ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΑΛΑΤΩΝ ΚΟΝΤΑ ΣΤΙΣ ΕΚΒΟΛΕΣ ΠΟΤΑΜΩΝ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΚΤΙΑ ΖΩΝΗ ΤΟΥ Ν. ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ

Transcript

1 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΑΛΑΤΩΝ ΚΟΝΤΑ ΣΤΙΣ ΕΚΒΟΛΕΣ ΠΟΤΑΜΩΝ ΣΤΗΝ ΠΑΡΑΚΤΙΑ ΖΩΝΗ ΤΟΥ Ν. ΜΕΣΣΗΝΙΑΣ Παυλίδου Α., Ρουσελάκη Ε. Ινστιτούτο Ωκεανογραφίας, Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών, Περίληψη Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των θρεπτικών αλάτων στο θαλάσσιο οικοσύστημα του Μεσσηνιακού κόλπου και στις δυτικές ακτές του νομού Μεσσηνίας σε σημεία αιχμής (Hot Spots) τα οποία επηρεάζονται από τις εκβολές ποταμών της Περιφερειακής Ενότητας Μεσσηνίας. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από δύο δειγματοληψίες, τον Ιανουάριο και Ιούνιο 2011, στα σημεία που βρίσκονται πολύ κοντά στις εκβολές των ποταμών Άριος, Έπης, Μουρτιάς, Καριάς, Βέλικας, Πάμισος και Τζανέ. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων ήταν πολύ υψηλότερες από αυτές που έχουν μετρηθεί στο θαλάσσιο περιβάλλον του Μεσσηνιακού κόλπου, υποδεικνύοντας τον εμπλουτισμό του σε θρεπτικά άλατα. Σε γενικές γραμμές, οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων κοντά στις εκβολές ήταν υψηλότερες τον Ιανουάριο σε σχέση με τον Ιούνιο Χαρακτηριστικό είναι ότι οι τιμές των θρεπτικών αλάτων παρουσίασαν σημαντική χωρική διαφοροποίηση. Οι χρονικές και χωρικές διακυμάνσεις των συγκεντρώσεων σχετίζονται κυρίως με την κλιματική εποχικότητα, τις βιογεωχημικές δραστηριότητες αλλά και τις διαφορετικές πιέσεις από ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Λέξεις κλειδιά: ανόργανο άζωτο, ανόργανος φώσφορος, Μεσσηνιακός κόλπος, σημεία αιχμής. NUTRIENT CONCENTRATIONS IN ESTUARIES OF MESSINIA PERFECTURE. Pavlidou A., Rousselaki E. Institute of Oceanography, Hellenic Centre for Marine Research, Abstract The aim of the present work is to study the influence of the Messinian rivers in the nutrient distribution of Messiniakos Gulf. Seawater samples were taken at hot spot sites during two sampling periods (January and July 2011). The sampling sites were located close to the estuaries of Arios, Epis, Mourtias, Karias, Velikas, Pamissos and Tzane rivers. Nutrient concentrations at the estuaries were higher than those measured in the Messiniakos marine ecosystem, suggesting that nutrient load is transferred from the rivers to the marine environment. In general, higher nutrient concentrations were recorded during winter period. Spatial nutrient variability was also recorded. The observed temporal and spatial nutrient variability is mainly related to the climate variability, the different biochemical activities as well as the different anthropogenic pressures. Keywords: inorganic nitrogen, inorganic phosphorous, Messiniakos Gulf, hot spots. 1. Εισαγωγή Τα ποτάμια που εκβάλλουν στη Μεσόγειο σε πολλές περιπτώσεις καθορίζουν τη λειτουργία των παράκτιων οικοσυστημάτων, αφού, λόγω των εισροών σημαντικών ποσοτήτων θρεπτικών αλάτων μέσω αυτών, πολλές παράκτιες περιοχές της Μεσογείου έχουν χαρακτηριστεί την τελευταία δεκαετία ως εύτροφες (Pavlidou 2012; Pavlidou & Souvermezoglou, 2005). Εισροή μεγάλων ποσοτήτων θρεπτικών αλάτων στα παράκτια οικοσυστήματα της Μεσογείου μπορούν να οδηγήσουν ακόμη και σε επιβλαβείς φυτοπλαγκτονικές εξάρσεις. Στην Ελλάδα, τέτοιο παράδειγμα αποτελεί το παράκτιο οικοσύστημα του Θερμαϊκού κόλπου, όπου καταγράφονται κάθε άνοιξη (2000 έως σήμερα) εξάρσεις επιβλαβών φυταπλαγκτονικών οργανισμών (Reizopoulou et al. 2004; Koukaras and Nikolaidis 2004; Πάγκου κ.α. 2001). Η επίδραση των ποταμών στα παράκτια οικοσυστήματα είναι σημαντικότερη στη Βόρεια Ελλάδα, όπου υπάρχουν και μεγαλύτερα ποτάμια (Pavlidou, 2012; Skoulikidis, 2009). Γενικά, η επίδραση των περισσοτέρων ποταμών στην παράκτια ζώνη του Ελλαδικού χώρου περιορίζεται κοντά στις εκβολές. Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων είναι αυξημένες κοντά στις εκβολές και

2 μειώνονται σημαντικά σε μικρή απόσταση από αυτές (Pavlidou 2012; Pavlidou & Georgopoulos 2001). Χαρακτηριστικό των ποταμών της Ελλάδας είναι η σημαντική διακύμανση της παροχής νερού η οποία σχετίζεται με τις κλιματικές συνθήκες στην Ελλάδα. Σε γενικές γραμμές, η μέγιστη ροή νερού καταγράφεται κατά την υγρή περίοδο (Δεκέμβριος-Μάιος). Η συνύπαρξη σημειακών και μη σημειακών πηγών ρύπανσης κατά μήκος των ποταμών σε συνδυασμό με την εποχική αλλαγή της ροής τους, των φυσικοχημικών παραμέτρων και του αιωρούμενου φορτίου τους, επηρεάζουν με διαφορετικούς τρόπους την κατανομή και την χημική συμπεριφορά των ρύπων και οδηγούν σε χωρικές και χρονικές κατανομές (Ovezikoglou et al., 2003). Οι συγκεντρώσεις του βιοδιαθέσιμου φωσφόρου και αζώτου και οι λόγοι αυτών, είναι γνωστό ότι έχουν ρόλο κλειδί στον καθορισμό της οικολογικής ποιότητας των υδάτινων συστημάτων (Jarvie et al., 1998). Αν και στον Μεσσηνιακό κόλπο δεν εκβάλλουν μεγάλα ποτάμια, πολλά από αυτά μεταφέρουν σημαντικές ποσότητες ανόργανων θρεπτικών αλάτων και οργανικής ύλης λόγω των σημειακών και μη σημειακών πηγών ρύπανσης (καλλιεργούμενες περιοχές, βιοτεχνίες, ελαιοτριβεία κλπ). Αξιοσημείωτο είναι πάντως, ότι στα πλαίσια της εκτίμησης της οικολογικής κατάστασης των υδάτινων σωμάτων της Ελλάδας σύμφωνα με την Οδηγία Πλαίσιο για τα νερά (2000/60/EC), τμήματα των ποταμών: Πάμισσος, Νέδων και Άριος, παρουσιάζονται ως σημαντικά διαταραγμένα (Panagiotidis et al., 2008). Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων στο θαλάσσιο οικοσύστημα του Μεσσηνιακού κόλπου σε σημεία αιχμής (Hot Spots) τα οποία επηρεάζονται από τις εκβολές ποταμών της Περιφερειακής Ενότητας Μεσσηνίας (Άρης ή Άριος, Έπης, Μουρτιάς, Καριάς, Βέλικας και Τζανέ). 2. Μεθοδολογία Δείγματα για αναλύσεις θρεπτικών αλάτων ελήφθησαν σε δύο δειγματοληψίες, τον Ιανουάριο και Ιούνιο 2011 από 15 σημεία δειγματοληψίας πολύ κοντά στις εκβολές των ποταμών Άρης, Έπης, Μουρτιάς, Καριάς, Βέλικας και Τζανέ οι οποίοι εκβάλουν στον Μεσσηνιακό κόλπο (Εικ. 1). Ειδικά στις εκβολές του π. Πάμισου, ελήφθησαν δείγματα τόσο από το εσωτερικό μέρος των εκβολών όσο και από το γειτονικό θαλάσσιο περιβάλλον (Εικ.2). Η αντιστοιχία σημείων δειγματοληψίας και ονομασίας σταθμών παρουσιάζεται στον πίνακα 1. Στα ποτάμια Τζάνες, Βέλικας και Άριος, έχουν ληφθεί δύο δείγματα ένα πολύ κοντά στις εκβολές και ένα στο όμορο θαλασσινό περιβάλλον, ενώ στα ποτάμια Έπης, Καριάς και Μουρτιάς έχει γίνει δειγματοληψία ενός μόνο δείγματος που αντιπροσωπεύει θαλασσινό νερό πολύ κοντά στις εκβολές (Εικ.1). Τα δείγματα για την ανάλυση των θρεπτικών αλάτων (νιτρικά+νιτρώδη, αμμωνιακά, φωσφορικά και πυριτικά) ελήφθησαν σε φιαλίδια από πολυπροπυλένιο, κατάλληλα προκατεργασμένα και καταψύχθηκαν έως την ανάλυση τους στα πιστοποιημένα κατά ISO εργαστήρια του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. Τα δείγματα διηθήθηκαν από ηθμούς διαμέτρου 0,45μm για την απομάκρυνση των σωματιδίων. Τα πυριτικά, φωσφορικά, νιτρώδη και νιτρικά άλατα προσδιορίστηκαν με αυτόματο αναλυτή θρεπτικών αλάτων BRAN + LUEBBE autoanalyzer III, σύμφωνα με πρότυπες μεθόδους (Mullin & Rilley, 1955 για τα πυριτικά, Stickland & Parsons, 1968 για νιτρώδη νιτρικά). Τα αμμωνιακά άλατα προσδιορίστηκαν με φασματοφωτόμετρο Perkin-Elmer UV/VIS (Lambda 25Lambda), σύμφωνα με πρότυπες μεθόδους ανάλυσης (Κoroleff, 1970 για τα αμμωνιακά). Τα όρια ποσοτικοποίησης των μεθόδων είναι μμ για τα νιτρώδη άλατα, μμ για το άθροισμα νιτρικών και νιτρωδών αλάτων, μμ για τα αμμωνιακά άλατα και 0.030

3 μμ για τα φωσφορικά άλατα. Οι συγκεντρώσεις που προσδιορίζονται και είναι μικρότερες των ορίων ποσοτικοποίησης αναφέρονται στον πίνακα αποτελεσμάτων ως <LOQ. Η αβεβαιότητα των μεθόδων στα χαμηλότερα εύρη συγκεντρώσεων είναι 4.7% για τα νιτρικά+νιτρώδη, 11.9% για τα νιτρώδη, 7.4% για τα αμμωνιακά, 20.8% για τα φωσφορικά και 5.8% για τα πυριτικά άλατα και υπολογίζεται μικρότερη σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις. Εικ.1: GIS Χάρτης της περιοχής μελέτης με σημεία δειγματοληψίας κοντά στις εκβολές των ποταμμών Εικ.2: Σταθμοί δειγματοληψίας στις εκβολές του Πάμισου Ποταμού. 12

4 Πίνακας 1: Αντιστοιχία αρίθμησης σταθμών δειγματοληψίας και ονομασίας σταθμών. Σταθμός Ονομασία Σταθμού Σταθμός Ονομασία Σταθμού Σταθμός Ονομασία Σταθμού 1 EPIS-A 6 VELI-B 11 PAMI-A 2 TZPO-A 7 MOUR-A 12 PAMI-B 3 TZPO-B 8 ARIS-B 13 PAMI-C 4 KARI-A 9 LYGD-A 14 MAYR-A 5 VELI-A 10 ARIS-A 15 DESP-A 3. Αποτελέσματα Οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών αλάτων οι οποίες προσδιορίστηκαν τον Ιανουάριο και Ιούνιο 2011 στην παράκτια ζώνη του Ν. Μεσσηνίας σε σημεία που βρίσκονται δίπλα σε εκβολικά συστήματα ήταν μεγάλες (Πιν.2). Οι τιμές θρεπτικών που προσδιορίστηκαν στο θαλάσσιο περιβάλλον που επηρεάζεται από τα ποτάμια ή τους ποταμμοχειμάρρους έδειξαν χωρική διαφοροποίηση με υψηλότερες συγκεντρώσεις στους σταθμούς πλησιέστερα στις εκβολές, ενώ φαίνεται να μειώνονται σημαντικά σε μικρή απόσταση από τις εκβολές, ακολουθώντας τη γενική εικόνα που παρουσιάζουν τα εκβολικά συστήματα στην Ελλάδα (Pavlidou, 2012). Διαδικασίες αραίωσης κατά την ανάμιξη του γλυκού νερού των ποταμών με το θαλασσινό νερό λαμβάνουν χώρα. Πάντως, οι συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων στα εκβολικά συστήματα του Μεσσηνιακού κόλπου είναι σημαντικά υψηλότερες σε σχέση με αυτές που προσδιορίζονται στο θαλάσσιο οικοσύστημα του Μεσσηνιακού κόλπου (Παυλίδου και Ρουσελάκη, 2011). Επιπλέον, υπάρχουν χωρικές διαφορές στο φορτίο ανόργανου αζώτου και φωσφόρου ανάμεσα στους μελετούμενους ποταμούς αλλά και εποχικές διαφορές στις συγκεντρώσεις τους οι οποίες σχετίζονται κυρίως με τις διαφορετικές πηγές επιβάρυνσης και το ρυπαντικό φορτίο που δέχεται το κάθε ποτάμι σε όλη την πορεία του από τις πηγές έως τις εκβολές του, καθώς και τις κλιματολογικές συνθήκες. Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις νιτρωδών αλάτων προσδιορίστηκαν και στις δύο δειγματοληψίες στις εκβολές του Πάμισου ποταμού στο σταθμό MAYR-A (σταθμός 14) τον Ιανουάριο και στο σταθμό LYGD-A (σταθμός 9) τον Ιούνιο. Οι συγκεντρώσεις των πυριτικών αλάτων και στις δύο δειγματοληψίες κυμάνθηκαν στα ίδια επίπεδα ενώ για τα νιτρικά, νιτρώδη, αμμωνιακά και φωσφορικά άλατα οι τιμές διαφοροποιήθηκαν. Τον Ιανουάριο 2011, οι υψηλότερες συγκεντρώσεις για νιτρικά, νιτρώδη, φωσφορικά και αμμωνιακά άλατα προσδιορίστηκαν στον σταθμό MAYR-A (14), στις εκβολές του Πάμισου ποταμού. Τον Ιούνιο 2011, οι υψηλότερες συγκεντρώσεις φωσφορικών προσδιορίστηκαν στις εκβολές του Πάμισου στους σταθμούς MAYR-A (14), LYGD-A (9) και DESP-A (15), ενώ το φορτίο ανόργανου φωσφόρου προσδιορίστηκε αρκετά μικρότερο στα λοιπά σημεία δειγματοληψίας (Εικ.3). Πίνακας 2: Εύρη συγκεντρώσεων θρεπτικών αλάτων στις δειγματοληψίες Ιανουαρίου και Ιουνίου Περίοδος Δειγματοληψίας Ιανουάριος Ιούνιος Νιτρικά+Νιτρώδη (μμ) Νιτρώδη (μμ) <LOQ Αμμωνιακά (μμ) Πυριτικά (μμ) Φωσφορικά (μμ) <LOQ

5 6,0 5,0 Φω σφορικά Άλατα Ιανουάριος Ιούνιος μμ 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 ARIS -A ARIS -B Εικ.3: Συγκεντρώσεις φωσφορικών τον Ιανουάριο και τον Ιούνιο L YG D-A P A MI-A MA Y R-A DE S P-A P A MI-B P A MI-C MOY R -A VE L I-A VE L I-B K AR I-A TZ PO-A TZ PO-B E P IS -A Στον πίνακα 3, παρουσιάζονται οι διακυμάνσεις των θρεπτικών αλάτων στο εκβολικό σύστημα του Πάμισου ποταμού τον Ιανουάριο και τον Ιούνιο Στο σταθμό LYGD-A (9) στον Λυγδού Π. ο οποίος είναι παραπόταμος του Πάμισου Π., οι συγκεντρώσεις των νιτρικών και φωσφορικών αλάτων προσδιορίζονται υψηλές και στις δύο δειγματοληψίες, υποδεικνύοντας μεταφορά φορτίου αζώτου και φωσφόρου από τον ποταμό Λυγδού, στον Πάμισο (Εικ.4). Στη δειγματοληψία του Ιανουαρίου, στο σταθμό MAYR-A (14) προσδιορίζονται υψηλές συγκεντρώσεις νιτρικών και φωσφορικών αλάτων πιθανώς λόγω και της κυκλοφορίας. Στον εν λόγω σταθμό η συγκέντρωση των αμμωνιακών προσδιορίστηκε πολύ υψηλή (93.15 μμ) τον Ιανουάριο. Όπως παρουσιάζεται στην εικόνα 4, οι συγκεντρώσεις νιτρικών και φωσφορικών μειώνονται κατά την ανάμιξη του ποταμίσιου με το θαλασσινό νερό. Στους σταθμούς που βρίσκονται εκτός των εκβολών και αφορούν σε θαλασσινό νερό οι συγκεντρώσεις είναι σαφώς μικρότερες, υποδεικνύοντας ότι η επίδραση από το ρυπαντικό φορτίο των ποταμών περιορίζεται πολύ κοντά στις εκβολές, γεγονός που σχετίζεται με τη γρήγορη αραίωση και την καλή κυκλοφορία και ανανέωση των νερών του Μεσσηνιακού (Παυλίδου και συν., 2011). Όσον αφορά τους σταθμούς PAMI B (12) και PAMI-C (13) οι οποίοι βρίσκονται δεξιά και αριστερά των εκβολών, οι συγκεντρώσεις στον PAMI B προσδιορίζονται σχετικά μικρότερες, πιθανά λόγω της μορφολογίας των εκβολών. Συγκρίνοντας τις μέσες συγκεντρώσεις στις μορφές αζώτου στις δύο περιόδους (Εικ.5&6), φαίνεται ότι οι τιμές των νιτρικών αλάτων προσδιορίζονται υψηλότερες τον Ιούνιο 2011 εκτός από τον ποταμό Άριο, ενώ τα αμμωνιακά άλατα προσδιορίζονται υψηλότερα τον Ιανουάριο 2011 σε όλα τα μελετώμενα ποτάμια εκτός από τα ποτάμια Έπη και Νέδα. Όσον αφορά το συνολικό φορτίο ανόργανου αζώτου (μέσος όρος), υπολογίστηκε υψηλότερο τον Ιούνιο 2011 στα μελετώμενα ποτάμια εκτός του Άριου Π. και του Πάμισου Π. Οι διαφορές στις επικρατούσες μορφές αζώτου πιθανώς οφείλονται στις διαφορετικές πηγές αζώτου κατά τη διάρκεια του χρόνου, αλλά και στη διαφοροποίηση της παροχής ύδατος των μελετώμενων ποταμών και ποταμοχειμάρρων.

6 Πίνακας 3: Εύρη συγκεντρώσεων θρεπτικών αλάτων στις εκβολές του Πάμισου ποταμού στις δειγματοληψίες Ιανουαρίου και Ιουνίου Περίοδος Δειγματοληψίας Νιτρικά+Νιτρώδη (μμ) Νιτρώδη (μμ) Αμμωνιακά (μμ) Φωσφορικά (μμ) Ιανουάριος Ιούνιος Νιτρικά Άλατα Ιανουάριος Ιούνιος 6,0 5,0 Φωσφορικά Άλατα Ιανουάριος Ιούνιος 40 4,0 μμ 30 μμ 3,0 20 2,0 10 1,0 0 0,0 LYGD-A MAYR-A DESP-A LYGD-A MAYR-A DESP-A PAMI-A PAMI-C PAMI-B PAMI-A PAMI-C PAMI-B Εικ.4 :Συγκεντρώσεις νιτρικών και φωσφορικών αλάτων στο εκβολικό σύστημα του Πάμισου ποταμού τον Ιανουάριο και Ιούνιο μμ 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Α Ρ ΙΣ ΛΥΓΔΟΥ Π ΑΜΙΣΟΣ Nιτρ ικά Άλατα ΠΑΜΙΣΟΣ (εκβο λές ) ΜΟΥ Ρ Τ ΙΑ Σ Β Ε ΛΙΚ ΑΣ Κ ΑΡΙΑΣ Εικ.5 : Συγκεντρώσεις νιτρικών αλάτων (μέσος όρος) τον Ιανουάριο και Ιούνιο IAN IOY N ΤΖ ΑΝΕ Ε ΠΗΣ

7 35,0 Αμμω νιακά Άλατα μμ 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Α Ρ ΙΣ ΛΥΓΔΟΥ Π ΑΜΙΣΟΣ IAN ΠΑΜΙΣΟΣ (εκβο λές ) ΜΟΥ Ρ Τ ΙΑ Σ Β Ε ΛΙΚ ΑΣ Κ ΑΡΙΑΣ IOY N Εικ.6 : Συγκεντρώσεις αμμωνιακών αλάτων (μέσος όρος) τον Ιανουάριο και Ιούνιο ΤΖ ΑΝΕ Ε ΠΗΣ Στην εικόνα 7 παρουσιάζονται τα ποσοστά της συγκέντρωσης αμμωνιακών αλάτων επί του συνολικού ανόργανου αζώτου στις δύο περιόδους δειγματοληψίας. Την χειμερινή περίοδο, τα ποσοστά αμμωνίας προσδιορίζονται υψηλότερα σε σχέση με αυτά της καλοκαιρινής, ενώ τα αμμωνιακά άλατα αποτελούν μεγαλύτερο του 50% του ανόργανου αζώτου σε 4 σταθμούς δειγματοληψίας, μαρτυρώντας ότι η αμμωνία αποτελεί την κυριαρχούσα μορφή σε αρκετούς σταθμούς τον Ιανουάριο Οι αυξημένες συγκεντρώσεις αμμωνιακών αλάτων τον Ιανουάριο πιθανότατα σχετίζονται με απόβλητα/λύματα τα οποία απορρίπτονται στα ποτάμια. Σύμφωνα με τους Bouraoui et.al. (2011), η συγκέντρωση της αμμωνίας εξαρτάται από σημειακές πηγές (απορρίψεις αποβλήτων/λυμάτων) με βάση στατιστικές αναλύσεις, ενώ δεν υπάρχει συσχέτιση των αμμωνιακών αλάτων με διάχυτη ρύπανση (γεωργία, χρήση λιπασμάτων). Κατά την χειμερινή περίοδο οι αυξημένες συγκεντρώσεις αμμωνιακών αλάτων πιθανά οφείλονται και στη διάθεση αποβλήτων από ελαιοτριβεία (Αnastassopoulou et al., 2011). Ο λόγος N:P υπολογίζεται μεγαλύτερος της θεωρητικής τιμής 16:1, στους περισσότερους σταθμούς και στις δύο δειγματοληψίες. Τον Ιανουάριο ο φώσφορος είναι ο περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού σε 14 σταθμούς, ενώ τον Ιούνιο είναι περιοριστικός παράγοντας σε 17 σταθμούς. Τον Ιανουάριο ο λόγος N:P κυμάνθηκε μεταξύ 0.6 και 356 ενώ τον Ιούνιο από 9.3 έως Οι μεγάλες διαφοροποιήσεις στις τιμές του λόγου Ν:Ρ δεικνύουν εποχικές διαφορές στα φορτία ανόργανου αζώτου και φωσφόρου που φέρουν τα ποταμίσια νερά και που τελικά δέχεται το θαλάσσιο περιβάλλον. Όσον αφορά το λόγο Ν:Ρ, ενδιαφέρον παρουσιάζει στο εκβολικό σύστημα του Πάμισου ποταμού, ότι ενώ ο φώσφορος είναι ο περιοριστικός παράγοντας στους σταθμούς που τοποθετούνται εντός των εκβολών, στο σταθμό PAMI-B ο οποίος τοποθετείται αριστερά των εκβολών περιοριστικός παράγοντας είναι το άζωτο τόσο τον Ιανουάριο όσο και τον Ιούνιο, ενώ τον Ιανουάριο τόσο στο σταθμό PAMI-B όσο και στον PAMI-C περιοριστικός παράγοντας είναι το άζωτο. Η αλλαγή του περιοριστικού παράγοντα για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού σε τόσο γειτονικά νερά δεικνύει την μεταβλητότητα και πολυπλοκότητα των εκβολικών συστημάτων.

8 70 60 Ποσοστό αμμωνίας επί του Ανοργάνου Αζώτου Ιούνιος Ιανουάριος % PAMI-A LYGD-A ARIS-B ARIS-A PAMI-C PAMI-B DESP-A MAYR-A MOYR-A VELI-B VELI-A KARI-A TZPO-B TZPO-A EPIS-A Εικ. 7: Ποσοστό αμμωνιακών αλάτων επί του ανόργανου αζώτου τον Ιανουάριο και Ιούνιο Συμπεράσματα/Συζήτηση Οι προσδιοριζόμενες συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων είναι αρκετά υψηλότερες σε σχέση με αυτές που προσδιορίζονται στο θαλάσσιο οικοσύστημα του Μεσσηνιακού κόλπου, το οποίο χαρακτηρίζεται από σχετικά χαμηλές τιμές θρεπτικών αλάτων, ενώ οι σχετικά υψηλότερες τιμές περιορίζονται πολύ κοντά στις εκβολές των ποταμών και χαρακτηρίζονται τοπικού χαρακτήρα χωρίς να επηρεάζουν τη δομή και λειτουργία του θαλάσσιου οικοσυστήματος, όπως συμβάνει στα περισσότερ εκβολικά συστήματα της Ελλάδας. Οι συγκεντρώσεις ανόργανου αζώτου και φωσφόρου παρουσιάζουν σημαντικές εποχικές και χωρικές διακυμάνσεις. Τα ποτάμια Πάμισος και Μουρτιάς φαίνεται να φέρουν μεγαλύτερα φορτία φωσφόρου σε σχέση με τα υπόλοιπα μελετώμενα ποτάμια και να προσθέτουν μεγαλύτερες ποσότητες ανόργανου φωσφόρου στο θαλάσσιο περιβάλλον του Μεσσηνιακού κόλπου. Οι μορφές αζώτου επίσης παρουσιάζουν εποχική διακύμανση καθώς τα νιτρικά άλατα προσδιορίζονται, γενικότερα, υψηλότερα τον Ιούνιο σε σχέση με τις τιμές της χειμερινής περιόδου ενώ τα αμμωνιακά άλατα τον Ιανουάριο. Η διαφοροποίηση των επικρατουσών μορφών αζώτου οφείλεται πιθανά στην κλιματική εποχικότητα (π.χ. παροχή ποταμών) αλλά και στις ανθρωπογενείς πιέσεις που δέχονται τα ποτάμια εποχικά. Ο λόγος των ανόργανων μορφών αζώτου και φωσφόρου έδειξε στα περισσότερα σημεία δειγματοληψίας ότι ο περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού είναι ο φώσφορος και στις δύο εποχές. Σε μερικούς σταθμούς (EPIS-A, KARI-A) ο περιοριστικός παράγοντας για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού παρουσίασε εποχική διαφοροποίηση. Επιπλέον, ενδιαφέρον παρουσιάζει η αλλαγή του περιοριστικού παράγοντα για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού σε τόσο γειτονικά νερά όπως στις εκβολές του Πάμισου ποταμού, γεγονός που

9 δεικνύει την μεταβλητότητα και πολυπλοκότητα των εκβολικών συστημάτων αλλά και την ανάγκη για συνεχή μελέτη τους. Οι υψηλές σχετικά συγκεντρώσεις που προσδιορίστηκαν και παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία στην παράκτια ζώνη του Ν. Μεσσηνίας, αποδεικνύουν την προσθήκη σημαντικών φορτίων θρεπτικών αλάτων στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Η καλή κυκλοφορία και ανανέωση των νερών του Μεσσηνιακού κόλπου συντελεί στην σχετικά καλή οικολογική κατάσταση του Μεσσηνιακού κόλπου. Από μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν στο Μεσσηνιακό κόλπο στα πλαίσια του προγράμματος του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. για την παρακολούθηση της ποιότητας του θαλασσίου περιβάλλοντος του Μεσσηνιακού κόλπου και των δυτικών ακτών του Ν. Μεσσηνίας, φαίνεται ότι ο ποταμός Πάμισος εμπλουτίζει το οικοσύστημα του Μεσσηνιακού κόλπου σε θρεπτικά άλατα, όμως οι σχετικά υψηλές τιμές περιορίζονται πολύ κοντά στις εκβολές και μειώνονται δραστικά σε κάποια απόσταση από αυτές (Παυλίδου και Ρουσελάκη, 2011). Από τις μετρήσεις στον Μεσσηνιακό κόλπο κατά το χρονικό διάστημα Απρίλιος 2006 Μάρτιος 2011, οι μέσες συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων στο επιφανειακό νερό του κόλπου (n=282) ήταν για τα φωσφορικά άλατα 0,096μΜ (εύρος τιμών: LOQ μμ), για τα πυριτικά άλατα μμ (ευρός τιμών: LOQ μμ), για τα νιτρικά+νιτρώδη άλατα 0.583μΜ (ευρός τιμών: LOQ 2.997μΜ) και για τα αμμωνιακά άλατα μμ (εύρος τιμών : LOQ μμ). 5. Ευχαριστίες Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος του ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. «Τριετής παρακολούθηση της ποιότητας και εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των ποταμών του Ν. Μεσσηνίας: Πάμισου, Άρις, Λυγδού, Έπης, Καριάς, Τζάνες Πολυλίμνιου, Μαυροζούμενας, Δεσπότη, Μουρτιάς, Αρκαδικού, Νέδας και Βελίκας», (επιστ. Υπέυθυνος. Κ. Γκρίτζαλης), η οποία χρηματοδοτείται από την Περιφερειακή Ενότητα Μεσσηνίας Περιφέρειας Πελοποννήσου, και τους Δήμους Καλαμάτας, Τριφυλίας, Μεσσήνης και Οιχαλίας. Οι συγγραφείς θέλουν να ευχαριστήσουν την κ. Χαρά Κυριακίδου για τον χάρτη GIS (Εικ. 1) τον οποίο έφτιαξε. 6. Βιβλιογραφικές Αναφορές Anastasopoulou E., Pavlidou A., Hatzianestis I., Dassenakis E., Rousselaki E., Paraskeuopoulou V. and Karavoltsos S., Preliminary study on the effects of olive oil wastes on ecosystems of Messinia, Greece. 16th International MESAEP Symposium. Bouraoui, F., Grizzetti, B., Long term change of nutrient concentrations of rivers discharging in European Seas, 409: Jarvie, H.P., Whitton, B.A., Neal, C., Nitrogen and phosphorous in east coast British rivers: Speciation, sources and biological significance. The Science of the Total Environment, 210/211: Koroleff, F., Revised version of Direct determination of ammonia in natural waters as indophenol blue. Int. Con. Explor. Sea C. M. 1969/ C:9 ICES information on techniques and methods for sea water analysis. Koukaras, K. and Nikolaidis, G., Dinophysis blooms in Greek coastal waters (Thermaikos Gulf, NW Aegean Sea), J Plankton Res 26, Mullin, J. B., Riley, J. P., The colorimetric determination of silicate with special reference to sea and natural waters. Analytica Chimica Acta, 12: Ovezikoglou, V., Ladakis, M., Dassenakis, M., Skoullos, M., Nitrogen, Phosphorous and Organic carbon in main rivers of the western Greece. Gloabl Nest: the Int. J. Vol5, No3: Strickland, J. D. H., Parsons, T. R., A practical handbook of sea water analysis. Fisheries Research Board of Canada, 167, 310. Pagou, Κ., Assimakopoulou, G. and Zoulias, Th., Study of phytoplankton biomass and communities, in: Monitoring of the marine environment of Thessaloniki Bay, First Annual Report, HCMR, pp

10 Panagiotidis, P., et. al., Evaluation of the ecological status of the water bodies of Greece based on the European Framework Detective (2000/60/EC). Technical Report, pp Pavlidou, A. and Georgopoulos, D., Dissolved oxygen and nutrients in coastal waters impacted by the Strymon River plume, North Aegean Sea, Greece. Global Nest: The Int. J. 3, Pavlidou, A. and Souvermezoglou, E., Nutrients in the Mediterranean Sea, in: Pollution in the Mediterranean Sea: An overview from IASON SSA, HCMR, pp Pavlidou, A., Nutrient Distribution in Selected Coastal Areas of Aegean Sea (East Mediterranean Sea). Journal of Environmental Science and Engineering (USA) in No. 1, Vol. 1. Παυλίδου, Α., κ.α., Παρακολούθηση της ποιότητας του θαλασσίου Περιβάλλοντος του Μεσσηνιακού κόλπου και των δυτικών ακτών του Ν. Μεσσηνίας, Τελική Έκθεση, ΕΛ.ΚΕ.ΘΕ. Παυλίδου, Α. και Ρουσελάκη, Ε., Θρεπτικά άλατα και Διαλυμένο Οξυγόνο στο: "Παρακολούθηση της ποιότητας του θαλασσίου Περιβάλλοντος του Μεσσηνιακού κόλπου και των δυτικών ακτών του Ν. Μεσσηνίας", Α. Παυλίδου (εκδ.), 5 η Τεχνική Έκθεση, ΕΛ.ΚΕ.Θ.Ε. Reizopoulou, S., Strogyloudi, E., Giannakourou, A., Hatzianestis, J., Varkitz, I. & Graneli, E., Accumulation of Okadaic acid in shellfish from Thermaikos Gulf (Eastern Mediterranean), in: Proceedings of 11 th International Conference on Harmful Algae. Skoulikidis, N., Environmental state of rivers in the Balkans A review within the DPSIR framework, Science of the Total Environment 407,