσή της. Σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα της έρευνας περισσότερο του ήµισυ του µήκους των ποταµών Πείρου-Παραπείρου και των 3/5 του µήκους του ποταµού Βουραϊκού δεν ικανοποιούν τις απαιτήσεις της οδηγίας 2000/60/ΕΕ, εκτιµώµενη η οικολογική τους ποιότητα από «φτωχή» έως «µέτρια». Για τους Πείρο και Παραπείρο, η ποιοτική υποβάθµιση αποδίδεται σε αγροτικές και κτηνοτροφικές δραστηριότητες καθώς και στην παρουσία αστικών και βιοµηχανικών αποβλήτων στις κατάντη θέσεις. Η αντίστοιχη του Βουραϊκού, εν µέρει οφείλεται σε αγροκτηνοτροφικές δραστηριότητες αλλά κυρίως στην παρουσία σηµαντικών ποσοτήτων τυροκοµικών αποβλήτων. Επιπλέον, τα ευρήµατα στο συγκεκριµένο ποτάµι πιστοποιούν τον καθοριστικό ρόλο της παρόχθιας βλάστησης στην απορρύπανση των υδάτων των ποταµών. Κατόπιν των ανωτέρω κρίνεται επιτακτική η ανάγκη να ληφθούν τα ενδεδειγµένα µέτρα προστασίας των νερών των ποταµών από τα παντοειδή απόβλητα, προκειµένου να αναβαθµιστεί η ποιότητά τους µε τελικό στόχο να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις της οδηγίας 2000/60 για διασφάλιση «καλής» οικολογικής ποιότητας µέχρι το έτος 2015.

7 Abstract One of the main objectives of the EU Water Framework Directive 2000/60 is the achievement of good ecological status for all surface waters by the year All European countries are obliged to assess the ecological quality of their surface water bodies and classify them into a five-quality class system, with a final purpose to ensure good status for Europe s water bodies and prevent their further deterioration. As a contribution to the directive s demands, eleven sites located in the rivers Peiros-Parapeiros and Vouraikos (Western Greece), were sampled seasonally and analyzed using physicochemical, hydromorphological and biological data. Physicochemical classification was performed using the Nutrient Classification System, while the habitat quality was estimated by applying the River Habitat Survey methodology. Biological sampling was performed by application of the STAR AQEM methodology, while the ecological classification was achieved by utilizing the Refcond guidance for the relative roles of the physicochemical, hydromorphological and biological quality elements. Various multivariate techniques (Canonical Correspondence Analysis, Cluster Analysis and MDS) revealed the most important environmental factors that affected the macroinvertebrate communities. According to the results of the study, half length of the rivers Peiros-Parapeiros and the 3/5 of the river Vouraikos were found not to fullfil the demands of the WFD, with their quality being assessed from moderate to poor. Agriculture, urbanization and hydromorphological alteration were the main factors that contributed to the water quality degradation of the rivers Peiros and Parapeiros, while the presence of dairy wastewaters was the factor that contributed most to the quality degradation of Vouraikos river. Moreover, the results of the study revealed the valuable role of the riparian vegetation in absorbing a large part of the incoming pollution. As a result, measures need to be taken for the protection of surface waters in order to upgrade their quality status and fullfil the demands of the Water Framework Directive 2000/60/EU for good ecological quality, by the year 2015.

8 ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Εκτίµηση της ποιότητας των υδάτων µε βιολογικές µεθόδους H εκτίµηση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων εγίνετο µε εφαρµογή χηµικών µόνο µεθόδων, µέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 80. Σύµφωνα µε αυτές, λαµβάνονταν δείγµατα νερού από διάφορες θέσεις και ακολουθούσε η ανάλυσή τους προκειµένου να διερευνηθεί η χηµική τους σύσταση, όπως, για παράδειγµα, η αγωγιµότητα, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο, η συγκέντρωση νιτρικών, φωσφορικών και αµµωνιακών ιόντων και άλλων ουσιών που θα µπορούσαν να υπάρχουν στο δείγµα. Στη συνέχεια, εφόσον εντοπίζονταν επιβλαβείς ουσίες σε αυξηµένες συγκεντρώσεις, λαµβάνονταν συγκεκριµένα µέτρα αντιµετώπισης του προβλή- µατος. Από το 1983 όµως κι έπειτα, πολλοί ερευνητές άρχισαν να αντιλαµβάνονται ότι µόνο µε τη χρήση χηµικών µεθόδων δεν είναι δυνατό να υπάρξει µία ολοκληρωµένη εκτίµηση της ποιότητας των υδάτινων σωµάτων σε βάθος χρόνου, δεδοµένου ότι η εφαρµοζόµενη µέθοδος έδινε πληροφόρηση για την κατάσταση των νερών κατά τη στιγµή της δειγµατοληψίας. Έτσι άρχισαν να εισάγονται στον συγκεκριµένο ερευνητικό πεδίο και οι βιολογικές µέθοδοι οι οποίες σύµφωνα µε αρκετούς επιστήµονες, παρουσιάζουν σηµαντικά πλεονεκτήµατα έναντι των χηµικών (Armitage et al., 1983; Cummins et al., 1984; Wright et al., 1984; Hellawell, 1986; Moss et al., 1987; Ormerod & Edwards, 1987; Thorp & Covich, 1991). Συγκεκριµένα, επειδή οι οργανισµοί διαβιούν και υφίστανται τις περιβαλλοντικές πιέσεις για µεγάλα χρονικά διαστήµατα, µας δίνουν µακροχρόνιες πληροφορίες για την κατάσταση ενός βιότοπου ενώ οι χηµικές πληροφορίες είναι στιγµιαίες κι έτσι απαιτούνται επαναλαµβανόµενες µετρήσεις για ακριβή περιβαλλοντική εκτίµηση (DePauw & Vanhooren, 1983). Οι βιολογικές µέθοδοι επίσης υπερτερούν στο γεγονός ότι δεν απαιτούν συχνές δειγµατοληψίες αλλά και δίνουν πληροφορίες για το επίπεδο της ρύπανσης, ανιχνεύοντας ποιοτικές αλλαγές οι οποίες δύσκολα θα ανιχνεύονταν από τις χηµικές µετρήσεις. Τα βασικά πλεονεκτήµατα της παρακολούθησης των υδάτων µε βιολογικές µεθόδους είναι τα ακόλουθα: 1. Oι βιολογικές κοινότητες αντανακλούν την ολική οικολογική κατάσταση του οικοσυστήµατος 2. Οι βιολογικές κοινότητες αντανακλούν τις πιέσεις καθ όλη τη διάρκεια του έτους και παρέχουν ικανή οικολογική εκτίµηση των µεταβαλλόµενων περιβαλλοντικών συνθηκών 3. Η περιοδική καταγραφή των βιοκοινοτήτων είναι σχετικά µη δαπανηρή, ειδικά όταν συγκρίνεται µε το κόστος της εκτίµησης των τοξικών ρυπαντών µε χηµικές αναλύσεις ή µε τεστ τοξικότητας και 4. Σε περιπτώσεις που δεν έχουν προσδιοριστεί τα αίτια για συγκεκριµένες περιβαλλοντικές επιδράσεις, όπως για παράδειγµα µη σηµειακές πηγές ρύπανσης που υποβαθµίζουν το ενδιαίτηµα, οι βιολογικές µέθοδοι είναι το ιδανικό πρακτικό µέσο εκτίµησης.

9 Εισαγωγή 5 Σήµερα έχει γίνει πλέον αντιληπτό ότι προκειµένου να επιτευχθεί µία ολοκληρωµένη εκτίµηση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων είναι απαραίτητες και οι χηµικές και οι βιολογικές µετρήσεις, καθώς και µετρήσεις της µορφολογικής αλλοίωσης του περιβάλλοντα χώρου κάθε υδάτινου σώµατος. 1.2 Η εµφάνιση και εξέλιξη των βιολογικών µεθόδων και δεικτών Ως βιολογικός δείκτης ποιότητας υδάτων ορίζεται, σύµφωνα µε τους Couillard & Lefebvre (1985), «ένας αλγόριθµος που εκφράζει ποσοτικά την εκτίµηση της ποιότητας των υδάτων. Είναι µια απλοποιηµένη έκφραση περίπλοκων συνδυασµών αρκετών παραγόντων και η εφαρµοσιµότητά του βασίζεται στην αξιοπιστία του και στην ποσότητα των πληροφοριών που παρέχει. Ο τελικός δείκτης µπορεί να εκφρασθεί είτε ως ένα χαρακτηριστικό σύµβολο, είτε ως ένας συνδυασµός αριθµητικών και ποιοτικών µεταβλητών». Ο βιολογικός δείκτης δηλαδή παρέχει πληροφορίες για την κατάσταση του οικοσυστήµατος και συνήθως εκφράζεται µε έναν αριθµό ο οποίος περιγράφει την απόκλιση από κάποιον αριθµό αναφοράς. Αυτή η απόκλιση αντανακλά στο περιβάλλον την απόκλιση της ποιότητας µίας δεδοµένης περιοχής από την ποιότητα της περιοχής αναφοράς. Η χρήση βιολογικών δεικτών ή βιοδεικτών όπως αλλιώς ονοµάζονται, για την εκτίµηση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων µπορεί να θεωρηθεί ότι ξεκίνησε από τους Kolenati (1848) και Cohn (1853), όπως αναφέρει ο Liebmann (1962). Οι ερευνητές αυτοί διαπίστωσαν την παρουσία διαφορετικών βιοκοινοτήτων οργανισµών µεταξύ καθαρών και µη υδάτων. Από τότε έχει αναπτυχθεί ένας µεγάλος αριθµός µεθόδων για την εκτίµηση της ποιότητας των υδάτων οι οποίες συνοψίζονται σε δύο κατηγορίες: Στο σαπροφυτικό σύστηµα των Kolkwitz & Marsson (1902) το οποίο αναπτύχθηκε στην Ευρώπη, τροποποιήθηκε αργότερα από άλλους ερευνητές (Liebmann, 1962; Sladecek, 1973, κ.ά.) και βασίζεται κυρίως στην παρουσία µικροσκοπικών ειδών που λειτουργούν ως δείκτες και ανήκουν στις πλαγκτονικές και περιφυτικές κοινότητες και στο σύστηµα το οποίο αναπτύχθηκε στις Ηνωµένες Πολιτείες της Αµερικής (Richardson, 1928; Bartch & Ingram, 1966) το οποίο εστιάζει στην παρουσία ή απουσία των µακροασπονδύλων ως βιολογικών δεικτών. Τελικά, στη δεκαετία του 70 υπήρχαν τόσοι δείκτες και µέθοδοι βιολογικής εκτίµησης, όσοι και οι επιστήµονες που εργάζονταν σε αυτόν τον τοµέα (Bartch & Ingram, 1966). Έτσι άρχισαν να γίνονται προσπάθειες εναρµόνισης και βαθµονό- µησης όλων των µεθόδων προκειµένου τα αποτελέσµατά τους να είναι συγκρίσιµα. Η προσπάθεια αυτή ξεκίνησε από την Ευρωπαϊκή Ένωση µε τη διοργάνωση τριών µελετών εναρµόνισης και βαθµονόµησης στην Γερµανία (Tittitzer, 1976), τη Μεγάλη Βρετανία (Woodiwiss, 1978) και την Ιταλία (Ghetti & Bonazzi, 1980). Σκοπός των µελετών αυτών ήταν να γίνει σύγκριση των διαφορετικών µεθόδων βιολογικής δειγµατοληψίας, σύγκριση των µεθόδων βιολογικής εκτίµησης και ανάπτυξη αρµονικών σχέσεων µεταξύ των µεθόδων.

10 Εισαγωγή 6 Από τις παραπάνω µελέτες έγινε φανερό ότι 1. Οι µέθοδοι βιολογικής εκτίµησης θα πρέπει να αποτελούν αναπόσπαστο µέρος των διαδικασιών εκτίµησης της ποιότητας των υδάτινων σωµάτων 2. Θα πρέπει οι βιολογικές µέθοδοι να συνδυαστούν µε τις χηµικές προκειµένου να επιτευχθεί µία πλήρης εκτίµηση της ποιότητας των υδάτων 3. Τα βενθικά µακροασπόνδυλα παρουσιάζουν πολλά πλεονεκτήµατα ώστε να χρησιµοποιηθούν ως βιολογικοί δείκτες και 4. Θα πρέπει να γίνει τυποποίηση όλων των µεθόδων που ακολουθούνται στις χώρες της Ευρώπης ώστε αυτές να δίνουν συγκρίσιµα αποτελέσµατα. Πιο συγκεκριµένα, θα πρέπει να καθοριστούν οι περιβαλλοντικές πληροφορίες που πρέπει να καταγραφούν ως υπόβαθρο για την ερµηνεία των βιολογικών πληροφοριών, να δηµιουργηθεί ένα κατάλληλο πρωτόκολλο που να καθορίζει τις τεχνικές και τις µεθόδους δειγµατοληψίας, να καθοριστεί ένα συγκεκριµένο επίπεδο ταξινοµικής αναγνώρισης των οργανισµών και να καθοριστούν και να διευκρινισθούν πλήρως οι µέθοδοι για τον υπολογισµό των βιολογικών δεικτών και των ορίων εφαρµογής τους. 1.3 Τα βενθικά µακροασπόνδυλα ως δείκτες οικολογικής ποιότητας των επιφανειακών υδάτων Χρησιµοποιούµενοι δείκτες στην Ευρώπη Ο όρος µακροασπόνδυλα δεν αποτελεί όρο της συστηµατικής αλλά καθιερώθηκε για να περιγράψει µία µερίδα µόνο της οµάδας των ασπονδύλων (Alba-Tercedor, 2006). Τα µακροασπόνδυλα θα µπορούσαν να περιγραφούν ως οι οργανισµοί εκείνοι οι οποίοι µπορούν να συγκρατηθούν από δίχτυ µε άνοιγµα µατιού 500 έως 1000µm, είναι αντιληπτοί µε γυµνό µάτι και το µέγεθός τους είναι περίπου 1mm (Sladecek, 1973; Cummins, 1975; De Pauw & Vanhooren, 1983; Rosenberg & Resh, 1993; Ghetti, 1997; Tachet, 2002). Είναι οργανισµοί υδρόβιοι και περνούν κάποιο στάδιο ή και ολόκληρη τη ζωή τους στο βυθό ενός υδάτινου σώµατος. Οι κοινωνίες των βενθικών µακροασπονδύλων αποτελούνται από τα παρακάτω φύλα: αρθρόποδα (προνύµφες εντόµων, ισόποδα, αµφίποδα και άλλα καρκινοειδή), αννελίδες (σκώληκες και βδέλλες), µαλάκια (γαστερόποδα, δίθυρα) και πλατυέλµινθες (πίνακας 1.1, εικόνα 1.1) Οι προνύµφες των εντόµων που απαντούν στο βυθό των ποταµών περιλαµβάνουν τις τάξεις: εφηµερόπτερα, οδοντόγναθα, πλεκόπτερα, κολεόπτερα, δίπτερα, τριχόπτερα, ετερόπτερα, λεπιδόπτερα, νευρόπτερα και µεγαλόπτερα. Τα έντοµα αποτελούν την καλύτερα µελετηµένη οµάδα µακροασποδύλων. Τα αµφίποδα και τα ισόποδα ανήκουν στα µαλακόστρακα καρκινοειδή. Αποτελούν και αυτά µία ευρέως απαντώµενη οµάδα µακροασπονδύλων του γλυκού νερού και περιορίζονται σε περιοχές που το νερό είναι καθαρό και πλούσιο σε οξυγόνο. Οι σκώληκες (ολιγόχαιτοι), έχουν κυλινδρικό σώµα, µε αµφίπλευρη συµµετρία και αποτελούνται από µεταµερίδια. Αναπτύσσουν πυκνές αποικίες και είναι πολύ ανθεκτικοί στη ρύπανση, ειδικά τα άτοµα της οικογένειας Tubificidae,

11 Εισαγωγή 7 µε αποτέλεσµα να αποτελούν δείκτη κακής ποιότητας, ιδιαίτερα όταν δεν απαντά άλλη οµάδα ασπονδύλων. Τα γαστερόποδα και τα δίθυρα ανήκουν στα µαλάκια και έχουν προσαρ- µοστεί σε µία ποικιλία υποστρωµάτων και επιπέδων ρύπανσης. Πρόκειται για την οµάδα ασπονδύλων µε τη µεγαλύτερη ποικιλία. Πίνακας 1.1: Οι ιο συχνά α αντώµενες οµάδες µακροασ ονδύλων του γλυκού νερού Αρθρό οδα Έντοµα Καρκινοειδή Πλεκό τερα Ισό οδα Εφηµερό τερα Αµφί οδα Τριχό τερα εκά οδα Οδοντόγναθα Ετερό τερα Κολεό τερα Μεγαλό τερα ί τερα Μη αρθρό οδα Σκώληκες (Ολιγόχαιτοι) Βδέλες Γαστερό οδα ίθυρα Πλατυέλµινθες Πηγή: Alba-Tercedor, J., Aquatic macroinvertebrates. In: Biological Monitoring of Rivers: Applications and Perspectives, Ziglio, G., Siligardi M., & Flaim G., (Eds). Wiley & Sons Ltd, West Sussex, UK, pp Εικόνα 1.1: ίαφορα βενθικά µακροασ όνδυλα. Α ό αριστερά ρος τα δεξιά: λεκό τερο, εφηµερό τερο, τριχό τερο, οδοντόγναθο, αµφί οδο, σκώληκας.

12 Εισαγωγή 8 Τα πλεονεκτήµατα της χρήσης βενθικών µακροασπονδύλων για την εκτίµηση της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων είναι αρκετά (Κάντζαρης, 2003) γι αυτό και η χρησιµοποίησή τους ως βιολογικών δεικτών είναι τόσο διαδεδοµένη: 1. Οι βιοκοινότητές τους αποκρίνονται διαβαθµισµένα σε ευρύ φάσµα ειδών και βαθµών περιβαλλοντικής έντασης (εικόνα 1.2), 2. Είναι ευρέως διαδεδοµένα, πολυπληθή και έυκολα στη συλλογή και αναγνώριση συγκριτικά µε άλλους οργανισµούς όπως τα διάτοµα ή το πλαγκτόν 3. Έχουν τέτοια διάρκεια ζωής ώστε παρέχουν µία ικανή καταγραφή της περιβαλλοντικής ποιότητας 4. Οι κοινωνίες τους έχουν µεγάλο βαθµό ετερογένειας, αποτελούµενες από αντιπροσώπους πολλών διαφορετικών taxa και έτσι υπάρχει µεγάλη πιθανότητα, τουλάχιστον κάποιοι οργανισµοί να αντιδράσουν σε µία συγκεκριµένη µεταβολή στις περιβαλλοντικές συνθήκες (Hellawell, 1986; DePauw & Vanhooren, 1983). Ωστόσο, θα πρέπει στο σηµείο αυτό να αναφερθούν και ορισµένα µειονεκτήµατα, όπως το γεγονός ότι µερικοί οργανισµοί µπορεί να µην συλλεχθούν κάποιες φορές κατά τη διάρκεια του έτους καθώς η παρουσία τους εξαρτάται από την εποχή αλλά και ότι στον καθορισµό της σύνθεσης των βενθικών βιοκοινοτήτων συµµετέχουν και άλλοι παράγοντες εκτός της ποιότητας των υδάτων όπως η ταχύτητα ροής και η φύση του υποστρώµατος. Εικόνα 1.2: Οι αράγοντες ου καθορίζουν τη σύνθεση των βενθικών βιοκοινοτήτων µακροασ ονδύλων και δίνουν σηµαντικό λεονέκτηµα στους συγκεκριµένους οργανισµούς για χρήση τους ως βιολογικών δεικτών

13 Εισαγωγή 9 Τα µακροασπόνδυλα χρησιµοποιούνται ως δείκτες της ποιότητας των επιφανειακών υδάτων εδώ και πολλά χρόνια ενώ η καταλληλότητά τους για τη συγκεκριµένη χρήση είναι πλέον γενικά αποδεκτή (Κάντζαρης, 2003). Πολλές χώρες της Ευρώπης έχουν δηµιουργήσει µεθόδους δειγµατοληψίας και συστήµατα εκτίµησης της οικολογικής ποιότητας των ρέοντων υδάτων τα οποία είναι προσαρµοσµένα στα δεδοµένα της κάθε χώρας και εφαρµόζονται σε τοπικό ή εθνικό επίπεδο. Στον πίνακα 1.2 που ακολουθεί αναφέρονται οι βιολογικοί δείκτες που χρησιµοποιούνται ευρέως στην Ευρώπη. Μέχρι σήµερα έχουν αναπτυχθεί πάνω από 100 διαφορετικοί δείκτες (De Pauw et al., 1992; Ghetti & Ravera, 1994; Hering et al., 2004). Οι κυριότεροι από αυτούς είναι ο βελγικός ΒΒΙ (De Pauw & Vanhooren, 1983), oι BMWP και ASPT (Biological Monitoring Working Party, 1978; Chesters, 1980; Armitage et al., 1983) που χρησιµοποιούνται στα ποτάµια της Μεγάλης Βρετανίας, οι ισπανικοί IBMWP (Alba-Tercedor & Sanchez-Ortega, 1988) και IASPT (Rodriguez & Wright, 1987), ο LQI (Extence et al., 1987) και o ιταλικός ΙΒΕ (Ghetti & Bonazzi, 1981), ενώ ορισµένοι από αυτούς υπέστησαν τροποιήσεις από ερευνητές άλλων χωρών προκειµένου να προσαρµοστούν στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κάθε χώρας όπως για παράδειγµα συνέβη µε την τροποποίηση του IBMWP προς διαµόρφωση Ελληνικού Βιοτικού είκτη (Iliopoulou-Georgudaki et al., 2003). Όπως φαίνεται και στον πίνακα 1.2, το απαιτούµενο ταξινοµικό επίπεδο αναγνώρισης ποικίλει ανάλογα µε τον χρησιµοποιούµενο δείκτη ενώ έχουν λάβει χώρα αρκετές συζητήσεις σχετικά µε το ποιο θα πρέπει να είναι το ιδανικό επίπεδο αναγνώρισης των οργανισµών. Μέχρι στιγµής δεν υπάρχει συγκεκριµένο συµπέρασµα ενώ το ελάχιστα αποδεκτό φαίνεται ότι είναι το επίπεδο της οικογένειας. Σαφέστατα, όταν η αναγνώριση γίνεται σε ακόµη χαµηλότερη ταξινοµική κατηγορία, απαιτείται περισσότερος χρόνος, οπότε για την επιλογή του επιπέδου αναγνώρισης θα πρέπει κυρίως να ληφθεί υπόψη η απαιτούµενη ακρίβεια, ο χρόνος και οι εκάστοτε οικονοµικές δυνατότητες (Guerold, 2000; Adriaenssens et al., 2004c). Στον πίνακα 1.2 αναφέρονται ενδεικτικά κάποιοι δείκτες και ο τρόπος εκτίµησης µέσω αυτών της οικολογικής ποιότητας ενός ποταµού. Πίνακας 1.2: Οι κυριότεροι δείκτες ου χρησιµο οιούνταν στις χώρες της Ευρώ ης µέχρι την έκδοση της οδηγίας για τα νερά (WFD 2000/60) Χώρα είκτης Ε ί εδο Αναγνώρισης Κλίµακα Βέλγιο BBI Τάξη/Οικογένεια/Γένος 0-10 ανία S Οικογένεια/Γένος/Είδος 1-4 Γαλλία IGB Οικογένεια 0-20 Γερµανία BEOL/S Είδος 0-100/1-4 Ιρλανδία Q-rating Οικογένεια/Γένος/Είδος 0-5 Ιταλία EBI/IBE Τάξη/Οικογένεια/Γένος 0-14 Λουξεµβούργο IB Τάξη/Οικογένεια 0-10 Ολλανδία K135 Οικογένεια/Γένος/Είδος Πορτογαλία BBI Τάξη/Οικογένεια/Γένος 0-10 Ισ ανία IBMWP/IASPT Οικογένεια /0-10 Μεγάλη Βρετανία BMWP/ASPT Οικογένεια /0-10

14 Εισαγωγή 10 BMWP & ASPT Οι συγκεκριµένοι δείκτες αναπτύχθηκαν στην Αγγλία (Biological Monitoring Working Party, 1978; Chesters, 1980; Armitage et al., 1983). Σε αυτό το σύστηµα δεικτών δεν λαµβάνεται υπόψη η αφθονία κάθε taxon ενώ το επίπεδο αναγνώρισης είναι η οικογένεια. Για τον υπολογισµό του BMWP, σε κάθε οικογένεια αποδίδεται ένα σκορ και στο τέλος όλα τα σκορ αθροίζονται. Το πηλίκο της διαίρεσης του BMWP µε τον αριθµό των οικογενειών τα οποία παίρνουν τιµήσκορ είναι ο δείκτης ASPT. Οι οικογένειες που περιλαµβάνει ο BMWP και τα σκορ τα οποία τους αποδίδονται καταγράφονται στον πίνακα 1.3. Πίνακας 1.3: Οικογένειες και σκορ κάθε οικογένειας του δείκτη BMWP Οικογένειες Siphlonuridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerellidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Perlidae, Chloroperlidae, Aphelocheiridae, Phryganeidae, Molannidae, Beraeidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae, Brachycentridae, Sericostomatidae Astacidae, Lestidae, Agriidae, Gomphidae, Cordulegasteridae, Aeshnidae, Corduliidae, Libelluidae, Psychomyiidae, Philopotamidae Σκορ 10 8 Caenidae, Nemuridae, Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae 7 Neritidae, Viviparidae, Ancylidae, Hydroptilidae, Unionidae, Corophiidae, Gammaridae, Platycnemididae, Coenagriidae Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Pleidae, Corixidae, Haliplidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydrophilidae, Clambidae, Helodidae, Dryopidae, Elminthidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Hydropsychidae, Tipulidae, Simulidae, Planariidae, Dendrocoelidae 6 5 Baetidae, Sialidae, Piscicolidae 4 Valvatidae, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae, Planorbidae, Sphariidae, Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae, Asellidae 3 Chironomidae 2 Oligochaeta 1 Οι τιµές του δείκτη BMWP κυµαίνονται από 0 έως µεγαλύτερες του 100 ενώ αυτές του ASPT από 0 έως µεγαλύτερες του 5,5 όπως φαίνεται και στον πίνακα 1.4. Πίνακας 1.4: Αξιολόγηση των δεικτών BMWP και ASPT BMWP ASPT Ποιότητα >100 >5,5 Πολύ Καλή ,6-5,5 Καλή ,6-4,5 Μέτρια ,6-3,5 Κακή ,5 Πολύ Κακή

15 Εισαγωγή 11 BBI Ο δείκτης αυτός αναπτύχθηκε από τους DePauw και Vanhooren το 1983 και ο καθορισµός της τιµής του βασίζεται στον πίνακα των Tyffery και Verneaux (1968) ο οποίος έχει µία είσοδο για τις πανιδικές οµάδες και µία για τον αριθµό τους (πίνακας 1.5). Το χαρακτηριστικό του BBI είναι ότι για να καταχωρηθεί ένα taxon στον δείκτη θα πρέπει να αντιπροσωπεύεται από τουλάχιστον δύο άτοµα. Πίνακας 1.5: Ο βελγικός δείκτης BBI Συστηµατικές Πανιδικές οµάδες οµάδες Plecoptera Trichoptera Ephemeroptera Αριθµός συνολικών συστηµατικών µονάδων >16 Πολλές Μόνο Πολλές Μόνο > ή < Odonata ή Gammaridae ή Molluscs Asellus sp. ή Hirudinae ή Hemiptera Tubificidae ή Chironomidae Eristalinae Οι τιµές που παίρνει ο δείκτης κυµαίνονται από 0 έως 10 µε το 10 να συµβολίζει υψηλή ποιότητα όπως φαίνεται και στον πίνακα 1.6 που ακολουθεί. Πίνακας 1.6: Αξιολόγηση του δείκτη BBI Κλάση Τιµή βιοδείκτη Ποιότητα Ι 9-10 Χωρίς Ρύ ανση ΙΙ 7-8 Μικρή Ρύ ανση ΙΙΙ 5-6 Μέτρια Ρύ ανση IV 3-4 Βαριά Ρύ ανση V 0-2 Πολύ Βαριά Ρύ ανση

16 Εισαγωγή 12 IBMWP & IASPT Οι δείκτες αυτοί αναπτύχθηκαν στην Ισπανία από τους Alba-Tercedor και Sanchez-Ortega το Είναι ίδιοι σε ότι αφορά τον τρόπο υπολογισµού, µε τους BMWP και ASPT αλλά περιλαµβάνουν οικογένειες και αντίστοιχα σκορ τα οποία αντιπροσωπεύουν καλύτερα τα ποτάµια της Ισπανίας και κατ επέκταση της νότιας Ευρώπης (πίνακας 1.7). Πίνακας 1.7: Οικογένειες και σκορ κάθε οικογένειας του δείκτη IBMWP Οικογένειες Siphlonuridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Perlidae, Chloroperlidae, Aphelocheiridae, Phryganeidae, Molannidae, Beraeidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae, Brachycentridae, Sericostomatidae, Athericidae, Blephariceridae Astacidae, Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegasteridae, Aeshnidae, Corduliidae, Libelluidae, Psychomyiidae, Philopotamidae, Glossosomatidae Σκορ 10 8 Ephemerellidae, Nemuridae, Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae 7 Neritidae, Viviparidae, Ancylidae, Hydroptilidae, Unionidae, Corophiidae, Gammaridae, Platycnemididae, Coenagriidae Oligoneuriidae, Dryopidae, Elminthidae, Helophoridae, Hydrochidae, Hydraenidae, Clambidae, Hydropsychidae, Tipulidae, Simulidae, Planariidae, Dendrocoelidae, Dugesiidae Baetidae, Sialidae, Piscicolidae, Caenidae, Hidracarina, Haliplidae, Curculionidae, Chrysomelidae, Tabanidae, Stratiomyidae, Empididae, Dolichopodidae, Dixidae, Ceratopogonidae, Anthomyidae, Limoniidae, Psychodidae Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Pleidae, Corixidae, Helodidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Valvatidae, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae, Planorbidae, Bithyniidae, Bythinellidae, Sphaeridae, Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpbdellidae, Asellidae, Ostracoda Chironomidae, Culicidae, Muscidae, Thaumaleidae, Ephydridae 2 Oligochaeta 1 Οι τιµές του δείκτη ΙBMWP κυµαίνονται από 0 έως µεγαλύτερες του 100 όπως φαίνεται και στον πίνακα 1.8. Πίνακας 1.8: Αξιολόγηση του δείκτη ΙBMWP ΙBMWP Ποιότητα >100 Πολύ Καλή Καλή Μέτρια Κακή <15 Πολύ Κακή

17 Εισαγωγή 13 ΙΒΕ Ο δείκτης ΙΒΕ αναπτύχθηκε στην Ιταλία από τον Ghetti το 1997 µε σκοπό να εφαρµοστεί στα ιταλικά ποτάµια και προέρχεται από τροποποίηση ενός παλαιότερου δείκτη, του TBI (Trent Biotic Index). Ο πίνακας του ΙΒΕ (πίνακας 1.9) είναι δύο εισόδων. Έχει µία οριζόντια είσοδο, για τις συστηµατικές µονάδες που απαντούν στο δείγµα και µία κάθετη είσοδο για τον αντίστοιχο αριθµό ατόµων κάθε συστηµατικής µονάδας. Πίνακας 1.9: Ο ιταλικός δείκτης IBE Πανιδικές Αριθµός Αριθµός συνολικών συστηµατικών µονάδων οµάδες ειδών Plecoptera > (Leuctra*) Ephemeroptera > (εκτός Baetidae, Caenidae) Trichoptera και > Baetidae, Caenidae Gammaridae ή/και Palomonidae Asellus sp Oligochaeta ή Chironomidae *Σε δείγµα ό ου η Leuctra είναι το µοναδικό taxon α ό τα λεκό τερα και α ουσιάζουν τα εφηµερό τερα, θα ρέ ει να υ ολογίζεται στο ε ί εδο των τριχο τέρων Οι τιµές του δείκτη ΙBE κυµαίνονται από 0 έως µεγαλύτερες του 12 όπως φαίνεται και στον πίνακα Πίνακας 1.10: Αξιολόγηση του δείκτη BBI Κλάση Τιµή βιοδείκτη Ποιότητα Ι Χωρίς Ρύ ανση ΙΙ 8-9 Μικρή Ρύ ανση ΙΙΙ 6-7 Μέτρια Ρύ ανση IV 4-5 Βαριά Ρύ ανση V 0-3 Πολύ Βαριά Ρύ ανση

18 Εισαγωγή 14 ΕΛΛΗΝΙΚΟΣ ΒΙΟΤΙΚΟΣ ΕΙΚΤΗΣ Ο συγκεκριµένος δείκτης αποτελεί τροποίηση του IBMWP και αναπτύχθηκε στην Ελλάδα από τους Ηλιοπούλου-Γεωργουδάκη και Κάντζαρη το Είναι ίδιος σε ότι αφορά τον τρόπο υπολογισµού µε τον ΙBMWP (και ΙASPT ο οποίος προκύπτει απ τον πρώτο) αλλά περιλαµβάνει επιπλέον τις οικογένειες Rhagionidae µε σκορ 4 και Syrphidae µε σκορ 2 αντίστοιχα (πίνακας 1.11). Πίνακας 1.11: Οικογένειες και σκορ κάθε οικογένειας Ελληνικού Βιοτικού είκτη Οικογένειες Siphlonuridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Taeniopterygidae, Leuctridae, Capniidae, Perlodidae, Perlidae, Chloroperlidae, Aphelocheiridae, Phryganeidae, Molannidae, Beraeidae, Odontoceridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae, Brachycentridae, Sericostomatidae, Athericidae, Blephariceridae Astacidae, Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegasteridae, Aeshnidae, Corduliidae, Libelluidae, Psychomyiidae, Philopotamidae, Glossosomatidae Σκορ 10 8 Ephemerellidae, Nemuridae, Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae 7 Neritidae, Viviparidae, Ancylidae, Hydroptilidae, Unionidae, Corophiidae, Gammaridae, Platycnemididae, Coenagriidae Oligoneuriidae, Dryopidae, Elminthidae, Helophoridae, Hydrochidae, Hydraenidae, Clambidae, Hydropsychidae, Tipulidae, Simulidae, Planariidae, Dendrocoelidae, Dugesiidae Baetidae, Sialidae, Piscicolidae, Caenidae, Hidracarina, Haliplidae, Curculionidae, Chrysomelidae, Tabanidae, Stratiomyidae, Empididae, Dolichopodidae, Dixidae, Ceratopogonidae, Anthomyidae, Limoniidae, Psychodidae, Rhagionidae Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Pleidae, Corixidae, Helodidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Valvatidae, Hydrobiidae, Lymnaeidae, Physidae, Planorbidae, Bithyniidae, Bythinellidae, Sphaeridae, Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpbdellidae, Asellidae, Ostracoda Chironomidae, Culicidae, Muscidae, Thaumaleidae, Ephydridae, Syrphidae 2 Oligochaeta 1 Οι τιµές του Ελληνικού Βιοτικού είκτη κυµαίνονται από 0 έως µεγαλύτερες του 100 όπως φαίνεται και στον πίνακα Πίνακας 1.12: Αξιολόγηση του Ελληνικού Βιοτικού είκτη Ελληνικός Βιοτικός είκτης Ποιότητα >100 Πολύ Καλή Καλή Μέτρια Κακή <15 Πολύ Κακή

19 Εισαγωγή 15 HES & AHES Το συγκεκριµένο σύστηµα δεικτών αναπτύχθηκε από τις Artemiadou και Lazaridou το Οµοιάζει αρκετά µε τους BMWP/IBMWP και ASPT/IASPT µε τη διαφορά ότι λαµβάνει υπόψη και την αφθονία κάθε taxon στον υπολογισµό της τιµής, κάτι που δεν γινόταν µε τους προηγούµενους δείκτες. Το επίπεδο ανάλυσης που απαιτείται είναι αυτό της οικογένειας. Για τον υπολογισµό του HES χρησιµοποιείται ο παρακάτω πίνακας 1.13, ο οποίος αποδίδει ένα σκορ σε κάθε οικογένεια ανάλογα και µε την αφθονία της και όλα τα σκορ αθροίζονται. Ο AHES προκύπτει από το πηλίκο του σκορ που λήφθηκε από τον HES προς τον αριθµό των οικογενειών που συµµετείχαν στον υπολογισµό του. Η κατάταξη σε κλάσεις γίνεται µε τη χρήση του semi-hes ο οποίος προκύπτει ως εξής: Για δεδοµένη τιµή του HES γίνεται κατάταξη σε 5 κλάσεις και το ίδιο γίνεται και για τον AHES (πίνακας 1.14). Από το ηµιάθροισµα των κλάσεων κατάταξης µε βάση τους δύο αυτούς δείκτες προκύπτει ο semi-hes και η τελική κατάταξη ποιότητας (πίνακας 1.15).

20 Εισαγωγή 16 Πίνακας 1.13: Ο ελληνικός δείκτης HES. Tα P, C και A αναφέρονται στην αφθονία των ατόµων (Present α ό 0-3%, Common α ό % και Abundant α ό % αντίστοιχα ενώ για τα taxa µε αστερίσκο τα όρια είναι 0-10% (P), % (C) και % (Α). Οικογένειες Σκορ P C A Capniidae, Chloroperlidae, Siphlonuridae, Apheloceiridae, Blephariceridae, Phryganeidae, Molanidae, Odontoceridae, Beraeidae, Lepidostomatidae, Thremnatidae, Brachycentridae, Helicopsychidae Leuctridae, Perlodidae, Perlidae, Sericostomatidae, Goeridae, Neoephemeridae Nemouridae, Taeniopterygidae, Ephemeridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae, Leptoceridae, Polycentropodidae, Psychomyidae, Philopotamidae, Limnephilidae, Rhyacophilidae, Glossosomatidae, Ecnomidae, Aeshnidae, Lestidae, Corduliidae, Libeluliidae, Athericidae, Dixidae, Scirtidae (Helodidae), Gyrinidae, Hydraenidae, Sialidae, Grapsidae, Potamonidae (Brachyura), Astacidae (Macrura) Potamanthidae, Calopterygidae, Cordulegasteridae, Stratiomyidae, Hydrobiidae Platycnemididae, Gomphidae, Tabanidae, Ceratopogonidae, Empididae, Elmithidae, Viviparidae, Neritidae, Unionidae Caenidae, Oligoneuriidae, Polymitarchidae, Isonychiidae, Hydropsychidae, Ancylidae, Acroloxidae, Gammaridae, Corophidae, Atyidae, Planariidae, Dendrocoelidae, Dufesiidae, Dryopidae, Helophoridae, Hydrochidae, Clambidae, Psychodidae, Simuliidae Ephemerellidae, Baetidae, Hydroptilidae, Tipulidae, Dolichopodidae, Anthomyidae, Limoniidae, Haliplidae, Curculionidae, Chrysomelidae, Hydroscaphidae, Hydracarina, Piscicolidae, Glossiphonidae Coenagrionidae, Chironomidae (not red)*, Dytiscidae, Hydrophilidae, Hygrobiidae, Corixidae, Hebridae, Veliidae, Mesoveliidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Pleidae, Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Asellidae, Ostracoda, Physidae, Bithyniidae, Bithynellidae, Melaniidae, (Thiaridae), Ellobiidae, Hirudinidae, Sphaeriidae, Oligochaita* Chironomidae (red), Rhagionidae, Culicidae, Muscidae, Thaumaleidae, Ephydridae, Chaoboridae, Lymnaeidae, Planorbidae, Erpobdellidae Tubificidae, Valvatidae, Syrphidae

21 Εισαγωγή 17 Πίνακας 1.14: Κατάταξη σύµφωνα µε τους HES και AHES. Τα Rich και Poor habitat diversity sites ορίζονται σύµφωνα µε συγκεκριµένο ίνακα ανάλογα µε την αρουσία δεδοµένων στοιχείων ενδιαιτήµατος, τύ ο ροής κλ. (βλ. βιβλιογραφία HES) Κλάση 5 Κλάση 4 Κλάση 3 Κλάση 2 Κλάση 1 Θέσεις υψηλής οιότητας ενδιαιτήµατος HES > Θέσεις φτωχής οιότητας ενδιαιτήµατος HES > Θέσεις υψηλής οιότητας ενδιαιτήµατος AHES > Θέσεις φτωχής οιότητας ενδιαιτήµατος AHES > Πίνακας 1.15: Ο semi-hes και η τελική κατάταξη οιότητας Semi-HES Κλάσεις Ποιότητας 5 Υψηλή 4.5 Υψηλή 4 Καλή 3.5 Καλή 3 Μέτρια 2.5 Μέτρια 2 Φτωχή 1.5 Φτωχή 1 Κακή

22 Εισαγωγή Η οδηγία της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τα νερά (WFD 2000/60) και τα προγράµµατα υλοποίησης της Το έτος 2000 αποτελεί σταθµό στον τοµέα της εκτίµησης της ποιότητας των υδάτων µε τη χρήση βιολογικών δεικτών. Όλες οι παρατηρήσεις των επιστηµόνων σχετικά µε την αναγκαιότητα χρήσης όχι µόνο χηµικών αλλά και βιολογικών µεθόδων και δεικτών στην εκτίµηση της ποιότητας καθώς και οι προσπάθειες δηµιουργίας κοινής ευρωπαϊκής µεθόδου, υποστηρίζονται και γίνονται πλέον πραγµατικότητα µε την έκδοση από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή της οδηγίας για τα νερά (WFD 2000/60/EΕ). Η οδηγία θέτει το πλαίσιο δράσης όλων των κρατών µελών της Ευρωπαϊκής Ένωσης για σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων τους προκειµένου να επιτευχθεί «καλή» οικολογική και χηµική ποιότητα των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων τους µέχρι τον εκέµβριο του έτους 2015 και παράλληλα να διασφαλισθεί η µη περαιτέρω υποβάθµιση τους µε σκοπό την υγιή λειτουργία των υδρόβιων οικοσυστηµάτων. Αναλυτικότερα, αρχικά θα πρέπει να γίνει εκτίµηση της ποιότητας των επιφανειακών και υπόγειων υδάτων κάθε κράτους µέλους της Ευρωπαϊκής Ένωσης, ενώ σε µεταγενέστερο στάδιο και εφόσον βρεθεί ότι κάποια υδάτινα σώµατα δεν βρίσκονται σε «καλή» ποιότητα, να ληφθούν µέτρα ώστε αυτή να αναβαθµιστεί στο απαιτούµενο επίπεδο µέχρι το έτος Τέλος, θα πρέπει για κάθε τύπο υδάτινου σώµατος να σχεδιαστεί ένα διαχειριστικό σχέδιο το οποίο θα εξασφαλίζει τη µακροχρόνια βιώσιµη χρήση του. Για την εκτίµηση της οικολογικής ποιότητας κάθε υδάτινου σώµατος θα πρέπει να ληφθούν και να αξιολογηθούν, χηµικές, µορφολογικές και βιολογικές µετρήσεις. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι η οδηγία για τα νερά δεν αναφέρεται µόνο στα επιφανειακά ύδατα µε τα οποία ασχολείται η συγκεκριµένη εργασία αλλά σε κάθε τύπο υδάτινου σώµατος περιλαµβάνοντας και τα µεταβατικά, τα παράκτια και υπόγεια νερά. Εφόσον όµως η παρούσα έρευνα περιορίζεται στα εσωτερικά επιφανειακά νερά, µία αναλυτική περιγραφή της οδηγίας θα ξέφευγε από τα πλαίσια µίας µεταπτυχιακής εργασίας. Γι αυτό και οι οποιεσδήποτε αναφορές στη µεθοδολογία που προτείνεται από την οδηγία θα περιοριστούν στη συνέχεια µόνο στα εσωτερικά επιφανειακά ύδατα. Ως επιφανειακά ύδατα, σύµφωνα µε το άρθρο 2 της οδηγίας, ορίζονται «τα εσωτερικά ύδατα εκτός των υπόγειων υδάτων, τα µεταβατικά και παράκτια ύδατα εκτός εάν πρόκειται για τη χηµική τους κατάσταση οπότε περιλαµβάνουν και τα χωρικά ύδατα», ενώ ως εσωτερικά ορίζονται «τα στάσιµα ή ρέοντα επιφανειακά ύδατα και το σύνολο των υπόγειων υδάτων που βρίσκονται προς την πλευρά της ξηράς σε σχέση µε τη γραµµή βάσης από την οποία µετράται το εύρος των χωρικών υδάτων». Σχετικά µε τα ποτάµια µε τα οποία ασχολείται η συγκεκριµένη εργασία, η οδηγία αναφέρει (παράρτηµα II) ότι θα πρέπει να γίνει τυποποίηση των ποταµών κάθε χώρας µε βάση συγκεκριµένους παράγοντες (πίνακας 1.16) όπως µέγεθος λεκάνης απορροής, υψόµετρο, γεωλογία κλπ. και αφού γίνει η τυποποίηση να βρεθούν συνθήκες αναφοράς (οι οποίες εκφράζουν την κατάσταση των φυσικοχηµικών, υδροµορφολογικών και βιολογικών παραµέτρων σε αδιατάρακτες συνθήκες) για κάθε τύπο, µε βάση τις οποίες θα γίνει η τελική κατάταξη ποιότητας των ποταµών.

23 Εισαγωγή 19 Πίνακας 1.16: Τα δύο συστήµατα µε βάση τα ο οία θα ρέ ει να γίνει η τυ ο οίηση των οταµών Τυ ολογία Υψοµέτρου Υψηλός >800m Μέσου υψοµέτρου m Πεδινός <200m Τυ ολογία µεγέθους βάσει της υδρολογικής λεκάνης Μικρός km 2 Σύστηµα Α Μεσαίος km 2 Μεγάλος km 2 Πολύ µεγάλος >10000km 2 Γεωλογία Ασβεστολιθικός Πυριτικός Οργανικός Υ οχρεωτικοί αράγοντες Υψόµετρο Γεωγραφικό µήκος Γεωγραφικό λάτος Γεωλογία Μέγεθος Προαιρετικοί αράγοντες Α όσταση α ό την ηγή Ενέργεια του ρεύµατος Μέσο λάτος νερού Σύστηµα Β Μέσο βάθος νερού Μορφή και σχήµα της κύριας κοίτης του οταµού Κατηγορία αροχής (ροής) οταµού Σχήµα κοιλάδας Μεταφορά στερεών Ικανότητα εξουδετέρωσης οξέων Μέση σύνθεση υ οστρώµατος Χλωριούχες ενώσεις Φάσµα ατµοσφαιρικής θερµοκρασίας Μέση ατµοσφαιρική θερµοκρασία Βροχό τωση Για τα εσωτερικά επιφανειακά, όπως και για τους υπόλοιπους τύπους υδάτων, ορίζονται από την οδηγία, 5 κλάσεις ποιοτικής κατάστασης (οικολογικής ποιότητας): 1. Υψηλή (High) 2. Καλή (Good) 3. Μέτρια (Moderate) 4. Φτωχή (Poor) 5. Κακή (Bad) Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι ο όρος οικολογική ποιότητα αφορά σε ένα σύνολο φυσικοχηµικών, υδροµορφολογικών και βιολογικών δεδοµένων (πίνακας 1.17) και οι πέντε προαναφερθείσες κατηγορίες οικολογικής ποιότητας ορίζονται µε βάση το σύνολο των παραπάνω παραγόντων στο παράρτηµα V της οδηγίας (πίνακας 1.18). Ως «Υψηλή» οικολογική ποιότητα, ορίζεται η ποιότητα ενός υδάτινου σώµατος όταν τα φυσικοχηµικά, υδροµορφολογικά και βιολογικά χαρακτηριστικά του,

24 Εισαγωγή 20 παρουσιάζουν µηδαµινή ή έστω εξαιρετικά µικρή απόκλιση από τις ιδανικές (χωρίς πιέσεις) συνθήκες. Η «Καλή» ποιότητα σηµαίνει ότι τα βιολογικά χαρακτηριστικά του συγκεκριµένου υδάτινου σώµατος παρουσιάζουν µικρή µόνο απόκλιση από τις ιδανικές συνθήκες λόγω ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. Ως «Μέτρια» ορίζεται η ποιότητα όταν τα βιολογικά στοιχεία του ποταµού παρουσιάζουν σηµαντική απόκλιση από τις ιδανικές συνθήκες και σίγουρα µεγαλύτερη αλλοίωση από την αντίστοιχή της «Καλής» ποιότητας. Οποιοδήποτε υδάτινο σώµα δεν εµπίπτει σε µία από τις παραπάνω κατηγορίες, κατατάσσεται στις κατηγορίες οικολογικής ποιότητας «Φτωχή» ή «Κακή». Πίνακας 1.17: Οι τρεις ρώτες καταστάσεις οικολογικής οιότητας ό ως ορίζονται στο αράρτηµα V της οδηγίας για τα νερά Στοιχεία Έκφρασης Ποιότητας Βιολογικά Φυτο λαγκτόν Κάθε 6 µήνες Μακρόφυτα Κάθε 3 χρόνια Μακροασ όνδυλα Κάθε 3 χρόνια Ιχθυο ανίδα Κάθε 3 χρόνια Υδροµορφολογικά Συνέχεια ροής Μορφολογία Υδρολογία Φυσικοχηµικά Θερµοκρασία Οξυγόνο Αλατότητα Θρε τικά Οξίνιση Άλλοι ρυ αντές Ουσίες ροτεραιότητας Κάθε 6 χρόνια Κάθε 6 χρόνια Συνεχώς Κάθε 3 µήνες Κάθε 3 µήνες Κάθε 3 µήνες Κάθε 3 µήνες Κάθε 3 µήνες Κάθε 3 µήνες Κάθε 3 µήνες Για κάθε παράµετρο (φυσικοχηµική, υδροµορφολογική, βιολογική) και για κάθε τύπο υδάτινου σώµατος καθορίζονται από την οδηγία τα στοιχεία τα οποία εκφράζουν την οικολογική ποιότητα καθώς και ο χρόνος µελέτης αυτών. Για τα ποτάµια για τα οποία γίνεται λόγος στη συγκεκριµένη εργασία τα στοιχεία αυτά παρουσιάζονται στον πίνακα 1.17 και τα βιολογικά στοιχεία τα οποία κυρίως ενδιαφέρουν τη συγκεκριµένη έρευνα περιλαµβάνουν: (α) τη σύνθεση και αφθονία της υδρόβιας χλωρίδας, (β) τη σύνθεση και αφθονία των βενθικών βιοκοινοτήτων µακροασπονδύλων, (γ) τη σύνθεση, αφθονία και ηλικιακή δοµή της τοπικών ιχθυοπληθυσµών.

25 Εισαγωγή 21 Πίνακας 1.18: Τα στοιχεία έκφρασης οιότητας για τα οτάµια και ο χρόνος µελέτης τους σύµφωνα µε την οδηγία 2000/60 για τα νερά. Υψηλή κατάσταση (οικολογική οιότητα) Έλλειψη ή ήσσονος µόνο σηµασίας ανθρω ογενείς µεταβολές των τιµών των φυσικοχηµικών και των υδροµορφολογικών οιοτικών στοιχείων του τυ ικού συστήµατος ε ιφανειακών υδάτων σε σχέση µε εκείνα ου χαρακτηρίζουν φυσιολογικά τον τύ ο αυτό υ ό µη διαταραγµένες συνθήκες. Οι τιµές των βιολογικών οιοτικών στοιχείων του συστήµατος ε ιφανειακών υδάτων αντικατο τρίζουν εκείνες ου χαρακτηρίζουν φυσιολογικά τον τύ ο αυτό υ ό µη διαταραγµένες συνθήκες. Υ άρχουν τυ οχαρακτηριστικές συνθήκες και κοινότητες. Καλή κατάσταση Μέτρια κατάσταση Οι τιµές των βιολογικών οιοτικών στοιχείων του συστήµατος ε ιφανειακών υδάτων εµφανίζουν χαµηλού ε ι έδου αλλοιώσεις λόγω ανθρώ ινων δραστηριοτήτων αλλά αραλλάσσουν µόνο ελαφρώς α ό τις τιµές ου χαρακτηρίζουν φυσιολογικά το τυ ικό σύστηµα ε ιφανειακών υδάτων υ ό µη διαταραγµένες συνθήκες. Οι τιµές των βιολογικών οιοτικών στοιχείων του συστήµατος ε ιφανειακών υδάτων αραλλάσσουν µετρίως α ό τις τιµές ου χαρακτηρίζουν φυσιολογικά το τυ ικό σύστηµα ε ιφανειακών υδάτων υ ό µη διαταραγµένες συνθήκες. Οι τιµές εµφανίζουν µέτριες αλλοιώσεις λόγω ανθρώ ινων δραστηριοτήτων και είναι σηµαντικά ιο διαταραγµένες α ό ότι υ ό τις συνθήκες καλής οιότητας. Προκειµένου να υλοποιηθούν τα όσα αναφέρονται στην οδηγία για τα νερά, η Ευρωπαϊκή Ένωση άρχισε να χρηµατοδοτεί προγράµµατα τα οποία στόχευαν στην ανάπτυξη κοινής ευρωπαϊκής µεθόδου εκτίµησης της ποιότητας των υδάτων ή στην εναρµόνιση όλων των εθνικών µεθόδων. Στην παρούσα εργασία θα αναφερθούν µόνο τα σχετικά µε τα επιφανειακά ύδατα και συγκεκριµένα, τα προγράµµατα τα οποία αφορούν στη χρήση βενθικών µακροασπονδύλων ως βιολογικών δεικτών. Το πρώτο από αυτά τα προγράµµατα είναι το AQEM. Το πρόγραµµα αυτό ξεκίνησε τον Μάρτιο του έτους 2000 και τελείωσε τον Φεβρουάριο του έτους 2002 και βασικός του στόχος ήταν η δηµιουργία ενός συστήµατος εκτίµησης της ποιότητας των ποταµών των χωρών της Ευρωπαϊκής Ένωσης το οποίο θα ήταν σε πλήρη συµφωνία µε τις απαιτήσεις της οδηγίας για τα νερά. Το χαρακτηριστικό του συστήµατος αυτού είναι ότι εστιάζει σε κάθε χώρα ξεχωριστά, οµαδοποιώντας τα ποτάµια της όπως ορίζει η οδηγία και εφαρµόζωντας ξεχωριστούς δείκτες για κάθε οµάδα ανάλογα µε τον κυριότερο παράγοντα πίεσης (οργανική ρύπανση, οξίνιση, µορφολογική αλλοίωση κλπ.) ιάδοχος του AQEM ήταν το πρόγραµµα STAR (Standarization of River Classifications), το οποίο διήρκεσε µέχρι τον Ιούνιο του 2005 και µε το πρόγραµµα αυτό έγινε προσπάθεια εναρµονισµού όλων των µεθόδων δειγµατοληψίας της Ευρώπης ώστε τα αποτελέσµατα να είναι συγκρίσιµα σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Στο

26 Εισαγωγή 22 πρόγραµµα αυτό εν ολίγοις καθορίζεται η µεθοδολογία που θα πρέπει να χρησιµοποιείται για τη συλλογή, επεξεργασία και αναγνώριση των µακροασπονδύλων µέσα από τη σύγκριση των διαφορετικών µεθόδων ανά την Ευρώπη. Τα θέµατα τα οποία επιλύθηκαν µε το πέρας του προγράµµατος είναι: 1. Ποια µέθοδος ή οµάδα οργανισµών είναι ικανή να αποτελέσει δείκτη ποιότητας για συγκεκριµένες πιέσεις 2. Ποια µέθοδος µπορεί να χρησιµοποιηθεί και πότε 3. Πώς µπορούν δεδοµένα από διαφορετικές µεθόδους να συνδυαστούν και να συγκριθούν 4. Πώς µπορεί να γίνει η οριοθέτηση µεταξύ των πέντε οικολογικών κλάσεων σύµφωνα µε τις απαιτήσεις της οδηγίας σε ευρωπαϊκό επίπεδο και άλλες. Το αποτέλεσµα του προγράµµατος ήταν η έκδοση µίας σειράς παραδοτέων κειµένων τα οποία αποτελούν έρευνες-απαντήσεις στις ερωτήσεις που αρχικά είχαν τεθεί. Παράλληλα, αναβαθµίστηκαν όλα τα λογισµικά τα οποία είχαν εκδοθεί κατά τη διάρκεια του προγράµµατος AQEM και αφορούσαν σε βάσεις δεδοµένων (AQEMdip), λογισµικά εκτίµησης δεικτών µακροασπονδύλων (AQEM, ASTERICS) και ποιοτικής κατάταξης και βάσεις εισαγωγής υδροµορφολογικών δεδοµένων (STAR RHS Database). Σήµερα, έχουν πλέον καθοριστεί οι µέθοδοι οι οποίες έχουν επικρατήσει σε κάθε χώρα και οι οποίες θα πρέπει να εφαρµοστούν για τη µελέτη της ποιότητας των ποταµών της, ενώ συνεχώς παρέχονται νέες πληροφορίες σχετικά µε το θέµα. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι σε µερικές χώρες, µεταξύ των οποίων και η δική µας, δεν έχει αποφασισθεί τελικά ποιος θα είναι ο µοναδικός δείκτης εφαρµογής για όλη τη χώρα, µε αποτέλεσµα σήµερα να υπάρχει αρκετή σύγχυση στη βιβλιογραφία. Σκοπός της συγκεκριµένης εργασίας είναι η εκτίµηση της οικολογικής ποιότητας των ποταµών του Νοµού Αχαΐας, Πείρου-Παραπείρου και Βουραϊκού µε την εφαρµογή των τελευταίων επιστηµονικών δεδοµένων και µεθόδων, οι οποίες είναι σύµφωνες µε τις απαιτήσεις της οδηγίας για τα νερά (WFD 2000/60/ΕΕ).

27 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ 2.1 Γενικά χαρακτηριστικά της περιοχής µελέτης Η περιοχή µελέτης περιλαµβάνει τις υδρολογικές λεκάνες των ποταµών Πείρου-Παραπείρου και Βουραϊκού οι οποίες εντοπίζονται στο δυτικό και ανατολικό τµήµα του Νοµού Αχαΐας αντίστοιχα (εικόνα 2.1). Οι ποταµοί Πείρος και Παραπείρος πηγάζουν από το όρος Ερύµανθος του Νοµού Αχαΐας. Ρέουν χωριστά µέχρις ορισµένου σηµείου (περιοχή Θεριανό) όπου και ενώνονται σε έναν ο οποίος τελικά εκβάλλει στον Πατραϊκό κόλπο, στην περιοχή της Κάτω Αχαΐας. Ο Βουραϊκός ποταµός πηγάζει από τα όρη Παναχαϊκό και Χελµό και ρέει µεταξύ τους σχηµατίζοντας ένα αξιόλογο φαράγγι στο µέσο της διαδροµής του, εκβάλλοντας τελικά στον Κορινθιακό κόλπο, στην πόλη του ιακοπτού. Αξίζει να σηµειωθεί ότι το φαράγγι του Βουραϊκού αποτελεί περιοχή ενταγµένη στο δίκτυο «ΦΥΣΗ 2000». Εικόνα 2.1: Η εριοχή µελέτης. Οι οταµοί Πείρος και Παρα είρος ανατολικά του νοµού Αχαΐας και ο οταµός Βουραϊκός στα δυτικά. Με µαύρο χρώµα έχουν τονιστεί οι αντίστοιχες υδρολογικές λεκάνες Υδρολογική λεκάνη ποταµών Πείρου και Παραπείρου Η υδρολογική λεκάνη των ποταµών Πείρου και Παραπείρου είναι ενιαία. Έχει έκταση 578km 2 και κατατάσσεται ως «µετρίου µεγέθους» σύµφωνα µε το σύστηµα Α της οδηγίας για τα νερά (βλέπε εισαγωγή). Το γεωλογικό υπόστρωµα της περιοχής αποτελείται κυρίως από αποθέσεις της τριτογενούς και τεταρτογενούς περιόδου, ασβεστόλιθους του ανώτερου κρητιδικού και ορισµένες ποσότητες φλύσχη όπως φαίνεται και στο γεωλογικό χάρτη της εικόνας 2.2. Ο τύπος βλάστησης που επικρατεί στα ανώτερα σηµεία της υδρολογικής λεκάνης είναι η µακκία (µε κυρίαρχο είδος το πουρνάρι Quercus coccifera), µε αρκετές εκτάσεις καλυµµένες από πευκοδάσος. Σε χαµηλότερα υψόµετρα η φυσική βλάστηση λείπει και έχει αντικατασταθεί από καλλιέργειες, ελαιώνες, αµπελώνες και οπωρώνες. Κατά µήκος των όχθεων των ποταµών και κυρίως στα ανώτερα σηµεία απαντούν

28 Υλικά και Μέθοδοι 24 τυπικά είδη παρόχθιας βλάστησης όπως ο πλάτανος, Platanus orientallis, η λεύκα Populus sp. κ.ά. ενώ σε χαµηλότερα υψόµετρα αυτά είναι σχεδόν απόντα. Οι κύριες ανθρωπογενείς δραστηριότητες στην υδρολογική λεκάνη των ποταµών είναι: 1. Κτηνοτροφία και µικρές µονάδες επεξεργασίας γαλακτοκοµικών προϊόντων. 2. Καλλιέργειες, κυρίως ελαιώνες και οπωρώνες και άντληση νερού για πότισµα. 3. Μικροί οικισµοί. 4. Βιοµηχανίες Η βιοµηχανική ζώνη της πόλης της Πάτρας εντοπίζεται στην υδρολογική λεκάνη, µετά τα χωριά Ίσωµα και Χαϊκάλι. 5. ηµιουργία φράγµατος για την υδροδότηση της πόλης των Πατρών Η υδρολογική λεκάνη των ποταµών Πείρου και Παραπείρου θα µπορούσε να διακριθεί σε τρία τµήµατα (εικόνα 2.3) ανάλογα µε τις ασκούµενες ανθρωπογενείς πιέσεις. (α) Ένα σχετικά αναλλοίωτο τµήµα κοντά στις πηγές των ποταµών το οποίο εκτείνεται µέχρι τα χωριά Κάλανος, Κυπαρίσσι και Κριθαράκια, (β) ένα τµήµα το οποίο δέχεται επιδράσεις από τις καθηµερινές αγροτικές δραστηριότητες, κυρίως κτηνοτροφικές και λιγότερο γεωργικές, κυρίως ελαιώνες και οπωρώνες ενώ παράλληλα υπάρχει και η επίδραση από την κατασκευή φράγµατος στην περιοχή και µόνο µίας τυροκοµικής µονάδας κοντά στη Χαλανδρίτσα και (γ) το τµήµα που περιλαµβάνει τη βιοµηχανική ζώνη της Πάτρας και δέχεται της επιδράσεις της καθώς και όλες τις επιδράσεις από τα παραπάνω τµήµατα. Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι, παρά την ύπαρξη βιολογικού καθαρισµού στη βιοµηχανική ζώνη, η ρύπανση των νερών γύρω από τη βιοµηχανική ζώνη φάνηκε ότι οφείλεται σε σηµαντικό βαθµό σε απόβλητα προερχόµενα από τις µονάδες της περιοχής. Αναµένεται λοιπόν στην περιοχή κάποια επιβάρυνση από όλες τις παραπάνω δραστηριότητες καθώς απόβλητα από τις τυροκοµικές µονάδες και τα εργοστάσια είναι πιθανό να εισέρχονται στους ποταµούς χωρίς καµία επεξεργασία. Σηµαντική επίδραση επίσης αναµένεται να έχει και η κατασκευή φράγµατος στον ποταµό Παραπείρο από το οποίο θα υδροδοτηθεί η πόλη της Πάτρας. Οι εργασίες έχουν

29 Υλικά και Μέθοδοι 25 ήδη ξεκινήσει και επίπεδα µορφολογικής και βιολογικής αλλοίωσης άρχισαν ήδη να παρατηρούνται (Θεοδωρόπουλος, αδηµοσίευτα δεδοµένα). Το εν λόγω φράγµα κατασκευάζεται κοντά στο χωριό Τόσκες ενώ αγωγοί για άντληση νερού από άλλα σηµεία του ποταµού προς το φράγµα, έχουν ήδη αρχίσει να τοποθετούνται. Εικόνα 2.3: Οι οταµοί Πείρος και Παρα είρος. Η υδρολογική λεκάνη µ ορεί να χωριστεί σε τρεις ζώνες µε βάση της χρήσεις γης και τις ανθρω ογενείς δραστηριότητες ου λαµβάνουν χώρα. 1: Αναλλοίωτη ζώνη (γαλάζιο χρώµα), 2: Ζώνη υ ό ε ίδραση καλλιεργειών, κτηνοτροφίας και φράγµατος (κίτρινο χρώµα) και 3: Ζώνη υ ό ε ίδραση της βιοµηχανικής ζώνης και όλων των ανωτέρω δραστηριοτήτων (κόκκινο χρώµα). Η επιλογή των θέσεων-σηµείων δειγµατοληψίας έγινε µε κύρια κριτήρια την ποικιλία των χρήσεων γης, των ανθρωπογενών επιδράσεων και την ευκολία πρόσβασης. Κάθε σηµείο αντιπροσωπεύει µία ευρεία περιοχή αρκετών χιλιοµέτρων και η ποιότητά του θα µπορούσαµε να πούµε µε σχετική ασφάλεια ότι µπορεί να εκφράσει την ποιότητα της περιοχής που αντιπροσωπεύει. Τα σηµεία που επιλέχθηκαν παρουσιάζονται στην εικόνα 2.4. Συνολικά επιλέχθηκαν 6 σηµεία δειγµατοληψίας τα χαρακτηριστικά των οποίων συνοψίζονται παρακάτω στον πίνακα 2.1: 1. Κάλανος (Πείρος): Σηµείο αναφοράς, µέσα στην αναλλοίωτη ζώνη (γαλάζιο χρώµα) που προαναφέρθηκε. Στο σηµείο αυτό ο ποταµός διέρχεται από πυκνό παρόχθιο δάσος µε µακκία βλάστηση να κυριαρχεί στη γύρω περιοχή ενώ οι ανθρωπογενείς επιδράσεις ανάντη του σηµείου είναι ελάχιστες έως µηδαµινές και σχετίζονται κυρίως µε οικογενειακές κτηνοτροφικές δραστηριότητες. 2. Βαλµαντούρα (Πείρος): Σηµείο µέσα στην κίτρινη ζώνη (βλέπε εικόνα 2.3) το οποίο δέχεται επιδράσεις κυρίως από κτηνοτροφικές και άλλες αγροτικές δραστηριότητες. Επίσης, πρόσφατα εγκαταστάθηκαν αγωγοί άντλησης νερού για µεταφορά του στο φράγµα του Παραπείρου ενώ η παρουσία κοντά στο σηµείο τυροκοµικής µονάδας η οποία ρίχνει απόβλητα ανεπεξέργαστα στην περιοχή είναι

30 Υλικά και Μέθοδοι 26 ένας ακόµη επιβαρυντικός παράγοντας. Υπάρχει παρόχθιο δάσος αλλά σε αρκετά σηµεία έχει διανοιχτεί πέρασµα ώστε να τοποθετηθούν οι αγωγοί άντλησης νερού. Εικόνα 2.4: Τα σηµεία δειγµατοληψίας στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο. Η ε ιλογή έγινε µε κριτήρια κυρίως την εναλλαγή των χρήσεων γης και των ανθρω ογενών ε ιδράσεων 3. Κυπαρίσσι (Παραπείρος): Μέσα στην αναλλοίωτη (γαλάζιο χρώµα) ζώνη, επίσης χωρίς πολλές ανθρώπινες παρεµβάσεις. Μικροί οικισµοί υπάρχουν ανάντη αυτού ενώ περιορισµένης έκτασης βόσκηση καθώς και διέλευση οχηµάτων από το σηµείο αποτελούν παράγοντες αλλοίωσης και έτσι δεν θεωρείται σηµείο αναφοράς. 4. Ίσωµα (Πείρος): Το σηµείο αυτό βρίσκεται στην κίτρινη ζώνη και δέχεται επίδραση κυρίως από καλλιέργειες, οικισµούς και βόσκηση σε µικρότερο βαθµό. Σηµαντικό χαρακτηριστικό της περιοχής είναι η ανεξέλεγκτη ρίψη µπαζών στις όχθες του σηµείου. Είναι αρκετά αλλοιωµένο, χωρίς παρόχθιο δάσος µε εµφανή τα σηµάδια της ανθρώπινης παρέµβασης. 5. Χαϊκάλι (Παραπείρος): Το σηµείο αυτό βρίσκεται επίσης στην κίτρινη ζώνη και οι επιδράσεις που δέχεται είναι παρόµοιες µε του προηγούµενου σηµείου. Καλλιέργειες, ελαιώνες και αµπελώνες υπάρχουν στο ανάντη ενώ η παρόχθια βλάστηση εµφανίζει έντονα σηµάδια αλλοίωσης. Πρόσφατα µάλιστα άρχισαν οι εργασίες κατασκευής φράγµατος ανάντη του σηµείου αυτού, γεγονός το οποίο αναµένεται να έχει συνέπειες στην ποιότητα του. 6. Αχαϊκό (Πείρος Παραπείρος): Το τελευταίο από τα έξι σηµεία το οποίο βρίσκεται στην κόκκινη ζώνη και δέχεται επιδράσεις εκτός από καλλιέργειες και οικισµούς και από τη βιοµηχανική ζώνη της πόλης των Πατρών η οποία βρίσκεται ανάντη αυτού. Πιθανή ρίψη αποβλήτων από τα παρακείµενα εργοστάσια θα έχει ως αποτέλεσµα σηµαντικές επιπτώσεις στην ποιότητά του.

31 Υλικά και Μέθοδοι 27 Πίνακας 2.1: Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των σηµείων δειγµατοληψίας. Κ: Κάλανος, Β: Βαλµαντούρα, Κυ: Κυ αρίσσι, I: Ίσωµα, Χα: Χαϊκάλι, A: Αχαϊκό. Το σύµβολο * σηµαίνει ότι το συγκεκριµένο σηµείο είναι ιθανό να ε ηρεάζεται α ό τις εργασίες κατασκευής φράγµατος. Σηµείο δειγµατοληψίας K B Κυ I Χ A Α όσταση α ό την ηγή (km) Υψόµετρο Έκταση υδρολογικής λεκάνης (km 2 ) 578 Σκληρόφυλλη βλάστηση (%) Αγροτικές και δασικές εκτάσεις (%) Εκτάσεις µε καλλιέργειες αλλά µε αρκετά τµήµατα φυσικής βλάστησης (%) Ελαιώνες και ο ωρώνες (%) ιάφορες καλλιέργειες (%) Φυσικά λιβάδια (%) Ετήσιες καλλιέργειες (%) Αρδεύσιµη γη (%) Ο ωρώνες (%) Βιοµηχανική ζώνη (%) Αστικές εκτάσεις (%) Ε ηρεασµός α ό κατασκευή φράγµατος - * - *

32 Υλικά και Μέθοδοι 28 Κάλανος Πείρος οταµός (Χειµώνας)

33 Υλικά και Μέθοδοι 29 Βαλµαντούρα Πείρος οταµός (Άνοιξη)

34 Υλικά και Μέθοδοι 30 Κυ αρίσσι Παρα είρος οταµός (Άνοιξη)

35 Υλικά και Μέθοδοι 31 Ίσωµα Πείρος οταµός (Άνοιξη)

36 Υλικά και Μέθοδοι 32 Χαϊκάλι Παρα είρος οταµός (Άνοιξη)

37 Υλικά και Μέθοδοι 33 Αχαϊκό Πείρος / Παρα είρος (Άνοιξη)

38 Υλικά και Μέθοδοι Υδρολογική λεκάνη ποταµού Βουραϊκού Η υδρολογική λεκάνη του ποταµού Βουραϊκού έχει έκταση 273km 2 και κατάτάσσεται ως «µετρίου µεγέθους» σύµφωνα µε το σύστηµα Α της οδηγίας για τα νερά. Το γεωλογικό υπόστρωµα της περιοχής αποτελείται κυρίως από ασβεστολιθικούς σχηµατισµούς µε ορισµένες ποσότητες φλύσχη (εικόνα 2.2). Στα ανατολικά τµήµατα της περιοχής (όρος Χελµός) απαντούν ελατοδάση του είδους Abies cephalonica. Σε χαµηλότερα υψόµετρα απαντούν θαµνώδη είδη όπως ο σχοίνος Pistacia lentiscus, η άρκευθος Juniperus oxycedrus, το φιλλύκι Phillyrea latifolia, το πουρνάρι Quercus coccifera κλπ. καθώς επίσης και φρύγανα µε κυρίαρχο είδος την ασφάκα Phlomis fruticosa. Γύρω από το χωριό της Κάτω Ζαχλωρούς, κοντά στο φαράγγι του Βουραϊκού το οποίο είναι ενταγµένο στο δίκτυο «ΦΥΣΗ 2000», παρατηρούνται περιοχές µε καστανιές του είδους Castanea sativa. Στο κατώτερο σηµείο του φαραγγιού, υπάρχουν στις όχθες του ποταµού πλατάνια του είδους Platanus orientalis που αναµιγνύονται µε ιτιές Salix alba, Salix fragilis και Ulmus campestris. Στα ανώτερα σηµεία της υδρολογικής λεκάνης η φυσική βλάστηση έχει αντικατασταθεί από καλλιέργειες, λιβάδια και µονάδες εκτροφής βοοειδών. Οι κύριες ανθρωπογενείς δραστηριότητες στην υδρολογική λεκάνη του Βουραϊκού είναι: 1. Κτηνοτροφία και µονάδες επεξεργασίας γαλακτοκοµικών προϊόντων 2. Καλλιέργειες και άντληση νερού για πότισµα 3. Οικισµοί και τουριστικές δραστηριότητες 4. Αστικές χρήσεις δρόµοι, γέφυρες, ρίψη µπαζών στα χαµηλότερα σηµεία Η υδρολογική λεκάνη του ποταµού µπορεί να διακριθεί µε βάση τις χρήσεις γης και τις πιέσεις που δέχεται, σε 5 τµήµατα (εικόνα 2.5). (α) Ένα τµήµα κοντά στις πηγές του ποταµού, πάνω από την πόλη των Καλαβρύτων το οποίο δέχεται επιδράσεις κυρίως από κτηνοτροφικές δραστηριότητες (εκτροφή αγελάδων) και χαρακτηρίζεται από πλήρη έλλειψη παρόχθιου δάσους και φυσικής βλάστησης, (β) ένα τµήµα αµέσως µετά το προηγούµενο και επίσης πάνω από την πόλη των Καλαβρύτων το οποίο δέχεται κυρίως επιδράσεις από τις τυροκοµικές µονάδες της γύρω περιοχής που απελευθερώνουν τα απόβλητά τους απευθείας στον ποταµό (γ) ένα τρίτο τµήµα κάτω από την περιοχή των Καλαβρύτων στην οποία είναι πιθανό να επιδρούν οικιστικά απόβλητα καθώς και απόβλητα από τις ανάντη τυροκοµικές µονάδες, (δ) µία καθαρή περιοχή η οποία περιλαµβάνει το φαράγγι του ποταµού Βουραϊκού το οποίο αποτελεί και περιοχή του δικτύου «ΦΥΣΗ 2000» και (ε) το τελευταίο τµήµα, κοντά στις εκβολές, στην πόλη του ιακοπτού, το οποίο χαρακτηρίζεται από έντονη µορφολογική αλλοίωση λόγω κατασκευής δρόµων (η παλαιά και νέα εθνική οδός Πατρών Αθηνών διέρχονται από τη ζώνη αυτή) και συχνή απόρριψη µπαζών καθώς και οπωρώνες και ελαιώνες στη γύρω περιοχή. Η επιλογή των θέσεων δειγµατοληψίας έγινε µε τρόπο ώστε να καλυφθεί όλη η ποικιλία των χρήσεων γης και των ανθρωπογενών πιέσεων. Συνολικά επιλέχθηκαν 5 σηµεία τα οποία φαίνονται στην εικόνα 2.6.

39 Υλικά και Μέθοδοι 35 Εικόνα 2.5: Οι έντε ζώνες στις ο οίες µ ορεί να διακριθεί η υδρολογική λεκάνη του οταµού Βουραϊκού. Κίτρινη: Ζώνη υ ό ε ίδραση κτηνοτροφικών δραστηριοτήτων, Πορτοκαλί: Ζώνη υ ό ε ίδραση τυροκοµικών µονάδων, Πράσινη: Ζώνη υ ό ιθανή ε ίδραση οικιστικών α οβλήτων, Γαλάζια: Αναλλοίωτη ζώνη (φαράγγι), Κόκκινη: Ζώνη υ ό έντονη µορφολογική αλλοίωση. 1. Κραστικοί: Πλησίον των πηγών του ποταµού. Η περιοχή γύρω από το σηµείο δέχεται επιδράσεις κυρίως από εκτροφεία αγελάδων µε αποτέλεσµα η µορφολογία της να είναι αρκετά αλλοιωµένη καθώς λιβάδια και βουστάσια αποτελούν το κύριο χαρακτηριστικό ενώ η παρόχθια βλάστηση είναι παντελώς απούσα. 2. Σκεπαστό: Σηµείο στη συνέχεια του προηγούµενου και στο κατάντη µεγάλης τυροκοµικής µονάδας η οποία ρίχνει τα απόβλητά της ανεπεξέργαστα στο ποτάµι. Το σηµείο είναι αρκετά αλλοιωµένο µορφολογικά µε κύριο χαρακτηριστικό τις τυροκοµικές µονάδες και λιγότερο µονάδες εξόρυξης πέτρας. Και σε αυτό το σηµείο η παρόχθια βλάστηση είναι έντονα αλλοιωµένη έως απούσα. 3. Ρογοί: Κύριο χαρακτηριστικό του σηµείου είναι η εναλλαγή από το έντονα αλλοιωµένο περιβάλλον σε πιο φυσικό. Συγκεκριµένα, το ½ της περιοχής εµφανίζει έντονα αλλοιωµένη µορφολογία µε έλλειψη παρόχθιας βλάστησης και δάσους ενώ το υπόλοιπο ½ πλησιάζει περισσότερο προς το φυσικό περιβάλλον. Η ποιότητα του νερού φαίνεται ότι επηρεάζεται από οικιστικά απόβλητα και απόβλητα τυροκοµικών µονάδων. 4. Ζαχλωρού: Η θέση αυτή εκτιµάται ότι είναι αντιπροσωπευτική της ποιότητας του φαραγγιού καθώς βρίσκεται µέσα σε πλούσιο δάσος µε κυρίαρχο είδος τον πλάτανο Platanus orientallis συνοδευόµενο από πυκνή παρόχθια βλάστηση. Οι πιέσεις γύρω από το σηµείο είναι µηδαµινές ενώ η συγκεκριµένη µορφολογία χαρακτηρίζει όλη την περιοχή του φαραγγιού. 5. ιακοπτό: Έντονα αλλοιωµένο σηµείο κυρίως λόγω παράνοµης και ανεξέλεγκτης απόρριψης µπαζών και κατασκευής δρόµων. Το σηµείο βρίσκεται ανάµεσα στην παλαιά και νέα εθνική οδό Πατρών Αθηνών, µέσα στην πόλη του ιακοπτού ενώ οπωρώνες και ελαιώνες επικρατούν στη γύρω περιοχή.

40 Υλικά και Μέθοδοι 36 Εικόνα 2.6: Τα σηµεία δειγµατοληψίας στον οταµό Βουραϊκό. Η ε ιλογή έγινε µε κριτήρια κυρίως την οικιλία των χρήσεων γης και των ανθρω ογενών ε ιδράσεων Πίνακας 2.2: Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των σηµείων δειγµατοληψίας. Κρ: Κραστικοί, Σκ: Σκε αστό, Ρο: Ρογοί, Ζα: Ζαχλωρού, ι: ιακο τό. Σηµείο δειγµατοληψίας Κρ Σκ Ρο Ζα ι Α όσταση α ό την ηγή (km) 7,8 14,5 18,5 20,5 33,6 Υψόµετρο Έκταση υδρολογικής λεκάνης (km 2 ) 273 Σκληρόφυλλη βλάστηση (%) Πλατύφυλλη βλάστηση (%) Μικτή βλάστηση (%) Εκτάσεις µε καλλιέργειες αλλά µε αρκετά τµήµατα φυσικής βλάστησης (%) Ελαιώνες (%) ιάφορες καλλιέργειες (%) Φυσικά λιβάδια (%) Ετήσιες καλλιέργειες (%) Αρδεύσιµη γη (%) Ο ωρώνες (%) Αστικές εκτάσεις (%)

41 Υλικά και Μέθοδοι 37 Κραστικοί Βουραϊκός οταµός (Χειµώνας)

42 Υλικά και Μέθοδοι 38 Σκε αστό Βουραϊκός οταµός (Χειµώνας)

43 Υλικά και Μέθοδοι 39 Ρογοί Βουραϊκός οταµός (Χειµώνας)

44 Υλικά και Μέθοδοι 40 Ζαχλωρού Βουραϊκός οταµός (Χειµώνας)

45 Υλικά και Μέθοδοι 41 ιακο τό Βουραϊκός οταµός (Χειµώνας)

46 Υλικά και Μέθοδοι Μέθοδοι οικολογικής ανάλυσης Σε κάθε σταθµό δειγµατοληψίας πραγµατοποιήθηκε ανάλυση των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών της στήλης του νερού, ανάλυση των υδροµορφολογικών χαρακτηριστικών της περιοχής γύρω από τον σταθµό και συλλογή µακροασπονδύλων. Όλες οι πληροφορίες που συλλέχθηκαν και αφορούσαν φυσικοχηµικά δεδοµένα, δεδοµένα χρήσεων γης, παρόχθιας βλάστησης, υποστρώµατος, ρύπανσης κλπ., καταχωρήθηκαν στο τετρασέλιδο πρωτόκολλο δειγµατοληψίας STAR AQEM, προκειµένου να υπάρξει µία γενική εκτίµηση της κατάστασης της θέσης και της περιοχής που αντιπροσωπεύει (για λεπτοµέρειες βλέπε παράρτηµα σελ.v-viii) Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά Σε κάθε σηµείο δειγµατοληψίας ελήφθησαν οι παρακάτω µετρήσεις: 1. Θερµοκρασία ( ο C) 2. ph 3. ιαλυµένο οξυγόνο (mg/l) 4. Κορεσµός οξυγόνου (%) 5. Αλατότητα ( ) 6. Αγωγιµότητα (µs/cm) 7. TDS (mg/l) Οι συγκεκριµένες µετρήσεις ελήφθησαν µε χρήση της φορητής συσκευής «Sension 156 Portable Multiparameter Meter» του οίκου «HACH Lange» (εικόνα 2.7). Παράλληλα λήφθηκε ποσότητα νερού σε δοχείο των 300mL και αποθηκεύτηκε προσωρινά σε φορητό ψυγείο στους 4 ο C, προκειµένου να µεταφερθεί στο εργαστήριο για χηµική ανάλυση η οποία περιελάµβανε ανίχνευση για τα παρακάτω: Εικόνα 2.7: Ε άνω: Η φορητή συσκευή µέτρησης των φυσικοχηµικών αραµέτρων της στήλης του νερού (HACH Sension 156) Κάτω: Η συσκευή ανίχνευσης συγκεκριµένων ιόντων στη στήλη του νερού (HACH DR2800) 1. Ιόντα χλωρίου (Cl - 2 ) 2. Νιτρικά (NO - 3 ) 3. Νιτρώδη (NO - 2 ) 4. Αµµωνία (NH 3 ) 5. Φωσφορικά (PO 3-4 ) 6. Θειικά (SO 2-4 ) 7. Ολικά ιαλυµένα Στερεά (TSS) Για την εργαστηριακή χηµική ανάλυση χρησιµοποιήθηκε το φασµατοφωτόµετρο «DR 2800» του οίκου «HACH Lange» (εικόνα 2.7). Όλα τα δεδοµένα που προέκυψαν από τις µετρήσεις, εισήχθησαν στο πρωτόκολλο δειγµατοληψίας του προγράµµατος STAR. Οι θέσεις δειγµατοληψίας κατατάχθηκαν σε κλάσεις ποιότητας µε βάση τα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά µε τη χρήση του Nutrient Classification System (NCS Skoulikidis et al., 2006). Σύµφωνα µε το εν λόγω σύστηµα κατάταξης,

47 Υλικά και Μέθοδοι 43 κάθε θέση δειγµατοληψίας κατατάσσεται σε µία από πέντε κλάσεις ποιότητας (Υψηλή, Καλή, Μέτρια, Φτωχή, Κακή) ανάλογα µε τις συγκεντρώσεις συγκεκρι- µένων χηµικών ενώσεων στο νερό οι οποίες είναι τα αµµωνιακά, νιτρικά, νιτρώδη και φωσφορικά ιόντα όπως φαίνεται και στον πίνακα 2.3. Πίνακας 2.3: Κατάταξη σε κλάσεις οιότητας σύµφωνα µε το NCS System Κλάσεις Ποιότητας Υψηλή Καλή Μέτρια Φτωχή Κακή Ν-ΝΟ 3 - (mg/l) <0,22 0,22-0,60 0,61-1,3 1,31-1,8 >1,8 Ν-ΝΗ 4 + (mg/l) <0,024 0,024-0,060 0,061-0,2 0,21-0,5 >0,5 Ν-ΝΟ 2 - (µg/l) < , ,1-70 >70 P-PO 4 3- (µg/l) < >340 TP (µg/l) < >405

48 Υλικά και Μέθοδοι Υδροµορφολογικά χαρακτηριστικά Για την ανάλυση των υδροµορφολογικών χαρακτηριστικών σε κάθε σταθµό δειγµατοληψίας εφαρµόστηκε η µέθοδος RHS (River Habitat Survey). Η εφαρµογή της συγκεκριµένης µεθόδου για την εκτίµηση της υδροµορφολογικής κατάστασης µίας περιοχής άρχισε να χρησιµοποιείται ευρύτατα στη Μεγάλη Βρετανία κατά την τελευταία δεκαετία (Raven et al., 1998; Environment Agency, 1997) και αρχικά εφαρµόστηκε µόνο στα ποτάµια της Αγγλίας. Σήµερα, το RHS θεωρείται ως η µέθοδος η οποία ικανοποιεί πλήρως τις απαιτήσεις της οδηγίας για τα νερά και χρησιµοποιείται ευρύτατα στην Ευρώπη. Για την Ελλάδα και γενικότερα για τη νότια Ευρώπη, χρησιµοποιείται µία παραλλαγή της µεθόδου, το SE_RHS (South Europe RHS) (Buffagni & Kemp, 2002). Σύµφωνα µε τη µέθοδο αυτή, κάθε περιοχή που επιλέγεται προς µελέτη των υδροµορφολογικών της χαρακτηριστικών, έχει έκταση µήκους 500m και εντός αυτής καταγράφονται µε συγκεκριµένο τρόπο ορισµένα χαρακτηριστικά. Αναλυτικότερα, η επιλεγµένη περιοχή χωρίζεται σε 10 σηµεία τα οποία ονοµάζονται spot checks και απέχουν µεταξύ τους 50m, ώστε συνολικά το µήκος να είναι 50x10 (500m) όπως προαναφέρθηκε. Ο παρατηρητής ξεκινάει από το πρώτο σηµείο της και ανά 50m σταµατάει και καταγράφει δεδοµένα όπως υπόστρωµα, τύπο ροής, τύπο βλάστησης κ.ά. Αφού η διαδικασία αυτή πραγµατοποιηθεί και για τα 10 spot checks, ο παρατηρητής καταγράφει επιπλέον στοιχεία τα οποία πιθανώς δεν εµφανίζονται στα σηµεία αλλά υπάρχουν στην Εικόνα 2.8: Το RHS, η ιο διαδεδοµένη µέθοδος στην Ευρώ η για την εκτίµηση της υδροµορφολογικής κατάστασης µίας εριοχής. Η εριοχή µελέτης έχει έκταση 500m και ληροφορίες καταγράφονται σε 10 σηµεία τα ο οία α έχουν 50m το ένα α ό το άλλο. Στο τέλος ο αρατηρητής καταγράφει στοιχεία τα ο οία υ άρχουν στην εριοχή αλλά µ ορεί να µην εµφανίζονται στα σηµεία (sweep up section) καθώς και άλλα σηµαντικά χαρακτηριστικά. Με κίτρινο φαίνεται η θέση δειγµατοληψίας των µακροασ ονδύλων.

49 Υλικά και Μέθοδοι 45 επιλεγµένη περιοχή ενώ συµπληρώνει επίσης και άλλα στοιχεία όπως χρήσεις γης, σηµαντικά βιολογικά στοιχεία της περιοχής κλπ. (για αναλυτική περιγραφή της µεθοδολογίας βλέπε RHS manual 2003 Environment Agency). Όλες αυτές οι πληροφορίες συγκεντρώνονται σε τέσσερις σελίδες που αποτελούν το πρωτόκολλο του SE_RHS (για λεπτοµέρειες βλέπε παράρτηµα, σελ. I-IV). Στην εικόνα 2.8 παρουσιάζεται σε γενικές γραµµές η µεθοδολογία που αναφέρθηκε. Οι πληροφορίες που καταγράφηκαν στο πεδίο µε την προαναφερθείσα µεθοδολογία, µεταφέρθηκαν στη συνέχεια στον υπολογιστή. Οι τέσσερις σελίδες µε τις καταγεγραµµένες πληροφορίες µεταφέρθηκαν αυτούσιες στη βάση δεδοµένων STAR_RHS_Database ( Η συγκεκριµένη βάση δεδοµένων αναπτύχθηκε για τους σκοπούς του προγράµµατος STAR (βλέπε εισαγωγή). Αφού εισαχθούν όλες οι πληροφορίες που καταγράφηκαν στο πεδίο, υπολογίζονται από τη βάση δύο δείκτες. Ο HMS (Habitat Modification Score) και ο HQA (Habitat Quality Assessment). Ο πρώτος από αυτούς εκφράζει την αλλοίωση που έχει προκαλέσει στο σηµείο ο ανθρώπινος παράγοντας µε κατασκευές όπως γέφυρες, φράγµατα, αγωγούς άντλησης και µεταφοράς νερού, ενίσχυση των όχθεων, εκτροπή της κοίτης κλπ. Σε κάθε παράγοντα αλλοίωσης αποδίδεται διαφορετική τιµή σκορ και τα σκορ τελικά αθροίζονται. Όσο πιο µεγάλη είναι η αριθµητική τιµή του δείκτη HMS, τόσο µεγαλύτερη είναι η ανθρώπινη επέµβαση στην υπό µελέτη περιοχή. Σύµφωνα µε τον συγκεκριµένο δείκτη, η περιοχή µπορεί να καταταχθεί σε έξι κατηγορίες όπως φαίνεται στον πίνακα 2.4. Πίνακας 2.4: Οι κατηγορίες αλλοίωσης σύµφωνα µε τον δείκτη HMS. Τα ονόµατα έχουν διατηρηθεί στα Αγγλικά καθώς α οτελούν διεθνείς λέον κατηγορίες. Τιµή HMS Κατηγορία αλλοίωσης 0 Pristine (Χωρίς αλλοίωση) 0-2 Semi-natural (Μικρή αλλοίωση) 3-8 Predominantly unmodified (Μέτρια αλλοίωση) 9-20 Obviously modified (Εµφανής αλλοίωση) Significantly modified (Σηµαντική αλλοίωση) 45+ Severely modified (Κρίσιµη αλλοίωση) Ο δεύτερος δείκτης, ο HQA εκφράζει την ποιότητα της περιοχής µέσα από την παρουσία και ποικιλία φυσικών χαρακτηριστικών όπως τύπους ροής, παρόχθια βλάστηση, υπόστρωµα κλπ. Όπως και µε τον προηγούµενο δείκτη, κάθε χαρακτηριστικό παίρνει µία τιµή σκορ και τα διαφορετικά σκορ αθροίζονται οπότε προκύπτει ο τελικός δείκτης. Ο συγκεκριµένος δείκτης όµως δεν οδηγεί σε κατηγοριοποίηση αλλά απλώς εκφράζει αριθµητικά την ποιότητα της περιοχής (η αριθµητική απόκλιση µεταξύ διαφορετικών περιοχών αντικατοπτρίζει απόκλιση στην οικολογική τους ποιότητα). Σε αντίθεση µε τον HMS, όσο µεγαλύτερη είναι η αριθµητική τιµή του HQA, τόσο µικρότερο είναι το µέγεθος της υποβάθµισης της περιοχής µελέτης. Η υδροµορφολογική ανάλυση είναι απαραίτητη προϋπόθεση σύµφωνα µε την οδηγία για τα νερά, προκειµένου να γίνει η τελική κατάταξη κάθε θέσης σε µία από τις πέντε κλάσεις οικολογικής ποιότητας (βλέπε εισαγωγή), διαδικασία που αναφέρεται αναλυτικά παρακάτω. Στο σηµείο αυτό θα πρέπει να αναφερθεί ότι η

50 Υλικά και Μέθοδοι 46 εφαρµογή του RHS γίνεται κατά προτίµηση την άνοιξη οπότε και είναι ευκολότερο να καταγραφούν δεδοµένα που αφορούν στη βλάστηση και το υπόστρωµα. Στην παρούσα εργασία η εφαρµογή της µεθόδου έγινε τον χειµώνα, γεγονός το οποίο υποβαθµίζει την τελική υδροµορφολογική ποιότητα µε βάση τον δείκτη HQA. Αυτό σηµαίνει ότι ο δείκτης HQA που προέκυψε για κάθε σηµείο είναι χαµηλότερος συγκριτικά µε τον δείκτη που θα προέκυπτε εάν η εφαρµογή της µεθόδου γινόταν την άνοιξη (να σηµειωθεί ότι σύµφωνα µε την οδηγία για τα νερά, η εκτίµηση της υδροµορφολογικής ποιότητας θα πρέπει να πραγµατοποιείται µία φορά ανά έξι έτη). Σκοπός όµως της έρευνας ήταν η σύγκριση µεταξύ των σηµείων και όχι η έκφραση απόλυτων αριθµών σε δείκτες. Επιπρόσθετα, για τον τελικό υπολογισµό της οικολογικής ποιότητας χρησιµοποιήθηκε ο δείκτης HMS ο οποίος είναι εκφρασµένος σε κατηγορίες ποιότητας, σε αντίθεση µε τον HQA Βιολογικά χαρακτηριστικά (µακροασπόνδυλα) Για τη συλλογή, επεξεργασία και ανάλυση των δειγµάτων µακροασπονδύλων εφαρµόστηκε η µεθοδολογία του προγράµµατος AQEM (AQEM Consortium, 2002; Hering et al., 2004), όπως αυτή τροποποιήθηκε αργότερα από το πρόγραµµα STAR (Furse et al., 2006) ώστε να είναι σύµφωνη µε τις απαιτήσεις της οδηγίας για τα νερά και στο εξής ονοµάζεται STAR AQEM. Η συγκεκριµένη µεθοδολογία απαιτεί την οριοθέτηση σε κάθε σηµείο δειγµατοληψίας µίας περιοχής 20-50m όταν πρόκειται για µικρούς ποταµούς µε έκταση υδρολογικής λεκάνης από 10 έως 100m 2 ή 100m για ποταµούς µε έκταση υδρολογικής λεκάνης µεγαλύτερη των 100m 2, εντός της οποίας συλλέγονται 20 δείγµατα ανάλογα µε την κατανοµή του υποστρώµατος (εικόνα για τις κατηγορίες υποστρώµατος βλέπε παράρτηµα, σελ. VIII) και την εναλλαγή των θέσεων χαµηλής και έντονης ροής (εικόνες 2.9 και 2.10). Για παράδειγµα, εάν Εικόνα 2.9: Η µεθοδολογία STAR AQEM. Τα λευκά κουτάκια αντι ροσω εύουν τα 20 δείγµατα συλλέγονται σε κάθε σηµείο δειγµατοληψίας. Η έκταση ό ου θα συλλεχθούν µ ορεί να είναι α ό 20-50m έως 100m ανάλογα µε την υδρολογική λεκάνη ενώ η ε ιλογή των 20 σηµείων γίνεται ανάλογα µε την εναλλαγή του υ οστρώµατος και την αλληλουχία των σηµείων έντονης και χαµηλής ροής.

51 Υλικά και Μέθοδοι 47 στην επιλεγµένη έκταση των 20-50m ή 100m το υπόστρωµα περιλαµβάνει χαλίκι σε ποσοστό 40%, τότε 8 δείγµατα (20*40%) από τα 20 θα πρέπει να ληφθούν στο συγκεκριµένο υπόστρωµα. Με τον τρόπο αυτόν θα πρέπει να γίνει δειγµατοληψία σε όλα τα υποστρώµατα του σηµείου µε κάλυψη µεγαλύτερη από 5%. Η συλλογή των δειγµάτων πραγµατοποιήθηκε κατά τον χειµώνα, άνοιξη και καλοκαίρι της περιόδου Συνολικά συλλέχθηκαν 33 δείγµατα από 11 θέσεις δειγµατοληψίας στους ποταµούς Πείρο - Παραπείρο και Βουραϊκό. Η περιοχή δειγµατοληψίας επιλέχθηκε ώστε να είναι αντιπροσωπευτική µίας ευρύτερης περιοχής, µε κύρια κριτήρια την εναλλαγή των χρήσεων γης και των πιέσεων από περιοχή σε περιοχή καθώς και την πρόσβαση στα σηµεία. Εικόνα 2.10: Για την ε ιλογή των 20 θέσεων δειγµατοληψίας λαµβάνεται υ όψη εκτός α ό την εναλλαγή του υ οστρώµατος και η εναλλαγή των σηµείων υψηλής και χαµηλής ροής. Σύµφωνα µε τη µέθοδο STAR AQEM θα πρέπει η επιλεγµένη περιοχή να είναι αντιπροσωπευτική µίας έκτασης τουλάχιστον 500m ή «100m επί το µέσο πλάτος του ποταµού». Όσον αφορά το υπόστρωµα και τη ροή, αποφεύχθηκαν σηµεία όπου το υπόστρωµα ήταν βράχος (hygropetric sites στο STAR Site Protocol παράρτηµα σελ. VII) καθώς δεν είναι δυνατό να συλλεχθούν µακροασπόνδυλα και επίσης, όπου υπήρχε εναλλαγή ροής (χαµηλή υψηλή), τα 20 δείγµατα κατανεµήθηκαν ανάλογα. Η δειγµατοληψία ξεκινούσε πάντα από το κατώτερο µέρος του σηµείου και προς τα επάνω, αντίθετα στη ροή. Για τη συλλογή των µακροασπονδύλων στις θέσεις δειγµατοληψίας χρησιµοποιήθηκε κυρίως ο δειγµατολήπτης Surber (εικόνα 2.11), διαστάσεων 0,25 x 0,25 x 0,5m και άνοιγµα µατιού 0,5mm. Η συλλογή πραγµατοποιήθηκε µε τοποθέτηση του δειγµατολήπτη µε την τετράγωνη επιφάνεια στραµµένη προς τον πυθµένα και ανατάραξη του εντός της επιφάνειας υποστρώµατος µε το πόδι µέχρι το βάθος των 10cm περίπου (εικόνα 2.12). Αποτέλεσµα αυτής της διαδικασίας είναι η αποκόλληση των οργανισµών από τον πυθµένα και η είσοδός τους µε τη βοήθεια της ροής στο δίχτυ του δειγµατολήπτη.

52 Υλικά και Μέθοδοι 48 Εικόνα 2.11: Ο δειγµατολή της Surber διαστάσεων 0,25m x 0,25m x 0,5m χρησιµο οιήθηκε για τη συλλογή των µακροασ ονδύλων στις θέσεις ό ου υ ήρχε κανονική ροή ενώ σε θέσεις µε χαµηλή ροή χρησιµο οιήθηκε α όχη των ιδίων διαστάσεων. Εικόνα 2.12: Συλλογή των µακροασ ονδύλων µε τον δειγµατολή τη Surber. Ο δειγµατολή της το οθετείται µε το κλειστό µέρος (δίχτυ) αντίθετα στη ροή και µε την αναταραχή ου ροκαλείται εντός της ε ιφάνειας, τα µακροασ όνδυλα εισέρχονται µε τη βοήθεια της ροής στο δίχτυ. Συνολικά σε κάθε σηµείο δειγµατοληψίας συλλέχθηκε δείγµα το οποίο αντιστοιχεί σε επιφάνεια 1,25m 2 (20 σηµεία των 0,25m x 0,25m η κάθε µία). Θα πρέπει να σηµειωθεί ότι σε σηµεία όπου η ροή ήταν πολύ χαµηλή, αντί για τον δειγµατολήπτη Surber χρησιµοποιήθηκε απόχη (hand net) των ίδιων διαστάσεων. Ο τρόπος δειγµατοληψίας σε αυτά τα σηµεία είναι παρόµοιος µε τον προηγούµενο µόνο που επειδή δεν υπάρχει ροή, µετά το ανακάτεµα του υποστρώµατος, το δίχτυ σύρεται προς τα πίσω προκειµένου οι οργανισµοί που έχουν απελευθερωθεί στη στήλη του νερού να εισέλθουν σε αυτό. Μετά τη λήψη των 20 δειγµάτων, αυτά αναµιγνύονταν σε δοχείο των 9L και αποτελούσαν το συνολικό δείγµα κάθε σηµείου δειγµατοληψίας. Κατά τη µεταφορά των δειγµάτων από το πεδίο στο εργαστήριο, σε κάθε ντεπόζιτο γινόταν εισαγωγή µικρής ποσότητας φορµόλης (4% κ.ό. φορµαλδεΰδης) ώστε να θανατωθούν οι οργανισµοί και να αποφευχθούν καταστάσεις θήρευσης οι οποίες θα άλλαζαν πιθανώς την τελική σύνθεση των δειγµάτων. Μετά τη µεταφορά τους στο εργαστήριο τα δείγµατα µεταφέρονταν από τα µεγάλα δοχεία των 9L σε µικρότερα γυάλινα δοχεία και αποθηκεύονταν σε διάλυµα φορµόλης. Όποτε το δείγµα περιείχε µεγάλες ποσότητες οργανικού υλικού όπως φύλλα, ρίζες φυτών κλπ. πριν από την αποθήκευση περνούσε από κόσκινο ανοίγµατος µατιού 1cm ώστε να απορριφθούν οι ποσότητες της οργανικής ύλης. Η ανάλυση των δειγµάτων πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια στερεοσκοπίου µέχρι το επίπεδο της οικογένειας, εκτός από ορισµένα taxa τα οποία αναλύθηκαν µέχρι το γένος. Κατά την ανάλυση εφαρµόστηκε τεχνική

53 Υλικά και Μέθοδοι 49 υποδειγµατοληψίας όπως αυτή περιγράφεται στη µεθοδολογία STAR AQEM και περιλαµβάνει τα εξής: Αρχικά το δείγµα τοποθετείται σε επιφάνεια, κατάλληλα κατασκευασµένη ώστε να περιέχει 30 ίδιας επιφάνειας τετράγωνα (εικόνα 2.13). Τα τετραγωνίδια αυτά έχουν διαστάσεις 6cm x 6cm. Αφού το δείγµα τοποθετηθεί πάνω στην επιφάνεια, γίνεται επιλογή, είτε µε ρίψη ζαριού ή µε χρήση πινάκων τυχαίων αριθµών, πέντε τετραγωνιδίων από τα οποία αφαιρείται το δείγµα και αναλύεται. Εάν στην ποσότητα αυτή βρεθούν 700 άτοµα, τότε η ανάλυση σταµατάει και γίνεται αναγωγή στη συνολική επιφάνεια. Εάν ο αριθµός των ατόµων που βρέθηκαν είναι µικρότερος των 700, τότε λαµβάνεται ένα ακόµη τετραγωνίδιο δείγµατος από την επιφάνεια και αναλύεται. Η διαδικασία αυτή επαναλαµβάνεται µέχρι να αναλυθούν 700 άτοµα. Εικόνα 2.13: Η ε ιφάνεια υ οδειγµατοληψίας σύµφωνα µε τις α αιτήσεις της µεθοδολογίας STAR AQEM. Είναι κατασκευασµένη α ό αδιάβροχο ξύλο και α οτελείται α ό 30 τετραγωνίδια διαστάσεων 6cm x 6cm το καθένα. Μετά την ανάλυση, τα δείγµατα αποθηκεύτηκαν σε διάλυµα φορµόλης σε µικρά δοχεία των 30mL. Τα αποτελέσµατα (οι λίστες µε τις ανευρεθείσες οικογένειες) αποθηκεύτηκαν στη βάση δεδοµένων AQEMdip 2.6 η οποία αναπτύχθηκε µέσα από τα προγράµµατα AQEM και STAR και αποτελεί ένα εύχρηστο πρόγραµµα αποθήκευσης βιολογικών δεδοµένων. Για τον υπολογισµό της ποιότητας µε βάση τα µακροασπόνδυλα, χρησιµοποιήθηκαν κυρίως δύο δείκτες, ενώ υπολογίστηκαν επιπλέον και οι IBMWP (Alba-Tercedor & Sanchez- Ortega, 1988) και IBE (Ghetti & Bonazzi, 1981). Οι δύο κύριες οµάδες δεικτών ήταν οι HES και AHES (Artemiadou & Lazaridou, 2005) και ο BBI (De Pauw & Vanhooren, 1983). Για τον υπολογισµό της οικολογικής ποιότητας στην οποία λαµβάνονται υπόψη όχι µόνο τα βιολογικά αλλά και τα φυσικοχηµικά και υδροµορφολογικά χαρακτηριστικά κάθε θέσης δειγµατοληψίας εφαρµόστηκε το πρωτόκολλο REFCOND (Wallin et al., 2003) σύµφωνα µε το οποίο, τα βιολογικά χαρακτηριστικά παίζουν σηµαντικό ρόλο στη διαµόρφωση της τελικής ποιότητας, αλλά εξίσου σηµαντικός είναι και ο ρόλος των υδροµορφολογικών παραµέτρων ιδιαίτερα σε θέσεις «υψηλής» βιολογικής ποιότητας (εικόνα 2.14).

54 Υλικά και Μέθοδοι 50 Εικόνα 2.14: Ποιοτική κατάταξη κατά την ο οία λαµβάνονται υ όψη τόσο τα βιολογικά, όσο και τα φυσικοχηµικά και υδροµορφολογικά χαρακτηριστικά µίας θέσης 2.3 Επεξεργασία αποτελεσµάτων Για την επεξεργασία των φυσικοχηµικών και βιολογικών δεδοµένων εφαρµόστηκαν συγκεκριµένες στατιστικές αναλύσεις χρησιµοποιώντας τα λογισµικά πακέτα στατιστικής επεξεργασίας SPSS 13.0, PRIMER και PC-ORD 5. Προκειµένου να εξακριβωθούν σχέσεις µεταξύ των φυσικοχηµικών δεδοµένων χρησιµοποιήθηκε ο συντελεστής συσχέτισης του Spearman. Για την εξαγωγή των κύριων στοιχείων που έπαιξαν ρόλο στην παρατηρούµενη διακύµανση µεταξύ των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών, καθώς και για την εύρεση του συνόλου των φυσικοχηµικών παραγόντων που επηρέασαν τους οργανισµούς εφαρµόστηκε η Ανάλυση Κανονικών Αντιστοιχιών (CCA Ter Braak, 1986) του λογισµικού πακέτου PC-ORD. Τέλος, η τεχνική της Ιεραρχικής Συσσωρευτικής Οµαδοποίησης (Hierarchical Clustering) και της Μη Μετρικής Πολυδιάστατης ιαβάθµισης (NMDS Non Metrical Multidimensional Scaling) µε τη χρήση του λογισµικού πακέτου PRIMER 5 εφαρµόστηκαν για την κατάταξη των θέσεων δειγµατοληψίας σε οµάδες ανάλογα µε την οµοιότητα που παρουσίασαν σε συγκεκριµένα βιολογικά χαρακτηριστικά.

55 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1 ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ Πείρος - Παραπείρος Στους πίνακες που ακολουθούν (3.1 έως 3.4), παρατίθενται τα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά του νερού των υπό µελέτη θέσεων δειγµατοληψίας στους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο καθώς και η ποιοτική τους κατάταξη ανά εποχή σύµφωνα µε το Nutrient Classification System. Η τελική ποιοτική κατάταξη των σηµείων απεικονίζεται στον πίνακα 3.5. Οι τιµές των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών σε γενικές γραµµές παρουσιάζουν ανοδική τάση κατά τη µετάβαση από τις ανάντη προς τις κατάντη θέσεις, γεγονός το οποίο αντανακλάται και στην ποιότητά τους σύµφωνα µε το Nutrient Classification System. Ιδιαίτερα τα σηµεία «Ίσωµα» και «Χαϊκάλι» τα οποία επηρεάζονται από παρακείµενες καλλιέργειες και κτηνοτροφικές µονάδες καθώς και το σηµείο «Αχαϊκό» το οποίο βρίσκεται κατάντη της βιοµηχανικής ζώνης της Πάτρας, παρουσιάζουν αυξηµένες τιµές αγωγιµότητας, ολικών διαλυµένων στερών, νιτρικών, νιτρωδών, φωσφορικών και θειικών ιόντων. Ενδιαφέρον επίσης προκαλεί και η σηµαντική άνοδος των τιµών των ολικών διαλυµένων στερεών στα σηµεία «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» κατά την εποχή του Χειµώνα , φαινόµενο το οποίο αποδίδεται στη διαταραχή του πυθµένα ανάντη των συγκεκριµένων θέσεων λόγω εργασιών κατασκευής φράγµατος οι οποίες ξεκίνησαν τον χειµώνα του και συνεχίστηκαν µέχρι την άνοιξη του 2007 οπότε και διακόπηκαν προσωρινά. Η δειγµατοληψία της Άνοιξης 2007 πραγµατοποιήθηκε µετά τη διακοπή των εργασιών γι αυτό και οι τιµές των ολικών διαλυµένων στερεών στις εν λόγω θέσεις φαίνεται να έχουν επανέλθει στα αρχικά τους επίπεδα. Πίνακας 3.1: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο την Άνοιξη του έτους Άνοιξη 2006 Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό ph 8,08 8,42 8,48 8,32 8,47 8,47 T ( o C) 13,3 13,8 13,9 17,2 17,1 22,3 DO (mg/l) 9,63 9,85 9,59 8,96 7,4 9,32 O % ,2 95,5 79,5 110 Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) , ,3 214 Sal 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Cl - (mg/l) 0,01 0,04 0,03 0,08 0,01 0,03 NO - 3 (mg/l) 0,4 0,7 0,4 0,8 1,4 2,2 NO - 2 (mg/l) 0,005 0,01 0,005 0,02 0,003 0,021 NH + 4 (mg/l) 0,05 0,02 0,03 0,03 0,04 0 PO 3-4 (mg/l) 0,13 0,16 0,09 0,24 0,41 0,25 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Καλή Καλή Καλή Μέτρια Μέτρια Μέτρια

56 Α οτελέσµατα 52 Πίνακας 3.2: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στους οταµούς Πείρο-Παρα είρο (Καλοκαίρι 2006). Στη θέση Ίσωµα δεν υ ήρχε νερό κατά την καλοκαιρινή δειγµατοληψία. Καλοκαίρι 2006 Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Χαϊκάλι Αχαϊκό ph 8,23 8,2 8,13 8,2 8,14 T ( o C) 17 17, ,6 24 DO (mg/l) 8,3 4,65 3,15 7,3 4,2 O % 88 52,5 39, Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) Sal 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Cl - (mg/l) 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 NO - 3 (mg/l) 0,5 1,7 1,3 0,2 0,3 NO - 2 (mg/l) 0,01 0,013 0,013 0,006 0,007 NH + 4 (mg/l) 0,01 0,02 0,05 0,04 0,06 PO 3-4 (mg/l) 0,2 0,3 0,17 0,18 0,23 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Καλή Μέτρια Μέτρια Καλή Μέτρια Πίνακας 3.3: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (Χειµώνας ). Χειµώνας Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό ph 7,55 8,25 8,1 8,4 8,05 7,5 T ( o C) 11,2 9,6 10,7 12,8 11,5 11 DO (mg/l) 10,1 9,78 10,6 9,76 8,18 8,95 O % ,7 96, Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) 186,9 159, ,1 164,4 178,3 Sal 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Cl - (mg/l) 0,03 0,03 0,01 0 0,17 0,26 NO - 3 (mg/l) 1,3 1,3 1,2 1,2 1 1,5 NO - 2 (mg/l) 0,007 0,008 0,007 0,019 0,037 0,014 NH + 4 (mg/l) 0,02 0,01 0,14 0,1 0,07 0,17 PO 3-4 (mg/l) 0,42 1,36 0,09 0,55 0,21 0,12 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Μέτρια Μέτρια Καλή Μέτρια Μέτρια Μέτρια

57 Α οτελέσµατα 53 Πίνακας 3.4: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (Άνοιξη 2007). Άνοιξη 2007 Βαλµαντούρα Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό ph 8,19 9 8,33 8,56 T ( o C) 15,8 14,3 14,4 19,2 DO (mg/l) 7,5 9,9 3,8 10,28 O % ,5 107,2 Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) 174, ,2 165 Sal 0,2 0,2 0,2 0,1 Cl - (mg/l) 0,01 0,05 0,07 0,07 NO - 3 (mg/l) 0,4 0,4 0,3 0,4 NO - 2 (mg/l) 0,007 0,007 0,026 0,005 NH + 4 (mg/l) 0,04 0,02 0,11 0,15 PO 3-4 (mg/l) 0,19 0,21 0,24 0,32 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Καλή Καλή Μέτρια Μέτρια Πίνακας 3.5: Τελική κατάταξη των θέσεων δειγµατοληψίας των οταµών Πείρου και Παρα είρου σύµφωνα µε το Nutrient Classification System. Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό Άνοιξη 2006 Καλή Καλή Καλή Μέτρια Μέτρια Μέτρια Καλοκαίρι 2006 Καλή Μέτρια Μέτρια - Καλή Μέτρια Χειµώνας Μέτρια Μέτρια Καλή Μέτρια Μέτρια Μέτρια Άνοιξη Καλή - Καλή Μέτρια Μέτρια Τελική οιότητα Καλή Καλή Καλή Μέτρια Μέτρια Μέτρια

58 Α οτελέσµατα Βουραϊκός Στους πίνακες που ακολουθούν (3.6 έως 3.8), παρατίθενται τα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά του νερού των υπό µελέτη θέσεων δειγµατοληψίας στον ποταµό Βουραϊκό καθώς και η ποιοτική τους κατάταξη ανά εποχή σύµφωνα µε το Nutrient Classification System. Η τελική ποιοτική κατάταξη των σηµείων απεικονίζεται στον πίνακα 3.9. Οι τιµές των φυσικοχηµικών παραµέτρων στα σηµεία δειγµατοληψίας υποδεικνύουν την επιβαρηµένη κατάσταση του Βουραϊκού ποταµού, σε όλο σχεδόν το µήκος του, ακόµη και στα ανάντη σηµεία («Κραστικοί», «Σκεπαστό»). Η αγωγιµότητα σε όλα τα σηµεία και σχεδόν σε όλες τις εποχές (εκτός των σηµείων «Ρογοί» και «Ζαχλωρού» κατά τον χειµώνα) ξεπερνά τα 500µS/cm ενώ αυξηµένες είναι και οι τιµές των TDS συγκριτικά και µε τα σηµεία των ποταµών Πείρου και Παραπείρου. Επίσης, εκτός των σηµείων «Κραστικοί» και «Ζαχλωρού», όλα τα υπόλοιπα εµφανίζουν τιµές νιτρικών, νιτρωδών, αµµωνιακών, θειικών και φωσφορικών ιόντων ιδιαίτερα αυξηµένες. Άξιο αναφοράς είναι το γεγονός ότι στη θέση «Ρογοί», ενώ κατά τον χειµώνα οι τιµές των αµµωνιακών ιόντων κυµαίνονται σε µέτρια επίπεδα (0,24mg/L), αυξάνονται δραµατικά κατά την άνοιξη (0,93mg/L) και το καλοκαίρι (1,61mg/L). Το πιο ρυπασµένο από τα πέντε σηµεία φαίνεται να είναι το «Σκεπαστό» του οποίου η ποιότητα µε βάση το NCS είναι σε όλες τις εποχές φτωχή, ενώ οι τιµές της αγωγιµότητας, των φωσφορικών και ιδιαίτερα των αµµωνιακών ιόντων είναι πολύ αυξηµένες σε σχέση µε τα υπόλοιπα σηµεία (οι συγκεντρώσεις των αµµωνιακών είναι 1,02mg/L την άνοιξη και 5,13mg/L το καλοκαίρι του 2007). Τόσο σε αυτό το σηµείο όσο και στο «Ρογοί» παρατηρείται ευτροφισµός ο οποίος εξηγεί τις αυξηµένες τιµές των αµµωνιακών ιόντων και οφείλεται στις απορρίψεις ανεπεξέργαστων τυροκοµικών αποβλήτων από παρακείµενη µονάδα. Τα σηµεία «Κραστικοί», «Ζαχλωρού» και «ιακοπτό» φαίνεται πως είναι λιγότερο ρυπασµένα, αν και σε συγκεκριµένες εποχές εµφανίζουν ορισµένες τιµές φυσικοχηµικών παραµέτρων ιδιαίτερα αυξηµένες (κυρίως οι τιµές των αµµωνιακών, νιτρικών και νιτρωδών ιόντων στη θέση Ζαχλωρού την εποχή του χειµώνα). Πίνακας 3.6: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στον οταµό Βουραϊκό (Χειµώνας ) Χειµώνας Κραστικοί Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού ιακο τό ph 7,9 7 7,1 7,45 8,2 T ( o C) 9,7 9,2 9,7 9,8 12 DO (mg/l) 6,7 4,75 8,8 8,58 8,5 O % 65, ,5 Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) 198, Sal 0,2 0,3 0,3 0,3 0,2 Cl - (mg/l) 0,07 0,01 0,03 0,03 0,01 NO - 3 (mg/l) 1,2 1,1 1,6 1,3 1,6 NO - 2 (mg/l) 0,008 0,015 0,131 0,023 0,013 NH + 4 (mg/l) 0,01 0,15 0,24 0,19 0,03 PO 3-4 (mg/l) 0,31 0,99 0,95 0,26 0,17 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Καλή Φτωχή Φτωχή Μέτρια Μέτρια

59 Α οτελέσµατα 55 Πίνακας 3.7: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στον οταµό Βουραϊκό (Άνοιξη 2007) Άνοιξη 2007 Κραστικοί Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού ιακο τό ph 8,18 8 7,91 7,48 8,5 T ( o C) 13, ,5 11,6 20 DO (mg/l) 7,78 1,97 1,95 3,9 9,44 O % 90, ,3 101 Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) Sal 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 Cl - (mg/l) 0,36 0,12 0,05 0,04 0,01 NO - 3 (mg/l) 0,4 0,3 0,2 0,2 0,4 NO - 2 (mg/l) 0,003 0,007 0,008 0,004 0,008 NH + 4 (mg/l) 0,03 1,02 0,93 0,04 0,01 PO 3-4 (mg/l) 0,2 0,8 1,67 1,12 0,26 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Καλή Φτωχή Μέτρια Καλή Καλή Πίνακας 3.8: Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά των θέσεων δειγµατοληψίας στον Ποταµό Βουραϊκό (Καλοκαίρι 2007). Τα σηµεία Κραστικοί και ιακο τό δεν είχαν νερό κατά την καλοκαιρινή δειγµατοληψία Καλοκαίρι 2007 Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού ph 7,5 7,8 8,1 T ( o C) 25 19,7 13,8 DO (mg/l) 4 8,3 4,66 O % Αγωγιµότητα (µs/cm) TDS (mg/l) Sal 0,3 0,3 0,2 Cl - (mg/l) 0,5 0,02 0,03 NO - 3 (mg/l) 1,4 1,1 0,4 NO - 2 (mg/l) 0,067 0,181 0,007 NH + 4 (mg/l) 5,13 1,6 0,07 PO 3-4 (mg/l) 0,51 0,51 0,31 SO 2-4 (mg/l) TSS (mg/l) NCS Φτωχή Φτωχή Καλή Πίνακας 3.9: Τελική κατάταξη των σταθµών δειγµατοληψίας στον οταµό Βουραϊκό σύµφωνα µε το Nutrient Classification System. Κραστικοί Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού ιακο τό Χειµώνας Καλή Φτωχή Φτωχή Φτωχή Μέτρια Άνοιξη 2007 Καλή Φτωχή Μέτρια Καλή Καλή Καλοκαίρι Φτωχή Φτωχή Μέτρια - Τελική οιότητα Καλή Φτωχή Φτωχή Καλή Καλή

60 Α οτελέσµατα Υ ΡΟΜΟΡΦΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ Πείρος Παραπείρος Οι τιµές των δεικτών Habitat Quality Assessment (HQA) και Habitat Modification Score (HMS) που προέκυψαν από την εφαρµογή του SE RHS για τους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο καταγράφονται στον πίνακα Η θέση αναφοράς «Κάλανος» χαρακτηρίζεται από µηδενική ανθρωπογενή αλλοίωση (HMS: 0) και υψηλή ποιότητα ενδιαιτήµατος (HQA: 60), καθώς το υπόστρωµα στο σηµείο παρουσιάζει σηµαντικές εναλλαγές, αποτελούµενο από πέτρες διαµέτρου από 64 έως περισσότερο από 256 εκατοστά καθώς και βράχους ενώ η ροή εµφανίζει τη χαρακτηριστική αλληλουχία «έντονη χαµηλή» (riffle / pool) µε σηµεία στα οποία απαντούν µικροί καταρράκτες. Να σηµειωθεί ότι η θέση βρίσκεται µέσα σε φαράγγι µε πυκνή παρόχθια βλάστηση. Παρόµοια είναι η κατάσταση και στη θέση «Βαλµαντούρα» µόνο που η παρουσία γέφυρας και αγωγών άντλησης νερού ανάντη του σηµείου, ανεβάζουν τον δείκτη HMS (9). O HQA επίσης, εµφανίζεται µειωµένος καθώς η παρόχθια βλάστηση σε µερικά σηµεία διακόπτεται, ενώ δεν υπάρχουν καταρράκτες ή φαράγγι ή άλλα αξιοσηµείωτα χαρακτηριστικά που θα βελτίωναν την τιµή του. Άλλωστε, η παρουσία λιβαδιών και καλλιεργειών γύρω από το σηµείο επηρεάζει την ποιότητά του. Η θέση «Κυπαρίσσι» εµφανίζεται περισσότερο αλλοιωµένη από τις προηγούµενες καθώς από το σηµείο διέρχεται µικρός δρόµος ενώ η ποικιλία και η πυκνότητα της παρόχθιας βλάστησης και της ροής είναι µικρή. Λίγες καλλιέργειες και λιβάδια απαντούν επίσης γύρω από το σηµείο µε αποτέλεσµα η ποιότητα του ενδιαιτήµατος να υποβαθµίζεται. Το «Ίσωµα» δείχνει να είναι το πιο αλλοιωµένο υδροµορφολογικά σηµείο καθώς η παρόχθια βλάστηση λείπει και έχει αντικατασταθεί από σωρούς σκουπιδιών ενώ γύρω από το σηµείο απαντούν µόνο λιβάδια, καλλιέργειες (οπωρώνες, αµπελώνες κλπ.) και οικισµοί. Προφανώς το σηµείο χρησιµεύει ως παράνοµη χωµατερή. Ανάντη του σηµείου έχει κατασκευαστεί γέφυρα και η κοίτη έχει εγκιβωτιστεί, ενώ η ποικιλία του υποστρώµατος και των τύπων ροής είναι µικρή, µε µικρές πέτρες, χαλίκι και χωρίς σηµεία έντονης ροής. Επιπλέον, οι όχθες σε πολλά σηµεία έχουν ενισχυθεί µε σωρούς από χώµα. Κατά την περίοδο εφαρµογής του SE RHS αλλά και κατά την άνοιξη, στο σηµείο παρατηρήθηκε ευτροφισµός ενώ στα σκουπίδια συµπεριλαµβάνονται από οικιακά και αγροτικά απορρίµµατα µέχρι και νεκρά ζώα (αγελάδες), επιβαρύνοντας το σηµείο µε έντονη δυσοσµία. Τα σηµεία «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» είναι επίσης επιβαρηµένα, χωρίς όµως να παρουσιάζουν την κατάσταση της θέσης «Ίσωµα». Κύριες ανθρωπογενείς επιδράσεις σε αυτά, οι οποίες ανεβάζουν τις τιµές του δείκτη HMS, είναι η παρουσία καλλιεργειών και λιβαδιών γύρω τους, η παρουσία δρόµων και γεφυριών καθώς και η κατασκευή φράγµατος ανάντη αυτών. Πλησίον του «Αχαϊκού» επίσης βρίσκεται και η βιοµηχανική περιοχή της πόλης των Πατρών, γεγονός το οποίο ανεβάζει επιπλέον την τιµή του δείκτη.

61 Α οτελέσµατα 57 Η µικρή παρουσία παρόχθιας βλάστησης και η µικρή εναλλαγή τύπων ροής και υποστρώµατος καθιστούν την ποιότητα του ενδιαιτήµατος ιδιαίτερα χαµηλή συγκριτικά µε τα υπόλοιπα σηµεία (µε εξαίρεση τη θέση «Ίσωµα»). Πίνακας 3.10: Η υδροµορφολογική κατάσταση των θέσεων δειγµατοληψίας Πείρου- Παρα είρου, ό ως ροκύ τει α ό την εφαρµογή του SE RHS και τον υ ολογισµό των δεικτών HQA και HMS. Τα HQA EQR και HMS EQR α οτελούν ροσαρµογή των δεικτών σε κλίµακα α ό 0 έως 1. HQA HQA EQR HMS HMS EQR Κάλανος 60 1,00 0 1,00 Βαλµαντούρα 55 0,92 9 0,61 Κυ αρίσσι 49 0, ,57 Ίσωµα 26 0, ,09 Χαϊκάλι 38 0, ,22 Αχαϊκό 35 0, , Βουραϊκός Οι τιµές των δεικτών Habitat Quality Assessment (HQA) και Habitat Modification Score (HMS) που προέκυψαν από την εφαρµογή του SE RHS για τον ποταµό Βουραϊκό καταγράφονται στον πίνακα Όλες οι θέσεις δειγµατοληψίας στον ποταµό Βουραϊκό, εκτός από τη θέση «Ζαχλωρού», εµφανίζουν ιδιαίτερα χαµηλό δείκτη HQA δηλαδή χαµηλή ποιότητα ενδιαιτήµατος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε όλα τα εν λόγω σηµεία, οι εναλλαγές στους τύπους ροής και υποστρώµατος είναι ιδιαίτερα µικρές ενώ η παρόχθια βλάστηση λείπει σχεδόν εντελώς. Στη θέση «Κραστικοί» επικρατούν λιβάδια και εκτροφεία αγελάδων, στη θέση «Σκεπαστό» απαντά µεγάλη µονάδα επεξεργασίας τυροκοµικών προϊόντων καθώς επίσης µεγάλες λιβαδικές εκτάσεις και δρόµοι. Το σηµείο «Ρογοί» οµοιάζει µε το «Σκεπαστό» και φαίνεται ότι επηρεάζεται επίσης από την παρουσία της τυροκοµικής µονάδας καθώς και στα δύο παρατηρείται αρκετά συχνά ευτροφισµός ενώ το «ιακοπτό», όπως και το «Ίσωµα» στον ποταµό Πείρο έχει µετατραπεί σε χωµατερή αλλά και εργοτάξιο καθώς µπουλντόζες και εκσκαφείς βρίσκονται συνεχώς στο σηµείο. Μορφολογική αλλοίωση παρατηρείται κυρίως στο «ιακοπτό» καθώς γέφυρες της παλαιάς και νέας εθνικής οδού διέρχονται από το σηµείο ενώ µικρός δρόµος περνάει και µέσα από το ποτάµι. Επίσης, τα απορρίµµατα στις όχθες του σηµείου ανεβάζουν ακόµη περισσότερο τον δείκτη HMS και µειώνουν τον HQA. Το µοναδικό σηµείο το οποίο έχει διατηρηθεί σχεδόν αναλλοίωτο από την ανθρώπινη επέµβαση είναι η «Ζαχλωρού» και βρίσκεται στην αρχή του φαραγγιού του ποταµού. Το σηµείο διέρχεται µέσα από πυκνό δάσος από πλατάνια του είδους Platanus orientallis ενώ παρουσιάζει πολλά στοιχεία τα οποία ανεβάζουν τον δείκτη HQA, όπως συχνές εναλλαγές στους τύπους ροής, εναλλαγές στο υπόστρωµα µε πέτρες διαφόρων µεγεθών και βράχους οι οποίοι εξέχουν του νερού, πλούσια παρόχθια βλάστηση διαφορετικών τύπων µε δέντρα, θάµνους, ποώδη φυτά, βρύα κλπ. πλούσια οργανική ύλη σε όλη την έκταση του σηµείου και διαύγεια νερού χωρίς έντονες οσµές.

62 Α οτελέσµατα 58 Γενικότερα, από την υδροµορφολογική ανάλυση στα σηµεία του Βουραϊκού ποταµού φάνηκε ότι εκτός από την περιοχή του φαραγγιού, η οποία αποτελεί και περιοχή του δικτύου «ΦΥΣΗ 2000», όλες οι υπόλοιπες περιοχές εµφανίζουν χαµηλή ποιότητα ενδιαιτήµατος (σηµαντικό ρόλο στην απορρύπανση της θέσης «Ζαχλωρού» αλλά και της περιοχής του φαραγγιού έχει η ύπαρξη πυκνής παρόχθιας βλάστησης µε κυρίαρχο είδος το Platanus orientallis). Από την άλλη, ο δείκτης HMS είναι χαµηλός έως µηδενικός (εκτός από το ιακοπτό), γεγονός το οποίο υποδεικνύει ότι η ανθρώπινη επέµβαση στην κοίτη και τις όχθες του ποταµού είναι µηδαµινή. Πίνακας 3.11: Η υδροµορφολογική κατάσταση των θέσεων δειγµατοληψίας του Βουραϊκού ό ως ροκύ τει α ό την εφαρµογή του SE RHS και τον υ ολογισµό των δεικτών HQA και HMS. HQA HQA EQR HMS HMS EQR Κραστικοί 37 0,62 0 1,00 Σκε αστό 35 0,58 0 1,00 Ρογοί 42 0,70 6 0,74 Ζαχλωρού 58 0,97 0 1,00 ιακο τό 28 0, , ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ Ε ΟΜΕΝΑ Πείρος Παραπείρος Τα taxa των βενθικών µακροασπονδύλων τα οποία συλλέχθηκαν και αναγνωρίστηκαν κατά τις δειγµατοληψίες στους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο αναφέρονται στη συνέχεια. Συνολικά, στους δύο αυτούς ποταµούς συλλέχθηκαν και αναγνωρίστηκαν άτοµα, τα οποία ανήκουν σε 64 οικογένειες βενθικών µακροασπονδύλων. Από αυτές, τέσσερις ανήκουν στους ολιγόχαιτους, τρεις στους βδελλοειδείς, µία στα αµφίποδα και µία στα δεκάποδα καρκινοειδή. Έξι οικογένειες ανήκουν στα εφηµερόπτερα, δύο στα οδοντόγναθα, επτά οικογένειες στα πλεκόπτερα, δύο στα ετερόπτερα, πέντε στα κολεόπτερα, 14 στα δίπτερα, δέκα στα τριχόπτερα, µία στα λεπιδόπτερα και πέντε στα γαστερόποδα. Η πιο πολυπληθής οµάδα ήταν τα έντοµα µε συνολικά 47 οικογένειες και κυρίαρχη τάξη τα δίπτερα µε 14 οικογένειες και συνολικά άτοµα. Ακολούθησαν τα εφηµερόπτερα µε 6 οικογένειες και άτοµα και τρίτα ήταν τα τριχόπτερα µε 10 οικογένειες και άτοµα. Η αναγνώριση στο επίπεδο του γένους πραγµατοποιήθηκε για συγκεκριµένες τάξεις µακροασπονδύλων (µε βάση τις υπάρχουσες κλείδες). Έτσι, από τα εφηµερόπτερα αναγνωρίστηκαν: Από την οικογένεια Heptageniidae τα γένη Rithrogena sp. και Electrogena sp., από την οικογένεια Oligoneuriidae το γένος Oligoneuriella sp., από την οικογένεια Ephemerellidae το γένος Ephemerella sp., από την Caenidae το γένος Caenis sp., από την Ephemeridae το Ephemera sp., από την οικογένεια Baetidae το γένος Baetis sp.. Από τα οδοντόγναθα αναγνωρίστηκαν: Από την οικογένεια Gomphidae το γένος Onychogomphus sp. Από τα πλεκόπτερα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια

63 Α οτελέσµατα 59 Perlidae το γένος Perla sp. και από την οικογένεια Chloroperlidae το γένος Xanthoperla sp.. Από τα καρκινοειδή αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Gammaridae το είδος Gammarus pulex και από την οικογένεια Potamonidae το γένος Potamon sp. Από τα γαστερόποδα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Physidae το γένος Physa sp., από την οικογένεια Planorbidae το γένος Planorbis sp., από την οικογένεια Ancylidae το γένος Ancylus sp. και από την οικογένεια Valvatidae το γένος Valvata sp. Από τα τριχόπτερα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Hydropsychidae τα είδη Hydropsyche angustipenis και Hydropsyche instabillis, από την οικογένεια Sericostomatidae το γένος Sericostoma sp., από την οικογένεια Hydroptillidae τα γένη Hydroptilla sp. και Stactobia sp. και από την Rhyacophillidae το γένος Rhyacophilla. Από τα κολεόπτερα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Helophoridae το γένος Helophorus sp. και από την οικογένεια Hydrophillidae το γένος Hydrophilla sp.. Τέλος, από τα δίπτερα, αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Limoniidae τα γένη Antocha sp., Limonia sp. και Hexatoma sp., από την οικογένεια Psychodidae το γένος Psychoda και από την οικογένεια Chironomidae τα γένη Chironomus sp. και Spaniotoma sp.. (Για συστηµατική των οργανισµών βλέπε Α. Φύλο: Αννελίδες Κλάση: Ολιγόχαιτοι Οικογένειες: Haplotaxidae, Lumbricidae, Lumbriculidae, Tubificidae Κλάση: Βδελλοειδείς Οικογένειες: Erpobdellidae, Glossiphoniidae, Hirudinidae Β. Φύλο: Αρθρόποδα Υποφύλο: Καρκινοειδή Κλάση: Μαλακόστρακα Υποκλάση: Ευµαλακόστρακα Υπέρταξη: Περακαρίδες Τάξη: Αµφίποδα Οικογένεια: Gammaridae Υπέρταξη: Ευκαρίδες Τάξη: εκάποδα Οικογένεια: Potamidae

64 Α οτελέσµατα 60 Υποφύλο: Εξάποδα Κλάση: Έντοµα Υποκλάση: Πτερυγωτά Υπέρταξη: Νεόπτερα Τάξη: Εφηµερόπτερα Οικογένειες: Baetidae, Caenidae, Ephemerellidae, Ephemeridae, Heptageniidae, Oligoneuriidae, Potamanthidae Τάξη: Οδοντόγναθα Οικογένειες: Aeshnidae, Gomphidae Τάξη: Πλεκόπτερα Οικογένειες: Capniidae, Chloroperlidae, Leuctridae, Nemouridae, Perlidae, Perlodidae, Taeniopterygidae Τάξη: Ετερόπτερα Οικογένεια: Velidae Τάξη: Κολεόπτερα Οικογένειες: Chrysomelidae, Dryopidae, Dytiscidae, Elmidae, Helophoridae, Hydraenidae, Hydrophillidae Τάξη: ίπτερα Οικογένειες: Athericidae, Blephariceridae, Ceratopogonidae, Chironomidae, Cylindrotomidae, Dolichopodidae, Empididae, Limoniidae, Muscidae, Psychodidae, Rhagionidae, Simuliidae, Tabanidae, Thaumaleidae, Tipulidae Τάξη: Τριχόπτερα Οικογένειες: Ecnomidae, Hydropsychidae, Hydroptilidae, Leptoceridae, Limnephillidae, Philopotamidae, Polycentropodidae, Rhyacophilidae, Sericostomatidae Τάξη: Λεπιδόπτερα Οικογένεια: Pyralidae Γ. Φύλο: Μαλάκια Κλάση: Γαστερόποδα Οικογένειες: Bithyniidae, Valvatidae Κλάση: ίθυρα Οικογένειες: Ancylidae, Physidae, Planorbidae

65 Α οτελέσµατα 61 Οι αφθονίες των κυριοτέρων τάξεων µακροασπονδύλων που συλλέχθηκαν στους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο παρουσιάζονται στους πίνακες 3.12 έως Πίνακας 3.12: Αφθονία των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (Άνοιξη 2006) Άνοιξη 2006 Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Ετερό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae Πίνακας 3.13: Αφθονία των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (Καλοκαίρι 2006) Καλοκαίρι 2006 Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Χαϊκάλι Αχαϊκό Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Ετερό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae

66 Α οτελέσµατα 62 Πίνακας 3.14: Αφθονία των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (Χειµώνας ) Χειµώνας Κάλανος Βαλµ/ούρα Κυ αρίσσι Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Ετερό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae Πίνακας 3.15: Αφθονία των κυριοτέρων οµάδων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (Άνοιξη 2007) Άνοιξη 2007 Βαλµαντούρα Ίσωµα Χαϊκάλι Αχαϊκό Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Ετερό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae

67 Α οτελέσµατα 63 Κάλανος Άνοιξη 2006 Βαλµαντούρα Άνοιξη 2006 Κυ αρίσσι Άνοιξη 2006 Εικόνα 3.1: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στις θέσεις «Κάλανος», «Βαλµαντούρα» και «Κυ αρίσσι» την Άνοιξη του 2006

68 Α οτελέσµατα 64 Ίσωµα Άνοιξη 2006 Χαϊκάλι Άνοιξη 2006 Αχαϊκό Άνοιξη 2006 Εικόνα 3.2: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στις θέσεις «Ίσωµα», «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» την άνοιξη του 2006

69 Α οτελέσµατα 65 Κάλανος Καλοκαίρι 2006 Βαλµαντούρα Καλοκαίρι 2006 Κυ αρίσσι Καλοκαίρι 2006 Εικόνα 3.3: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στα σηµεία «Κάλανος», «Βαλµαντούρα» και «Κυ αρίσσι» το καλοκαίρι του 2006

70 Α οτελέσµατα 66 Χαϊκάλι Καλοκαίρι 2006 Αχαϊκό Καλοκαίρι 2006 Εικόνα 3.4: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στα σηµεία «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» το καλοκαίρι του Στη θέση «Ίσωµα» δεν υ ήρχε νερό κατά την καλοκαιρινή ερίοδο

71 Α οτελέσµατα 67 Κάλανος Χειµώνας Βαλµαντούρα Χειµώνας Κυ αρίσσι Χειµώνας Εικόνα 3.5: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στα σηµεία «Κάλανος», «Βαλµαντούρα» και «Κυ αρίσσι» τον χειµώνα του

72 Α οτελέσµατα 68 Ίσωµα Χειµώνας Χαϊκάλι Χειµώνας Αχαϊκό Χειµώνας Εικόνα 3.6: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στα σηµεία «Χαϊκάλι», «Ίσωµα» και «Αχαϊκό» τον χειµώνα του

73 Α οτελέσµατα 69 Βαλµαντούρα Άνοιξη 2007 Ίσωµα Άνοιξη 2007 Χαϊκάλι Άνοιξη 2007 Αχαϊκό Άνοιξη 2007 Εικόνα 3.7: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο στα σηµεία «Βαλµαντούρα», «Ίσωµα», «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» την άνοιξη του 2007

74 Α οτελέσµατα Βουραϊκός Τα taxa των βενθικών µακροασπονδύλων τα οποία συλλέχθηκαν και αναγνωρίστηκαν κατά τις δειγµατοληψίες ποταµό Βουραϊκό αναφέρονται στη συνέχεια. Συνολικά, συλλέχθηκαν και αναγνωρίστηκαν άτοµα, τα οποία ανήκουν σε 57 οικογένειες βενθικών µακροασπονδύλων. Από αυτές, τέσσερις ανήκουν στους ολιγόχαιτους, δύο στους βδελλοειδείς, µία στα αµφίποδα και µία στα ισόποδα καρκινοειδή. Έξι οικογένειες ανήκουν στα εφηµερόπτερα, δύο στα οδοντόγναθα, τρεις οικογένειες στα πλεκόπτερα, πέντε στα κολεόπτερα, 15 στα δίπτερα, δέκα στα τριχόπτερα, µία στα λεπιδόπτερα, πέντε στα γαστερόποδα και µία στα τρικλάδια. Η πιο πολυπληθής οµάδα ήταν τα έντοµα µε συνολικά 42 οικογένειες και κυρίαρχη τάξη τα δίπτερα µε 15 οικογένειες και συνολικά άτοµα. Ακολούθησαν τα καρκινοειδή της οικογένειας Gammaridae (Gammarus pulex) µε άτοµα, τρίτα τα εφηµερόπτερα µε άτοµα και τέταρτοι οι ολιγόχαιτοι µε 4 οικογένειες και άτοµα. Ο µειωµένος αριθµός οικογενειών µε παράλληλο διπλασιασµό του αριθµού των ατόµων, συγκριτικά µε τους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο, αποδίδεται στις ιδιαίτερες περιβαλλοντικές συνθήκες του ποταµού Βουραϊκού, καθώς και στον µειωµένο ανταγωνισµό των αριθµητικά λιγότερων οικογενειών. Όσον αφορά το γένος, από τα εφηµερόπτερα αναγνωρίστηκαν: Από την οικογένεια Heptageniidae τα γένη Rithrogena sp. Ecdyonurus sp. και Epeorus sp., από την οικογένεια Ephemerellidae τα γένη Ephemerella sp. και Torleya sp., από την Caenidae το γένος Caenis sp., από την Ephemeridae το γένος Ephemera sp., από την οικογένεια Baetidae το γένος Baetis sp.. Από τα οδοντόγναθα αναγνωρίστηκαν: Από την οικογένεια Gomphidae το γένος Onychogomphus sp. Από τα πλεκόπτερα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Perlidae τα γένη Perla sp. και Dinocras sp. και από την οικογένεια Chloroperlidae το γένος Xanthoperla sp.. Από τα γαστερόποδα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Physidae το γένος Physa sp., από την οικογένεια Planorbidae το γένος Planorbis sp. και από την οικογένεια Valvatidae το γένος Valvata sp. Από τα τριχόπτερα αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Hydropsychidae τα είδη Hydropsyche angustipenis και Hydropsyche instabillis, από την οικογένεια Sericostomatidae το γένος Sericostoma sp., από την οικογένεια Hydroptillidae το γένος Hydroptilla sp. και από την Rhyacophillidae το γένος Rhyacophilla. Από τα κολεόπτερα αναγνωρίστηκαν: Από την οικογένεια Elmidae το γένος Elmis sp. και από την οικογένεια Scirtidae το γένος Hydrocyphon sp. Τέλος, από τα δίπτερα, αναγνωρίστηκαν: από την οικογένεια Limoniidae τα γένη Antocha sp. και Hexatoma sp., από την οικογένεια Psychodidae το γένος Psychoda και από την οικογένεια Chironomidae τα γένη Chironomus sp. και Spaniotoma sp..

75 Α οτελέσµατα 71 Α. Φύλο: Αννελίδες Κλάση: Ολιγόχαιτοι Οικογένειες: Lumbricidae, Lumbriculidae, Naididae, Tubificidae Κλάση: Βδελλοειδείς Οικογένειες: Erpobdellidae, Glossiphoniidae Β. Φύλο: Αρθρόποδα Υποφύλο: Καρκινοειδή Κλάση: Μαλακόστρακα Υποκλάση: Ευµαλακόστρακα Υπέρταξη: Περακαρίδες Τάξη: Αµφίποδα Οικογένεια: Gammaridae Τάξη: Ισόποδα Οικογένεια: Asellidae Υποφύλο: Εξάποδα Κλάση: Έντοµα Υποκλάση: Πτερυγωτά Υπέρταξη: Νεόπτερα Τάξη: Εφηµερόπτερα Οικογένειες: Baetidae, Caenidae, Ephemerellidae, Ephemeridae, Heptageniidae, Leptophlebiidae Τάξη: Οδοντόγναθα Οικογένειες: Aeshnidae, Gomphidae Τάξη: Πλεκόπτερα Οικογένειες: Chloroperlidae, Perlidae, Perlodidae Τάξη: Κολεόπτερα Οικογένειες: Dryopidae, Dytiscidae, Elmidae, Gyrinidae, Scirtidae Τάξη: ίπτερα Οικογένειες: Anthomyiidae, Athericidae, Ceratopogonidae, Chaoboridae, Chironomidae, Cylindrotomidae, Dolichopodidae, Empididae, Limoniidae, Muscidae, Psychodidae, Simuliidae, Stratiomyiidae, Tabanidae, Tipulidae

76 Α οτελέσµατα 72 Τάξη: Τριχόπτερα Οικογένειες: Beraeidae, Hydropsychidae, Hydroptilidae, Lepidostomatidae, Limnephillidae, Odontoceridae, Polycentropodidae, Psychomyiidae, Rhyacophilidae, Sericostomatidae Τάξη: Λεπιδόπτερα Οικογένεια: Pyralidae Γ. Φύλο: Μαλάκια Κλάση: Γαστερόποδα Οικογένειες: Bithyniidae, Hydrobiidae, Valvatidae Οικογένειες: Physidae, Planorbidae Κλάση: ίθυρα Οικογένεια: Sphaeriidae. Φύλο: Πλατυέλµινθες Οικογένεια: Dugesiidae Οι αφθονίες των κυριοτέρων τάξεων µακροασπονδύλων που συλλέχθηκαν στους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο παρουσιάζονται στους πίνακες 3.16 έως Πίνακας 3.16: Αφθονία των κυριοτέρων οµάδων µακροασ ονδύλων στον Βουραϊκό οταµό (Χειµώνας ). Χειµώνας Κραστικοί Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού ιακο τό Τρικλάδια Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae

77 Α οτελέσµατα 73 Πίνακας 3.17: Αφθονία των κυριοτέρων οµάδων µακροασ ονδύλων στον Βουραϊκό οταµό (Άνοιξη 2007). Άνοιξη 2007 Κραστικοί Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού ιακο τό Τρικλάδια Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae Πίνακας 3.18: Αφθονία των κυριοτέρων οµάδων µακροασ ονδύλων στον Βουραϊκό οταµό (Καλοκαίρι 2007). Στις θέσεις «Κραστικοί» και «ιακο τό» δεν υ ήρχε νερό κατά την καλοκαιρινή ερίοδο Καλοκαίρι 2007 Σκε αστό Ρογοί Ζαχλωρού Τρικλάδια Γαστερό οδα Ολιγόχαιτοι Βδελλοειδείς Καρκινοειδή Εφηµερό τερα Οδοντόγναθα Πλεκό τερα Τριχό τερα Λε ιδό τερα Κολεό τερα ί τερα Chironomidae

78 Α οτελέσµατα 74 Κραστικοί Χειµώνας Σκε αστό Χειµώνας Ρογοί Χειµώνας Εικόνα 3.8: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στον οταµό Βουραϊκό στα σηµεία «Κραστικοί», «Σκε αστό» και «Ρογοί» τον χειµώνα του

79 Α οτελέσµατα 75 Ζαχλωρού Χειµώνας ιακο τό Χειµώνας Εικόνα 3.9: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στον οταµό Βουραϊκό στα σηµεία «Ζαχλωρού» και «ιακο τό» τον χειµώνα του

80 Α οτελέσµατα 76 Κραστικοί Άνοιξη 2007 Σκε αστό Άνοιξη 2007 Ρογοί Άνοιξη 2007 Εικόνα 3.10: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στον οταµό Βουραϊκό στα σηµεία «Κραστικοί», «Σκε αστό» και «Ρογοί» την άνοιξη του 2007.

81 Α οτελέσµατα 77 Ζαχλωρού Άνοιξη 2007 ιακο τό Άνοιξη 2007 Εικόνα 3.11: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στον οταµό Βουραϊκό στα σηµεία «Ζαχλωρού» και «ιακο τό» την άνοιξη του 2007.

82 Α οτελέσµατα 78 Σκε αστό Καλοκαίρι 2007 Ρογοί Καλοκαίρι 2007 Ζαχλωρού Άνοιξη 2007 Εικόνα 3.12: Ποσοστιαία κατανοµή των κυριοτέρων τάξεων µακροασ ονδύλων στον οταµό Βουραϊκό στα σηµεία «Σκε αστό», Ρογοί και «Ζαχλωρού» το καλοκαίρι του 2007.

83 Α οτελέσµατα ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Πείρος - Παραπείρος Ο συντελεστής συσχέτισης του Spearman ανέδειξε ορισµένες σηµαντικές συσχετίσεις (p<0,01) µεταξύ των φυσικοχηµικών παραµέτρων και των υδροµορφολογικών παραµέτρων και άλλες, λιγότερο σηµαντικές (p<0,05). Συγκεκριµένα, η ένταση των αγροτικών δραστηριοτήτων συσχετίστηκε θετικά µε τον δείκτη HMS και αρνητικά µε τον HQA. Τα ολικά διαλυµένα στερεά συσχετίστηκαν θετικά µε τη θερµοκρασία και την αγωγιµότητα. Το διαλυµένο οξυγόνο συσχετίστηκε θετικά µε τον κορεσµό οξυγόνου και παρουσίασε αρνητική συσχέτιση µε τα θειικά ιόντα και τη θερµοκρασία. Επιπλέον, η συγκέντρωση των ιόντων χλωρίου συσχετίστηκε θετικά µε τα ολικά αιωρούµενα στερεά. Λιγότερο σηµαντικές συσχετίσεις (p<0.05) ήταν οι εξής: Η αγωγιµότητα συσχετίστηκε θετικά µε τη συγκέντρωση των θειικών ιόντων, τα ολικά διαλυµένα στερεά συσχετίστηκαν θετικά µε τα SO 2-4 και τα ολικά αιωρούµενα στερεά, και η ποιότητα του ενδιαιτήµατος (HQA) συσχετίστηκε αρνητικά µε το ποσοστό αστικοποίησης. Η εφαρµογή της Ανάλυσης Κανονικών Αντιστοιχιών (CCA) φανέρωσε αρκετές συσχετίσεις µεταξύ των θέσεων δειγµατοληψίας, των taxa και των φυσικοχηµικών-υδροµορφολογικών παραµέτρων (εικόνα 3.13 και 3.14). Οι αφθονίες των οικογενειών µετασχηµατίστηκαν λογαριθµικά -Ln(x+1)- πριν την εφαρµογή της ανάλυσης. Ο πρώτος άξονας της CCA εξηγεί το 25,5% της ολικής διακύµανσης και συσχετίζεται αρνητικά µε την ένταση των αγροτικών δραστηριοτήτων, και την υδροµορφολογική αλλοίωση (HMS). Ο δεύτερος άξονας εξηγεί το 11,9% και συσχετίζεται θετικά µε το διαλυµένο οξυγόνο και αρνητικά µε τα θειικά ιόντα. Ο τρίτος άξονας εξηγεί το 9,7% της ολικής διακύµανσης και συσχετίζεται θετικά µε τη συγκέντρωση των TDS. Η συσχέτιση των φυσικοχηµικών-υδροµορφολογικών παραµέτρων µε τα taxa των µακροασπονδύλων φαίνεται στην εικόνα Τα taxa που βρίσκονται στα αριστερά τεταρτηµόρια όπως τα Ephemeridae, Perlidae, Hydropsychidae, Athericidae, Elmidae, Sericostomatidae, Gammaridae, Ancylidae, φαίνεται ότι προτιµούν περιοχές µε υψηλή ποιότητα ενδιαιτήµατος (HQA) όπως οι θέσεις Κάλανος, Κυπαρίσσι και Βαλµαντούρα, ενώ τα Chironomidae, Gomphidae, Physidae, Baetidae, Lumbriculidae, Ephemerellidae και Empididae των δεξιών τεταρτηµορίων, βρίσκονται σε αλλοιωµένα σηµεία τα οποία επηρεάζονται από τις αγροτικές δραστηριότητες (Ίσωµα, Χαϊκάλι, Αχαϊκό). Τα taxa που βρίσκονται στα επάνω τεταρτηµόρια επηρεάζονται από τη συγκέντρωση του διαλυµένου οξυγόνου, µε τα Limoniidae, Taeniopterygidae, Aeshnidae και Perlodidae να προτιµούν σηµεία µε υψηλές τιµές διαλυµένου οξυγόνου. Τέλος, το κάτω δεξιά τεταρτηµόριο περιλαµβάνει taxa περισσότερο ανθεκτικά στη ρύπανση τα οποία εµφανίζονται σε σηµεία µε υψηλές συγκεντρώσεις θειικών ιόντων όπως τα Tabanidae, Caenidae και Hydroptillidae. Στην εικόνα 3.14 φαίνεται η συσχέτιση των φυσικοχηµικών-υδροµορφολογικών παραµέτρων µε τις θέσεις δειγµατοληψίας. Τα σηµεία που βρίσκονται στα αριστερά τεταρτηµόρια είναι τα µη ρυπασµένα σηµεία (Κάλανος, Βαλµαντούρα και Κυπαρίσσι) τα οποία εµφάνισαν υψηλή βιοποικιλότητα εξαιτίας των υψηλών τιµών

84 Α οτελέσµατα 80 διαλυµένου οξυγόνου και HQA. Τα σηµεία στο επάνω δεξί τεταρτηµόριο (Ίσωµα- Χειµώνας06, Ίσωµα-Άνοιξη07, Αχαϊκό-Όλες οι εποχές, Χαϊκάλι-Άνοιξη07 και Κυπαρίσσι-Άνοιξη06) φαίνεται ότι επηρεάζονται σηµαντικά από την υδροµορφολογική αλλοίωση και την ένταση των αγροτικών δραστηριοτήτων. Τέλος, τα σηµεία στο κάτω δεξί τεταρτηµόριο (Χαϊκάλι-Άνοιξη06, Χαϊκάλι- Καλοκαίρι06 και Ίσωµα-Άνοιξη06 επηρεάζονται από τη συγκέντρωση των θειικών ιόντων, ενώ τα σηµεία Βαλµαντούρα-Καλοκαίρι06 και Κυπαρίσσι-Καλοκαίρι06 έχουν τεθεί εκτός γραφήµατος λόγω της χαµηλής βιοποικιλότητας η οποία οφείλεται στην ιδιαίτερα χαµηλή ροή της καλοκαιρινής περιόδου. Άξονας 1 Άξονας 2 Άξονας 3 Ιδιοτιµή 0,48 0,225 0,183 % εξηγούµενη διακύµανση 25,5 11,9 9,7 % αθροιστική διακύµανση Συντελεστής Pearson 25,5 0,992 37,4 0,997 47,1 0,926 Εικόνα 3.13: Ανάλυση Κανονικών Αντιστοιχιών στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (taxa φυσικοχηµικές / υδροµορφολογικές αράµετροι). Τα taxa συµβολίζονται µε τα ρώτα γράµµατα κάθε οικογένειας.χ. Atheric: Athericidae, Chirono: Chironomidae κλ.

85 Α οτελέσµατα 81 Εικόνα 3.14: Ανάλυση Κανονικών Αντιστοιχιών στους οταµούς Πείρο και Παρα είρο (θέσεις δειγµατοληψίας φυσικοχηµικές / υδροµορφολογικές αράµετροι). Οι θέσεις δειγµατοληψίας συµβολίζονται ως εξής: Το ρώτο ή τα ρώτα δύο γράµµατα είναι τα αρχικά γράµµατα της θέσης, τα δύο ε όµενα συµβολίζουν την ε οχή και οι αριθµοί το έτος.χ. K: Kalanos, Su: Summer, 06: Η εφαρµογή των τεχνικών της Ιεραρχικής Συσσωρευτικής Οµαδοποίησης και τη Μη Μετρικής Πολυδιάστατης ιαβάθµισης (NMDS) για τα δείγµατα που συλλέχθηκαν από τις αντίστοιχες θέσεις δειγµατοληψίας ανέδειξε µία ποιοτική οµαδοποίηση τους σε τέσσερις κλάσεις οι οποίες είναι περισσότερο εµφανείς στον πίνακα NMDS (εικόνες 3.15 και 3.16). Η πρώτη αποτελείται από τα «καθαρά» δείγµατα των θέσεων «Κάλανος» και «Βαλµαντούρα» των οποίων οι κοινωνίες βενθικών µακροασπονδύλων παρουσίασαν µεγάλη βιοποικιλότητα και η ποιότητα καταγράφηκε ως «καλή» σε όλες σχεδόν τις εποχές. Η δεύτερη αποτελείται από τα χειµερινά δείγµατα των θέσεων «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» τα οποία επηρεάζονται κυρίως από ανθρωπογενείς πιέσεις όπως καλλιέργειες και εκροές αστικών και βιοµηχανικών αποβλήτων αλλά τη συγκεκριµένη εποχή υπέστησαν επιπλέον πίεση από τις εργασίες κατασκευής φράγµατος ανάντη αυτών µε αποτέλεσµα να υποβαθµιστεί σηµαντικά η κατανοµή και ποικιλότητα των taxa των µακροασπονδύλων. Η τρίτη κλάση περιλαµβάνει δείγµατα «µέτριας» ποιότητας των θέσεων «Ίσωµα», «Χαϊκάλι» και «Αχαϊκό» (κυρίως κατά την άνοιξη 2006) ενώ η τέταρτη κλάση περιλαµβάνει δείγµατα «φτωχής» ποιότητας (θέση «Ίσωµα» - άνοιξη και χειµώνα, θέση «Αχαϊκό» - καλοκαίρι καθώς και τα καλοκαιρινά δείγµατα των θέσεων «Βαλµαντούρα» και «Κυπαρίσσι») των οποίων οι βιοκοινότητες βενθικών µακροασπονδύλων βρέθηκαν ιδιαίτερα υποβαθµισµένες εξαιτίας των έντονων και µόνιµων ανθρωπογενών πιέσεων.

86 Α οτελέσµατα 82 Εικόνα 3.15: ενδρόγραµµα οµαδο οίησης των δειγµάτων µακροασ ονδύλων α ό τις 6 θέσεις δειγµατοληψίας των οταµών Πείρου και Παρα είρου σε κάθε ε οχή (ε ί εδο οµοιότητας 39%) Εικόνα 3.16: ιάγραµµα NMDS των δειγµάτων µακροασ ονδύλων α ό τις 6 θέσεις δειγµατοληψίας των οταµών Πείρου και Παρα είρου σε κάθε ε οχή (stress value 0.12)

87 Α οτελέσµατα Βουραϊκός ιαφορετικές συσχετίσεις (συγκριτικά µε τους ποταµούς Πείρο και Παραπείρο) µεταξύ των φυσικοχηµικών παραµέτρων παρατηρήθηκαν στον ποταµό Βουραϊκό, λόγω της διαφορετικής συγκέντρωσης των ιόντων στο νερό που προκαλείται από την εισροή µεγάλων ποσοτήτων τυροκοµικών αποβλήτων. Σηµαντική αρνητική συσχέτιση (p<0,01) παρουσίασε η αγωγιµότητα µε το διαλυµένο οξυγόνο, η συγκέντρωση των θειικών ιόντων συσχετίστηκε αρνητικά µε την αντίστοιχη των ιόντων χλωρίου ενώ οι συγκεντρώσεις νιτρικών και νιτρωδών ιόντων συσχετίστηκαν θετικά. Επιπλέον, ο δείκτης HMS ο οποίος εκφράζει την υδροµορφολογική αλλοίωση συσχετίστηκε θετικά µε το ποσοστό αστικοποίησης. Συσχετίσεις µε p<0.05 παρατηρήθηκαν επίσης. Η συγκέντρωση των αµµωνιακών ιόντων συσχετίστηκε αρνητικά µε το ph. Το διαλυµένο οξυγόνο συσχετίστηκε αρνητικά µε τις συγκεντρώσεις των ιόντων χλωρίου και των φωσφορικών ιόντων. Οι τιµές του ph συσχετίστηκαν θετικά µε τις συγκεντρώσεις των αµµωνιακών και των φωσφορικών ιόντων και η αγωγιµότητα συσχετίστηκε αρνητικά µε τα νιτρικά. Πριν την εφαρµογή της Ανάλυσης Κανονικών Αντιστοιχιών, τα βιολογικά δεδοµένα µετασχηµατίστηκαν -Ln(x+1)-, ενώ µεταβλητές όπως η αγωγιµότητα η οποία παρουσίασε σηµαντική θετική συσχέτιση µε το διαλυµένο οξυγόνο, τα ιόντα χλωρίου τα οποία συσχετίστηκαν θετικά µε τα θειικά ιόντα, τα νιτρώδη τα οποία συσχετίστηκαν θετικά µε τη συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων και το ποσοστό αστικοποίησης το οποίο συσχετίστηκε µε τον δείκτη HMS αποκλείστηκαν από την ανάλυση. Ο πρώτος άξονας της CCA εξηγεί το 21,4% της ολικής διακύµανσης και συσχετίζεται αρνητικά µε τη συγκέντρωση των αµµωνιακών ιόντων και θετικά µε τη συγκέντρωση του διαλυµένου οξυγόνου. Ο δεύτερος άξονας εξηγεί το 14,7% και συσχετίζεται αρνητικά µε την ένταση των αγροτικών δραστηριοτήτων. Ο τρίτος άξονας εξηγεί το 13,3% της ολικής διακύµανσης και συσχετίζεται θετικά µε τη συγκέντρωση των αµµωνιακών ιόντων και αρνητικά µε τη συγκέντρωση των θειικών ιόντων, την υδροµορφολογική αλλοίωση και το διαλυµένο οξυγόνο. Στην εικόνα 3.17 φαίνεται η συσχέτιση των φυσικοχηµικώνυδροµορφολογικών παραµέτρων µε τις θέσεις δειγµατοληψίας. Τα σηµεία που βρίσκονται στα αριστερά τεταρτηµόρια αποτελούν ρυπασµένα σηµεία (Σκεπαστό- Όλες οι εποχές, Ρογοί-Άνοιξη07, Ρογοί-Καλοκαίρι07) τα οποία επηρεάζονται από υψηλές τιµές νιτρικών, φωσφορικών και αµµωνιακών ιόντων και από τις αγροτικές δραστηριότητες και εµφανίζουν αλλοιωµένη πανίδα βενθικών µακροασπονδύλων η οποία κυριαρχείται από καρκινοειδή, δίπτερα και ολιγόχαιτοι. Τα σηµεία στα δεξιά τεταρτηµόρια είναι περισσότερο καθαρά µε υψηλές συγκεντρώσεις διαλυµένου οξυγόνου (στο επάνω δεξιά τεταρτηµόριο, Ζαχλωρού-Χειµώνας06, ιακοπτό- Άνοιξη07, Κραστικοί-Χειµώνας06) και υψηλή ποιότητα ενδιαιτήµατος (στο κάτω δεξιά τεταρτηµόριο, Κραστικοί-Άνοιξη07, Ζαχλωρού-Άνοιξη07, Ζαχλωρού- Καλοκαίρι07 και Ρογοί-Χειµώνας06) µε σαφώς µεγαλύτερη βιοποικιλότητα. Η συσχέτιση των φυσικοχηµικών-υδροµορφολογικών παραµέτρων µε τα taxa των µακροασπονδύλων φαίνεται στην εικόνα Στον ποταµό Βουραϊκό δεν παρατηρείται σαφής οµαδοποίηση των taxa είναι όµως δυνατή µία διάκριση µεταξύ ευαίσθητων και ανθεκτικών στη ρύπανση taxa. Στο επάνω αριστερά

88 Α οτελέσµατα 84 τεταρτηµόριο τοποθετούνται τα πιο ανθεκτικά στη ρύπανση taxa όπως τα Chironomidae, Valvatidae, Lumbriculidae, Bithyniidae, Tubificidae, Planorbidae, Chaoboridae, τα οποία σύµφωνα µε τη CCA εµφανίζονται και σε σηµεία µε υψηλές τιµές αµµωνιακών και νιτρικών ιόντων ενώ στο κάτω αριστερά τεταρτηµόριο βρίσκονται επίσης ανθεκτικά taxa τα οποία δεν επηρεάζονται από την ένταση των αγροτικών δραστηριοτήτων, ούτε και από τις χαµηλές συγκεντρώσεις διαλυµένου οξυγόνου. Στα δεξιά τεταρτηµόρια απαντούν µέτρια έως πολύ ευαίσθητα taxa τα οποία επηρεάζονται από τις συγκεντρώσεις του διαλυµένου οξυγόνου και την ποιότητα του ενδιαιτήµατος. Συγκεκριµένα, taxa όπως τα Odontoceridae, Chloroperlidae, Elmidae, Polycentropodidae, Rhyacophillidae, Ephemeridae και Leptophlebiidae, είναι ευαίσθητα στη ρύπανση και προτιµούν υψηλές συγκεντρώσεις διαλυµένου οξυγόνου ενώ taxa όπως τα Sericostomatidae, Beraeidae και Perlodidae εµφανίζονται σε σηµεία µε υψηλή ποιότητα ενδιαιτήµατος. Εικόνα 3.17: Ανάλυση Κανονικών Αντιστοιχιών στον οταµό Βουραϊκό (θέσεις δειγµατοληψίας φυσικοχηµικές / υδροµορφολογικές αράµετροι).