Φραγμαλίμνη Θησαυρού: ανάπτυξη του οικοσυστήματος και εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης

Transcript

1 Φραγμαλίμνη Θησαυρού: ανάπτυξη του οικοσυστήματος και εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Tμήμα Bιολογίας Mαρία Mουστάκα-Γούνη Αν. Καθηγήτρια

2 να αναδειχθεί Στόχος Ο ρόλος των μικροσκοπικών οργανισμών του πλαγκτού στην ανάπτυξη του οικοσυστήματος και Η σημασία του φυτοπλαγκτού και των κυανοβακτηρίων ιδιαίτερα στην εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης και ποιότητας νερού της φραγμαλίμνης Θησαυρού

3 στα γαλάζια, πράσινα, καφετιά υδάτινα συστήματα Το φυτοπλαγκτό Διαδραματίζει πρωταγωνιστικό ρόλο ως παραγωγός των υδάτινων συστημάτων πίνακες με λάδι G. Gorick, 1994 Αποτελεί τη βάση της (κλασσικής) τροφικής σας ευχαριστούμε αλυσίδας (φυτοπλαγκτό ζωοπλαγκτό ψάρια)

4 σε ανοξικά και υπο-οξικά περιβάλλοντα κυανοβακτήρια φωτο-& χημειο-συνθετικά θειοβακτήρια στα μεγαλύτερα βάθη στη στήλη νερού σιδηροβακτήρια όπου διαβαθμίσεις στο φως, οξυγόνο και υδρόθειο δημιουργούν ιδιαίτερα περιβάλλοντα

5 Περιοχή έρευνας Περίοδος έρευνας: Δεκέμβριος m 120 m (aπό Moustaka-Gouni et al. 2000)

6 Περιοχή έρευνας: το πρόβλημα έκλυσης υδροθείου Ερευνα του προβλήματος του ευξεινισμού της τεχνητής λίμνης Θησαυρού στον ποταμό Νέστο και έκλυσης υδροθείου στο σταθμό παραγωγής (ΥΗΣ Θησαυρού. Επιστ. Υπεύθυνος: Καθηγητής Α. Ψιλοβίκος 3mgL mgl -1 (aπό Moustaka-Gouni et al. 2000)

7 Θρεπτικά Οι μεταβολές ενδεικτικές της πορείας σταθεροποίησης της τροφικής κατάστασης Εποχικότητα που επηρεάζεται από το φυτοπλαγκτό και τις εισροές Κυριότερη πηγή οι εισροές νερού και συμπληρωματικά τα βαθιά στρώματα Οι χαμηλότερς συγκεντρώσεις στο επιφανειακό (SL) και οι υψηλότερες στα μεγάλα βάθη (BL) (aπό Moustaka-Gouni et al. 2000)

8 Φυτοπλαγκτό σύνθεση: >50 και <100 είδη κυανοβακτήρια 5 μm χλωροφύκη διάτομα μαστιγωτά

9 Φυτοπλαγκτό: εκθετική αύξηση βιοόγκου (ΤΗ-1) Δεδομένα Σειρά1 Καμπύλη τάσης Εκθετική (Σειρά1) y = e x R 2 = Βιοόγκος mm 3 L Δ Ι Φ Μ Α Μ Ι

10 Φυτοπλαγκτό: αύξηση με βιολογικό έλεγχο (ΤΗ-3) Βιοόγκος mm 3 L Σειρά1 Δεδομένα Εκθετική Καμπύλη (Σειρά1) τάσης έλεγχος φυτοπλαγκτού y = e x R 2 = από την κορυφή (άφθονο ζωοπλαγκτό) 0 0 Δ1 2Ι Φ3 Μ4 5Α Μ6 7Ι 8

11 Φυτοπλαγκτό: μεταβολές βιομάζας (ΤΗ-1 και ΤΗ-3) Βιοόγκος mm 3 L Σειρά1 ΤΗ-1 Σειρά2 ΤΗ-3 Δ Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ν Δ Στον ΤΗ-1 οι μεταβολές του φυτοπλαγκτού προκαλούνται από ισχυρές φυσικές διαταραχές (ταχύτητα ανανέωσης νερού) που διατηρούν πρώτα στάδια διαδοχής Στον ΤΗ-3 οι μεταβολές του φυτοπλαγκτού προκαλούνται λιγότερο από φυσικές διαταραχές και περισσότερο από βιολογικές διεργασίες που «ωριμάζουν» το σύστημα

12 Φωτότροφα και Χημειότροφα βακτήρια (ΤΗ-1, ΤΗ-3) Εκλυση υδροθείου από αποικοδόμηση Επικάλυψη ζωνών φωτός-υδροθείου και οξυγόνου-υδροθείου Δημιουργία οικοθέσεων για φωτότροφα και χημειότροφα βακτήρια Άφθονα κυανοβακτήρια, φωτοσυνθετικά και χημειοσυνθετικά θειοβακτήρια και μεταλλοβακτήρια

13 Aλλα χαρακτηριστικά της φραγμαλίμνης Προσβολή του φυτοπλαγκτού από μύκητες σε επίπεδο επιδημίας Αφθονα θρύμματα και υφομύκητες

14 Ανακεφαλαιώνοντας Ανάπτυξη του οικοσυστήματος εμφανής η διαφορά στην πορεία ανάμεσα στη πιο αβαθή φραγμαλίμνη και στην περιοχή του φράγματος στην πιο αβαθή και με μικρότερης έντασης φυσικές διαταραχές περιοχή, η οργάνωση της κοινωνίας του φυτοπλαγκτού προχωρά προς μια ώριμη κατάσταση climax στην περιοχή του φράγματος η οργάνωση του φυτοπλαγκτού είναι κυρίως αποτέλεσμα ισχυρών φυσικών διαταραχών και παραμένει σε πρώιμο στάδιο με χαρακτηριστικά την «ανάδυση» φωτοσυνθετικών θειοβακτηρίων από την ανοξική στην οξυγονωμένη ζώνη και την αφθονία θρυμμάτων και μυκήτων

15 Οδηγία 200/60/ΕΕ: εκτίμηση οικολογικής κατάστασης Φυτοπλαγκτό: το βιολογικό στοιχείο «κλειδί» στη λειτουργία του οικοσυστήματος δείκτης των προβλημάτων ευτροφισμού το βιολογικό στοιχείο «κλειδί» για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης υδάτινων οικοσυστημάτων Φυτοπλαγκτό: το βιολογικό στοιχείο που έχει επιλεγεί για τη διαβαθμονόμηση στην εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης λιμνών και φραγμαλιμνών

16 Οδηγία 200/60/ΕΕ: εκτίμηση οικολογικής κατάστασης Οι παράμετροι που απαιτούνται για το φυτοπλαγκτό : Σύνθεση ειδών και ομάδων Αφθονία και βιομάζα (βιοόγκος και χλωροφύλλη) Ποσοστιαία συμμετοχή κυανοβακτηρίων στη συνολική βιομάζα φυτοπλαγκτού Συχνότητα και διάρκεια ανθίσεων φυτοπλαγκτού και ιδιαίτερα κυανοβακτηρίων

17 Γιατί τα κυανοβακτήρια είναι η πιο ανεπιθύμητη ομάδα του φυτοπλαγτού σε μία λίμνη; Προβλήματα οικολογικής ισορροπίας (δεν αποτελούν την τροφή αλλά τα «αποφάγια» ζωοπλαγκτού και ψαριών) Μειώνουν την αξία του οικοσυστήματος (συσσωρεύονται, αποικοδομούνται καταναλώνοντας το οξυγόνο) Προβλήματα δημόσιας υγείας (πολλά είδη παράγουν ισχυρές τοξίνες) Οικονομικά προβλήματα (για την αποκατάσταση και διαχείριση)

18 Το παράδειγμα της Κορώνειας φωτογραφία: Αρχείο Κυνηγετικής Ομοσπονδίας Μακεδονίας & Θράκης Σεπτέμβριος 2007 : Δισεκατομμύρια κύτταρα στο λίτρο νερού γνωστών τοξικών κυανοβακτηρίων (Arthrospira fusiformis και Anabaenopsis arnoldii) που ενοχοποιούνται για μαζικούς θανάτους παρυδάτιων πτηνών

19 Οδηγία 200/60/ΕΕ: εκτίμηση οικολογικής κατάστασης Αποτελέσματα διαβαθμονόμησης για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης επιφανειακών υδάτων (Βρυξέλλες, 27 Οκτωβρίου 2006) Συνθήκες αναφοράς (ανώτερο οικολογικό δυναμικό) Βιομάζα (βιοόγκος mm 3 L -1 ): % βιοόγκος κυανοβακτηρίων : 0 Οριο καλού μέτριου δυναμικού Βιομάζα (βιοόγκος mm 3 L -1 ): % βιοόγκος κυανοβακτηρίων :

20 Οδηγία 200/60/ΕΕ: οικολογική κατάσταση της φραγμαλίμνης Βιοόγκος Βιοόγκος mm 3 L ΤΗ-1 ΤΗ-3 Σειρά1 Σειρά2 0 Δ Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ο Ν Δ Ι Φ Μ Α Μ Ι Ι Α Σ Ν Δ ΤΗ-1: καλό - μέτριο δυναμικό ΤΗ-3: μέτριο - ελλιπές κακό δυναμικό

21 Οδηγία 200/60/ΕΕ: οικολογική κατάσταση της φραγμαλίμνης % βιοόγκος κυανοβακτηρίων ΤΗ-1 Σειρά1 0 Ι Ι Α Σ Ο Ι Ι Α Σ ΤΗ-3 Σειρά Ι Ι Α Σ Μ Ι Ι Α Σ ΤΗ-1: καλό - μέτριο δυναμικό ΤΗ-3: μέτριο - ελλιπές κακό δυναμικό

22 Ποιότητα του νερού σύμφωνα με τις οδηγίες της Παγκόσμιας Oργάνωσης Yγείας 10 5 a Θησαυρός Βιοόγκος mm 3 L VIS VOL KER DOI MPR ZAZ KAS PAM AMV Λίμνες ουδός συναγερμού 3 ουδός συναγερμού 2 ουδός συναγερμού 1 (με τροποποίηση από Vardaka et al. 2005) απαιτείται βιοπαρακολούθηση και διερεύνηση της τοξικότητας των κυανοβακτηρίων

23 Review: Publications for blooms composition in Mediterranean 70% of the cyanobacterial blooms were toxic Microcystis followed by Planktothrix were the most common bloom-forming genera Number of blooms CB TB MI PL AN CB: Cyanobacterial Blooms TB: Toxic Blooms AP CY MI: Microcystis, PL: Planktothrix, AN: Anabaena AP: Aphanizomenon, CY: Cylindrospermopsis (Μoustaka-Gouni, in press)

24 Greece: study area Results 33 water bodies studied In 9 Cyanobacterial blooms All blooms toxic (100%) the highest percentage known to date lake lagoon river (με τροποποίηση από Gkelis et al. 2001)

25 Φραγμαλίμνη Θησαυρού Ανακεφαλαιώνοντας εμφανής η διαφορά στην οικολογική κατάσταση ανάμεσα στη πιο αβαθή φραγμαλίμνη και στην περιοχή του φράγματος η οικολογική κατάσταση στην περιοχή του φράγματος ήταν καλή - μέτρια ενώ στην πιο αβαθή φραγμαλίμνη κυμαίνεται από μέτρια - ελλιπή έως και κακή οι ανθίσεις γνωστών τοξικών κυανοβακτηρίων εγκυμονούν κινδύνους για τη δημόσια υγεία επειδή οι κλιματικές μεταβολές ευνοούν την ανάπτυξη των κυανοβακτηρίων απαιτείται κατάλληλη διαχείριση

26 Εκτίμηση οικολογικής κατάστασης ποταμών: Αξιός και Αώος Βιολογικό στοιχείο: βενθικά μακροασπόνδυλα Mαρία Λαζαρίδου, Καθηγήτρια Ευαγγελία Μιχαλούδη, Λέκτορας Δήμητρα Μπόμπορη, Λέκτορας Τομέας Ζωολογίας Τμήμα Βιολογίας Α.Π.Θ.

27 Οι ανθρώπινες παρεμβάσεις τόσο στην ποιότητα όσο και στη ποσότητα των νερών είναι έντονες και παρατηρείται υποβάθμιση της ποιότητας W N E Σερβία Βουλγαρία S ΑΧ292 Skopje #Y ΑΧ275 Ποιότητα νερού Άριστη Καλή Μέτρια Κακή Πολύ κακή ΑΧ247 ΑΧ242 #Y ΑX236 FYROM Veles ΑΧ192 ΑR10 ΑΧ158 ΑΧ180 ΑΧ163 ΑΧ132 Αξιός #Y Αλβανία #Y Ελλάδα ΑG21 ΑΧ078 ΑΧ067 ΑB07 ΑΧ021 ΑΧ095 ΑΧ054 ΑΧ034 ΑΧ006 Θεσσαλονίκη #Y Επιπλέον οι τροποποιήσεις στα διάφορα τμήματα του ποταμού και στο καθεστώς της παροχής του μειώνει την ικανότητα αυτοκαθαρισμού με αποτέλεσμα την καθυστέρηση της απομάκρυνσης των ρυπαντικών φορτίων

28 Σχετικάμετααιωρούμενασωματίδιαπροτείνεται : απαγόρευση των αμμοληψιών

29 Pogradec Fier # Quality Vlore # A++ (Excellent) # # Tepelene # # # # Permet A+ to A (Excellent) B to C Gjirokaster # # # Konitsa # # # # # (Good) D to E (Medium) F to G (Bad) Kerkira Ioannina H to I (Very Bad) Water quality as to macroinvertebrates at Aoos-Vjose

30 Οφείλουμε να καταλήξουμε σε κοινή πολιτική και ολοκληρωμένη διαχείριση των υδατικών πόρων και στα δύο κράτη, ώστε να επιτευχθεί συνετή και βιώσιμη ανάπτυξη σύμφωνα με την ΟΔΗΓΙΑ 2000/60 Ε.Κ.

31 Σας ευχαριστώ