ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ ΤΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΤΟΥ ΜΕΣΟΖΩΟΠΛΑΓΚΤΟΥ ΣΤΟ ΣΑΡΩΝΙΚΟ ΚΑΙ ΘΕΡΜΑΪΚΟ ΚΟΛΠΟ

Transcript

1 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ ΤΗΣ ΒΙΟΜΑΖΑΣ ΤΟΥ ΜΕΣΟΖΩΟΠΛΑΓΚΤΟΥ ΣΤΟ ΣΑΡΩΝΙΚΟ ΚΑΙ ΘΕΡΜΑΪΚΟ ΚΟΛΠΟ Ι.Σιώκου-Φράγκου, Σ.Ζερβουδάκη, Θ.Ζούλιας και Ε.Δ.Χρήστου Ι.Ωκεανογραφίας, ΕΛΚΕΘΕ, ΤΘ 712, Ανάβυσσος ΠερΙληψη Στο Σαρωνικό κόλπο η χωρική κατανομή της μεσοζωοπλαγκτονικής βιομάζας στη διάρκεια των ετών , δεν ακολουθoύσε το ίδιο πρότυπο κάθε μήνα και ο ετήσιος κύκλος χαρακτηριζόταν από δύο μέγιστα (άνοιξη και καλοκαίρι), με έντονες χρονικές διακυμάνσεις στον κόλπο Ελευσίνας, στον όρμο Κερατσινίου και στην παράκτια περιοχή Αγ. Κοσμά,. Στο Θερμαϊκό η χωρική κατανομή παρουσίαζε μερική διαφοροποίηση μεταξύ των εποχών ( ) και ο ετήσιος κύκλος στη διάρκεια των ετών παρουσίαζε ένα έντονο μέγιστο το Φεβρουάριο και ένα μικρότερο τον Οκτώβριο. Λέξεις-κλειδιά: μεσοζωοπλαγκτόν, βιομάζα, ετήσιος κύκλος, Σαρωνικός, Θερμαϊκός MESOZOOPLANKTON BIOMASS VARIABILITY IN THE SARONIKOS AND THERMAIKOS GULF I.Siokou-Frangou, S.Zervoudaki, T.Zoulias and E.D.Christou I.Oceanography, HCMR, PO Box 712, Anavyssos Abstract The spatial distribution of mesozooplankton biomass in Saronikos Gulf did not present the same pattern among months in the period ; the annual cycle was characterized by two maxima (in spring and in summer) with intense fluctuations in Elefsis and Keratsini Bays and in the coastal area of Ag.Kosmas. In Thermaikos Gulf the spatial distribution has revealed some differentiation among seasons ( ) and the annual cycle presented maxima in February and in October ( ). Key-words: mesozooplankton, biomass, annual cycle, Saronikos Gulf, Thermaikos Gulf.

2 2 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας ΕισαγωγΗ Τα θαλάσσια οικοσυστήματα του Σαρωνικού και του Θερμαϊκού κόλπου έχουν γίνει αντικείμενο πολλών ερευνών την τελευταία εικοσαετία. Στην παρούσα εργασία διερευνώνται οι χωρικές και χρονικές διακυμάνσεις της μεσοζωοπλαγκτονικής βιομάζας στις δύο περιοχές από το Μάϊο 1995 ως τον Ιούνιο ΥλικΑ και ΜΕθοδοι Δείγματα μεσοζωοπλαγκτού συλλέχθηκαν στο Σαρωνικό κόλπο σε 3 σταθμούς εποχικά (S6, S21, S25) και στους υπόλοιπους 8 σταθμούς κάθε μήνα (Εικόνα 1), κατά την περίοδο Μαϊου 2000-Ιουνίου Την ίδια περίοδο συλλέχθηκαν δείγματα σε ένα παράκτιο σταθμό (Αγ. Κοσμάς) κάθε 2 εβδομάδες. Στο Θερμαϊκό κόλπο συλλέχθηκαν δείγματα σε 13 σταθμούς εποχικά (Εικόνα 1) κατά την περίοδο Μαϊου 1995-Μαρτίου 1996, και σε 2 σταθμούς (ΤΡ02, ΤΡ13) κάθε μήνα (Δεκέμβριος 1999-Φεβρουάριος 2002 και Ιούνιος 2004-Ιούνιος 2005). Ολα τα δείγματα συλλέχθηκαν με κάθετη ή πλάγια σύρση ενός διχτυού WP-2 (200μm) στα στρώματα 0-50 και m. Η εκτίμηση της βιομάζας έγινε με τη μέτρηση του ξηρού βάρους. ΑποτελΕσματα Λαμβάνοντας υπόψη τη μέση τιμή όλων των δειγματοληψιών, οι σταθμοί S1 και S2 του κόλπου της Ελευσίνας παρουσιάζουν τις υψηλότερες τιμές βιομάζας και το μεγαλύτερο εύρος τιμών, σε σχέση με τους άλλους σταθμούς του Σαρωνικού κόλπου (38,3±37,2 mg m -3 και 31,7±22,5 mg m -3 - Πίνακας 1). Στον κυρίως Σαρωνικό κόλπο οι τιμές παρουσιάζουν γενικά τάση σταδιακής μείωσης από το βόρειο προς το νότιο και το δυτικό τμήμα. Ομως η ζωοπλαγκτονική βιομάζα δεν ακολουθούσε σε κάθε δειγματοληψία το ίδιο πρότυπο χωρικής κατανομής μεταξύ του κόλπου της Ελευσίνας και του βορείου τμήματος του Σαρωνικού. Για παράδειγμα ενώ το Μάρτιο 2001 οι υψηλότερες τιμές (S2: 60,4 mg m -3 ) σημειώθηκαν στον κόλπο της Ελευσίνας και μειώνονταν σταδιακά προς το νότιο τμήμα του κυρίως Σαρωνικού (S21: 7,3 mg m -3 ), τον Αύγουστο 2003 η ελάχιστη τιμή Πίνακας 1. Μέσες τιμές και τυπικές αποκλίσεις των τιμών βιομάζας μεσοζωοπλαγκτού (mg m-3) στο Σαρωνικό και Θερμαϊκό κόλπο. Σαρωνικός κόλπος Σταθμός Θερμαϊκός κόλπος Σταθμός S1 38,3±37,2 TP02 21,6±22,4 ( ) 24±28 ( ) S2 31,7±22,5 TP03 18,7±19,5 S3 20,4±12,9 TP07 16,0±6,8 S6 8±6,3 TP11 15,6±11,8 S7 21,5±16,7 TP13 14,0±9,8 ( ) 24±22 ( ) S8 17,6±9,8 TP16 24,8±35,3 S11 21,5±18,8 TP18 16,5±11,2 S13 18,4±12 TP24 20,9±25,8 S16 15,5±12,7 TP32 11,1±7,3 S21 11±9,3 TP34 8,3±6,2 S25 4,9±2,5 TH13 10,4±4,5 Σταθμός Αγ.Κοσμά 12,9±7,1 TH14 13,2±10,3 TH15 8,4±3,3

3 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 3 Εικ. 1. Χωρική διαφοροποίηση της μεσοζωοπλαγκτονικής βιομάζας (mg m-3) στο Σαρωνικό κόλπο (άνω) και στο Θερμαϊκό κόλπο (κάτω) κατά τους μήνες Μάρτιο και Αύγουστο. μετρήθηκε στον κόλπο της Ελευσίνας (S2: 4 mg m -3 ) και η μέγιστη στο σταθμό S11 (22,1 mg m - 3 ) (Εικόνα 1). Στο Θερμαϊκό κόλπο οι σταθμοί που παρουσίασαν τις υψηλότερες μέσες τιμές αλλά και το μεγαλύτερο εύρος τιμών, ήταν αυτοί που βρίσκονται στον όρμο Θεσσαλονίκης και μπροστά από τις εκβολές των ποταμών Αξιού και Αλιάκμονα (Πίνακας 1). Στους νοτιώτερους σταθμούς το εύρος διακύμανσης των τιμών ήταν μικρότερο και σημειώθηκαν οι πιο χαμηλές μέσες τιμές. Η χωρική κατανομή της βιομάζας παρουσίασε μερική διαφοροποίηση μεταξύ των τεσσάρων εποχών, καθώς οι σταθμοί μπροστά από τις εκβολές των ποταμών είχαν πάντα υψηλή βιομάζα, αλλά στον όρμο και στον κόλπο Θεσσαλονίκης οι τιμές ήταν άλλοτε υψηλές και άλλοτε χαμηλές (Εικόνα 1). Kατά την περίοδο Μαϊου Ιουνίου 2004, οι τιμές της βιομάζας παρουσίασαν έντονες χρονικές διακυμάνσεις στον κόλπο της Ελευσίνας (Εικόνα 2) και ο ετήσιος κύκλος χαρακτηρίζεται από δύο έντονα μέγιστα, το πρώτο το Φεβρουάριο ή/ και το Μάρτιο και το δεύτερο τον Ιούνιο ή τον Ιούλιο. Στον κυρίως Σαρωνικό κόλπο οι χρονικές διακυμάνσεις ήταν λιγότερο έντονες στην περίοδο Μαϊου Δεκεμβρίου 2002,

4 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας mg m Σαρωνικός κόλπος S2 S7 S11 0 May00 Jul00 Sep00 Nov00 Jan01 Apr01 Jun01 Aug01 Oct01 Dec01 Feb02 Apr02 Jun02 Aug02 Oct02 Dec02 Feb03 Apr03 Jun03 Aug03 Oct03 Jan04 Mar04 May Περιοχή Αγ.Κοσμά May00 Jul00 Sep00 Nov00 Jan00 mg m -3 Mar00 May01 Jul01 Sep01 Nov01 Jan02 Mar02 May02 Jul02 Sep02 Nov02 Jan03 Mar03 May03 Jul03 Sep03 Nov03 Jan04 Mar04 May04 Ορμος και Κόλπος Θεσσαλονίκης ΤΡ02 ΤΡ13 mg m De99 Mr00 Jn00 Se00 De00 Mr01 Jn01 Se01 De01 Jn04 Se04 De04 Mr05 Jn05 Εικ. 2. Διακυμάνσεις της μεσοζωοπλαγκτονικής βιομάζας στο Σαρωνικό (Μάϊος Ιούνιος 2004) και Θερμαϊκό κόλπο (Δεκέμβριος 1999-Φεβρουάριος 2002, Ιούνιος 2004-Ιούνιος 2005). με μέγιστες τιμές την άνοιξη (Μάρτιο-Απρίλιο) και το καλοκαίρι (Ιούλιο-Αύγουστο) (Εικόνα 2). Οι μέγιστες τιμές της άνοιξης ήταν πολύ υψηλότερες το 2003 και το 2004 σε όλο τον κυρίως Σαρωνικό κόλπο, φθάνοντας τα 110,9 mg m -3 (σταθμός S11- Απρίλιος 2003) και τα 98,3 mg m -3 (S7- Απρίλιος 2004). Είναι αξιοσημείωτο ότι το Μάρτιο ή/και Απρίλιο 2003 και 2004 οι τιμές ήταν υψηλότερες στο βαθύ στρώμα (50-75m) από ότι στο επιφανειακό στρώμα (0-50m), σε αντίθεση με τους άλλους μήνες και έτη. Στην παράκτια περιοχή του Αγ. Κοσμά οι μέγιστες τιμές δεν ξεπέρασαν τα mg m -3 και σημειώθηκαν κυρίως κατά την καλοκαιρινή περίοδο

5 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 5 και δευτερευόντως κατά την χειμερινή-ανοιξιάτικη (Εικόνα 2). Δεν παρατηρήθηκε κάποια σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των ετών όσον αφορά τον ετήσιο κύκλο. Στους σταθμούς ΤΡ02 και ΤΡ13 του Θερμαϊκού κόλπου κατά τις περιόδους Δεκεμβρίου Φεβρουαρίου 2002 και Ιουνίου 2004-Ιουνίου 2005 οι τιμές της βιομάζας παρουσίασαν έντονα μέγιστα το μήνα Φεβρουάριο, ενώ σχετικά υψηλές τιμές παρατηρήθηκαν και τον Οκτώβριο, Νοέμβριο και Μάρτιο στον έναν ή και στους δύο σταθμούς (Εικόνα 2). ΣυζHτηση Οι έντονες χρονικές διακυμάνσεις της βιομάζας που σημειώθηκαν στον κόλπο της Ελευσίνας, στον κόλπο και στον όρμο Θεσσαλονίκης, έχουν παρατηρηθεί και σε άλλες παράκτιες περιοχές της Μεσογείου που είναι ημίκλειστες και εύτροφες (PATRITI, 1984), αλλά και τα προηγούμενα χρόνια στον κόλπο της Ελευσίνας (YANNOP- OULOS, 1976). Επίσης κοινό σημείο των τριών παραπάνω περιοχών είναι η απότομη και μεγάλη αύξηση της ζωοπλαγκτονικής βιομάζας το Φεβρουάριο ή το Μάρτιο, δηλαδή περίπου ένα ή δύο μήνες νωρίτερα από το αντίστοιχο μέγιστο που σημειώθηκε στον κυρίως Σαρωνικό. Αυτή η διαφορά φάσης στον ετήσιο κύκλο ίσως οφείλεται στο μικρότερο βάθος των κόλπων Ελευσίνας και Θεσσαλονίκης που ευνοεί την ταχύτερη ανάμειξη της υδάτινης στήλης και τον εμπλουτισμό της σε θρεπτικά άλατα, με άμεσο επακόλουθο την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού, πιθανή λεία του μεσοζωοπλαγκτού. Κατά την περίοδο αυτής της μελέτης μέγιστες τιμές χλωροφύλλης σημειώθηκαν τον Ιανουάριο ή Φεβρουάριο στον κόλπο της Ελευσίνας, ενώ στον κυρίως Σαρωνικό κόλπο σημειώθηκαν ένα μήνα αργότερα (ΑΣΗΜΑΚΟΠΟΥΛΟΥ και συν., 2004). Ομως οι υψηλές τιμές της βιομάζας που παρατηρήθηκαν τους καλοκαιρινούς μήνες τόσο στον κόλπο της Ελευσίνας όσο και στον κυρίως Σαρωνικό δεν ακολουθούσαν τις διακυμάνσεις της φυτοπλαγκτονικής βιομάζας. Το καλοκαίρι αλλά και την άνοιξη, η υψηλή μεσοζωοπλαγκτονική βιομάζα μπορεί να «υποστηρίζεται» και από τη διατροφή με μικροζωοπλαγκτόν, το οποίο βρέθηκε σε χαμηλή αφθονία και με μικρές εποχικές διακυμάνσεις, πιθανόν λόγω της σημαντικής κατανάλωσης του από το μεσοζωοπλαγκτόν (άνωθεν έλεγχος- top-down control) (ΓΙΑΝΝΑ- ΚΟΥΡΟΥ & ΣΑΡΙΔΟΥ, 2004). Η εμφάνιση των υψηλοτέρων τιμών βιομάζας το καλοκαίρι στην παράκτια περιοχή του Αγ. Κοσμά πρέπει να σχετίζεται με τη μεγάλη αύξηση των κλαδοκεραιωτών που παρατηρείται αυτή την περίοδο, και ιδιαίτερα του Penilia avirostris (CHRISTOU et al 1995), είδους που αφθονεί ιδιαίτερα σε παράκτιες περιοχές. Η απουσία πολύ υψηλότερων τιμών την άνοιξη 2003 και 2004 σε σχέση με τους άλλους σταθμούς στο Σαρωνικό, ίσως να οφείλεται στο μικρό βάθος του σταθμού (13 m) σε σχέση με τους άλλους σταθμούς που παρουσίασαν υψηλές τιμές στο βαθύ στρώμα. Ετήσιος κύκλος με μέγιστα βιομάζας αλλά και αφθονίας μεσοζωοπλαγκτού την άνοιξη και το καλοκαίρι, έχει σημειωθεί και σε πολλές περιοχές της Μεσογείου (FERNANDEZ DE PUELLES et al. 2003, RIBERA D ALCALA et al., 2004) αλλά και κατά τα προηγούμενα χρόνια στο Σαρωνικό κόλπο (SIOKOU-FRANGOU, 1996). Οσο για τον όρμο και κόλπο της Θεσσαλονίκης οι μέγιστες τιμές βιομάζας μεσοζωοπλαγκτού, που σημειώθηκαν κυρίως το Φεβρουάριο αλλά και Νοέμβριο ή Οκτώβριο ή Μάρτιο, ήταν μερικές φορές ταυτόχρονες με μέγιστες τιμές βιομάζας μικροζωοπλαγκτού (ΓΙΑΝΝΑΚΟΥΡΟΥ, 2002) και φυτοπλαγκτού (ΠΑΓΚΟΥ και συν., 2002). Είναι αξιοσημείωτο ότι το φυτοπλαγκτόν και το μικροζωοπλαγκτόν παρουσίαζαν έντονες εποχικές διακυμάνσεις και μεγάλο εύρος τιμών όπως και το μεσοζωοπλαγκτόν, χαρακτηριστικό κλειστών ή ημίκλειστων περιοχών που δέχονται οργανικό φορτίο (LINDO, 1991). Το μεγάλο εύρος διακυμάνσεων στον κόλπο Ελευσίνας, στον όρμο και κόλπο Θεσσαλονίκης είναι η κύρια αιτία για την εποχική διαφοροποίηση της χωρικής κατανομής της βιομάζας στα βόρεια τμήματα

6 του Σαρωνικού και Θερμαϊκού κόλπου, ενώ οι μέσες ετήσιες τιμές διαφοροποιούνται ανάλογα με τον τροφικό χαρακτήρα (με βάση τις συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων και φυτοπλαγκτού) των διαφόρων περιοχών τους (ΠΑΓΚΟΥ και συν., 2003, ΠΑΓΚΟΥ και συν., 2005). ΒιβλιογραφIα Ασημακοπούλου, Γ, Πάγκου, Κ. & Ζούλιας, Θ., Φυτοπλαγκτό: Κατανομές χλωροφύλλης, πληθυσμών και πρωτογενούς παραγωγής. (Σιώκου και συν.) Παρακολούθηση οικοσυστήματος του Σαρωνικού κόλπου υπό την επίδραση της εκβολής λυμάτων του αγωγού της Ψυττάλειας , Τελική Εκθεση: Γιαννακούρου, A., 2002 Μελέτη του νανοκαι μικροζωοπλαγκτού στο Θερμαϊκό κόλπο. (Πάγκου και συν.) Παρακολούθηση της ποιότητας του θαλάσσιου περιβάλλοντος του κόλπου της Θεσσαλονίκης (Θερμαϊκός 2000), Τελική Εκθεση: Γιαννακούρου, Α. & Σαρίδου, Μ., Μικροζωοπλαγκτό. (Σιώκου και συν.) Παρακολούθηση οικοσυστήματος του Σαρωνικού κόλπου υπό την επίδραση της εκβολής λυμάτων του αγωγού της Ψυττάλειας , Τελική Εκθεση: Πάγκου, Κ., Ασημακοπούλου, Γ. & Ζούλιας, Θ., Μελέτη της φυτοπλαγκτονικής βιομάζας. (Πάγκου και συν.) Παρακολούθηση της ποιότητας του θαλάσσιου περιβάλλοντος του κόλπου της Θεσσαλονίκης (Θερμαϊκός 2000), Τελική Εκθεση: Πάγκου, Κ., Σιώκου-Φράγκου, Ι., Κατσίκη, Β.Α., Παυλίδου, Α., Ασημακοπούλου, Γ. & Παπαθανασίου, Ε., Εκτίμηση της τροφικής κατάστασης του Εσωτερικού Θερμαϊκού κόλπου. Περιλήψεις 7 ου Συμποσίου Ωκεανογραφίας και Αλιείας: 43. 8ο Πανελλήνιο Συμποσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας Πάγκου, Κ. Σιώκου-Φράγκου, Ι., Παυλίδου,Α., Ασημακοπούλου, Γ. & Ζερβουδάκη, Σ., Εκτίμηση της τροφικής κατάστασης του Σαρωνικού κόλπου και τάσεις. (Ζέρη,Χ. & Ι.Σιώκου- Φράγκου). Ανάληψη Μελετών και Υπηρεσιών Τεχνικού Συμβούλου για τον Σαρωνικό Κόλπο, Τελική Εκθεση: Christou, E.D., Siokou-Frangou, I. & Papathanassiou, E., Annual cycle of the cladocerans in the Saronikos Gulf (Hellas). Rapp. Comm. int. Mer. Medit. 34: 206. Fernandez de Puelles, M.L., Gras, D. & Hernandez-Leon, S., Annual cycle of zooplankton biomass, abundance and species composition in the neritic area of the Balearic sea, Western Mediterranean. P.S.Z.N.Marine Ecology, 24(2) : LINDO, M, The effect of Kingston Harbour outflow on the zooplankton populations of Hellshire, south-east coast, Jamaica. Est. Coast. Shelf Sc. 32, Patriti, G Apercu sur la structure des populations zooplanctoniques dans la zone portuaire du golfe Fos-sur-mer. Tethys, 11(2) : RIBERA D Alcala, M., Conversano, F, Corato, F., Licandro, P., Mangoni, O., Marino, D., Mazzocchi, MG., Modigh, M., Montresor, M., Nardella, M., Saggiomo, V., Sarno, D. & Zingone, A Seasonal patterns in plankton communities in a pluriannual time series at a coastal Mediterranean site (Gulf of Naples): an attempt to discern recurrences and trends. Scientia Marina (68, suppl. 1) : Siokou-Frangou, I Zooplankton annual cycle in a Mediterranean coastal area. J.Plankton Res., 18 : Yannopoulos, C., The annual regeneration of the Elefsis Bay zooplanctonic ecosystem, Saronikos Gulf. Rapp.Comm. int. mer Medit., 23(9) :