ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΔΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «Οικολογική ποιότητα και διαχείριση υδάτων σε επίπεδο λεκάνης απορροής» ΤΜΗΜΑΤΩΝ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ, ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ και ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΖΩΗ ΜΥΛΩΝΑ ΔΑΣΟΛΟΓΟΣ Εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης παράκτιων υδάτων της Θράκης με τη χρήση βιοτικών δεικτών, που βασίζονται στο θαλάσσιο αγγειόσπερμο Posidonia oceanica (L.) Delile ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2013

2 ARISTOTLE UNIVERSITY OF THESSALONIKI INTERDISCIPLINARY POSTGRADUATE MASTER PROGRAM Ecological water quality and management at a river basin level BY THE SCHOOLS OF BIOLOGY, GEOLOGY and CIVIL ENGINEERING ZOI MYLONA Bsc in FORESTRY Assessment of the ecological status of coastal waters in Thrace using biotic indices, based on the marine angiosperm Posidonia oceanica (L.) Delile MASTER DISSERTATION THESIS THESSALONIKI 2013

3 Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή: 1) Παρασκευή Μαλέα, Επίκ. Καθηγήτρια του Τμήματος Βιολογίας, Α.Π.Θ., Επιβλέπουσα, 2) Ελένη Βουλτσιάδου, Καθηγήτρια του Τμήματος Βιολογίας, Α.Π.Θ., Μέλος, 3) Χαρίτων Χιντήρογλου, Καθηγητής του Τμήματος Βιολογίας, Α.Π.Θ., Μέλος.

4 ..Este es el mar.αυτή είναι η θάλασσα El mar con sus olas propias.η θάλασσα με τα κύματά της Con sus propios sentidos. El mar tratando de romper sus cadenas Με τις αισθήσεις της. Η θάλασσα που προσπαθεί να σπάσει τα δεσμά της Queriendo imitar la eternidad.. El mar empujando las olas Θέλοντας να μιμηθεί την αιωνιότητα. Η θάλασσα που σπρώχνει τα κύματα Sus olas que barajan los destinos. Lloras sin saber por qué lloras Τα κύματά της που ανατρέπουν κάθε προορισμό. Κλαις χωρίς να ξέρεις το γιατί Y nosotros lloramos creyendo saber por qué lloramos Sufres sufres como sufren los hombres Και εμείς κλαίμε νομίζοντας πως ξέρουμε το γιατί Υποφέρεις όπως οι άνθρωποι. Que el insomnio no te deje calmar tus sufrimientos. Tú eres el más poderoso Και η αϋπνία δε σε αφήνει να απαλύνεις τον πόνο σου. Είσαι η παντοδύναμη θάλασσα.. He aquí el mar El mar donde viene a estrellarse el olor de las ciudades Να η θάλασσα. Εκεί όπου ξεθυμαίνει το άρωμα των πόλεων Con su regazo lleno de barcas y peces y otras cosas alegres He ahí el mar Με την αγκαλιά της γεμάτη βάρκες, ψάρια και τόσα όμορφα πράγματα Να η θάλασσα El mar abierto de par en par. He ahí el mar quebrado de repente Ανοιχτή από άκρη σε άκρη. Η θάλασσα που ξαφνικά σκίζεται στα δυο Para que el ojo vea el comienzo del mundo.he ahí el mar Για να δει το μάτι την απαρχή του κόσμου Να η θάλασσα Monumento al mar («Μνημείο στη θάλασσα»), Vicente Huidobro

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα μελέτη που μου ανατέθηκε ως διπλωματική εργασία στo πλαίσιο του Διατμηματικού Μεταπτυχιακού Προγράμματος «Οικολογική ποιότητα και διαχείριση υδάτων σε επίπεδο λεκάνης απορροής», είναι αποτέλεσμα επιστημονικής έρευνας στο εργαστήριο του Τομέα Βοτανικής στο Τμήμα Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης αλλά και στο εργαστήριο Περιβαλλοντικής Έρευνας και Εκπαίδευσης, του Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης, του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Αλεξανδρούπολης. Σε αυτό το σημείο νιώθω υπόχρεη να ευχαριστήσω θερμά τα πρόσωπα που με βοήθησαν ώστε να φτάσω στην εκπόνηση της διπλωματικής μου εργασίας. Πρώτα απ όλους ευχαριστώ πολύ, την Επίκουρη Καθηγήτρια και επιβλέπουσά μου, κα. Παρασκευή Μαλέα για την καθοδήγησή της κατά τη διάρκεια της έρευνας καθώς και για τις εύστοχες υποδείξεις και παρατηρήσεις της κατά τη συγγραφή της παρούσης μελέτης. Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω την Καθηγήτρια κα. Ελένη Βουλτσιάδου και τον Καθηγητή κ. Χαρίτων Χιντήρογλου, για τις επιστημονικές υποδείξεις και παρατηρήσεις που μου συνέστησαν ως μέλη της εξεταστικής επιτροπής. Ευχαριστώ θερμώς, τον Καθηγητή κ. Θεόδωρο Κεβρεκίδη για την καθοριστική συμβολή του τόσο κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών όσο και κατά τη συγγραφή της εργασίας μου. Καθώς και για την παραχώρηση του εργαστηρίου Περιβαλλοντικής Έρευνας και Εκπαίδευσης, του Τμήματος Δημοτικής Εκπαίδευσης, του Δημοκριτείου Πανεπιστημίου Αλεξανδρούπολης όσο αναφορά τις εργαστηριακές αναλύσεις. Ευχαριστώ από καρδιάς, τον Λέκτορα κ. Αθανάσιο Μόγια για τη βοήθειά του κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών και για τη βοήθειά του κατά την κοκκομετρική ανάλυση των ιζημάτων. Καθοριστικής σημασίας ήταν επίσης η συμμετοχή στις δειγματοληψίες του επαγγελματία αυτοδύτη Σταύρο Μπαχτσεβανίδη. Τον ευχαριστώ για τη μοναδική εμπειρία που μου προσέφερε, την ασφάλεια που μου μετέδωσε στις καταδύσεις και την αξέχαστη υποβρύχια ξενάγηση στο Θρακικό πέλαγος. Θα ήθελα ακόμη να ευχαριστήσω την Επίκουρη Καθηγήτρια κα. Ευφημία Παπαθεοδώρου για την παραχώρηση του εργαστηριακού εξοπλισμού για τον προσδιορισμό Ολικού N. Ευχαριστώ επίσης τον κ. Μίλτο Σεφερλή για την πολύτιμη βοήθειά του με τις υποδείξεις του για την ανάλυση των θρεπτικών αλάτων.

6 Ευχαριστώ εκ βαθέων, τους γονείς μου Ιωάννη & Δέσποινα Μυλωνά για τη ψυχολογική και οικονομική τους υποστήριξη, την κατανόησή τους αλλά και την εμπιστοσύνη τους, κατά τη διάρκεια της διπλωματικής μου εργασίας. Επίσης, είμαι ευγνώμων για την πολύτιμη τεχνική υποστήριξη και συμπαράσταση του αδερφού και φίλου μου, Βασίλη Μυλωνά αλλά και την υποστήριξη που δέχθηκα από τη φίλη μου Αικατερίνη Αμπατζιάδου καθώς επίσης και για την υπομονή και κατανόηση που επέδειξαν το διάστημα αυτό. Θα ήταν παράλειψή μου να μην ευχαριστήσω επίσης τον υποψήφιο Διδάκτορα Ιωάννη - Δημοσθένη Αδαμάκη για τις υποδείξεις του στη χρήση του μικροσκοπίου αλλά και τη ψυχολογική του υποστήριξη. Θεσσαλονίκη, 2013 Μυλωνά Ζωή

7 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της παρούσης μελέτης είναι η εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας παράκτιων υδάτων της Θράκης με την εφαρμογή βιοτικών δεικτών του θαλάσσιου αγγειόσπερμου Posidonia oceanica (L.) Delile. Επιπλέον, στοχεύει στη σύγκριση των δεικτών ως προς την καταλληλότητα τους, την ταξινόμηση της οικολογικής κατάστασης, την εγκυρότητα και την εφαρμοσιμότητά τους στα συγκεκριμένα οικοσυστήματα, το βαθμό δυσκολίας κατά τη δειγματοληψία, την εργαστηριακή επεξεργασία καθώς και το απαιτούμενο κόστος. Το γεγονός ότι ο λειμώνας της P. oceanica του Θρακικού πελάγους εκτιμάται ως ένας από τους μεγαλύτερους λειμώνες στην Ανατολική Μεσόγειο, σε συνδυασμό με την αξιοσημείωτη μείωση της εξάπλωσής του αποτέλεσε κίνητρο της παρούσης μελέτης. Στοχεύοντας στην αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης παράκτιων υδάτων, με τη χρήση της P. oceanica ως Βιολογικού Ποιοτικού Στοιχείου (BQE), εφαρμόστηκαν οι δείκτες BiPo και PREI, ενώ υπολογίστηκαν οι περισσότερες από τις απαιτούμενες μεταβλητές (metrics) για τον υπολογισμό των δεικτών PosWare (PoSte), POMI και Valencian CS. Οι μετρήσεις πεδίου και η συλλογή υλικού πραγματοποιήθηκαν τον Οκτώβριο 2012, σε 6 σταθμούς δειγματοληψίας (συνολικά 18 υποσταθμούς) στα παράκτια ύδατα των Θρακικών ακτών. Στην περιοχή μελέτης, οι λειμώνες της P. oceanica χαρακτηρίστηκαν στους εξωτερικούς σταθμούς (Φανάρι, Ίμερος, Πετρωτά, Δίκελλα) ως πολύ αραιοί και στους εσωτερικούς (Μαρώνεια και Κάβος) ως ημι-λειμώνες, ενώ σύμφωνα με άλλους ερευνητές χαρακτηρίστηκαν ως λειμώνες με μη κανονική πυκνότητα. Σύμφωνα με τη λεπιδοχρονολογική μελέτη, οι υψηλότερες τιμές της πυκνότητας του λειμώνα εμφανίστηκαν στους σταθμούς που παρουσίασαν τις μικρότερες ηλικίες της P. oceanica. Διαπιστώθηκε επίσης ότι, η πυκνότητα των ριζωμάτων της P. oceanica είναι μεγαλύτερη στο μέσο βάθος απ ότι στα κατώτερα όρια του λειμώνα. Η μείωση του λειμώνα της P. oceanica αποδόθηκε σε μηχανικές βλάβες λόγω της ιζηματαπόθεσης στην ευρύτερη περιοχή και της επαναιώρησης του ιζήματος. Οι σταθμοί Φανάρι, Ίμερος και Δίκελλα, χαρακτηρίστηκαν από αυξημένη θολερότητα ύδατος, λόγω των υψηλών τιμών αιωρούμενων στερεών σωματιδίων και των σχετικά υψηλών τιμών θρεπτικών αλάτων. Οι υψηλές τιμές αιωρούμενων στερεών σωματιδίων που παρατηρήθηκαν στα Δίκελλα αποδόθηκαν στα κατασκευαστικά έργα στο λιμάνι της Αλεξανδρούπολης καθώς και στην απόρριψη βυθοκορημάτων στην ευρύτερη περιοχή. Ο σταθμός Φανάρι, που βρίσκεται στο δυτικό ακραίο τμήμα του λειμώνα, χαρακτηρίστηκε υπό επιπρόσθετη επιβάρυνση λόγω των

8 διεργασιών του Βιστωνικού κόλπου, ενώ όσον αφορά το σταθμό Ίμερο φάνηκε να επηρεάζεται από την επίδραση των εκβολών του ποταμού Φιλιούρη. Στην περιοχή μελέτης, οι σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων έδειξαν ότι επηρεάζουν τη βιομάζα επίφυτων των φύλλων της P. oceanica καθώς και το κατώτερο όριο εξάπλωσης του λειμώνα. Το βάθος του κατώτερου ορίου φάνηκε να επιδρά σε μερικές από τις φαινολογικές μεταβλητές του θαλάσσιου φανερόγαμου (π.χ. επιφάνεια φύλλων, αριθμός φύλλων, κάλυψη ζωντανών συστάδων, ενταφιασμός ριζωμάτων). Σύμφωνα με την εφαρμογή της πενταβάθμιας κλίμακας του δείκτη BiPo, η οικολογική κατάσταση εκτιμήθηκε ως εξαιρετική, στους σταθμούς Φανάρι και Μαρώνεια, μέτρια, στους σταθμούς Ίμερο, Πετρωτά και Δίκελλα και ελλιπής στο σταθμό Κάβο. Σύμφωνα με το δείκτη PREI, η οικολογική κατάσταση εκτιμήθηκε ως καλή, στους σταθμούς Μαρώνεια και Πετρωτά και μέτρια στους σταθμούς Φανάρι, Ίμερο, Κάβο και Δίκελλα. Η διαφορετική εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης που παρατηρήθηκε στους 4 από τους 6 σταθμούς μελέτης, αποδόθηκε στη διαφορετική επιλογή των μεταβλητών ή ακόμη και στη διαφορετική μορφή της εξίσωσης για τον υπολογισμό του συντελεστή EQR. Οι ανθρωπογενείς δείκτες, σύμφωνα με τους δείκτες BiPo και PREI, δεν εμφάνισαν σημαντική συσχέτιση με τους αντίστοιχους συντελεστές EQR, ενώ εμφάνισαν μεταξύ τους σημαντική θετική συσχέτιση. Η έλλειψη της συσχέτισης αυτής αποδόθηκε μεταξύ άλλων στην κυκλοφορία του νερού και την κατεύθυνση των ρευμάτων, καθώς επίσης και στο γεγονός ότι η περιοχή μελέτης βρίσκεται στην ανοιχτή θάλασσα (Θρακικό πέλαγος). Συμπερασματικά, η οικολογική κατάσταση σύμφωνα με τους δείκτες BiPo και PREI χαρακτηρίστηκε από ελλιπής έως εξαιρετική. Ο χαρακτηρισμός αυτός καθώς και η αξιοσημείωτη μείωση του λειμώνα της P. oceanica χρήζουν μέτρων βελτιστοποίησης της ποιότητας, σύμφωνα με την Οδηγία Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ, καθώς και συνεχής παρακολούθησης της κατάστασης του λειμώνα. Οι δυο αυτοί δείκτες εκτιμήθηκαν ότι είναι κατάλληλοι για την αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης των παράκτιων υδάτων του Θρακικού πελάγους, καθώς είναι εξίσου οικονομικοί και δεν απαιτούν μεγάλη εργαστηριακή και δειγματοληπτική προσπάθεια. Όμως για την εφαρμογή τους στη συγκεκριμένη περιοχή μελέτης, προτείνεται προσαρμογή του μέσου βάθους δειγματοληψίας στα 10 ± 1 m και του χειρότερου κατώτερου ορίου βάθους στα 7 m. Λέξεις κλειδιά : θαλάσσια φανερόγαμα, P. oceanica, Βιολογικό Ποιοτικό Στοιχείο (BQE), βιοτικός δείκτης, Οικολογική Ποιοτική Αναλογία (EQR), οικολογική κατάσταση, Οδηγία - Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ, Θρακικό πέλαγος, παράκτια ύδατα

9 ABSTRACT The objective of this work is the assessment of the ecological status of coastal waters in Thrace with the application of biotic indices of the angiosperm Posidonia oceanica (L.) Delile. This work also aims at the comparison of the indices regarding their suitability, the classification of the ecological status, their robustness and their applicability at the specific ecosystems, the difficulty level during the sampling, the laboratory processes and the cost that is required. The fact that the P. oceanica meadow in the Thracian Sea is estimated as one of the biggest in the Eastern Mediterranean, in relation with the significant reduction that was found regarding its expansion, was a motivation to this study. Aiming for the assessment of the ecological status in these coastal waters, with the use of P. oceanica as Biological Quality Element (BQE), the indices BiPo and PREI were applied, while most of the required metrics for the application of the indices PosWare (PoSte), POMI and Valencian CS were calculated. The measurements and the collection of material were carried out in situ, in October of 2012 in 6 study stations (18 substations in total) in the coastal waters of Thrace. At the study area, the P. oceanica meadows of the external stations (Fanari, Imeros, Petrota, Dikella) were described as very sparse and of the internal meadows (Maronia and Kavos) as semi-meadows, while according to other researchers, as meadows with non-normal density. According to the lepidochronological study, the highest values of the shoot density were matched to the stations which presented the lowest ages of P. oceanica. It was also found that the rhizome density of P. oceanica, was higher at the intermediate depth compared to values on the lower limit depth of the meadow. The reduction of the P. oceanica meadow was attributed to mechanical damage because of the sediment deposition and suspension in the surrounding area. At the sampling stations Fanari, Imeros and Dikella, where increased water turbidity was met because of high values of total suspended solids (TSS), there were found high values of salty nutrients. The higher values of the TSS at station Dikella was due to some constructions in the port of Alexandroupoli and due to the shedding of dredging material. The station Fanari is situated at the west end limit of the meadow, which was characterized by the additional charge of the processes in the Vistonikos Bay, while the station Imeros was influenced by the impact of the river mouth of Filiouri.

10 At the study area, the relatively high concentrations of nutrients, obviously affect the leaf s epiphyte biomass and the depth of the lower limit. The lower limit depth of P. oceanica seemed to affect some of the phenological metrics of the marine phanerogam (e.g. leaf surface, number of leaves, cover of live patches, burring of rhizomes). According to the application of the BiPo index, at the five-point scale, the ecological status was assessed as excellent, at the Fanari and Maronia stations, moderate, at the Imeros, Petrota and Dikella stations and poor at the Kavos station. According to the results of the PREI index, the ecological status was evaluated as good, at the stations Maronia and Petrota and moderate at the stations Fanari, Imeros, Kavos and Dikella. The difference in the ecological quality assessment that was noticed in four of the six study stations, could be due to the different choice of metrics or perhaps to the differentiated equation form for the EQR calculation. The anthropogenic indexes, according to indexes BiPO and PREI didn t show any important correlation with the corresponding EQR values but showed important correlation between them. The absence of any correlation between them was attributed to the water circulation, to the currents direction and to the fact that the study area is located in the open sea (Thracian Sea). To sum up, the status of ecological quality, according to the indices BiPO and PREI was found from poor to excellent. This result and the significant decrease of the P. oceanica meadow call for improvement measures according to the Framework-Directive 2000/60/EC and continuous monitoring of the meadow s status. Both indices (PREI and BiPo) were deemed as appropriate for the assessment of ecological status of the coastal waters in the Thracian Sea, while both are equally financial regarding to the equipment and the required consumables. In addition they do not request (specifically the PREI index) enormous effort during the sampling process. For their application in the specific study area it is suggested an adjustment of the intermediate depth for sampling at 10 ± 1 m and of the worst lower limit depth at 7 m. Keywords: marine phanerogams, P. oceanica, Biological Quality Element (BQE), biotic index, Ecological Quality Ratio (EQR), ecological status, Water Framework Directive 2000/60/EC, Thracian Sea, coastal waters

11 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οδηγία 2000/60/ΕΚ Οδηγία - Πλαίσιο για τα παράκτια ύδατα Οδηγία - Πλαίσιο και ανάλυση πιέσεων Διαβαθμονόμηση Νομοθεσία - Προστατευόμενες θαλάσσιες περιοχές Τα θαλάσσια φανερόγαμα Το είδος Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile Μορφολογικά χαρακτηριστικά Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των λειμώνων Μείωση των λειμώνων Βιοτικοί δείκτες Μεταβλητές βιοτικών δεικτών Σκοπός της εργασίας ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ Επιλογή της περιοχής μελέτης Ευρύτερη περιοχή μελέτης Χαρακτηριστικά λεκανών απορροής Δημογραφικά και πληθυσμιακά στοιχεία Σταθμοί δειγματοληψίας Κλιματικά στοιχεία Κυκλοφορία νερού ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Πρωτόκολλο δειγματοληψίας Συλλογή δειγμάτων για τις μετρήσεις των μεταβλητών Φυσικο-χημικές παράμετροι στη στήλη του ύδατος Συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων στη στήλη του ύδατος Κοκκομετρική ανάλυση ιζημάτων Μετρήσεις μεταβλητών της P. oceanica στο εργαστήριο Φαινολογική μελέτη της P. oceanica... 37

12 Υπολογισμός φαινολογικών μεταβλητών της P. oceanica Βιομάζα Λεπιδοχρονολογική μελέτη Προσδιορισμός Ολικού Αζώτου στους ιστούς της P. oceanica Στατιστική επεξεργασία Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (G.I.S) και ανθρωπογενείς επιδράσεις Τυπολογία Βιοτικοί δείκτες οικολογικής ποιότητας Βιοτικός Δείκτης PREI Βιοτικός Δείκτης BiPo Βιοτικός δείκτης PosWare (PoSte) Βιοτικός δείκτης Valencian CS Βιοτικός δείκτης POMI ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Φυσικο-χημικές παράμετροι Συγκεντρώσεις Αλάτων στη στήλη του ύδατος Κοκκομετρική ανάλυση ιζημάτων Τυπολογία Λειμώνες του θαλάσσιου φανερόγαμου Posidonia oceanica στα παράκτια ύδατα του Θρακικού πελάγους Χαρτογράφηση του λειμώνα Άποψη του λειμώνα στις θέσεις μελέτης Ανατομία του θαλάσσιου φανερόγαμου P.oceanicα Μετρήσεις μεταβλητών της P. oceanica στο πεδίο Πυκνότητα λειμώνα της P. oceanica (αριθμός δεσμίδων m -2 ) Πυκνότητα ριζωμάτων της P. oceanica m -2 στο μέσο και κατώτερο όριο ανάπτυξης του λειμώνα Κάλυψη φύλλων (%) στο κατώτερο βαθυμετρικό όριο του λειμώνα Kαλυψη (%) πλαγιότροπων ριζωμάτων στο μέσο βάθος Κάλυψη πυθμένα (%) με ζωντανό και νεκρό φυτικό υλικό Ενταφιασμός ριζωμάτων (cm δεσμίδα -1 ) Μετρήσεις μεταβλητών της P. oceanica στο εργαστήριο Αριθμός υφιστάμενων φύλλων ανά δεσμίδα Νέκρωση φύλλων (% δεσμίδα -1 ) Πίεση από θήρευση (% δεσμίδα -1 )... 72

13 Μήκος κολεών ενήλικων φύλλων (cm δεσμίδα -1 ) Μήκος ενήλικων φύλλων (cm δεσμίδα -1 ) Πλάτος ενήλικων φύλλων (mm δεσμίδα -1 ) Γραμμική πυκνότητα ενήλικων φύλλων ή Δείκτης φυλλικής πυκνότητας (mg cm -1 ) Συντελεστής Α ενήλικων φύλλων (%) Βιομάζα φύλλων ανά cm Επιφάνεια φύλλων (cm 2 δεσμίδα -1 ) Δείκτης φωτοσυνθετικής επιφάνειας του λειμώνα (m 2 ανά m 2 ) Βιομάζα επίφυτων (mg ξ. β. cm -2 ) Λεπιδοχρονολογική μελέτη της P. oceanica Ετήσιος ρυθμός αύξησης των ριζωμάτων (mm έτος -1 δεσμίδα -1 ) Ετήσια πρωτογενής παραγωγή ριζωμάτων (mg ξ. β. έτος -1 δεσμίδα -1 ) Αριθμός φύλλων ανά έτος Συντελεστής συσχέτισης μεταξύ των μεταβλητών της P. oceanica Βιοτικοί δείκτες οικολογικής ποιότητας Βιοτικός Δείκτης PREI Bιοτικός Δείκτης BiPo Δείκτης PosWare (PoSte) Δείκτης VALENCIAN CS Δείκτης POMI Ανάλυση πιέσεων ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι... CXXI ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙI... CXXI

14 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι όλο και αυξανόμενες ανθρωπογενείς πιέσεις στο θαλάσσιο περιβάλλον και κυρίως στην παράκτια ζώνη επιδεινώνουν την ποιότητα των οικοσυστημάτων (Duarte 2002, Romero et al. 2007). Είναι γεγονός ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός έχει διπλασιαστεί τις τελευταίες δεκαετίες και το 23% του συνολικού πληθυσμού του πλανήτη είναι εγκατεστημένο στα 100 km από την ακτογραμμή (Nicholls & Small 2002), με αποτέλεσμα φυσικοί βιότοποι να έχουν μετατραπεί σε αστικές εκτάσεις και σε τεχνητές κατασκευές. Εξαιτίας της αυξανόμενης, ανθρωπογενούς προέλευσης, πίεσης στα παράκτια υδάτινα συστήματα, οι ρυθμοί μεταβολής των παράκτιων οικοσυστημάτων σήμερα είναι πιο γρήγοροι απ ότι ήταν πριν 100 εκατομμύρια χρόνια και ίσως να είναι πολύ γρηγορότεροι στο μέλλον αποτρέποντας την προσαρμογή των ειδών (Orth et al. 2006). Οι αυξανόμενες ανθρωπογενείς επιδράσεις και η μείωση της ποιότητας των υδάτων, οδήγησαν την Ευρωπαϊκή Ένωση να εφαρμόσει πολιτική για τη διατήρηση και την αποκατάσταση της οικολογικής ποιότητας των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Με σκοπό να επιτευχθεί ο στόχος αυτός, οριοθετήθηκε η Οδηγία - Πλαίσιο για τα ύδατα (WFD) (Gobert et al. 2009) Οδηγία 2000/60/ΕΚ Αξιολογώντας πως το ύδωρ δεν αποτελεί ένα εμπορικό προϊόν, αλλά μια κληρονομιά που χρήζει προστασίας και αρμόζουσας διαχείρισης, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο και το συμβούλιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στις 23 Οκτωβρίου 2000 ενέκρινε κατάλληλη τη θέσπιση της Οδηγίας - Πλαισίου 2000/60/ΕΚ για τα ύδατα. Τα κράτη - μέλη έχουν την υποχρέωση να προχωρήσουν σε ορισμένες ενέργειες, με σκοπό να επιτευχθούν οι στόχοι που αποσκοπούν στην πρόληψη και την αντιμετώπιση της ρύπανσης του θαλάσσιου περιβάλλοντος, διασφαλίζοντας τη βελτίωση των υδάτινων οικοσυστημάτων. Στη συνέχεια, τα κράτη μέλη της Ε.Ε. καλούνται να προτείνουν σχέδια βιώσιμης διαχείρισης καθώς και μέτρα αποκατάστασης. Σκοπός της Οδηγίας αποτελεί η θέσπιση πλαισίου για την προστασία των εσωτερικών επιφανειακών, των μεταβατικών, των παράκτιων και των υπόγειων υδάτων όπως και τη διαχείριση αυτών σε επίπεδο λεκάνης απορροής. Επιπλέον, στοχεύει στην αποτροπή της περαιτέρω επιδείνωσης της κατάστασης, στην καλή τουλάχιστον κατάσταση των επιφανειακών υδάτων από οικολογικής και χημικής άποψης και στην καλή κατάσταση των υπόγειων υδάτων από ποσοτικής και χημικής άποψης, μέχρι το 2015 (Οδηγία 2000/60/ΕΚ). 8

15 Οδηγία - Πλαίσιο για τα παράκτια ύδατα Παράκτια ύδατα σύμφωνα με την Οδηγία - Πλαίσιο (Άρθρο 2, Παράγραφος 7), ορίζονται τα επιφανειακά ύδατα που βρίσκονται κατά μήκος της ξηράς ως μια νοητή γραμμή, κάθε σημείο της οποίας βρίσκεται σε απόσταση ενός ναυτικού μιλίου προς τη θάλασσα από το πλησιέστερο σημείο της γραμμής βάσης, από την οποία μετράται το εύρος χωρικών υδάτων και τα οποία, κατά περίπτωση, εκτείνονται μέχρι του ανώτερου ορίου των μεταβατικών υδάτων. Η Οδηγία - Πλαίσιο των υδάτων υπαγορεύει την οικολογική κατάσταση κάθε υδάτινου σώματος ώστε να αξιολογείται βάσει βιολογικών, υδρομορφολογικών, φυσικών και χημικών ποιοτικών στοιχείων (Πίνακας 1). Τα Βιολογικά Ποιοτικά Στοιχεία (BQEs) καθορίζονται ως οι οργανισμοί ή ομάδες οργανισμών που παρουσιάζουν ευαισθησία στις αναταραχές, όπως το φυτοπλαγκτό, τα μακρόφυτα, η ασπόνδυλη βενθική πανίδα και η ιχθυοπανίδα. Πίνακας 1. Σύνολο ποιοτικών στοιχείων για την αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης των παράκτιων υδάτων (Οδηγία 2000/60/ΕΚ, Παράρτημα V) Table 1. Total quality elements for the evaluation of the ecological status of the coastal waters (Directive 2000/60/EC, Annex V) Βιολογικά στοιχεία Σύνθεση, αφθονία και βιομάζα του φυτοπλαγκτού Σύνθεση και αφθονία της λοιπής υδατικής χλωρίδας Σύνθεση και αφθονία της πανίδας βενθικών ασπονδύλων Υδρομορφολογικά στοιχεία που υποστηρίζουν τα βιολογικά στοιχεία Μορφολογικές συνθήκες Διακύμανση βάθους Δομή και υπόστρωμα της ακτής Δομή της διαπαλιρροιακής ζώνης Παλιρροιακό καθεστώς Κατεύθυνση δεσποζόντων ρευμάτων Έκθεση στα κύματα Φυσικό-χημικά στοιχεία που υποστηρίζουν τα βιολογικά στοιχεία Γενικά Διαφάνεια Θερμικές συνθήκες Συνθήκες οξυγόνωσης Αλατότητα Συνθήκες θρεπτικών ουσιών Συγκεκριμένοι ρύποι Ρύπανση από όλες τις ουσίες προτεραιότητας οι οποίες είναι γνωστό ότι απορρίπτονται στο υδατικό σύστημα Ρύπανση από άλλες ουσίες οι οποίες είναι γνωστό ότι απορρίπτονται σε σημαντικές ποσότητες στο υδατικό σύστημα 9

16 Η εφαρμογή της Οδηγίας - Πλαισίου για τα ύδατα και συγκεκριμένα για τα παράκτια ύδατα οδήγησε στην ανάπτυξη δύο μεθόδων που επικεντρώνονται στα βενθικά μακροασπόνδυλα του κινητού υποστρώματος (Simboura et al. 2005, Dauvin et al. 2007) και στις κοινότητες μακροφυκών (Panayotidis et al. 2004, Ballesteros et al. 2007, Wilkinson et al. 2007, Wells et al. 2007, Juanes et al. 2008) καθώς και αγγειόσπερμων (Krause - Jensen et al. 2005, Foden & Brazier 2006, Romero et al. 2007) Οδηγία - Πλαίσιο και ανάλυση πιέσεων Σύμφωνα με την Οδηγία 2000/60/ΕΚ, η αναγνώριση και η ανάλυση πιέσεων στην περιοχή μελέτης εκτιμάται ως απαραίτητη ώστε να επιτευχθεί η διαπίστωση των επιπτώσεων που επιφέρουν. Πιο συγκεκριμένα, στην αναγνώριση και ανάλυση πιέσεων περιλαμβάνεται ο προσδιορισμός της ρύπανσης από "διάχυτες", "σημειακές" πηγές καθώς και από πιέσεις από μορφολογικές αλλοιώσεις, που προέρχονται από αστικές, βιομηχανικές, γεωργικές και άλλες δραστηριότητες. Μετά την ποσοτικοποίηση των σημαντικών πιέσεων, ακολουθεί η εκτίμηση της επικινδυνότητας, με στόχο να επιτευχθεί η διαχείριση κινδύνου. Οι συγκεκριμένες πληροφορίες χρησιμοποιούνται με σκοπό να διαπιστωθεί αν τηρούνται οι περιβαλλοντικοί στόχοι, σύμφωνα με την Οδηγία 2000/60/ΕΚ. Σε περίπτωση που δεν τηρούνται οι περιβαλλοντικοί στόχοι στο μελετούμενο σύστημα, συνιστάται παρακολούθηση για τη βελτιστοποίηση του συστήματος (CIS working group 2.1, IMPRESS, 2003). Οι βασικοί τύποι πιέσεων που εμφανίζονται σε ένα σύστημα σε επίπεδο λεκάνης απορροής διακρίνονται σε "σημειακές", "διάχυτες" πιέσεις και σε πιέσεις από μορφολογικές αλλοιώσεις. Όπως αναφέρεται στο CIS Working Group 2,1 IMPRESS (2003), "σημειακές " πιέσεις θεωρούνται οι ρύποι που διοχετεύονται σε συγκεκριμένα σημεία, απορρέοντας εντός αγωγών, τάφρων και λοιπών μέσων και οι οποίοι προέρχονται από αγροτικά, κτηνοτροφικά, αστικά ή βιομηχανικά απόβλητα και μονάδες υδατοκαλλιέργειας. Από την άλλη μεριά, "διάχυτες" πιέσεις χαρακτηρίζονται αυτές που δε διοχετεύονται σε καθορισμένες τοποθεσίες, αλλά απορρέοντας επιφανειακά ή υπογείως καταλήγουν σε διασκορπισμένα σημεία όπως είναι οι πιέσεις από τη δραστηριότητα της αλιείας, της γεωργίας και του τουρισμού. 10

17 1.2. Διαβαθμονόμηση Η διαβαθμονόμηση αναφέρεται στην επικύρωση των ορίων των 5 κλάσεων της οικολογικής ποιότητας. Επιτρέπει τη συνοχή των ορίων των κλάσεων και παρέχει μια κοινή βάση για την εκτίμηση και την ενσωμάτωση της οικολογικής κατάστασης. Η διαβαθμονόμηση, σύμφωνα με την Οδηγία - Πλαίσιο, βασίζεται σε δεδομένα από ποικίλες βάσεις οι οποίες χρησιμοποιούνται για να γίνει ο υπολογισμός των οικολογικών δεικτών (Borja et al. 2007, Foden & Jonge 2007). Η ταξινόμηση της οικολογικής κατάστασης βασίζεται στην απόκλιση που εμφανίζουν τα "Ποιοτικά Βιολογικά Στοιχεία" (BQEs) από τις συνθήκες αναφοράς. Η αναλογία ανάμεσα στην ισχύουσα κατάσταση και τις συνθήκες αναφοράς ονομάζεται "Αναλογία Οικολογικής Ποιότητας" (EQR) και εκφράζεται ποσοτικά με τιμές από 0 έως 1. Η κατηγοριοποίηση των συντελεστών EQR γίνεται σε πέντε κλάσεις ποιότητας (εξαιρετική, καλή, μέτρια, ελλιπής και κακή). Οι χώρες που συμμετέχουν στη διαβαθμονόμηση για τα αγγειόσπερμα είναι η Γαλλία, η Ελλάδα, η Ιταλία, η Μάλτα και η Ισπανία Νομοθεσία - Προστατευόμενες θαλάσσιες περιοχές Στην περιοχή της Μεσογείου, οι θαλάσσιες προστατευόμενες περιοχές (MPAs) ανήκουν σε διαφορετικές κατηγορίες και διαφοροποιούνται σε επίπεδο διαχείρισης και προστασίας (Francour 2001). Πολλές μελέτες έχουν γίνει για τη συμβολή αυτών των περιοχών στην προστασία της βιοποικιλότητας (Ribera & Boudouresque 1995) αλλά και για τον οικονομικό τους ρόλο (Boudouresque 1990). Στη σχετική νομοθεσία για τις θαλάσσιες προστατευόμενες περιοχές ανήκουν, η Σύμβαση της Βέρνης (1983), της Βαρκελώνης (1979), η Οδηγία 92/43/ΕΟΚ και η μεταγενέστερη αναπροσαρμογή (Οδηγία 97/62/ΕΚ). Οι λειμώνες της Posidonia oceanica αποτελούν σημαντικό οικότοπο, και συγκεκριμένα Οικότοπο Προτεραιότητας (τύπος 1120), όπως ορίζεται στο Παράρτημα Ι της Οδηγίας 92/43/ΕΟΚ. Ακόμη, προστατεύονται από το Πρωτόκολλο της Σύμβασης της Βαρκελώνης, για τις Ειδικά Προστατευόμενες Περιοχές και τη Βιολογική Ποικιλότητα στη Μεσόγειο, καθώς και τη Σύμβαση της Βέρνης για την προστασία και τη διατήρηση της χλωρίδας, πανίδας και απειλούμενων φυσικών βιοτόπων. Επιπρόσθετες οδηγίες που σχετίζονται έμμεσα με την προστασία των λειμώνων της P. oceanica είναι η Οδηγία 91/271/ΕΟΚ για τα αστικά απόβλητα, η Οδηγία 91/676/ΕΟΚ για τον 11

18 ευτροφισμό, η απαγόρευση ορισμένων τεχνικών ψαρέματος, σύμφωνα με την αλιευτική ευρωπαϊκή νομοθεσία (Κανονισμός Ευρωπαϊκής Κοινότητας αρ. 1626/94 του Συμβουλίου στις 27 Ιουνίου 1994) και την εθνική νομοθεσία (Υπουργική απόφαση ) Τα θαλάσσια φανερόγαμα Τα θαλάσσια φανερόγαμα ή αγγειόσπερμα είναι οργανισμοί που έχουν ηπειρωτική προέλευση γι αυτό και διατηρούν τα χερσαία χαρακτηριστικά (κορμό, φύλλα, ρίζες, ρίζωμα, άνθη, καρπούς) (Ros et al. 1985). Οι κοινωνίες θαλάσσιων φανερόγαμων που εμφανίζονται στη Μεσόγειο περιλαμβάνουν τα είδη: Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile (1813), Cymodocea nodosa (Ucria) Ascherson (1870), Zosteta marina Linnaeus (1753), Z. noltii Hornemann (1832) και Halophila stipulacea (Forsskal) Ascherson (1867), καθώς και τα είδη των υφάλμυρων νερών Ruppia maritima Linnaeus (1753), Ruppia cirrhosa Petagna (1918) και Zannichellia palustris Linnaeus (1753). Σχετικές μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί στην Ελλάδα επιβεβαιώνουν τη μεγάλη έκταση των θαλάσσιων φανερόγαμων (Χαριτωνίδης 1978, Panayiotidis 1979, Tsirika 2000, Pergent et al. 2003, Pasqualini et al. 2005). Ο ρόλος των θαλάσσιων φανερόγαμων κρίνεται καθοριστικός στην παράκτια ζώνη. Αποτελούν κύριους πρωτογενείς παραγωγούς, συμβάλουν στην οξυγόνωση των παράκτιων συστημάτων και δεσμεύουν μεγάλες ποσότητες CO2. Επίσης, αποτελούν τροφή και καταφύγιο για ποικίλους οργανισμούς, προσφέρουν χώρους ωοτοκίας και απόθεσης γόνου και συμβάλουν ενεργά στην προστασία του θαλάσσιου πυθμένα και της ακτογραμμής αποτρέποντας τη διάβρωση με το να συγκρατούν το ίζημα (Robertson & Lucas 1983). Τα συγκεκριμένα οικοσυστήματα κατατάσσονται ανάμεσα στα πιο ευάλωτα και ευεπηρέαστα, καθώς υπόκεινται σε μείωση παγκόσμιας κλίμακας (Short & Wyllie-Echeverria 1996, Schramm & Nienhuis 1996, Walker & Kendrick 1998, Green & Short 2003, Orth et al. 2006, Duarte et al. 2008, Waycott et al. 2009). Από την άλλη μεριά, η αποκατάσταση μπορεί να είναι μια πολύ αργή διαδικασία, απαιτώντας χρονική κλίμακα πάνω από αιώνες για συγκεκριμένα είδη (Duarte 1995) Το είδος Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile H Posidonia oceanica είναι ενδημικό είδος της θάλασσας της Μεσογείου. Εξαπλώνεται στην υποπαράλια ζώνη (βάθους 0-40 m) της Μεσογείου (Boudouresque & 12

19 Meinesz 1982, Pergent - Martini et al. 1994, Boudouresque et al. 1994, Francour 1997). Οι λειμώνες της P. oceanica καλύπτουν μεγάλες εκτάσεις σε παράκτιες περιοχές ( km 2, δηλαδή το 1-2% της Μεσογείου) (Pasqualini et al. 1998, Boudouresque 2006). H ταξινομική κατάταξη του φυτού δίνεται στον Πίνακα 2. Πίνακας 2. Ταξινομική κατάταξη του είδους P. oceanica σύμφωνα με τον Ronald C. Phillips (1988) Table 2. Taxonomic classification of the species P. oceanica according to Ronald C. Phillips (1988) ΔΙΑΙΡΕΣΗ ΚΛΑΣΗ ΥΠΟΛΑΣΗ ΤΑΞΗ ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ ΓΕΝΟΣ ΕΙΔΟΣ Ταξινομική κατάταξη Anthophyta (Magnoliophyta) Monocotyledoneae (Liliopsida) Alismatidae (Helobiae) Potamogetonales (Najadales) Posidoneae Posidonia Posidonia oceanica Σε ελληνικές ακτές η μελέτη των λειμώνων της P. oceanica, αλλά και γενικότερα των θαλάσσιων φανερόγαμων, είναι αποσπασματική και περιορισμένη (Μαλέα 2013). Αυτή αφορά την καταγραφή των λειμώνων της P. oceanica (π.χ. Haritonidis & Diapoulis 1990, Tsirika et al. 2001), την περιγραφή της μορφολογίας της (π.χ. Panayotidis & Simboura 1989), τη δυναμική του άνθρακα και των θρεπτικών αλάτων σε "υγιείς" και υποβαθμισμένους λειμώνες της (Apostolaki et al. 2009), αλλά και τη βιοσυσσώρευση και τοξικότητα μετάλλων στους ιστούς της (π.χ. Μalea & Haritonidis 1989, Μαλέα 1992, Malea 1993, Malea 1994). Οι λειμώνες του αγγειόσπερμου αυτού διαδραματίζουν σημαντικό οικολογικό, οικονομικό και αντι-διαβρωτικό ρόλο συμβάλλοντας στη σταθεροποίηση του υποστρώματος (Blanc & Jeudy de Grissac 1978, Bell & Harmelin - Vivien 1983, Jeudy de Grissac & Boudouresque 1985, Short et al. 1989, Romero et al. 1992, Duarte et al. 1999, 2002, 2004). Παράγουν μεγάλες ποσότητες φυτικής βιομάζας, οι οποίες αποτελούν βάση για πολλά τροφικά πλέγματα (McRoy & McMillan 1977, Mazzella et al. 1992, Pergent - Martini et al. 1994, Romero 2004). Η πρωτογενής παραγωγή της P. oceanica είναι συγκρίσιμη ή και μεγαλύτερη από εκείνη σε άλλα υψηλής παραγωγής χερσαία ή θαλάσσια περιβάλλοντα (Fergusson et al. 1980). Κατά συνέπεια, πρόκειται για ένα από τα πιο παραγωγικά οικοσυστήματα του πλανήτη. Επιπρόσθετα, θεωρείται ότι είναι αξιόπιστος βιοτικός ενδείκτης (Augier 1985, Pergent - Martini & Pergent 2000), καθώς μεταξύ άλλων παρουσιάζει ευαισθησία σε διαταραχές διαφορετικής προέλευσης (π.χ. εισροή αστικών λυμάτων, τοξικών ουσιών, λιμενικά έργα, 13

20 αλιεία με μηχανότρατες, κ.ά.) (Pergent - Martini 1998, Delgado et al. 1999, Francour et al. 1999, Ruiz & Romero 2001, 2003, Montefalcone 2009), εξαπλώνεται ευρέως στη Μεσόγειο (Pasqualini et al. 1998, Procaccini et al. 2003), υπάρχει καλή γνώση για το πώς αντιδρά το αγγειόσπερμο αυτό και το οικοσύστημά του σε διαφορετικές περιπτώσεις διαταραχής (Romero et al. 2005) και τέλος, δίνει πληροφορία όχι μόνο για την παρούσα, αλλά και για την παρελθοντική κατάσταση (π.χ. Pergent - Martini 1998). Έτσι, η P. oceanica επιλέχθηκε μεταξύ άλλων αγγειόσπερμων, για τη Μεσόγειο, ως το καταλληλότερο "Βιολογικό Ποιοτικό Στοιχείο" (MedGIG 2007) Μορφολογικά χαρακτηριστικά Η P. oceanica συντίθεται από δεσμίδες φύλλων (έλασμα - κολεός), ρίζες, αναπαραγωγικά όργανα και έρποντα ή κατακόρυφα ριζώματα. που συνήθως είναι θαμμένα στο ίζημα και ονομάζονται πλαγιότροπα και oρθότροπα ριζώματα, αντίστοιχα. Εντούτοις, δεν υπάρχει καθορισμένη διαφοροποίηση ανάμεσα στα πλαγιότροπα και στα ορθότροπα ριζώματα, αφού ανάλογα με το διαθέσιμο χώρο, ένα ορθότροπο ρίζωμα μπορεί να εξελιχθεί σε πλαγιότροπο και αντίστροφα (Molinier & Picard 1952, Caye 1980). Τα ριζώματα καταλήγουν σε δεσμίδες φύλλων αποτελούμενες από 4-8 φύλλα. Τα φύλλα αποτελούνται από το έλασμα και τον κολεό και φέρουν στην επιφάνειά τους παράλληλες νευρώσεις (13-17) (Εικόνα 1) (Panayotidis & Giraud 1981), με 8-11 mm πλάτος και cm μήκος, φτάνοντας έως τα 140 cm (Hartog 1970, Mazella et al. 1986). Εικόνα 1. Άκρο ενήλικου φύλλου P. oceanica, 1. Λείο περιθώριο, 2. Παράλληλες νευρώσεις (13-17), 3. Εγκάρσιες νευρώσεις, 4. Μεσαία νεύρωση (πηγή: Αμουτζοπούλου - Σχοινά). Figure 1. Leaf apex of P. oceanica, 1. Smooth margin, 2. Parallel nerves, 3. Perpendicular cross-veins, 4. Middle nerve (source: Amoutzopoulou - Schina). 14

21 Στο σημείο που το ρίζωμα χωρίζεται σε 2 θυγατρικά ριζώματα σχηματίζεται ένα βράκτειο με 2 πτερύγια (Hartog 1970, Mazella et al. 1986). Απαρτίζεται επίσης από ρίζες που αναπτύσσονται μέχρι και 70 cm κάτω από την επιφάνεια του ιζήματος και από καρπούς όπως φαίνεται στην Εικόνα 2. Εικόνα 2. Καρποί της P. oceanicα ("ελιές της θάλασσας") σε ένα λειμώνα, σύνηθες μέγεθος 1,5-2,0 cm με 1 cm (πηγή: L. Mazzella). Figure 2. Fruits of P. oceanicα ("sea olives") in a meadow, usual size 1,5-2,0 cm and 1 cm (source: L. Mazzella). Κατά τη διάρκεια εδραίωσης του φυτού στον θαλάσσιο βυθό σχηματίζεται με την πάροδο του χρόνου μια αναβαθμίδα ("σκαλοπάτι") που δημιουργείται στον πυθμένα των λειμώνων και είναι απόρροια της συνεχούς κατακράτησης του ιζήματος, των νεκρών τμημάτων του φυτού και του πλέγματος των ορθότροπων και πλαγιότροπων ριζωμάτων (Pérès & Picard 1975). Μετά την πτώση των ενήλικων φύλλων παραμένουν κατά μήκος του ριζώματος οι κολεοί των φύλλων (Boudouresque et al. 1983, Pergent et al. 1989) (Εικόνα 3). Τα χαρακτηριστικά των κολεών (μήκος, πάχος, ανατομία), τα οποία αλλάζουν κατά τη διάρκεια ενός κύκλου ζωής του αγγεόσπερμου, καθορίζουν την ηλικία του. Η ανάλυση των κύκλων ζωής του φυτού είναι γνωστή ως Λεπιδοχρονολόγηση (Crouzet 1981, Pergent et al. 1983, Pergent 1990). Οι διαφοροποιήσεις που εμφανίζονται στο πάχος των λεπίδων και ορίζουν τους λεπιδοχρονολογικούς κύκλους ζωής είναι: ο αριθμός των κυττάρων (παρέγχυμα, σκληρέχγυμα) 15

22 αλλά και το σχήμα των κυττάρων (σκληρεγχυματικά κύτταρα με δρυφακτοειδές σχήμα, συμπιεσμένα κύτταρα παρεγχύματος) (Pergent 1990). Εικόνα 3. Απεικόνιση της P. oceanica: 1. Ορθότροπο ρίζωμα, 2. Πλαγιότροπο ρίζωμα, 3. Ρίζες, 4. Προσκολλημένες λεπίδες και 5. Δεσμίδα φύλλων (πηγή: Αμουτζοπούλου - Σχοινά). Figure 3. Illustration of the P. oceanica: 1. Orthotropic rhizome, 2. Plagiotropic rhizome, 3. Roots, 4. Attached scales and 5. Leaf bundle (source: Amoutzopoulou - Schina). Η λεπιδοχρονολόγηση αποτελεί ένα δυναμικής φύσεως εργαλείο. Θεωρείται από τις πιο σημαντικές εφαρμογές για τη μελέτη της P. oceanica. Οι εφαρμογές αυτές είναι οι ακόλουθες: η εκτίμηση της ετήσιας πρωτογενούς παραγωγής του φυτού (Mossé 1984, Pergent 1987), η εκτίμηση του ρυθμού αύξησης (Pergent et al. 1983, Boudouresque et al. 1984, Pergent 1987, Αμπουτζοπούλου Σχοινά 2007), η εκτίμηση του αριθμού παραγωγής των φύλλων ανά έτος (Pergent et al. 1983, Pergent 1987), η διαμόρφωση ενός προτύπου για τον κύκλο ανανέωσης των φύλλων (Pergent 1987), η παρουσία ανθικών ποδίσκων ανάμεσα στις λεπίδες, που προσδιορίζουν παλαιότερες ανθοφορίες (Boudouresque et al. 1984, Pergent 1987, Αμπουτζοπούλου Σχοινά 2007), η καλύτερη κατανόηση της διαδικασίας σχηματισμού του "ματ" ("matte") (Boudouresque et al. 1984) και η απομνημόνευση παλαιότερων πυρηνικών δοκιμών με τη χρήση ισοτόπων 137 Cs (Calmet et al. 1988). 16

23 Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των λειμώνων Τα κατώτερα όρια εξάπλωσης των λειμώνων της P. oceanica ποικίλουν σε διάφορες περιοχές της Μεσογείου Θάλασσας: m στην περιοχή Pyrénées - Orientales της Γαλλίας (Ben 1971, Pergent et al. 1985, Ballesta et al. 2000), m στη Λιγυρία της Ιταλίας (Bianchi & Peirano 1995), m στο Bouches du Rhône της Γαλλίας (Bourcier 1979, Cristiani 1980), m στο Var της Γαλλίας (Bourcier et al. 1979, Harmelin & Laborel 1976), m στις Alpes - Maritimes της Γαλλίας (Meinesz & Laurent 1978), m στην Κορσική (Molinier 1960, Bay 1979, Meinesz et al. 1987, Pasqualini 1997), m στην Ischia της Ιταλίας (Giraud 1979) και m στη Μάλτα (Schembri 1995). Ενώ στο Var και στην Κορσική έχουν παρατηρηθεί μεμονωμένες συστάδες P. oceanica σε βάθος m (Augier & Boudouresque 1979, Boudouresque 1990). Το φως είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που συντελεί στη διασπορά και στην πυκνότητα του φυτού (Elkalay et al. 2003). Η P. oceanica παρουσιάζει ευαισθησία σε συνθήκες χαμηλών ή υψηλών τιμών αλατότητας (Fernánez - Torquemada et al. 2008, από Boudouresque 2009). Σύμφωνα με τον Ben Alaya (1972) δεν αναπτύσσεται σε αλατότητα κάτω από 33 psu. Τα θερμοκρασιακά όρια αντοχής της P. oceanica είναι 9,0 και 29,2 C (Augier & Boudouresque 1979, Robert 1988), γεγονός που περιορίζει την εξάπλωσή της στην ανοιχτή θάλασσα και σε εκβολές ποταμών (Pergent et al. 2002). Επίσης, η P. oceanica αποφεύγει τον έντονο υδροδυναμισμό, καθώς αυτός προκαλεί αποκάλυψη και ξερίζωμα των ριζωμάτων της, γεγονός που αποδυναμώνει τη στήριξή της (Boudouresque et al. 1980, Boudouresque & Jeudy de Grissac 1983) Μείωση των λειμώνων Οι λειμώνες της P. oceanica δέχονται διαταραχές φυσικής και ανθρωπογενούς προέλευσης. Οι φυσικές πιέσεις περιλαμβάνουν την κίνηση τεκτονικών πλακών και την παράκτια διάβρωση από τα ρεύματα και τα κύματα. Επίσης, οι διαταραχές των λειμώνων οφείλονται σε αλλαγές του κλίματος που σχετίζονται με τις μεταβολές θερμοκρασίας και αλατότητας, καθώς και την αύξηση της στάθμης της θάλασσας (Pérès 1984). Στις φυσικές πιέσεις ανήκουν οι βιολογικές αλληλεπιδράσεις, όπως η θήρευση, οι ασθένειες και η εισβολή μεταναστευτικών ειδών. Από την άλλη πλευρά, δέχονται πιέσεις από ανθρωπογενείς δράσεις, που προκαλούν μείωση της διαύγειας του ύδατος, φαινόμενα ευτροφισμού, μηχανικές βλάβες, όπως βυθοκόρηση, καθώς και απελευθέρωση τοξικών ουσιών, όπως τα βαρέα μέταλλα (Short 17

24 & Wyllie - Echeverria 1996). Οι βυθοκορήσεις θεωρούνται από τις κύριες αιτίες μείωσης της θαλάσσιας βλάστησης (Erftemeijer & Lewis 2006). Πιθανές αλλαγές στην ποιότητα του ιζήματος του πυθμένα, κυρίως από λεπτόκοκκη άμμο σε ιλύ, εξαιτίας τροποποιήσεων και κατασκευής έργων κατά μήκος της ακτογραμμής, επιφέρουν επιπτώσεις στο οικοσύστημα της P. oceanica (Ardizonne et al. 2006). Εάν η εισροή του ιζήματος υπερβεί τα 5-7 cm έτος -1, που συμπίπτει με το μέγιστο μέσο όριο αύξησης των ορθότροπων ριζωμάτων, τα φύλλα θάβονται, με συνέπεια να προκληθεί ο θάνατός τους (Boudouresque & Jeudy de Grissac 1983, Boudouresque et al. 1984). Τα τμήματα του λειμώνα της P. oceanica που βρίσκονται στο βαθυμετρικό κατώτερο όριο είναι σύνηθες να επηρεάζονται από διαταραχές που σχετίζονται με την ποιότητα του ύδατος, ενώ τα τμήματα που εντοπίζονται στο ανώτερο άκρο του συνήθως επηρεάζονται από υλικές ζημιές, που προκαλούνται από τις παράκτιες κατασκευές, όπως την αγκυροβόληση, κ.ά. (Ardizzone et al. 2006). Επίσης, η P. oceanica είναι ευαίσθητη σε διάφορους ρύπους (π.χ. θρεπτικά άλατα, βαρέα μέταλλα) (Augier et al. 1984, Μalea & Haritonidis 1989, Pergent - Martini et al. 1996, Μαλέα 1992, Malea 1993, Malea 1994). Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ανάπτυξή της ιχθυοκαλλιέργειας με τη χρήση ορισμένων ουσιών, όπως τα αντιβιοτικά υποβαθμίζει την ποιότητα των παράκτιων υδάτινων συστημάτων (Handy & Poxton 1993, από Pergent - Martini et al. 2006, Videau & Merceron 1999, από Pergent - Martini et al. 2006, Miner & Kempf 1999, Boyra et al. 2004, Machias et al. 2004). Ωστόσο, η απεικόνιση σε χάρτη της χωρικής κατανομής των υδάτινων συστημάτων και των ανθρωπογενών πιέσεων συμβάλει στην εκτίμηση του βαθμού επικινδυνότητας και στην αποδοτική διαχείριση (Halpern et al. 2009, Stelzenmuller et al. 2010). Παρόλο που σε πολλές Μεσογειακές χώρες είναι σε ισχύ νόρμες προστασίας για την P. oceanica, σημειώνεται τμηματοποίηση ή ακόμη και σημαντική μείωση της έκτασης των λειμώνων (Fronseca et al. 2000, από Orth 2006, Boudouresque 2003). Παρατηρείται μείωση του κατώτερου ορίου ανάπτυξής τους σε ακτές της ΝΑ Γαλλίας από τα 30 στα 25 m (π.χ. Augier et al. 1984, Meinesz et al. 1991, Pasqualini et al. 1998). Μάλιστα σε Ελληνικές θάλασσες παρατηρείται οικολογική διαδοχή κοινωνιών: Posidonia oceanica Cymodocea nodosa ή Zostera noltii (Μαλέα 2013). Γενικότερα, έχει γίνει καταγραφή της μείωσης εξαιτίας της παράκτιας ανάπτυξης (Meinesz et al. 1991, Ruiz & Romero 2003), των βιομηχανικών αποβλήτων (Pergent - Martini et al. 1996, Balestri et al. 2004, Boudouresque 2004), της αλιείας με τράτα (Ardizzone et al. 2000) και της ιχθυοκαλλιέργειας (Delgado et al. 1999, Ruiz & Romero 2001). 18

25 1.5. Βιοτικοί δείκτες Τα βασικά κριτήρια που λαμβάνονται υπόψη για την επιλογή ενός βιοτικού δείκτη είναι η ευαισθησία που παρουσιάζει έναντι των διαταραχών, η ικανότητά του να παρέχει με αξιόπιστο τρόπο σύνθετες πληροφορίες, η ευκολία και η απλότητα στην εφαρμογή του, η εφαρμοσιμότητά του σε εκτεταμένες γεωγραφικές περιοχές και η σχέση του με τα προαπαιτούμενα της νομοθεσίας και της διαχείρισης (Blandin 1986, Dale & Beyeler 2001, Salas et al. 2006). Οι οικολογικοί δείκτες χρησιμοποιούνται ως ποσοτικά εργαλεία με σκοπό να απλοποιήσουν, δια μέσου ευδιάκριτων και σχολαστικών μεθόδων, τις ποικίλες μεταβλητές, με σκοπό να επιτευχθεί η αξιολόγηση της επικρατούσας κατάστασης. Πιο συγκεκριμένα, για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των παράκτιων υδάτων, με τη χρήση της P. oceanica ως "Βιολογικού Ποιοτικού Στοιχείου" (BQE), έχουν προταθεί ο δείκτης PosWare (PoSte) στα ύδατα της Ιταλίας (κόλπος Ischia) (Buia et al. 2005, Silvestre et al. 2006), ο δείκτης POMI (Romero et al. 2007, Bennett et al. 2011, Mascaro et al. 2012) στα ύδατα της Ισπανίας, o Valencian CS (Fernàndez - Torquemada et al. 2006, 2008, Ramos Esplá et al. 2005) στα ύδατα της Ισπανίας, ο δείκτης BiPo (Lopez y Royo 2008, 2009, 2010) και ο δείκτης PREI (Gobert et al. 2009) στα ύδατα της Γαλλίας. Για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης με τη χρήση του αγγειόσπερμου P. oceanica βάσει αυτών των δεικτών ορίζονται τα όρια όπως φαίνονται στoν Πίνακα 3. Πίνακας 3. Συμφωνημένα όρια στην κλίμακα EQR για το αγγειόσπερμο P. oceanica (MedGIG 2007) Table 3. Agreed boundaries in the EQR scale, for the angiosperm P.oceanica (MedGIG 2007) Οικολογική κατάσταση EQR Εξαιρετική 1-0,775 Καλή 0,774-0,550 Μέτρια 0,549-0,325 Ελλιπής 0,324-0,100 Κακή < 0,100 Επειδή η P.oceanica έχει το χαρακτηριστικό ότι δε διαβιώνει σε πολύ υποβαθμισμένες περιοχές (Boudouresque et al. 2006, Romero et al. 2007), η παρουσία της δηλώνει οικολογική κατάσταση πάνω από κακή (Romero et al. 2007). Η κακή κατάσταση καθορίζεται ως την κατάσταση που ανταποκρίνεται σε ένα λειμώνα που οπισθοχωρεί εξαιτίας των ανθρωπογενών πιέσεων (MedGIG 2007). 19

26 Μεταβλητές βιοτικών δεικτών Οι μεταβλητές των βιοτικών δεικτών προορίζονται για να παρέχουν ξεκάθαρες πληροφορίες για ορισμένα αντικείμενα ενδιαφέροντος, να αποδίδουν πληροφορίες για την ισχύουσα κατάσταση και όταν πρόκειται για μακροχρόνιες καταγραφές, είναι δυνατό να αποφέρουν χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με πιθανές αλλαγές και τάσεις (NRC 2000). Οι μεταβλητές που συνθέτουν τους δείκτες της P.oceanica περιγράφουν διάφορες πτυχές των φυτοκοινωνιών. Σημαντικός αριθμός μεταβλητών έχει χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της κατάστασης των λειμώνων της P. oceanica στη Μεσόγειο βάσει των προαναφερθέντων δεικτών. Στο σύνολό τους αυτές οι μεταβλητές παρέχουν πληροφορίες (Pergent - Martini et al. 2005, Boudouresque et al. 2006, Romero et al. 2007, Wiser Deliverable D4.2-1, ) σε επίπεδο ατόμου, κοινωνίας, φυσιολογίας, κ.ά., για διαφορετικού τύπου διαταραχές και με διαφορετικό χρόνο απόκρισης (βδομάδα, έτος, αιώνα, κ.ά.) (Πίνακας 4). Πίνακας 4. Κατάλογος των κύριων μεταβλητών της P. oceanica και οι αποκρίσεις τους σε διάφορες πιέσεις, 1. Επίπεδο κοινωνίας, 2. Επίπεδο ατόμου, 3. Επίπεδο φυσιολογίας (Pergent - Martini et al. 2005, Boudouresque et al. 2006, Romero et al. 2007) Table 4. List of main metrics of P. oceanica and their responses to different impacts, 1. Community metrics, 2. Individual metrics, 3. Physiological metrics (Pergent - Martini et al. 2005, Boudouresque et al. 2006, Romero et al. 2007) ΤΥΠΟΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΗ-ΠΙΕΣΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ Πυκνότητα δεσμίδων Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, Μείωση της (δεσμίδες m -2 ) ενταφιασμός, άμεση ελάττωση εξαιτίας της πυκνότητας των αλιείας με τράτα, αγκυροβόληση, παράκτιες κατασκευές, κ.ά. δεσμίδων (θνησιμότητα δεσμίδων) Κάλυψη φύλλων (%) Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, Μείωση της ενταφιασμός, άμεση ελάττωση εξαιτίας της φυτοκάλυψης αλιείας με τράτα, αγκυροβόληση, παράκτιες κατασκευές, κ.ά. Δομή "matte" Διατάραξη στην ιζηματογενή ροή, ενταφιασμός, αγκυροβόληση, παράκτιες κατασκευές, κ.ά. Ευθραυστότητα της δομής "matte" 1 Βιομάζα επίφυτων (mg cm -2 ) Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός Μείωση της βιομάζας επίφυτων Ευτροφισμός Αύξηση της βιομάζας επίφυτων, εκτός και αν αντισταθμίστηκαν από θήρευση Περιεχόμενο Ν στα επίφυτα Ευτροφισμός Αύξηση ιστών Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, Μείωση της ενταφιασμός, άμεση ελάττωση εξαιτίας της βιοποικιλότητας αλιείας με τράτα, αγκυροβόληση, κ.ά. 20

27 Πίνακας 4. (Συνέχεια) ΤΥΠΟΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΗ-ΠΙΕΣΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ 2 Επιφάνεια φύλλων (cm 2 δεσμίδα -1 ) Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, ευτροφισμός (θολότητα αυξάνεται εξαιτίας της αύξησης του φυτοπλαγκτού) Αύξηση της επιφάνειας φύλλων για βελτιστοποίηση της φωτοσυνθετικής παραγωγικότητας Νέκρωση φύλλων (%) Ευτροφισμός Πιθανή κατανάλωση από θηρευτές εξαιτίας της αύξησης των θρεπτικών Λεπιδοχρονολόγηση Πλαγιότροπα ριζώματα (%) Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, παρατεταμένη ανοξία (ενταφιασμός), παράγοντες στρες Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, επαναιώρηση ιζήματος Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός, επαναιώρηση ιζήματος Αύξηση της νέκρωσης στους ιστούς Αλλαγές στη παραγωγικότητα φύλλων και στην αναλογική ανάπτυξη των ριζωμάτων Μείωση του ποσοστού των πλαγιότροπων ριζωμάτων Περιεχόμενο σουκρόζης στα ριζώματα Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός εξαιτίας του ευτροφισμού, επαναιώρηση ιζήματος, ενταφιασμός Μείωση στα αποθεματικά του άνθρακα στα ριζώματα 3 Περιεχόμενο Ν και P στα ριζώματα (% DW) Ισοτοπική αναλογία δ 15 Ν και δ 34 S ( ) Ευτροφισμός Αύξηση του περιεχομένου των θρεπτικών Μείωση της διαθεσιμότητας του φωτός Αύξηση του περιεχομένου των θρεπτικών στα φύλλα εξαιτίας της μικρής ανάπτυξης κάτω από χαμηλές συνθήκες φωτισμού Ανοξία στο ίζημα Μείωση της συγκέντρωσης των θρεπτικών στα ριζώματα εξαιτίας αρνητικών επιδράσεων στη διαθεσιμότητα και πρόσληψης των θρεπτικών από τις ρίζες Ευτροφισμός Αύξηση της ισοτοπικής αναλογίας δ 15 Ν Ίχνη βαρέων μετάλλων: Cu, Zn και Pb ιστό (mg g DW -1 ) Ανοξία στο ίζημα Ρύπανση από βαρέα μέταλλα Αύξηση της ισοτοπικής αναλογίας δ 34 S Αύξηση των μετάλλων στους ιστούς, επιδράσεις στη φωτοσυνθετική δραστηριότητα (Cu, Pb, Zn) 21

28 Οι μεταβλητές που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στην έρευνα και σε προγράμματα παρακολούθησης περιλαμβάνουν την πυκνότητα του λειμώνα, την κάλυψη του πυθμένα με νεκρό φυτικό υλικό ("matte"), τα όρια ανάπτυξης του λειμώνα, την κάλυψη των επίφυτων, τη βιομετρία των φύλλων και το ολικό περιεχόμενο υδατανθράκων στα ριζώματα (Alcoverro et al. 2001a, Krause - Jensen et al. 2005, Pergent - Martini et al. 2005, González - Correa et al. 2008) Σκοπός της εργασίας Σκοπός της παρούσης μελέτης είναι η εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας παράκτιων υδάτων της Θράκης με την εφαρμογή των βιοτικών δεικτών PosWare, Valencian CS, BiPo, PREI και POMI του αγγειόσπερμου P. oceanica. Παράλληλα, αποσκοπεί στην ανάλυση των ανθρωπογενών πιέσεων σε επίπεδο λεκάνης απορροής σύμφωνα με την Οδηγία - Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ. Στοχεύει περαιτέρω στη σύγκριση των δεικτών ως προς την καταλληλότητα τους, την ταξινόμηση της οικολογικής κατάστασης, την εγκυρότητα και την εφαρμοσιμότητά τους στα συγκεκριμένα οικοσυστήματα, το βαθμό δυσκολίας κατά τη δειγματοληψία και την εργαστηριακή επεξεργασία καθώς και το κόστος. 22

29 2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ 2.1. Επιλογή της περιοχής μελέτης Επιλέχθηκε η συγκεκριμένη περιοχή για τη διεκπεραίωση της παρούσης μελέτης, καθώς ο λειμώνας της P. oceanica εκτιμάται ότι είναι ένας από τους μεγαλύτερους λειμώνες της Αν. Μεσογείου αλλά και γενικότερα της Μεσογείου συνολικά. Επιπρόσθετα, επιλέχθηκε για την καταγραφή της οικολογικής κατάστασης σύμφωνα με την Οδηγία Πλαίσιο 2000/60/ΕΚ, καθώς και για να διερευνηθεί η πιθανή μείωση της έκτασης του λειμώνα της P. oceanica στο Θρακικό πέλαγος, γεγονός που έχει καταγραφεί και σε πολλούς λειμώνες της Μεσογείου. Γενικότερα, στη Μεσόγειο οι λειμώνες της P. oceanica βρίσκονται σε κατάσταση υποχώρησης. Ο λόγος αυτός ενισχύει την ανάγκη για μελέτη και παρακολούθηση των λειμώνων αυτών με σκοπό τη διατήρησή τους Ευρύτερη περιοχή μελέτης Χαρακτηριστικά λεκανών απορροής Στην περιοχή μελέτης της παρούσης εργασίας συμπεριλήφθηκαν οι λεκάνες απορροής του Ρέματος Ξάνθης - Ξηρορέματος, του Ρέματος Κομοτηνής - Λουτρού Έβρου και του Ποταμού Έβρου, παρότι οι σταθμοί δειγματοληψίας περιορίζονται στις δυο πρώτες λεκάνες απορροής. Εξαιτίας του γεγονότος ότι οι πηγές των πιέσεων θα πρέπει να ερευνηθούν σε ευρύτερη κλίμακα της λεκάνης απορροής της περιοχής μελέτης (Mangialajo et al. 2007) και για να δοθεί μια περισσότερο εμπεριστατωμένη άποψη των ανθρωπογενών πιέσεων, συμπεριλήφθηκε η λεκάνη απορροής του Ποταμού Έβρου (Εικόνα 4). Το υψόμετρο παρουσιάζει διακύμανση από 0 m μέχρι 1807 m. Επίσης, εκτιμάται σε κάθε λεκάνη απορροής ξεχωριστά ότι οι ισοϋψείς καμπύλες εμφανίζονται πολύ πυκνές στο ορεινό τμήμα, ενώ μεγάλο ποσοστό της συνολικής έκτασης απαρτίζεται από πολύ ομαλές διαβαθμίσεις υψομέτρου (Εικόνα 5). Για την ευκρινέστερη απεικόνιση του υδρογραφικού δικτύου κατά Strahler, υλοποιήθηκε εμπειρική εξάλειψη των κλάδων 1ης μέχρι 5ης τάξης. Με αυτόν τον τρόπο, ως 1ης τάξης θεωρήθηκαν οι κλάδοι 6ης τάξης, ως 2ης τάξης οι κλάδοι 7ης τάξης και ούτω καθεξής (Εικόνα 6). Επιπλέον, το υδρογραφικό δίκτυο ανήκει στη δενδριτική μορφή. Στην Εικόνα 6 εκτός από το υδρογραφικό δίκτυο, διαφαίνονται τα επιφανειακά ύδατα στα οποία εκβάλλουν τα απεικονισθέντα ρέματα. Τα επιφανειακά ύδατα στην περιοχή ενδιαφέροντος κατηγοριοποιούνται στις παρακάτω κατηγορίες: στα παράκτια ύδατα, στο σύμπλεγμα του Δέλτα του Έβρου και των Λιμνοθαλασσών του, στις Λίμνες και στις Λιμνοθάλασσες του Νομού Ξάνθης. 23