ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΥΔΑΤΙΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΥΔΑΤΙΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Επίδραση συμβατικής και βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος στην περιοχή της Λάρυμνας» Ραφαηλία Συβρή ΒΟΛΟΣ 2013

2 UNIVERSITY OF THESSALY SCHOOL OF AGRICULTURAL SCIENCES DEPARTMENT OF ICHTHYOLOGY AND AQUATIC ENVIRONMENT POSTGRADUATE MASTER S THESIS «Conventional and organic fish farming effects on the macrofauna communities in the Evoikos gulf, in Larymna» Rafailia Syvri VOLOS 2013

3 «Επίδραση συμβατικής και βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος στην περιοχή της Λάρυμνας»

4 Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή: 1) Νικόλαος Νεοφύτου, Λέκτορας, Υδατοκαλλιέργειες και Περιβάλλον, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Επιβλέπων, 2) Δημήτριος Βαφείδης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Βιοποικιλότητα των Θαλάσσιων Βενθικών Ασπονδύλων και άμεση - έμμεση χρηστικότητά τους, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Μέλος, 3) Έλενα Μεντέ, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Φυσιολογία Θρέψης Υδρόβιων Ζωικών Οργανισμών, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Μέλος.

5 Στους γονείς μου και στο Γιάννη

6 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Με την ολοκλήρωση της μεταπτυχιακής μου διατριβής αισθάνομαι την ανάγκη να εκφράσω τις ειλικρινείς μου ευχαριστίες σε όλους αυτούς που συνέβαλαν στην υλοποίησή της. Ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τον κ. Νικόλαο Νεοφύτου για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε αναθέτοντάς μου την παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, για την πολύτιμη βοήθειά του και τη διαρκή υποστήριξή του καθ όλα τα στάδια διεκπεραίωσής της. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τα μέλη της εξεταστικής επιτροπής μου, τον κ. Δημήτριο Βαφείδη για τις χρήσιμες συμβουλές του και την καθοδήγηση κατά τη διεξαγωγή του πειράματος και την κ. Ελένη Μεντέ για τις επισημάνσεις της και τις διορθώσεις για την ολοκλήρωση της παρούσας εργασίας. Ευχαριστώ τη μονάδα Μπιτσάκος Γ. & Π., Υδατοκαλλιέργειες Α.Ε., καθώς επίσης και τον Χαράλαμπο Ρούσο για τη συλλογή των στοιχείων. Ακόμη, ευχαριστώ τον υποψήφιο Διδάκτορα κ. Αλέξιο Λόλα για την άμεση και πολύτιμη βοήθειά του και για την αμέριστη συμπαράστασή του κατά τη διεξαγωγή του πειράματος. Τέλος, θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου στην οικογένειά μου, στις φίλες μου και ιδιαίτερα στη Μαρίνα Νικολάου για την αμέριστη συμπαράσταση, βοήθεια και προ πάντων κατανόηση και ανοχή τους, καθ όλο το χρονικό διάστημα των σπουδών μου.

7 i ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία έγινε με σκοπό την εκτίμηση της επίδρασης της συμβατικής και βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος στην περιοχή της Λάρυμνας. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού επιλέχθηκαν τρεις δειγματοληπτικοί σταθμοί, ένας αντιπροσωπευτικός της κάθε εκτροφής (συμβατικής και βιολογικής) και ένας σταθμός ελέγχου, από τους οποίους λήφθηκαν εποχικά δείγματα ιζήματος για τον προσδιορισμό της κοκκομετρικής σύστασης, του οργανικού υλικού, του οργανικού άνθρακα και του μακροζωοβένθους. Έγινε διαχωρισμός και ταξινόμηση των οργανισμών του μακροζωοβένθους και εκτίμηση της κατάστασης των ειδών με οικολογικούς δείκτες. Η κοκκομετρική ανάλυση έδειξε ότι το ίζημα των τριών δειγματοληπτικών σταθμών αποτελείται κυρίως από άμμο. Στους σταθμούς της συμβατικής και βιολογικής εκτροφής είναι αμμώδες, ενώ στο σταθμό ελέγχου είναι πηλοαμμώδες με μικρές όμως διαφορές στα ποσοστά σύστασης που δεν επηρεάζουν τη δομή των βενθικών κοινοτήτων. Τα υψηλότερα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα καταγράφονται στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής, ενώ τα χαμηλότερα στο σταθμό ελέγχου. Η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (two-way ANOVA) έδειξε στατιστικά μη σημαντικές διαφορές της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθμών και εποχών. Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA) έδειξε ότι υπάρχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών, τόσο στα ποσοστά του οργανικού υλικού όσο και του οργανικού άνθρακα.

8 ii Οι υψηλότερες τιμές όλων των παραμέτρων του μακροζωοβένθους με εξαίρεση των αριθμό των ατόμων καταγράφονται στο σταθμό ελέγχου, ενώ οι χαμηλότερες στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής. Ο σταθμός ελέγχου και ο σταθμός της βιολογικής εκτροφής παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλομορφία ειδών και είναι πιο ομοιογενείς όσον αφορά τη μακροζωοβενθική τους σύσταση, σε σχέση με το σταθμό της συμβατικής εκτροφής. Τα γαστερόποδα αποτελούν την επικρατέστερη βενθική ομάδα στο σύνολο των ειδών, ακολουθούμενα από τους πολύχαιτους και τα δίθυρα. Όσον αφορά τον αριθμό των ατόμων, οι πολύχαιτοι αποτελούν την επικρατέστερη ομάδα στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής, ενώ στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής και στο σταθμό ελέγχου επικρατούν τα γαστερόποδα. Ο συνολικός αριθμός των ατόμων που αναγνωρίσθηκε είναι 4.322, τα οποία ανήκουν σε 180 είδη. Επικρατέστερο είδος είναι ο πολύχαιτος Capitella capitata, του οποίου το ποσοστό εμφάνισης στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής φθάνει το 74,14%. Στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής επικρατέστερα είναι τα γαστερόποδα του γένους Bittium sp., ενώ στο σταθμό ελέγχου το επικρατέστερο είδος ανήκει στα εχινοειδή και είναι το Echinocyamus pusillus. Σύμφωνα με την ανάλυση ομοιότητας των μακροζωοβενθικών ειδών (SIMPER), το υψηλότερο ποσοστό ανομοιότητας παρατηρείται μεταξύ των σταθμών της συμβατικής και της βιολογικής εκτροφής και οφείλεται κυρίως στην παρουσία του είδους C. capitata. Η ανάλυση ομοιότητας της σύστασης των μακροζωοβενθικών οργανισμών (ANOSIM) έδειξε ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών καθώς επίσης και στο συνδυασμό ανά ζεύγος αυτών.

9 iii Από την ομαδοποίηση των σταθμών της περιοχής έρευνας με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους, προκύπτει ένας σαφής διαχωρισμός του σταθμού της συμβατικής εκτροφής από το σταθμό της βιολογικής εκτροφής και το σταθμό ελέγχου. Η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης των διαφόρων χαρακτηριστικών του μακροζωοβένθους έδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθμών και εποχών για όλες τις παραμέτρους, εκτός από τον αριθμό των ειδών και το δείκτη αφθονίας των ειδών. Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης έδειξε ότι οι σημαντικές αυτές διαφορές που παρατηρούνται είναι χωρικές. Τα αποτελέσματα της στατιστικής επεξεργασίας έδειξαν ότι ο βαθμός επίδρασης της βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος είναι μικρότερος από αυτόν της συμβατικής. Με βάση την ανάλυση των αποτελεσμάτων καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εφαρμογή βιολογικών συνθηκών εκτροφής στην υδατοκαλλιέργεια μπορεί να περιορίσει σημαντικά τις αρνητικές επιπτώσεις στο υδάτινο περιβάλλον. Παρόλα αυτά, η εφαρμογή βιολογικής εκτροφής σε ευρεία κλίμακα απαιτεί περαιτέρω έρευνα προκειμένου να εκτιμηθεί πλήρως η έκταση και το εύρος των επιπτώσεων που μπορεί να έχει στο υδάτινο περιβάλλον. Λέξεις κλειδιά: Λάρυμνα, βιολογική υδατοκαλλιέργεια, μακροζωοβένθος.

10 iv ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Περιοχή έρευνας Έρευνα στην ευρύτερη περιοχή του Ευβοϊκού κόλπου Ανάπτυξη υδατοκαλλιεργειών Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον Βιολογική υδατοκαλλιέργεια Ανασκόπηση βιβλιογραφίας Σκοπός έρευνας ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Συμβατική και βιολογική εκτροφή Σταθμοί δειγματοληψίας Κοκκομετρική ανάλυση Οργανικό υλικό και οργανικός άνθρακας Μακροζωοβένθος Στατιστική ανάλυση ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Κοκκομετρική ανάλυση Οργανικό υλικό και οργανικός άνθρακας Μακροζωοβένθος ΣΥΖΗΤΗΣΗ Κοκκομετρική ανάλυση... 60

11 v 4.2 Οργανικό υλικό και οργανικός άνθρακας Μακροζωοβένθος ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ABSTRACT ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ... 84

12 1 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Περιοχή έρευνας Για τη διεξαγωγή της έρευνας επιλέχθηκε ως περιοχή η Λάρυμνα που αποτελεί μέρος της ευρύτερης περιοχής του βόρειου Ευβοϊκού κόλπου (Εικ. 1.1). Ο Ευβοϊκός κόλπος καταλαμβάνει το θαλάσσιο χώρο μεταξύ της Εύβοιας και της Στερεάς Ελλάδας (Voutsinou-Taliadouri & Varnavas 1993) και εκτείνεται μεταξύ των ανατολικών ακτών της Αττικής και της Βοιωτίας και των δυτικών ακτών της Εύβοιας (Dassenakis et al. 2003). Χωρίζεται σε βόρειο και νότιο Ευβοϊκό από τα στενά του Ευρίπου (Friligos & Gotsis-Skretas 1987). Η επικοινωνία με το Αιγαίο Πέλαγος γίνεται μέσω του διαύλου Ωρέων - Τρίκερι στα βόρεια και με τον κόλπο των Πεταλίων στα νότια (Ignatiades 1974). Ο βόρειος Ευβοϊκός κόλπος είναι ένας ημίκλειστος κόλπος, με βάθος που κυμαίνεται μεταξύ m (Friligos 1985). Γεωμορφολογικά, το μέγιστο βάθος παρατηρείται στο βόρειο τμήμα του κόλπου σε μια περιοχή σχήματος λεκάνης. Στο νότιο τμήμα ο πυθμένας παρουσιάζει ομαλή κλίση, ενώ στις ακτές της Εύβοιας το ανάγλυφο εμφανίζεται απότομο (Voutsinou-Taliadouri & Varnavas 1993). Τα επιφανειακά ρεύματα στο βόρειο Ευβοϊκό έχουν κατεύθυνση Β.Α. και ταχύτητες μεταξύ 5-15 cm/sec, ενώ τα ρεύματα του πυθμένα είναι ασταθή και χαρακτηρίζονται από ταχύτητες μικρότερες από 5 cm/sec (Balopoulos & Papageorgiou 1991). Τα επιφανειακά ιζήματα του πυθμένα του νότιου τμήματος του βόρειου Ευβοϊκού κόλπου, χαρακτηρίζονται ως αμμώδη και ιλυοαργιλώδη. Τα αμμώδη ιζήματα

13 2 επικρατούν στις παράκτιες περιοχές, ενώ τα ιλυοαργιλώδη στα βαθύτερα μέρη του κόλπου (Στεργίου 1991). Εικόνα 1.1: Ευρύτερη περιοχή έρευνας, βόρειος Ευβοϊκός κόλπος ( Οι συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων (Cu, Cr, Ni, Zn) στο ίζημα είναι μεγάλες στο στενό του Ευρίπου (Scoullos & Dassenakis 1983) και στον όρμο της Λάρυμνας, εξαιτίας της μεταλλουργικής εταιρίας παραγωγής σιδηρονικελίου η οποία δραστηριοποιείται στην περιοχή (Nicolaidou & Nott 1989, Catsiki & Florou 2006, Tsangaris et al. 2007). Σε σύγκριση με άλλους ελληνικούς κόλπους, ο βόρειος Ευβοϊκός χαρακτηρίζεται από μεγάλες συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων (Friligos 1985). Οι μεγάλες συγκεντρώσεις πυριτικών και νιτρικών αλάτων οφείλονται στο σχετικά μεγάλο βάθος του κόλπου, στις υποθαλάσσιες πηγές, στο φαινόμενο ανάβλυσης και στα απόβλητα της μεταλλουργικής εταιρίας που είναι πλούσια σε πυριτικά (Friligos 1985, 1987).

14 Έρευνα στην ευρύτερη περιοχή του Ευβοϊκού κόλπου Από το 1974 έχει παραχθεί ένας μεγάλος αριθμός εργασιών σχετικά με έρευνες που έχουν διεξαχθεί στον Ευβοϊκό κόλπο. Οι περισσότερες από αυτές σχετίζονται με τα βαρέα μέταλλα (Scoullos & Dassenakis 1983, Nicolaidou & Nott 1989, Dassenakis et al. 2003, Tsangaris et al. 2007) και τη γεωχημεία των ιζημάτων (Voutsinou-Taliadouri & Varnavas 1993), ενώ κάποιες άλλες με τη ρύπανση (Papaconstantinou 1984), τις συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων (Friligos 1985), τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά και την υδρολογία (Balopoulos & Papageorgiou 1991). Ακόμη έχουν μελετηθεί οι πλαγκτονικές (Ignatiades 1974, Siokou-Frangou et al. 1984, Friligos & Gotsis-Skretas 1987) και οι βενθικές κοινότητες (Kattoulas & Koukouras 1974, Koukouras & Kattoulas 1974, Kattoulas & Koukouras 1975, Nicolaidou & Simboura 1985). Η βενθική κοινότητα του βόρειου Ευβοϊκού κόλπου μελετήθηκε από τις Nicolaidou & Simboura (1985). Στο νότιο τμήμα του κόλπου παρατηρήθηκε κυριαρχία των πολύχαιτων, ακολουθούμενη από τα μαλάκια, τα καρκινοειδή και τα εχινόδερμα. Οι Nicolaidou et al. (1989), αναφέρουν ότι στην περιοχή της Λάρυμνας οι βενθικοί οργανισμοί εμφανίζουν σχετικά μεγαλύτερη αφθονία και ποικιλότητα από ότι στον υπόλοιπο βόρειο Ευβοϊκό κόλπο. Παρόλα αυτά, οι βενθικές κοινότητες στον όρμο της Λάρυμνας χαρακτηρίζονται ασταθείς γιατί επικρατούν καιροσκοπικά είδη (Nicolaidou et al. 1989).

15 4 1.2 Ανάπτυξη υδατοκαλλιεργειών Τα τελευταία χρόνια η ανάγκη για ικανοποίηση των διατροφικών αναγκών σε παγκόσμιο επίπεδο, όσον αφορά την πρωτεΐνη, είχε σαν αποτέλεσμα τη ραγδαία ανάπτυξη του κλάδου των υδατοκαλλιεργειών (Tovar et al. 2000, FAO 2010). Η υδατοκαλλιέργεια αποτελεί τον ταχύτερα αναπτυσσόμενο κλάδο παραγωγής τροφίμων (Cole et al. 2009) μεταξύ αυτών της ζωικής παραγωγής (FAO 2010). Παρέχει σχεδόν το ήμισυ (45,6%) των ιχθυηρών που προορίζονται για ανθρώπινη κατανάλωση σε παγκόσμια κλίμακα και παρουσιάζει σημαντικό δυναμικό για περαιτέρω ανάπτυξη (FAO 2011). Σημαντικό πλεονέκτημα των υδατοκαλλιεργειών είναι ότι συμβάλλουν στην άμβλυνση της πίεσης που ασκείται από την αλιεία και επιτρέπουν τη διατήρηση των πληθυσμών που κινδυνεύουν από την υπεραλίευση (Shang 1981). Ακόμη αποτελούν πηγή εισοδήματος για μερίδα κατοίκων παράκτιων περιοχών, καθώς και βιομηχανιών οι οποίες δραστηριοποιούνται στον τομέα της μεταποίησης των προϊόντων που προέρχονται από αυτές (Pillay & Kutty 2005). Η παγκόσμια παραγωγή των υδατοκαλλιεργειών, ενώ στις αρχές της δεκαετίας του 1950 δεν ξεπερνούσε τους 1 εκατ. τόνους, το 2010 ανήλθε στους 59,9 εκατ. τόνους (Σχ. 1.1, 1.2), εμφανίζοντας ένα μέσο ετήσιο ρυθμό αύξησης 8,8% από το 1970 έως το 2010 (FAO 2012). Η Λατινική Αμερική και η Καραϊβική παρουσιάζουν τον υψηλότερο μέσο ετήσιο ρυθμό αύξησης την περίοδο (21,1%) και ακολουθούν η Μέση Ανατολή (14,1%), η Αφρική (12,6%) και η Κίνα (10,4%) (FAO 2011). Σε αντίθεση με την αλιευτική παραγωγή η οποία παρουσιάζει στασιμότητα από τα μέσα της δεκαετίας του 1980, η παραγωγή των υδατοκαλλιεργειών συνεχίζει να αυξάνεται (FAO 2010).

16 5 Σχήμα 1.1: Παγκόσμια παραγωγή υδατοκαλλιεργειών (FAO 2012). 70 Εκατομμύρια τόνοι ,9 44,3 47,3 49,9 52,9 55,7 59, Σχήμα 1.2: Παγκόσμια παραγωγή των υδατοκαλλιεργειών σε εκατομμύρια τόνους (FAO 2010, 2012).

17 6 Η ανάπτυξη αυτή οφείλεται εν μέρει στη στασιμότητα της αλιευτικής παραγωγής την τελευταία 25ετία, αλλά και στη ραγδαία αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού που συνεπάγεται αύξηση ζήτησης πρωτεϊνών (FAO 2010). Κυριότερη παραγωγός χώρα είναι η Κίνα, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 63% της παγκόσμιας υδατοκαλλιεργητικής παραγωγής. Ακολουθούν άλλες ασιατικές χώρες με ποσοστό 26,1% και η Αμερική με 4,6%. Η Ευρώπη παράγει το 4,5% της παγκόσμιας υδατοκαλλιέργειας και η Αφρική το 1,8% (FAO 2011). Όσον αφορά την ιχθυοκαλλιέργεια, τον πλέον δυναμικό και ραγδαία αναπτυσσόμενο κλάδο της υδατοκαλλιέργειας, με βάση τα στοιχεία του FEAP (2008), η συνολική Ευρωπαϊκή παραγωγή το 2008 ανήλθε στους τόνους, παρουσιάζοντας μία αύξηση της τάξεως του 47,3% σε μία δεκαετία. Η Νορβηγία καταλαμβάνει λίγο περισσότερο από το μισό (52%) της συνολικής Ευρωπαϊκής ιχθυοκαλλιέργειας, παράγοντας κυρίως σολομό. Ακολουθεί το Ηνωμένο Βασίλειο (9,7%) με την παραγωγή σολομού και η Τουρκία (6,3%) τόσο με προϊόντα θαλάσσιας ιχθυοκαλλιέργειας (τσιπούρα και λαβράκι) όσο και με πέστροφα. Η Ελλάδα κατέχει την τέταρτη θέση στην παραγωγή ιχθυοκαλλιέργειας στην Ευρώπη (FEAP 2008). Οι υδατοκαλλιέργειες στην Ελλάδα άρχισαν μετά το Η χώρα μας αν και σχετικά αργά γνώρισε τις υδατοκαλλιέργειες σημείωσε αξιόλογη πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Οι ιδιαίτερες κλιματολογικές συνθήκες, η γεωμορφολογία, η ποικιλία των πηγών υδροδότησης, η οικονομική ενίσχυση από διάφορους φορείς και η γρήγορη και επιτυχημένη εισαγωγή τεχνολογίας και τεχνογνωσίας, συνέβαλαν στην ανάπτυξη των ελληνικών υδατοκαλλιεργειών (Πάσχος 2002).

18 7 Η υδατοκαλλιέργεια αποτελεί έναν από τους πλέον δυναμικούς και ραγδαία αναπτυσσόμενους κλάδους της εθνικής οικονομίας και ειδικότερα της πρωτογενούς παραγωγής (Γιάντσης 2004). Η σχετική μείωση των ιχθυοαποθεμάτων, σε συνδυασμό με την αύξηση της αγοραστικής δύναμης των καταναλωτών των ευρωπαϊκών χωρών, αλλά και η ενίσχυση της τάσης για υγιεινή διατροφή, είναι οι αιτίες που ώθησαν την ανάπτυξή της (ΕΠΑΛ 2007). Η συνολική ετήσια παραγωγή των υδατοκαλλιεργειών, ενώ το 1987 δεν ξεπερνούσε τους τόνους, το 2009 ανήλθε στους τόνους (FAO 2013). Η ραγδαία αυτή αύξηση της παραγωγής οφείλεται κυρίως στις θαλάσσιες ιχθυοκαλλιέργειες και ειδικότερα στην εντατική εκτροφή τσιπούρας και λαυρακιού (ΕΠΑΛ 2007). Σύμφωνα με στοιχεία του FEAP (2008), η Ελλάδα κατέχει την τέταρτη θέση στην παραγωγή ιχθυοκαλλιέργειας στην Ευρώπη και τη δεύτερη θέση μεταξύ των μεσογειακών παραγωγών χωρών, αντιπροσωπεύοντας το 41%, με τόνους, αποτελούμενους από τόνους τσιπούρας και τόνους λαβράκι. Ο ανταγωνισμός μεταξύ των μεσογειακών χωρών για τα προϊόντα θαλάσσιας ιχθυοκαλλιέργειας είναι έντονος, καθώς αυτά αποτελούν αντικείμενο εξωτερικού εμπορίου και σημαντική πηγή συναλλάγματος για τις παραγωγές χώρες (ΥΠΕΚΑ 2009). Ως ισχυρότερος ανταγωνιστής της Ελλάδας, θεωρείται η Τουρκία η οποία λόγω του χαμηλού κόστους παραγωγής εμφανίζει μια εντυπωσιακή αύξηση της παραγωγής της και σημαντικά χαμηλότερες τιμές πώλησης (

19 8 1.3 Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον Η ραγδαία ανάπτυξη του κλάδου των υδατοκαλλιεργειών τις τελευταίες δεκαετίες έχει προκαλέσει σε αρκετές περιπτώσεις έντονο προβληματισμό όσον αφορά την επίδρασή τους στο περιβάλλον (Wu 1995, Mazzola et al. 2000). Είναι γνωστό ότι από τη λειτουργία των ιχθυοκαλλιεργητικών μονάδων, μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων απελευθερώνονται στην υδάτινη στήλη (Holby & Hall 1991, Hall et al. 1992), τα οποία επηρεάζουν την ποιότητα του νερού και θεωρούνται ως μια πιθανή αιτία ευτροφισμού στην παράκτια ζώνη (Holby & Hall 1991, Neofitou & Klaoudatos 2008). Σύμφωνα με τους Pitta et al. (2006), μόνο ένα μικρό ποσοστό (μικρότερο από 30%) αζώτου και φωσφόρου της παρεχόμενης τροφής προσλαμβάνεται από τους εκτρεφόμενους οργανισμούς, ενώ το μεγαλύτερο ποσοστό διαχέεται με τη μορφή διαλυμένων θρεπτικών αλάτων στην υδάτινη στήλη. Κατά τους Vita et al. (2004), ένα ποσοστό της τάξεως του 80% της χορηγούμενης τροφής που διαφεύγει από τις μονάδες ιχθυοκαλλιέργειας μπορεί να καταναλωθεί από τους άγριους πληθυσμούς ιχθύων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της βιομάζας των άγριων πληθυσμών (σε ολιγοτροφικές περιοχές) γύρω από τις μονάδες εκτροφής (Machias et al. 2004). Παρά τις μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων που απελευθερώνονται στην υδάτινη στήλη μικρές είναι οι επιπτώσεις τους στις παραμέτρους που σχετίζονται με την ποιότητα του νερού (Pitta et al. 1999). Η αύξηση της συγκέντρωσης των θρεπτικών αλάτων περιορίζεται χρονικά και χωρικά σε μικρή απόσταση γύρω από τους ιχθυοκλωβούς χωρίς να επηρεάζει την ευρύτερη περιοχή γύρω από αυτούς (Pitta et al. 1999, Belias et al. 2003).

20 9 Η πλέον διαδεδομένη επίδραση των ιχθυοκαλλιεργειών αφορά τον οργανικό εμπλουτισμό των ιζημάτων, που είναι αποτέλεσμα καθίζησης των υπολειμμάτων τροφής και των προϊόντων μεταβολισμού των εκτρεφόμενων ιχθύων (Hall et al. 1992, Findlay et al. 1995, Klaoudatos et al. 2006). Η συσσώρευση οργανικού υλικού κάτω από τους ιχθυοκλωβούς, έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός ανοξικού στρώματος ιζήματος (Holmer & Kristensen 1992) το οποίο χαρακτηρίζεται από χαμηλές τιμές οξειδοαναγωγικού δυναμικού (Hargrave et al. 1993), υψηλή περιεκτικότητα σε οργανικό υλικό (Hall et al. 1990, Karakassis et al. 1998) και συσσώρευση αζώτου και φωσφόρου (Holby & Hall 1991, Hall et al. 1992). Οι αλλαγές στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του ιζήματος επάγουν αλλαγές στη δομή και στα χαρακτηριστικά των βενθικών κοινοτήτων (Pocklington et al. 1994, Karakassis et al. 1998, Mirto et al. 2002). Στις περισσότερες περιπτώσεις, έχει καταγραφεί μια σταδιακή επικράτηση μικρών καιροσκοπικών και ανθεκτικών στη ρύπανση ειδών (Ritz et al. 1989, Weston 1990), μείωση της βιοποικιλότητας και της πολυπλοκότητας της δομής των βενθικών κοινοτήτων (Weston 1990) με την αύξηση του οργανικού φορτίου και τη μείωση της απόστασης από τους ιχθυοκλωβούς (Pearson & Rosenberg 1978).

21 Βιολογική υδατοκαλλιέργεια Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για προϊόντα βιολογικής υδατοκαλλιέργειας. Αυτό είναι αποτέλεσμα του ενδιαφέροντος που δείχνουν οι καταναλωτές για ζητήματα υγείας, ασφάλειας των τροφίμων και υποβάθμισης του περιβάλλοντος (Mente et. al. 2011). Η συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση των προϊόντων αυτών, αποδίδεται στη διαρκή ανάπτυξη του βιοτικού επιπέδου των εθνών και στη σαφή προτίμηση του καταναλωτικού κοινού σε προϊόντα υγιεινής διατροφής, όπως είναι οι υδρόβιοι οργανισμοί (Νεοφύτου & Νεοφύτου 2013). Η παραγωγή βιολογικών τροφίμων προωθεί τη βιοποικιλότητα, τους βιολογικούς κύκλους και τη βιολογική δραστηριότητα (Bergleiter et al. 2009, Prein et al. 2012). Συμβάλει στη συντήρηση του οικοσυστήματος, με τον περιορισμό της εισαγωγής βλαβερών ουσιών που μεταβάλλουν τη συνδεσιμότητα των συστατικών του περιβάλλοντος (Kapuscinski & Brister 2000). Με την παροχή βιολογικώς πιστοποιημένης τροφής και λαμβάνοντας μέτρα για τη μείωση της καταπόνησης (stress) των εκτρεφόμενων οργανισμών, βελτιστοποιείται η υγεία τους και μειώνεται η εξάρτησή τους από τα φάρμακα, συμπεριλαμβανομένων και των αντιβιοτικών (Kapuscinski & Brister 2000). Τα κυριότερα είδη βιολογικής υδατοκαλλιέργειας που παράγονται στην Ευρώπη είναι ο σολομός, ο κυπρίνος, η πέστροφα, η τσιπούρα, το λαβράκι, τα μύδια και ο οξύρυγχος, στην Ασία οι γαρίδες και τα μύδια, ενώ στην Αμερική οι γαρίδες και η τιλάπια (Bergleiter 2001, 2008). Σύμφωνα με τους Prein et al. (2012), ο αριθμός των βιολογικά εκτρεφόμενων ειδών αυξήθηκε από τέσσερα είδη το 2000, σε 30 το Ελάχιστα στατιστικά στοιχεία για την παραγωγή βιολογικής υδατοκαλλιέργειας είναι διαθέσιμα (Mente et. al. 2011). O Bergleiter (2001), αναφέρει ότι ο συνολικός

22 11 όγκος των πιστοποιημένων προϊόντων που διακινήθηκε στην Ευρώπη το 2000 ανέρχεται μεταξύ τόνων. Η παγκόσμια παραγωγή βιολογικής υδατοκαλλιέργειας από τόνους το 2005 (Perdikaris & Paschos 2010), ανήλθε στους τόνους το 2008 εκ των οποίων: τόνοι παρήχθησαν στην Ευρώπη, τόνοι στην Ασία και τόνοι στη Λατινική Αμερική (Prein et al. 2012). Κυριότερη παραγωγός χώρα το 2008 ήταν η Κίνα με τόνους, ακολουθούμενη από το Ηνωμένο Βασίλειο με τόνους και το Εκουαδόρ με τόνους (Bergleiter et al. 2009). Οι Tacon & Brister (2002), προβλέπουν ότι η παραγωγή βιολογικής υδατοκαλλιέργειας από τόνους το 2000, θα ανέλθει στους 1,2 εκατ. τόνους μέχρι το 2030, μέγεθος που ισοδυναμεί με το 0,6% της εκτιμώμενης παγκόσμιας παραγωγής (Lem 2004). Η αργή αρχική ανάπτυξη της βιολογικής υδατοκαλλιέργειας οφείλεται στην απουσία διεθνών και παγκόσμιων αποδεκτών κανονισμών και κριτηρίων για την παραγωγή των βιολογικών προϊόντων (Tacon & Brister 2002). Η βιολογική υδατοκαλλιέργεια στην Ευρωπαϊκή Ένωση ασκείται στα πλαίσια του κανονισμού (ΕΚ) 834/2007 του Συμβουλίου και του κανονισμού (ΕΚ) 710/2009 της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Σε ότι αφορά την εθνική νομοθεσία έχει εκδοθεί η απόφαση ΦΕΚ/1343/Β'/2010 του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων, η οποία είναι σχετική με τις βασικές και πρόσθετες διατάξεις άσκησης της βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στα πλαίσια των ανωτέρω κανονισμών. Λόγω του ενδιαφέροντος από άποψη κατανάλωσης και παραγωγής όλο και περισσότεροι εθνικοί οργανισμοί θεσπίζουν πρότυπα για την παραγωγή προϊόντων βιολογικής υδατοκαλλιέργειας (Mente et. al. 2011).

23 12 Σύμφωνα με τους Prein et al. (2012), 240 οργανισμοί πιστοποίησης που δραστηριοποιούνται σε 29 χώρες σε όλο τον κόσμο από το 2008, έχουν εκδώσει 80 διαφορετικά πρότυπα για την παραγωγή προϊόντων βιολογικής υδατοκαλλιέργειας (IFOAM 2010). Η γερμανική Naturland που ιδρύθηκε το 1982, είναι ένας από τους οργανισμούς πιστοποίησης που συμμετέχουν ενεργά στην προώθηση και την ανάπτυξη της βιολογικής υδατοκαλλιέργειας όχι μόνο στην Ευρώπη αλλά και παγκόσμια (Tacon & Brister 2002, Naturland 2012). Οι δραστηριότητές της στον κλάδο άρχισαν το 1994, με την ανάπτυξη κριτηρίων για τη βιολογική εκτροφή κυπρίνου στη νότια Γερμανία. Ακολούθησε η διεξαγωγή κριτηρίων και η έκδοση προτύπου για τη βιολογική εκτροφή σολομού και μυδιών στην Ιρλανδία το 1995 και το 1999, αντίστοιχα (Tacon & Brister 2002, Bergleiter et al. 2009). Ένας σημαντικός διεθνής οργανισμός είναι ο IFOAM (International Federation of Organic Agriculture Movements), που εξέδωσε τα πρώτα πρότυπα για την παγκόσμια παραγωγή προϊόντων βιολογικής υδατοκαλλιέργειας το 2000 (IFOAM 2010, Prein et al. 2012). Άλλοι οργανισμοί πιστοποίησης είναι ο Soil (Ηνωμένο Βασίλειο), ο BioSuisse (Ελβετία), ο BioErnte (Αυστρία), ο KRAV (Σουηδία), ο Debio (Νορβηγία), ο TUN (Ισλανδία) και ο BioGro (Νέα Ζηλανδία) (Bergleiter 2001, Bergleiter et al. 2009). Στην Ελλάδα έχουν πιστοποιηθεί τρεις εταιρείες ιχθυοκαλλιέργειας για τη βιολογική εκτροφή τσιπούρας και λαβρακιού, από την ΒΙΟ Ελλάς και τον Ελβετικό οργανισμό πιστοποίησης IMO (Institute for Marketology), σύμφωνα με το γερμανικό πρότυπο της Naturland (Νεοφύτου & Νεοφύτου 2013). Τα βιολογικά αυτά προϊόντα κυρίως εξάγονται, ενώ μόνο μια μικρή ποσότητα διατίθεται στην ελληνική αγορά (Perdikaris & Paschos 2010).

24 Ανασκόπηση βιβλιογραφίας Στο υποκεφάλαιο αυτό παρατίθεται η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας όσον αφορά την επίδραση των ιχθυοκαλλιεργειών στο υδάτινο περιβάλλον και ειδικότερα στο βένθος. Οι επιδράσεις των ιχθυοκαλλιεργειών στο βένθος έχουν μελετηθεί σε παγκόσμια κλίμακα από ένα μεγάλο αριθμό ερευνητών. Οι περισσότερες έρευνες αφορούν εκτροφές σολομοειδών που είναι παλαιότερες και έχουν μελετηθεί για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα (Ritz et al. 1989, Hall et al. 1990, Weston 1990, Holby & Hall 1991, Hall et al. 1992, Holmer & Kristensen 1992, Hargrave et al. 1993, Pocklington et al. 1994, Findlay et al. 1995, Hargrave et al. 1997, Heilskov & Holmer 2001, Kempf et al. 2002, Brooks et al. 2003, Nickell et al. 2003). Στην περιοχή της Μεσογείου οι έρευνες είναι σχετικά πιο πρόσφατες και αφορούν την εκτροφή τσιπούρας και λαβρακιού (Karakassis et al. 1999, Katavic & Antolic 1999, Karakassis et al. 2000, Mazzola et al. 2000, La Rosa et al. 2001, Mirto et al. 2002, Belias et al. 2003, Klaoudatos et al. 2006, Yucel-Gier et al. 2007, Neofitou et al. 2010). Ειδικότερα, η διερεύνηση των επιπτώσεων των ιχθυοκαλλιεργειών στο βένθος περιλαμβάνει τη μελέτη της μακροπανίδας (Katavic & Antolic 1999, Karakassis et al. 2000, Klaoudatos et al. 2006, Neofitou et al. 2010) της μειοπανίδας (Mazzola et al. 2000, Mirto et al. 2002) και των μικροοοργανισμών - μικροβίων (La Rosa et al. 2001). Κατά τη διάρκεια της τελευταίας δεκαπενταετίας σημειώθηκε αξιόλογη πρόοδος στη χώρα μας στην κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ιχθυοκαλλιεργειών και του περιβάλλοντος, μέσα από μία σειρά εθνικών και ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων που οδήγησαν στη διεξαγωγή ενός μεγάλου αριθμού εργασιών σχετικών

25 14 με τις επιπτώσεις των ιχθυοκαλλιεργειών στις χημικές παραμέτρους της υδάτινης στήλης (Pitta et al. 2006) και στα παράσιτα (Papoutsoglou et al. 1996), στις συγκεντρώσεις θρεπτικών αλάτων (Pitta et al. 1999, Karakassis et al. 2005, Neofitou & Klaoudatos 2008), στους πληθυσμούς άγριων ιχθύων (Machias et al. 2004, 2005) και στη συσσώρευση οργανικού υλικού στο ίζημα (Karakassis et al. 1998, Karakassis et al. 1999, Belias et al. 2003). Είναι κοινά αποδεκτό από το σύνολο των ερευνών ότι οι ιχθυοκαλλιέργειες έχουν σημαντική επίδραση στη σύσταση του ιζήματος. Η παράμετρος αυτή επηρεάζει άμεσα τη σύσταση της μακροζωοβενθικής κοινότητας στο ίζημα (Klaoudatos et al. 2006), γεγονός που έχει ερευνηθεί σε μεγάλο βαθμό αφού το μακροζωοβένθος θεωρείται ως ένας από τους πιο ευαίσθητους δείκτες περιβαλλοντικών αλλαγών (Bilyard 1987). Έρευνες για τον εντοπισμό των επιπτώσεων των ιχθυοκαλλιεργειών στο βένθος, έχουν καταλήξει σε διαφορετικά συμπεράσματα για την χωρική κατανομή και την ένταση των επιπτώσεων (Kalantzi & Karakassis 2006). Η χωρική έκταση της επίδρασης εξαρτάται από τις φυσικοχημικές παραμέτρους του νερού, τη συγκέντρωση των θρεπτικών αλάτων, το βάθος, τη ρευμάτωση, την κοκκομετρική και χημική σύσταση του ιζήματος (Karakassis et al. 2000). Τα διαφορετικά συμπεράσματα των ερευνών προκύπτουν από τη μεγάλη ποικιλία στο σχεδιασμό και στη μεθοδολογία, στους χρησιμοποιούμενους δείκτες, καθώς επίσης στα ενδιαιτήματα και στις άλλες περιβαλλοντικές παραμέτρους που περιγράφουν τις διάφορες περιοχές έρευνας (Kalantzi & Karakassis 2006). Στις περισσότερες περιπτώσεις η απόκριση του μακροζωοβένθους ακολουθεί το μοντέλο διαδοχής των Pearson και Rosenberg (1978) για τον οργανικό εμπλουτισμό (Heilskov & Holmer 2001).

26 15 Σύμφωνα με τους Karakassis et al. (2000), η σύσταση της μακροζωοβενθικής κοινότητας δεν επηρεάζεται σε απόσταση μεγαλύτερη των 25 m από τους ιχθυοκλωβούς. Οι περισσότερες έρευνες καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι οι αρνητικές επιδράσεις δεν ξεπερνούν σε απόσταση τα 50 m από τους ιχθυοκλωβούς (Brooks et al. 2003, Mente et al. 2006, Neofitou et al. 2010). Σύμφωνα με τις ανωτέρω έρευνες, απαιτείται περαιτέρω μελέτη για την εύρεση δεικτών οι οποίοι θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ευρύτερη κλίμακα για την εκτίμηση των επιπτώσεων των ιχθυοκαλλιεργειών στο βένθος (Kalantzi & Karakassis 2006). Έρευνες για την επίδραση της βιολογικής και συμβατικής εκτροφής στο μακροζωοβένθος δεν έχουν διεξαχθεί μέχρι σήμερα εξαιτίας του γεγονότος ότι η μέθοδος βιολογικής εκτροφής εφαρμόζεται τα τελευταία χρόνια.

27 Σκοπός έρευνας Η βιολογική εκτροφή στον κλάδο των υδατοκαλλιεργειών αποτελεί μια σχετικά νέα μέθοδο, η οποία δημιουργήθηκε από την ανάγκη και τις απαιτήσεις των καταναλωτών για προϊόντα υγιεινής διατροφής. Στον κανονισμό (ΕΚ) 710/2009 της Ευρωπαϊκής Ένωσης, αναφέρεται μεταξύ άλλων ότι η υδάτινη περιοχή εκτροφής βιολογικών ζώων υδατοκαλλιέργειας είναι πολύ σημαντική για την παραγωγή ασφαλών και ταυτόχρονα υψηλής ποιότητας προϊόντων, με ελάχιστες επιπτώσεις στο υδάτινο περιβάλλον. Παρόλα αυτά, το σχετικά μικρό χρονικό διάστημα που εφαρμόζεται η βιολογική υδατοκαλλιέργεια δεν έχει δώσει τη δυνατότατα διεξαγωγής ενδελεχούς έρευνας όσον αφορά τις επιπτώσεις της στο περιβάλλον, σε αντίθεση με τη συμβατική η οποία έχει μελετηθεί για πολλές δεκαετίες. Στον τομέα λοιπόν αυτό απαιτείται περαιτέρω έρευνα. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εκτίμηση της επίδρασης της συμβατικής και βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος στην περιοχή της Λάρυμνας. Για την επίτευξη του σκοπού πραγματοποιήθηκε: Εποχική συλλογή δειγμάτων ιζήματος για τον προσδιορισμό της κοκκομετρικής σύστασης, του οργανικού υλικού, του οργανικού άνθρακα και του μακροζωοβένθους. Διαχωρισμός και ταξινόμηση των οργανισμών του μακροζωοβένθους με τη χρήση έγκυρων ταξινομικών κλειδών. Εκτίμηση της κατάστασης των μακροζωοβενθικών ειδών με τη χρήση οικολογικών δεικτών.

28 17 2. ΥΛΙΚΑ & ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1 Συμβατική και βιολογική εκτροφή Στην περιοχή της Λάρυμνας του νομού Φθιώτιδας, στη μονάδα εκτροφής τσιπούρας (Sparus aurata) και λαβρακιού (Dicentrarchus labrax) Μπιτσάκος Γ. & Π., Υδατοκαλλιέργειες Α.Ε., διεξήχθη μια πειραματική προσπάθεια βιολογικής εκτροφής τσιπούρας, από το Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος. Σκοπός ήταν η διεξαγωγή κριτηρίων και προδιαγραφών για τη μελλοντική θέσπιση προτύπων και την εθνική πιστοποίηση παραγωγής βιολογικής τσιπούρας. Το ερευνητικό πρόγραμμα είχε τίτλο «Οργανική και βιολογική υδατοκαλλιέργεια τσιπούρας: πρότυπο πειραματικό έργο εκτροφής και παραγωγής» (Ε.Π.ΑΛ , Μετρό 4.6: Καινοτόμα Μέτρα) και χρηματοδοτήθηκε από το Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων σε συγχρηματοδότηση με την Ευρωπαϊκή Ένωση (Μεντέ 2008). Ένα τμήμα του ανωτέρω ερευνητικού προγράμματος αποτέλεσε και η έρευνα της επίδρασης της συμβατικής και βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος της περιοχής, τα αποτελέσματα της οποίας παρατίθενται στην παρούσα εργασία. Τα αποτελέσματα της επίδρασης στη μαλακοπανίδα λήφθηκαν από προηγούμενη προπτυχιακή διπλωματική εργασία (Ρούσος 2010) και ενσωματώθηκαν στην παρούσα όπου έλαβε μέρος και η τελική επεξεργασία. Στα πλαίσια του ερευνητικού προγράμματος χρησιμοποιήθηκαν δυο μέθοδοι εκτροφής: η συμβατική και η βιολογική οι οποίες διέφεραν τόσο στην ιχθυοπυκνότητα, όσο και στον τύπο της χορηγηθείσας τροφής (Mente et al. 2012). Η βιολογική εκτροφή βασίστηκε στη μειωμένη ιχθυοπυκνότητα, στην παροχή βιολογικής τροφής και στην

29 18 απαγόρευση χρήσης χημικών ουσιών και αντιβιοτικών. Η ιχθυοπυκνότητα στους κλωβούς της βιολογικής εκτροφής ήταν 4 Kg/m 3, ενώ στους κλωβούς της συμβατικής εκτροφής ήταν 15 Kg/m 3. Η επιλογή της θέσης των ιχθυοκλωβών της βιολογικής εκτροφής έγινε βάση του κανονισμού (ΕΚ) 843/2007 της Ευρωπαϊκής Ένωσης, σε περιοχή που δεν είχε χρησιμοποιηθεί από τη μονάδα ιχθυοκαλλιέργειας και σε απόσταση 350 m από τους ιχθυοκλωβούς της συμβατικής εκτροφής για την αποφυγή αλληλεπιδράσεων (Mente et al. 2012). Οι ιχθυοκλωβοί στους οποίους πραγματοποιήθηκε η βιολογική εκτροφή ήταν τετράγωνου σχήματος με διαστάσεις 7 X 7 X 7 m (Εικ. 2.1). Τα δίχτυα τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ήταν κατασκευασμένα από νάιλον-μετάξι, χωρίς κόμπους και με άνοιγμα οφθαλμών 4-6 mm για γόνο 2-10 g και mm για ιχθύδια μεγαλύτερα των 10 g. Για την προστασία των βιολογικά εκτρεφόμενων ιχθυδίων χρησιμοποιήθηκαν δίχτυα τα οποία κάλυπταν τους κλωβούς (Στρατάκος 2009). Οι μετρήσεις των φυσικοχημικών παραμέτρων του νερού, λαμβάνονταν σε μηνιαία βάση καθ όλη τη διάρκεια της πειραματικής εκτροφής. Η θερμοκρασία κυμάνθηκε μεταξύ 10,5-26,7 C, η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου μεταξύ 8,1-9,6 mg/l και η ενεργός οξύτητα (ph) μεταξύ 8-8,1 (Mente et al. 2012). Εικόνα 2.1: Ιχθυοκλωβοί βιολογικής εκτροφής τσιπούρας (Ρούσος 2010).

30 Σταθμοί δειγματοληψίας Για τη διεξαγωγή της έρευνας επιλέχθηκαν τρείς δειγματοληπτικοί σταθμοί (Εικ. 2.2). Οι σταθμοί S1 και S2 ως κύριοι σταθμοί μετρήσεων της κάθε εκτροφής (συμβατικής και βιολογικής) και ο S3 ως σταθμός ελέγχου. Ο πρώτος βρισκόταν στο κέντρο της συστοιχίας των ιχθυοκλωβών της συμβατικής εκτροφής (S1), o δεύτερος στο κέντρο της συστοιχίας των ιχθυοκλωβών της βιολογικής εκτροφής (S2) και ο τρίτος (S3) σε απόσταση 500 m από αυτούς. Η επιλογή του σταθμού ελέγχου έγινε με σκοπό τη σύγκριση των περιοχών που είναι εγκατεστημένες ιχθυοκαλλιέργειες, με εκείνες που βρίσκονται σε μια εύλογη απόσταση και σύμφωνα με τη βιβλιογραφία δεν επηρεάζονται από αυτές (Karakassis et al. 2000, Brooks et al. 2003). Εικόνα 2.2: Χάρτης με τους δειγματοληπτικούς σταθμούς (

31 Κοκκομετρική ανάλυση Ο προσδιορισμός της κοκκομετρικής σύστασης του ιζήματος βασίστηκε στη δειγματοληψία του καλοκαιριού. Συλλέχθηκαν τρία δείγματα ιζήματος (50 g από τον κάθε σταθμό), με τη χρήση δειγματολήπτη τύπου Van Veen. Τα δείγματα τοποθετήθηκαν σε πλαστικά δοχεία και στη συνέχεια καταψύχθηκαν στους -20 C μέχρι την ανάλυσή τους στο εργαστήριο. Ο προσδιορισμός της κοκκομετρικής σύστασης έγινε σύμφωνα με τη μέθοδο Βουγιούκου (Μήτσιος 1999). 2.4 Οργανικό υλικό και οργανικός άνθρακας Για τον προσδιορισμό του ποσοστού του περιεχόμενου οργανικού υλικού και οργανικού άνθρακα στο ίζημα πραγματοποιήθηκαν δυο εποχικές δειγματοληψίες, το Μάρτιο και τον Αύγουστο του Η συλλογή των δειγμάτων έγινε με πλαστική σύριγγα εσωτερικής διαμέτρου 2,6 cm, από επιφανειακό ίζημα που συλλέχθηκε με δειγματολήπτη τύπου Van Veen. Από κάθε σταθμό συλλέχθηκαν τρία επαναληπτικά δείγματα (σύνολο 18 δείγματα). Τα δείγματα καταψύχθηκαν στους -20 C μέχρι την ανάλυσή τους στο εργαστήριο. Το παγωμένο ίζημα τοποθετήθηκε σε πορσελάνινη κάψα και αποξηράνθηκε σε κλίβανο στους 60 C. Το αποξηραμένο μέχρι ξηρού βάρους ίζημα κοσκινίστηκε με κόσκινο διαμέτρου 0,5 mm. Στη συνέχεια λειοτριβήθηκε και κοσκινίστηκε με κόσκινο διαμέτρου 0,212 mm. Συγκεκριμένη ποσότητα ιζήματος (2-5 g) τοποθετήθηκε σε κλίβανο στους 500 C για 4 ώρες, σε προζυγισμένη και ελεύθερη οργανικών υλικών πορσελάνινη κάψα. Το ποσοστό του περιεχόμενου οργανικού υλικού προσδιορίσθηκε από τη διαφορά βάρους πριν και μετά την καύση (Byers et. al. 1978).

32 21 Συγκεκριμένη ποσότητα ιζήματος (1 g) χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση του ποσοστού του περιεχόμενου οργανικού άνθρακα. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε στηρίζεται στην υγρή οξείδωση των οργανικών ουσιών με διχρωμικό κάλιο (Walkey & Black 1934). Η ποσότητα του αναλισκόμενου διχρωμικού καλίου προσδιορίσθηκε με οπισθογκομέτρηση της περίσσειάς του με διάλυμα δισθενούς σιδήρου (Gaudette et al. 1974). 2.5 Μακροζωοβένθος Κατά τη διάρκεια των δυο εποχικών δειγματοληψιών συλλέχθηκαν δείγματα ιζήματος για τον προσδιορισμό του μακροζωοβένθους. Η συλλογή των δειγμάτων έγινε με τη χρήση δειγματολήπτη τύπου Van Veen (επιφάνειας 0,25m 2 ). Από κάθε σταθμό συλλέχθηκαν τρία επαναληπτικά δείγματα (σύνολο 18 δείγματα). Τα δείγματα αφού ξεπλύθηκαν με θαλασσινό νερό δια μέσου μεταλλικών κοσκίνων διαμέτρου 0,5 mm (Bachelet 1990), τοποθετήθηκαν σε πλαστικά δοχεία με διάλυμα φορμόλης συγκέντρωσης 10% (Fauchald 1977) και στη συνέχεια μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο. Ακολούθησε η διαδικασία της ταξινόμησης των οργανισμών κάθε δείγματος σε πέντε ομάδες: πολύχαιτοι, γαστερόποδα, δίθυρα, καρκινοειδή και διάφορα. Ο προσδιορισμός των οργανισμών έγινε στο χαμηλότερο δυνατό taxa με τη χρήση οπτικών στερεοσκοπίων (Nikon SMZ-1, Olympus SZX9) και διαφόρων έγκυρων ταξινομικών κλειδών (Fauvel 1923, 1927, Day 1967a, b, Fauchald 1977, D' Angelo & Gargiullo 1978, Ruffo 1982, 1989, 1993, Zenetos 1996, Ruffo 1998).

33 22 Προκειμένου να εκτιμηθεί η επίδραση των υδατοκαλλιεργειών στο μακροζωοβένθος υπολογίσθηκε ο αριθμός των ειδών, η αφθονία τους και τρεις οικολογικοί δείκτες. Για τον υπολογισμό της αφθονίας των ειδών χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης d του Margalef (1957): Όπου: S = ο αριθμός των ειδών του δείγματος Ν = ο αριθμός των ατόμων του δείγματος Για την εκτίμηση της ποικιλότητας χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης ποικιλότητας Η' των Shannon-Wiener (Shannon & Weaver 1949) που είναι ευρύτερης αποδοχής (Sanders 1968, Pielou 1969) και υπολογίζεται από τον τύπο: Όπου: pi = η σχετική αφθονία ενός είδους σε ένα συγκεκριμένο δείγμα μιας κοινότητας. s = ο αριθμός των ειδών του δείγματος Όπου: ni = ο αριθμός ατόμων του i είδους N = ο αριθμός ατόμων του δείγματος

34 23 Ο δείκτης αυτός εξαρτάται όχι μόνο από τον αριθμό των ειδών και των ατόμων, αλλά και από την ομοιόμορφη κατανομή των ατόμων στα είδη (Sanders 1968). Ο δείκτης μεγαλώνει όσο αυξάνει ο αριθμός των ειδών και όσο πιο ομοιόμορφη γίνεται η εκπροσώπηση τους (Edwards et al. 1972), ενώ είναι σχετικά ανεξάρτητος από το μέγεθος και την επιφάνεια του δείγματος (Sanders 1968). Για τον υπολογισμό της ομοιόμορφης κατανομής των ατόμων ανάμεσα στα είδη χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης ομοιομορφίας J (Pielou 1969): Όπου: H = η ποικιλότητα όπως υπολογίστηκε από τον τύπο των Shannon- Weaver. H max = η θεωρητική μέγιστη τιμή του H την οποία θα είχε το δείγμα, αν τα άτομα ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένα μεταξύ των ειδών. Για να μειωθεί το δυνατό σφάλμα από τις μεγάλες διαφορές της αφθονίας μεταξύ των επικρατέστερων και των σπάνιων ειδών έγινε μετατροπή των τιμών της αφθονίας με τη βοήθεια της τετραγωνικής ρίζας (Field et al. 1982). Για τον προσδιορισμό των μακροζωοβενθικών ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας έγινε η ανάλυση του ποσοστού ομοιότητας των ειδών μεταξύ των δειγμάτων (SIMPER) (Clarke & Gorley 2001). Στη συνέχεια με τη βοήθεια του δείκτη ομοιότητας των Bray & Curtis (1957), έγινε η ανάλυση ομοιότητας της σύστασης των μακροζωοβενθικών οργανισμών μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών (ANOSIM) (Field et al. 1982). Ακολούθησε η απεικόνιση, ομαδοποίηση και ιεράρχηση του βαθμού συγγένειας του μακροζωοβένθους όλων των

35 24 σταθμών, καθώς και των επικρατέστερων ειδών με την κατασκευή δενδρογραμμάτων. Για τη δισδιάστατη απεικόνιση των χωρικών και χρονικών διαφορών στη σύνθεση των ειδών στους σταθμούς που ερευνήθηκαν κατασκευάστηκε διάγραμμα πολυδιάστατης διάταξης (MDS) (Field et al. 1982). Επίσης κατασκευάστηκε διάγραμμα αθροιστικής κυριαρχίας των ειδών (K-dominance plot) σε σχέση με τη μέθοδο εκτροφής (συμβατική και βιολογική), σύμφωνα με τη μεθοδολογία που αναφέρεται από τον Warwick (1986). Όλοι οι υπολογισμοί έγιναν με τη χρήση του λογισμικού προγράμματος PRIMER (v ). 2.6 Στατιστική ανάλυση Για τη στατιστική σύγκριση του ποσοστού του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα στο ίζημα, καθώς και των διαφόρων χαρακτηριστικών του μακροζωοβένθους μεταξύ των τριών δειγματοληπτικών σταθμών, καθώς και μεταξύ των εποχών χρησιμοποιήθηκε η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA), ενώ για την αλληλεπίδραση μεταξύ σταθμών και εποχών χρησιμοποιήθηκε η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (two-way ANOVA) (Zar 1984). Η στατιστική ανάλυση έγινε με τη χρήση του λογισμικού προγράμματος MINITAB.

36 25 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1 Κοκκομετρική σύσταση Η Κοκκομετρική σύσταση του ιζήματος των τριών δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας δίνεται στον Πίνακα 3.1 και στο Σχήμα 3.1. Πίνακας 3.1: Κοκκομετρική σύσταση ιζήματος των τριών δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας. Σταθμός Άμμος (%) Ιλύς (%) Άργιλος (%) S1 91,44 3,28 5,28 S2 91,28 3,44 5,28 S3 88,16 2,56 9,28 Η κοκκομετρική ανάλυση έδειξε ότι η σύσταση του ιζήματος του σταθμού S1 αποτελείται από 91,44% άμμο, 3,28% ιλύ και 5,28% άργιλο, του σταθμού S2 από 91,28% άμμο, 3,44% ιλύ και 5,28% άργιλο και του σταθμού S3 από 81,16% άμμο, 2,56% ιλύ και 9,82% άργιλο (Πιν. 3.1, Σχ. 3.1). H κατάταξη τoυ ιζήματος των τριών δειγματοληπτικών σταθμών με βάση τη σχετική αναλογία των κλασμάτων άμμου, ιλύος και αργίλου είναι αμμώδες για τους σταθμούς S1, S2 και πηλοαμμώδες για το σταθμό S3 (Shepard 1954).

37 26 S1 3% 5% Άμμος Ιλύς Άργιλος 92% S2 4% 5% Άμμος Ιλύς Άργιλος 91% S3 3% 9% Άμμος Ιλύς Άργιλος 88% Σχήμα 3.1: Κοκκομετρική σύσταση ιζήματος των τριών δειγματοληπτικών σταθμών.

38 Οργανικό υλικό και οργανικός άνθρακας Η εποχική διακύμανση του περιεχόμενου οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα, καθώς και ο λόγος του οργανικού άνθρακα προς το οργανικό υλικό, στο ίζημα των τριών δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας δίνεται στον Πίνακα 3.2 και στα Σχήματα Στον Πίνακα 3.3 δίνεται η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA) του περιεχόμενου οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα στο ίζημα μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών και μεταξύ των εποχών, καθώς και η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (two-way ANOVA) για την αλληλεπίδραση μεταξύ σταθμών και εποχών. Το ποσοστό του οργανικού υλικού κυμαίνεται μεταξύ 14,75-15,27 στο σταθμό S1, μεταξύ 14,55-15,01 στο σταθμό S2 και μεταξύ 11,56-12,65 στο σταθμό S3 (Πιν. 3.2, Σχ. 3.2). Το ποσοστό του οργανικού άνθρακα κυμαίνεται μεταξύ 3,58-4,08 στο σταθμό S1, μεταξύ 3,01-4,00 στο σταθμό S2 και μεταξύ 2,21-2,93 στο σταθμό S3 (Πιν. 3.2, Σχ. 3.3). Τα υψηλότερα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα καταγράφονται στο σταθμό S1 κατά την εποχή της άνοιξης, ενώ τα χαμηλότερα στο σταθμό S3 κατά την εποχή του καλοκαιριού (Σχ. 3.2, 3.3). Ο λόγος του οργανικού άνθρακα προς το οργανικό υλικό κυμαίνεται μεταξύ 0,24-0,27 στο σταθμό S1, μεταξύ 0,21-0,27 στο σταθμό S2 και 0,19-0,23 στο σταθμό S3. Το υψηλότερο ποσοστό του οργανικού άνθρακα έναντι του οργανικού υλικού καταγράφεται στο σταθμό S1 κατά την εποχή της άνοιξης (27%), ενώ το χαμηλότερο στο σταθμό S3 κατά την εποχή του καλοκαιριού (19%) (Πιν. 3.2, Σχ. 3.4). Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA) έδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές στα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα

39 Πίνακας 3.2: Εποχική διακύμανση του περιεχόμενου ποσοστού (%) του οργανικού υλικού (ΟΥ) και του οργανικού άνθρακα (ΟΑ) και ο λόγος αυτών, στο ίζημα των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας (Μ.Τ.: Μέση τιμή, Τ.Σ.: Τυπικό σφάλμα). Παράμετρος Άνοιξη Καλοκαίρι S1 S2 S3 S1 S2 S3 Οργανικό υλικό (%) Εύρος τιμών 15,09-15,27 14,75-15,01 12,28-12,65 14,75-15,03 14,55-14,64 11,56-12,21 Μ.Τ. ± Τ.Σ. 15,17 ± 0,05 14,92 ± 0,08 12,50 ± 0,11 14,92 ± 0,09 14,59 ± 0,03 11,85 ± 0,19 28 Οργανικός άνθρακας (%) Εύρος τιμών 3,98-4,08 3,54-4,00 2,45-2,93 3,58-3,79 3,01-3,45 2,21-2,34 Μ.Τ. ± Τ.Σ. 4,04 ± 0,03 3,77 ± 0,13 2,72 ± 0,14 3,72 ± 0,07 3,19 ± 013 2,27 ± 0,04 ΟΑ:ΟΥ Εύρος τιμών 0,26-0,27 0,24-0,27 0,20-0,23 0,24-0,25 0,21-0,24 0,19-0,19 Μ.Τ. ± Τ.Σ. 0,27 ± 0,01 0,25 ± 0,01 0,22 ± 0,01 0,25 ± 0,01 0,22 ± 0,01 0,19 ± 0,00

40 Άνοιξη Καλοκαίρι Οργανικό υλικό (%) S1 S2 S3 Σχήμα 3.2: Εποχική διακύμανση του περιεχόμενου οργανικού υλικού (%) στο ίζημα των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας. 5 Άνοιξη Καλοκαίρι Οργανικός άνθρακας (%) S1 S2 S3 Σχήμα 3.3: Εποχική διακύμανση του περιεχόμενου οργανικού άνθρακα (%) στο ίζημα των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας.

41 Άνοιξη 0,3 Καλοκαίρι 0,2 ΟΑ:ΟΥ 30 0,1 0 S1 S2 S3 Σχήμα 3.4: Εποχική διακύμανση του λόγου του οργανικού άνθρακα (ΟΑ) προς το οργανικό υλικό (ΟΥ) στο ίζημα των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας.

42 Πίνακας 3.3: Εποχική σύγκριση του περιεχόμενου οργανικού υλικού και οργανικού άνθρακα μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας (F: Λόγος, P level: Επίπεδο σημαντικότητας). Μεταβλητή Βαθμοί ελευθερίας (d.f.) Σταθμός Εποχή Σταθμός X Εποχή F P level F P level F P level Οργανικό υλικό (%) ,26 ** 0,39 ΜΣ 1,99 ΜΣ Οργανικός άνθρακας (%) 17 34,44 ** 2,22 ΜΣ 0,77 ΜΣ 31 ** P<0,001, ΜΣ: Μη σημαντικό

43 32 μεταξύ των σταθμών, ενώ μεταξύ των εποχών έδειξε μη σημαντικές διαφορές. Η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (two-way ANOVA) έδειξε μη σημαντική αλληλεπίδραση μεταξύ σταθμών και εποχών τόσο για τον οργανικό άνθρακα όσο και για το οργανικό υλικό (Πιν. 3.3). 3.3 Μακροζωοβένθος Η εποχική διακύμανση των χαρακτηριστικών του μακροζωοβένθους στους τρεις δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας δίνεται στον Πίνακα 3.4 και στα Σχήματα Οι παράμετροι που εκτιμήθηκαν σε κάθε σταθμό είναι: ο αριθμός των ειδών (S), ο αριθμός των ατόμων (N), ο δείκτης αφθονίας των ειδών (d), ο δείκτης ομοιομορφίας (J') και ο δείκτης ποικιλότητας (H'). Στα Σχήματα δίνεται η εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ειδών και του αριθμού των ατόμων ανά ομάδα σε κάθε σταθμό. Στον Πίνακα 3.5 αναφέρονται όλα τα μακροζωοβενθικά είδη που βρέθηκαν στους τρεις δειγματοληπτικούς σταθμούς με το ποσοστό εμφάνισης τους (%). Στον Πίνακα 3.6 δίνεται ο μέσος όρος του ποσοστού εμφάνισης των μακροζωοβενθικών ειδών που καταλαμβάνουν ποσοστό μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας, στο σύνολο των σταθμών και των εποχών. Στον Πίνακα 3.7 δίνεται η μέση αφθονία (m 2 ) των κυριότερων μακροζωοβενθικών ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S1 και S2, καθώς επίσης και το ποσοστό ανομοιότητας (%). Ομοίως, στους Πίνακες 3.8 και 3.9 δίνεται η μέση αφθονία των κυριότερων ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S1, S3 και S2, S3, αντίστοιχα. Στον Πίνακα 3.10 δίνονται τα αποτελέσματα της ανάλυσης ομοιότητας

44 Πίνακας 3.4: Εποχική διακύμανση των χαρακτηριστικών του μακροζωοβένθους στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας (Μ.Τ.: Μέση τιμή, Τ.Σ.: Τυπικό σφάλμα). Παράμετρος Άνοιξη Καλοκαίρι S1 S2 S3 S1 S2 S3 Αριθμός ειδών (S) Εύρος τιμών Μ.Τ. ± Τ.Σ. 36 ± 1,53 38 ± 2,91 52 ± 7,09 21 ± 2,31 30 ± 2,33 46 ± 0,88 Αριθμός ατόμων (Ν) Εύρος τιμών Μ.Τ. ± Τ.Σ ± ± 18,7 625 ± 55,4 379 ± ± 20,1 619 ± 6,36 Δείκτης αφθονίας ειδών (d) Εύρος τιμών 3,83-4,69 5,22-6,71 5,92-9,17 2,95-3,73 4,17-5,38 6,70-7,13 Μ.Τ. ± Τ.Σ. 4,36 ± 0,27 6,03 ± 0,75 7,90 ± 1,74 3,41 ± 0,24 4,71 ± 0,61 6,95 ± 0,23 Δείκτης ομοιομορφίας (J') Εύρος τιμών 0,25-0,39 0,84-0,85 0,87-0,88 0,59-0,93 0,83-0,85 0,88-0,89 Μ.Τ. ± Τ.Σ. 0,34 ± 0,05 0,85 ± 0,01 0,88 ± 0,004 0,79 ± 0,10 0,84 ± 0,01 0,88 ± 0,01 Δείκτης ποικιλότητας (Η') Εύρος τιμών 0,86-1,40 2,96-3,21 3,18-3,63 1,91-2,82 2,71-2,99 3,32-3,42 Μ.Τ. ± Τ.Σ. 1,20 ± 0,17 3,08 ± 0,07 3,45 ± 0,14 2,38 ± 0,26 2,85 ± 0,08 3,37 ± 0,03 33

45 Άνοιξη 60 Καλοκαίρι 50 Αριθμός ειδών (S) S1 S2 S3 Σχήμα 3.5: Εποχική διακύμανση του αριθμού των ειδών (S) του μακροζωοβένθους στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας.

46 Άνοιξη Καλοκαίρι Αριθμός ατόμων (N) S1 S2 S3 Σχήμα 3.6: Εποχική διακύμανση του αριθμού των ατόμων (N) του μακροζωοβένθους στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας. 10 Άνοιξη Καλοκαίρι Δείκτης αφθονίας ειδών (d) S1 S2 S3 Σχήμα 3.7: Εποχική διακύμανση του δείκτη αφθονίας των ειδών (d) του μακροζωοβένθους στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας.

47 36 1 Άνοιξη Καλοκαίρι Δείκτης ομοιομορφίας (J') 0,8 0,6 0,4 0,2 0 S1 S2 S3 Σχήμα 3.8: Εποχική διακύμανση του δείκτη ομοιομορφίας (J') του μακροζωοβένθους στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας. 4 Άνοιξη Καλοκαίρι Δείκτης ποικιλότητας (Η') S1 S2 S3 Σχήμα 3.9: Εποχική διακύμανση του δείκτη ποικιλότητας (H') του μακροζωοβένθους στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της περιοχής έρευνας.

48 37 59% 19% 6% 15% 1% Γαστερόποδα Πολύχαιτοι Δίθυρα Καρκινοειδή Διάφορα Σχήμα 3.10: Εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ειδών ανά ομάδα στο σταθμό S1. 78% 17% 2% 2% 1% Γαστερόποδα Πολύχαιτοι Δίθυρα Καρκινοειδή Διάφορα Σχήμα 3.11: Εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ατόμων ανά ομάδα στο σταθμό S1.

49 38 57% 21% 2% 9% 11% Γαστερόποδα Πολύχαιτοι Δίθυρα Καρκινοειδή Διάφορα Σχήμα 3.12: Εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ειδών ανά ομάδα στο σταθμό S2. 68% 7% 17% 2% 6% Γαστερόποδα Πολύχαιτοι Δίθυρα Καρκινοειδή Διάφορα Σχήμα 3.13: Εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ατόμων ανά ομάδα στο σταθμό S2.

50 39 45% 36% 2% 7% 10% Γαστερόποδα Πολύχαιτοι Δίθυρα Καρκινοειδή Διάφορα Σχήμα 3.14: Εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ειδών ανά ομάδα στο σταθμό S3. 73% 12% 2% 4% 9% Γαστερόποδα Πολύχαιτοι Δίθυρα Καρκινοειδή Διάφορα Σχήμα 3.15: Εκατοστιαία κατανομή του συνόλου του αριθμού των ατόμων ανά ομάδα στο σταθμό S3.

51 40 Πίνακας 3.5: Μακροζωοβενθικά είδη των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας με το μέσο όρο του ποσοστού εμφάνισης τους (%) (Γ: Γαστερόποδα, Π: Πολύχαιτοι, Δ: Δίθυρα, Κ: Καρκινοειδή, Ε: Εχινόζωα, Κφ: Κεφαλοχορδωτά). Είδος Κλάση Ποσοστό εμφάνισης % (m 2 ) Alvania beanii (Hanley in Thorpe 1844) Γ 0,25 Alvania cancellata (da Costa 1778) Γ 0,12 Alvania cimex (Linnaeus 1758) Γ 1,02 Alvania cimicoides (Forbes 1844) Γ 0,09 Alvania discors (Allan 1818) Γ 0,21 Alvania hirta (Monterosato 1884) Γ 0,76 Alvania hispidula (Monterosato 1884) Γ 0,02 Alvania lineata (Risso 1826) Γ 0,47 Alvania mamillata (Risso 1826) Γ 0,09 Alvania sp. Γ 0,42 Alvania subcrenulata (Bucquoy & Dollfus 1884) Γ 0,05 Ampelisca typica (Bate 1856) Κ 0,05 Ampharete acutifrons (Grube 1860) Π 0,02 Anadara sp. Δ 0,02 Aricidea cerrutii (Laubier 1966) Π 0,02 Aricidea fauveli (Hartman 1957) Π 0,07 Aricidea sp. Π 0,05 Barleeia sp. Γ 0,05 Bela brachystoma (Philippi 1844) Γ 0,02 Bela decussata (Locard 1892) Γ 0,21 Bela menkhorsti (van Aartsen 1988) Γ 0,23 Bittium lacteum (Philippi 1836) Γ 0,79 Bittium latreillii (Payraudeau 1826) Γ 1,46 Bittium nanum (Mayer 1864) Γ 1,32 Bittium reticulatum (da Costa 1778) Γ 5,55 Bittium reticulatum antonium (da Costa 1778) Γ 1,43 Bittium reticulatum latreillei (da Costa 1778) Γ 0,88 Bittium reticulatum reticulatum (da Costa 1778) Γ 1,20 Bittium sp. Γ 6,11 Branchiostoma lanceolatum (Pallas 1774) Κφ 0,76 Capitella capitata (Fabricius 1780) Π 46,36

52 41 Capitella giardi (Mesnil 1897) Π 0,09 Caulleriella alata (Southern 1914) Π 0,14 Caulleriella bioculatus (Keferstein 1862) Π 0,02 Cerithiopsis diadema (Monterosato 1874) Γ 0,74 Cerithiopsis horrida (Monterosato 1874) Γ 0,97 Cerithiopsis jeffreysi (Waston 1885) Γ 0,07 Cerithiopsis minima (Brusina 1865) Γ 1,36 Cerithiopsis scalaris (Locard 1892) Γ 0,09 Cerithiopsis sp. Γ 0,07 Cerithiopsis tubercularis (Montagu 1803) Γ 0,02 Chaetozone sp. Π 0,21 Chrysallida maiae (Hornung & Mermod 1924) Γ 0,28 Chrysallida sp. Γ 0,05 Chrysallida suturalis (Philippi 1844) Γ 0,05 Cingula sp. Γ 0,12 Cirolana sp. Κ 0,02 Cirriformia sp. Π 0,02 Clathromangelia granum (Philippi 1844) Γ 0,09 Clelandella miliaris (Brocchi 1814) Γ 0,09 Clymenura clupeata (Saint-Joseph 1894) Π 0,02 Clymenura sp. Π 0,02 Conus sp. Γ 0,30 Corbula gibba (Olivi 1792) Δ 0,23 Corophium insidiosum (Crawford 1937) Κ 0,19 Cossura sp. Π 0,02 Crisilla semistriata (Montagu 1803) Γ 0,28 Cylichna cylindracea (Pennant 1777) Γ 0,16 Dasybranchus caducus (Grube 1846) Π 0,05 Diplodonta rotundata (Montagu 1803) Δ 0,30 Dizonipsis coppolae (Aradas 1870) Γ 0,30 Echinocyamus pusillus (Müller 1776) Ε 5,95 Engina bicolor (Cantraine 1835) Γ 0,21 Euclymene oerstedi (Claparède 1863) Π 0,02 Eulimella scillae (Scacchi 1835) Γ 0,05 Eunice vittata (Delle Chiaje 1825) Π 0,16 Euphasiacea sp. Κ 0,02 Eurydice affinis (Hansen 1905) Κ 0,02 Euspira catena (da Costa 1778) Γ 0,14 Fabricia sabella (Ehrenberg 1836) Π 0,02

53 42 Gammarus aequicauda (Martynov 1931) Κ 0,05 Gammarοpsis maculata (Johnston 1827) Κ 0,07 Gibbula magus (Linnaeus 1758) Γ 0,32 Gibbula sp. Γ 0,12 Glycera convoluta (Keferstein 1862) Π 0,30 Glycera rouxii (Audouin & Milne-Edwards 1833) Π 0,05 Glycera sp. Π 0,07 Glycymeris sp. Δ 0,07 Harpinia dellavallei (Chevreux 1910) Κ 0,02 Hinia limata (Chemnitz 1795) Γ 0,32 Hyalinoecia bilineata (Baird 1870) Π 0,07 Hydrobia sp. Γ 0,35 Kefersteinia cirrata (Keferstein 1863) Π 0,05 Labioleanira yhleni (Malmgren 1867) Π 0,02 Leiostraca subulata (Donovan 1804) Γ 0,09 Leucothoe incisa (Robertson 1892) Κ 0,21 Leucothoe occulata (Krapp-Schickel 1975) Κ 0,07 Levinsenia gracilis (Tauber 1879) Π 0,05 Lima sp. Δ 0,05 Loripes lucinalis (Lamarck 1818) Δ 0,28 Lucinella divaricata (Linnaeus 1758) Δ 0,49 Lucinella sp. Δ 0,09 Lumbrineris gracilis (Ehlers 1868) Π 0,07 Lumbrineris latreilli (Audouin & Edwards 1834) Π 0,02 Lumbrineris sp. Π 0,07 Maera schmidtii (Stephensen 1915) Κ 0,02 Mangelia attenuata (Montagu 1803) Γ 0,05 Mangelia barashi (van Aartsen 1978) Γ 0,05 Mangelia costulata (Risso 1826) Γ 0,07 Mangelia paciniana (Calcara 1839) Γ 0,32 Mangelia sp. Γ 0,12 Marphysa bellii (Audouin & Edwards 1833) Π 0,02 Mathildα sp. Γ 1,06 Mediomastus fragilis (Rasmussen 1973) Π 0,05 Myriochele heeri (Malmgren 1867) Π 0,02 Myrtea sp. Δ 0,09 Myrtea spinifera (Montagu 1803) Δ 0,09 Mysia undata (Pennant 1777) Δ 0,02 Mysidacea sp. Κ 0,12

54 43 Mysta siphonodonta (Delle Chiaje 1822) Π 0,02 Mytilus edulis (Linnaeus 1758) Δ 1,18 Mytilus galloprovincialis (Lamarck 1819) Δ 0,05 Nassarius sp. Γ 0,14 Nebalia strausi (Risso 1826) Κ 0,05 Nereis caudata (Delle Chiaje 1841) Π 0,93 Nereis pelagica (Linnaeus 1758) Π 0,02 Nereis sp. Π 0,02 Nothria conchylega (Sars 1835) Π 0,02 Notomastus latericeus (Sars 1851) Π 0,09 Nucula sp. Δ 0,09 Odostomella bicincta (Tiberi 1868) Γ 0,30 Odostomella doliolum (Philippi 1844) Γ 0,07 Odostomia angusta (Jeffreys 1867 ) Γ 0,14 Owenia fusiformis (Delle Chiaje 1844) Π 0,02 Paralacydonia paradoxa (Fauvel 1913) Π 0,05 Paraonis sp. Π 0,02 Peringia ulvae (Pennant 1777) Γ 0,21 Photis longipes (Della Valle 1893) K 0,05 Phyllodoce sp. Π 0,02 Pilargis verrucosa (Saint-Joseph 1899) Π 0,02 Pirenella conica (Blainville 1829) Γ 0,16 Pirenella sp. Γ 0,02 Platynereis dumerilii (Audouin & Edwards 1833) Π 0,02 Poecilochaetus serpens (Allen 1904) Π 0,07 Polydora ciliata (Johnston 1838) Π 0,02 Polygordius lacteus (Schneider 1868) Π 0,07 Prionospio cirrifera (Wirén 1883) Π 0,02 Prionospio malmgreni (Claparède 1870) Π 0,14 Prionospio sp. Π 0,05 Protodorvillea kefersteini (McIntosh 1869) Π 0,12 Pusillina marginata (Michaud 1832) Γ 0,05 Pusillina ratiada (Philippi 1836) Γ 0,46 Pusillina ratiada pulchella (Philippi 1836) Γ 0,19 Pusillina sp. Γ 0,19 Raphitoma sp. Γ 0,02 Retusa truncatula (Bruguière 1792) Γ 0,12 Rissoa monodonta (Philippi 1836) Γ 0,09 Rissoa parva (da Costa 1778) Γ 1,04

55 44 Rissoa scurra (Monterosato 1917) Γ 0,16 Rissoa similis (Scacchi 1836) Γ 0,12 Rissoa variabilis (Von Mühlfeldt 1824) Γ 0,16 Rissoa ventricosa (Desmarest 1814) Γ 0,19 Rissoina bruguieri (Payraudeau 1826) Γ 0,56 Sabella sp. Π 0,02 Scacchia ovata (Philippi 1844) Δ 0,12 Scolelepis squamata (Müller 1806) Π 0,02 Scoloplos armiger (Müller 1776) Π 0,02 Scrobicularia plana (da Costa 1778) Δ 0,09 Serpula sp. Π 0,02 Sphaerosyllis taylori (Perkins 1981) Π 0,02 Spio decoratus (Bobretzky 1870) Π 0,05 Spiophanes bombyx (Claparède 1870) Π 1,04 Staurocephalus rudolphii (Delle Chiaje 1828) Π 0,02 Sternaspis scutata (Renier 1807) Π 0,02 Sthenelais boa (Johnston 1839) Π 0,02 Striarca lactea (Linnaeus 1758) Δ 0,07 Sylliadia armata (Quatrefages 1865) Π 0,02 Syllis cornuta (Rathke 1843) Π 0,02 Syllis sp. Π 0,07 Syllis variegata (Grube 1860) Π 0,02 Tenuiscala munieri (de Raincourt 1870) Γ 0,58 Triphora perversa (Linnaeus 1758) Γ 0,23 Truncatella subcylindrica (Linnaeus 1767) Γ 0,07 Turbonilla edgari (Melvill 1896) Γ 0,07 Turbonilla lactea (Linnaeus 1758) Γ 0,62 Turbonilla rufa (Philippi 1836) Γ 0,49 Turbonilla sinuosa (Jeffreys 1884) Γ 0,02 Turritella sp. Γ 0,07 Turritella triplicata (Brocchi 1814) Γ 0,05 Urothoe sp. Κ 0,02

56 Πίνακας 3.6: Μέσος όρος ποσοστού εμφάνισης (%) των μακροζωοβενθικών ειδών που καταλαμβάνουν ποσοστό μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας στο σύνολο των σταθμών και των εποχών, ταξινομημένων κατά φθίνουσα σειρά (Sp: Άνοιξη, S: Καλοκαίρι, Π: Πολύχαιτοι, Γ: Γαστερόποδα, Δ: Δίθυρα, Ε: Εχινοειδή, +: ποσοστό εμφάνισης <1%). Είδος Τάξη S1 Sp S2 Sp S3 Sp S1 S S2 S S3 S Capitella capitata Π Bittium sp. Γ Echinocyamus pusillus Ε Bittium reticulatum Γ Bittium latreillii Γ Bittium reticulatum antonium Γ Cerithiopsis minima Γ Bittium nanum Γ Bittium reticulatum reticulatum Γ Mytilus edulis Δ Mathildα sp. Γ 1 8 Rissoa parva Γ Spiophanes bombyx Π 2 1 Alvania cimex Γ Σύνολο

57 46 Πίνακας 3.7: Μέση αφθονία (m 2 ) των κυριότερων μακροζωοβενθικών ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S1 και S2 με το ποσοστό ανομοιότητας (%). Είδος Μέση αφθονία (m 2 ) Ανομοιότητα (%) S1 S2 81,09 Capitella capitata ,7 Bittium sp ,7 Echinocyamus pusillus ,5 Bittium reticulatum ,2 Mytilus edulis ,1 Spiophanes bombyx ,0 Bittium lacteum ,7 Cerithiopsis horrida ,7 Nereis caudata ,7 Alvania hirta 5 8 0,5 Πίνακας 3.8: Μέση αφθονία (m 2 ) των κυριότερων μακροζωοβενθικών ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S1 και S3 με το ποσοστό ανομοιότητας (%). Είδος Μέση αφθονία (m 2 ) Ανομοιότητα (%) S1 S3 80,29 Capitella capitata ,3 Echinocyamus pusillus ,2 Bittium sp ,4 Bittium reticulatum reticulatum ,5 Alvania cimex ,3 Cerithiopsis minima ,2 Branchiostoma lanceolatum ,1 Cerithiopsis diadema ,6 Alvania hirta 5 9 0,5 Glycera convoluta 1 6 0,4

58 47 Πίνακας 3.9: Μέση αφθονία (m 2 ) των κυριότερων μακροζωοβενθικών ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S2 και S3 με το ποσοστό ανομοιότητας (%). Είδος Μέση αφθονία (m 2 ) Ανομοιότητα (%) S2 S3 52,13 Bittium sp ,5 Echinocyamus pusillus ,8 Alvania cimex ,8 Bittium reticulatum ,7 Cerithiopsis minima ,2 Branchiostoma lanceolatum ,1 Rissoa prava ,6 Bittium nanum ,5 Chaetozone sp ,5 Glycera convoluta 2 6 0,4 Πίνακας 3.10: Ανάλυση ομοιότητας της σύστασης των μακροζωοβενθικών οργανισμών μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών (ANOSIM) (R: Τιμή δοκιμής, P level: Επίπεδο σημαντικότητας). Σταθμοί R P level S1, S2 0,75 ΜΣ S1, S3 0,75 ΜΣ S2, S3 1,00 ΜΣ ΜΣ: Μη σημαντικό

59 48 της σύστασης των μακροζωοβενθικών οργανισμών μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών. Στο Σχήμα 3.16 δίνεται το δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους στις δυο εποχές δειγματοληψίας. Στα σχήματα 3.17, 3.18 και 3.19 δίνονται τα δενδρογράμματα ομαδοποίησης των μακροζωοβενθικών ειδών που καταλαμβάνουν ποσοστό μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας για τις δυο εποχές στους σταθμούς S1, S2 και S3, αντίστοιχα. Στο Σχήμα 3.20 δίνεται το διάγραμμα πολυδιάστατης διάταξης (MDS) των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους στις δυο εποχές δειγματοληψίας. Στο Σχήμα 3.21 δίνεται το διάγραμμα αθροιστικής κυριαρχίας (K-dominance plot) των μακροζωοβενθικών ειδών στο σύνολο των σταθμών. Στον Πίνακα 3.11 δίνεται η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA) των διαφόρων χαρακτηριστικών του μακροζωοβένθους μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών και μεταξύ των εποχών, καθώς και η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (two-way ANOVA) για την αλληλεπίδραση μεταξύ σταθμών και εποχών.

60 49 Σχήμα 3.16: Δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους κατά τη διάρκεια των δυο εποχών (Sp: Άνοιξη, S: Καλοκαίρι).

61 50 Σχήμα 3.17: Δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των μακροζωοβενθικών ειδών που καταλαμβάνουν ποσοστό μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας για τις δυο εποχές δειγματοληψίας στο σταθμό S1.

62 51 Σχήμα 3.18: Δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των μακροζωοβενθικών ειδών που καταλαμβάνουν ποσοστό μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας για τις δυο εποχές δειγματοληψίας στο σταθμό S2.

63 52 Σχήμα 3.19: Δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των μακροζωοβενθικών ειδών που καταλαμβάνουν ποσοστό μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας για τις δυο εποχές δειγματοληψίας στο σταθμό S3.

64 53 Stress: 0,01 Σχήμα 3.20: Διάγραμμα πολυδιάστατης διάταξης (MDS) των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους κατά τη διάρκεια των δυο εποχών (Sp: Άνοιξη, S: Καλοκαίρι).

65 54 Σχήμα 3.21: Διάγραμμα αθροιστικής κυριαρχίας των μακροζωοβενθικών ειδών για τους σταθμούς S1, S2 και S3.

66 Πίνακας 3.11: Εποχική σύγκριση των παραμέτρων του μακροζωοβένθους μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας (F: Λόγος, P level: Επίπεδο σημαντικότητας). Μεταβλητή Βαθμoί ελευθερίας (d.f.) Σταθμός Εποχή Σταθμός X Εποχή F P level F P level F P level Αριθμός ειδών (S) 17 10,52 ** 3,95 ΜΣ 0,83 ΜΣ Αριθμός ατόμων (Ν) 17 3,44 ΜΣ 4,18 ΜΣ 26,66 ** 55 Δείκτης αφθονίας ειδών (d) 17 20,21 ** 1,77 ΜΣ 0,09 ΜΣ Δείκτης ομοιομορφίας (J') 17 7,14 * 2,55 ΜΣ 16,83 ** Δείκτης ποικιλότητας (Η') 17 21,44 ** 0,53 ΜΣ 13,53 ** * P<0,05, ** P<0,001, ΜΣ: Μη σημαντικό

67 56 Οι μεγαλύτεροι αριθμοί των ειδών (S), καταγράφονται κατά την εποχή της άνοιξης και στους τρεις δειγματοληπτικούς σταθμούς. Ο μεγαλύτερος αριθμός των ειδών καταγράφεται στο σταθμό S3 κατά την εποχή της άνοιξης (52 είδη), ενώ ο μικρότερος στο σταθμό S1 κατά την εποχή του καλοκαιριού (21 είδη) (Πιν. 3.4, Σχ. 3.5). Όσον αφορά τον αριθμό των ατόμων κάθε είδους (N), οι υψηλότερες τιμές καταγράφονται και στους τρεις σταθμούς κατά την εποχή της άνοιξης. Η υψηλότερη τιμή καταγράφεται στο σταθμό S1 κατά την εποχή της άνοιξης (3211 άτομα/m 2 ), ενώ η χαμηλότερη στον ίδιο σταθμό κατά την εποχή του καλοκαιριού (379 άτομα/m 2 ) (Πιν. 3.4, Σχ. 3.6). Ο δείκτης αφθονίας των ειδών (d) κυμαίνεται μεταξύ 2,95-4,69 στο σταθμό S1, μεταξύ 4,17-6,71 στο σταθμό S2 και μεταξύ 5,92-9,17 στο σταθμό S3. Οι υψηλότερες τιμές του δείκτη καταγράφονται σε όλους τους σταθμούς κατά την εποχή της άνοιξης, με τη μέγιστη να καταγράφεται στο σταθμό S3 (7,90). Η χαμηλότερη τιμή καταγράφεται στο σταθμό S1 κατά την εποχή του καλοκαιριού (3,41) (Πιν. 3.4, Σχ. 3.7). Ο δείκτης ομοιομορφίας (J') κυμαίνεται μεταξύ 0,25-0,93 στο σταθμό S1, μεταξύ 0,83-0,85 στο σταθμό S2 και μεταξύ 0,88-0,89 στο σταθμό S3. Η υψηλότερη τιμή του δείκτη καταγράφεται στο σταθμό S3 κατά την εποχή του καλοκαιριού (0,88), ενώ η χαμηλότερη στο σταθμό S1 κατά την εποχή της άνοιξης (0,34) (Πιν. 3.4, Σχ. 3.8). Ο δείκτης ποικιλότητας (H') κυμαίνεται μεταξύ 0,86-2,82 στο σταθμό S1, μεταξύ 2,71-3,21 στο σταθμό S2 και μεταξύ 3,18-3,63 στο σταθμό S3. Η υψηλότερη τιμή καταγράφεται στο σταθμό S3 την εποχή της άνοιξης (3,45), ενώ η χαμηλότερη στο σταθμό S1 την ίδια εποχή (1,21) (Πιν. 3.4, Σχ. 3.9).

68 57 Τα γαστερόποδα αποτελούν την επικρατέστερη βενθική ομάδα στο σύνολο των ειδών, ακολουθούμενα από τους πολύχαιτους και τα δίθυρα. Στο σταθμό S1 τα ποσοστά είναι 59% για τα γαστερόποδα, 19% για τους πολύχαιτους και 15% για τα δίθυρα (Σχ. 3.10). Στο σταθμό S2 τα αντίστοιχα ποσοστά είναι 57%, 21% και 11% (Σχ. 3.12), ενώ στο σταθμό S3 45%, 36% και 10% (Σχ. 3.14). Όσον αφορά τον αριθμό των ατόμων, οι πολύχαιτοι αποτελούν την επικρατέστερη ομάδα στο σταθμό S1 με ποσοστό 78% ακολουθούμενοι από τα γαστερόποδα με ποσοστό 18% (Σχ. 3.11), ενώ στους σταθμούς S2 και S3 επικρατούν τα γαστερόποδα με ποσοστό 68% και 73%, αντίστοιχα, ακολουθούμενα από τα διάφορα (Σχ. 3.13, 3.15). Ο συνολικός αριθμός των ατόμων που αναγνωρίσθηκε είναι 4.322, τα οποία ανήκουν σε 180 είδη (Πιν. 3.5). Τα επικρατέστερα έναντι των υπολοίπων είδη με ποσοστό εμφάνισης μεγαλύτερο του 1% της συνολικής αφθονίας στο σύνολο των σταθμών, είναι 14. Από αυτά, δέκα ανήκουν στα γαστερόποδα, δυο στους πολύχαιτους, ένα στα δίθυρα και ένα στα εχινοειδή. Από τα επικρατέστερα είδη εννέα είναι κοινά και στους τρεις σταθμούς (Πιν. 3.6). Επικρατέστερο είδος είναι ο πολύχαιτος Capitella capitata, του οποίου το ποσοστό εμφάνισης στο σταθμό S1 φθάνει το 74,14%, ενώ στο σταθμό S2 φθάνει μόλις το 1,15%. Η παρουσία αυτού του είδους δεν καταγράφεται καθόλου στο σταθμό ελέγχου. Στο σταθμό S2 επικρατέστερα είναι τα γαστερόποδα του γένους Bittium sp. με ποσοστό 18,51%, ενώ στο σταθμό S3 το επικρατέστερο είδος το οποίο ανήκει στα εχινοειδή είναι το Echinocyamus pusillus με ποσοστό 9,42%. Η ανάλυση ομοιότητας των μακροζωοβενθικών ειδών (SIMPER) έδειξε ότι η ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S1 και S2 φθάνει σε ποσοστό το 81,09%, μεταξύ

69 58 των σταθμών S1 και S3 φθάνει το 80,29%, ενώ στους σταθμούς S2 και S3 είναι 52,13% (Πιν ). Η ανάλυση ομοιότητας της σύστασης των μακροζωοβενθικών οργανισμών (ANOSIM), έδειξε ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών (R: 0,667, P>0,05), καθώς επίσης και στο συνδυασμό ανά ζεύγος αυτών (Πιν. 3.10). Από το δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των σταθμών της περιοχής έρευνας, με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους προκύπτει ένας σαφής διαχωρισμός του σταθμού S1 από τους ομαδοποιημένους σταθμούς S2 και S3 κατά τη διάρκεια και των δυο εποχών με ένα ποσοστό ομοιότητας 39,84%, ενώ μεταξύ των σταθμών S2 και S3 κατά τη διάρκεια και των δυο εποχών η ομοιότητα είναι 45,69% (Σχ. 3.16). Η ομαδοποίηση των επικρατέστερων μακροζωοβενθικών ειδών στο σταθμό S1 διαχωρίζει ένα είδος από όλα τα υπόλοιπα τα οποία περιλαμβάνονται σε πέντε υποοομάδες με βαθμό ομοιότητας 76,06% (Σχ. 3.17). Από την ομαδοποίηση των επικρατέστερων μακροζωοβενθικών ειδών στο σταθμό S2 προκύπτουν δύο κύριες ομάδες. Στην πρώτη ομάδα περιλαμβάνονται τρία είδη με βαθμό ομοιότητας 79,58% και στη δεύτερη 16, τα οποία συγκροτούνται σε πέντε υποομάδες (Σχ. 3.18). Στο σταθμό S3 από την αντίστοιχη ομαδοποίηση προκύπτουν επίσης δύο κύριες ομάδες με βαθμό ομοιότητας 70,64% (Σχ. 3.19). Από το διάγραμμα πολυδιάστατης διάταξης (MDS) προκύπτουν ομάδες που σχετίζονται σαφώς με το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους. Η ομαδοποίηση των σταθμών έγινε με βάση το δενδρόγραμμα του Σχήματος Προκύπτει ένας σαφής διαχωρισμός του σταθμού S1 από τους σταθμούς S2 και S3 κατά τη διάρκεια και των δυο εποχών (Σχ. 3.20).

70 59 Το διάγραμμα αθροιστικής κυριαρχίας των μακροζωοβενθικών ειδών (Kdominance plot) έδειξε ένα σαφή διαχωρισμό όλων των σταθμών, με τους σταθμούς S2 και S3 να εμφανίζουν μικρότερη αθροιστική κυριαρχία ειδών (Σχ. 3.21). Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA) των διαφόρων χαρακτηριστικών του μακροζωοβένθους μεταξύ των εποχών έδειξε στατιστικά μη σημαντικές διαφορές, ενώ μεταξύ των σταθμών έδειξε σημαντικές διαφορές για όλες τις παραμέτρους εκτός από τον αριθμό των ατόμων (N). Η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (two-way ANOVA) έδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθμών και εποχών για όλες τις παραμέτρους του μακροζωοβένθους εκτός από τον αριθμό των ειδών (S) και το δείκτη αφθονίας των ειδών (d), οι οποίες για το δείκτη ομοιομορφίας (J') και το δείκτη ποικιλότητας (H') είναι χωρικές (Πιν. 3.11).

71 60 4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ 4.1 Κοκκομετρική ανάλυση Η κοκκομετρική ανάλυση έδειξε ότι το ίζημα των τριών δειγματοληπτικών σταθμών αποτελείται κυρίως από άμμο. Στους σταθμούς της συμβατικής και βιολογικής εκτροφής είναι αμμώδες, με ποσοστό άμμου 91,44% και 91,28 αντίστοιχα, ενώ στο σταθμό ελέγχου είναι πηλοαμμώδες με ποσοστό άμμου 81,16%. Αυτές οι μικρές διαφορές στα ποσοστά δεν επηρεάζουν τη δομή των βενθικών κοινοτήτων (Neofitou et al. 2010). 4.2 Οργανικό υλικό και οργανικός άνθρακας Τα υψηλότερα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα παρατηρούνται στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής, ενώ τα χαμηλότερα στο σταθμό ελέγχου. Επίσης παρατηρείται ότι τα ποσοστά στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής είναι χαμηλότερα σε σύγκριση με αυτά του σταθμού της συμβατικής εκτροφής. Αυτό πιθανό να οφείλεται στη διαφορετική μετατρεψιμότητα της χορηγούμενης τροφής και στη μικρότερη ιχθυοπυκνότητα της βιολογικής εκτροφής (4 Kg/m 3 ) έναντι της συμβατικής (15 Kg/m 3 ). Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης έδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των σταθμών. Τα ανωτέρω αποτελέσματα είναι σύμφωνα με τα αποτελέσματα άλλων ανάλογων ερευνών. Οι Neofitou et al. (2010), σε έρευνα που διεξήχθη σε δυο περιοχές του Παγασητικού κόλπου, διαπίστωσαν ότι τα ποσοστά οργανικού υλικού και οργανικού άνθρακα ήταν υψηλότερα στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής και χαμηλότερα στο σταθμό ελέγχου.

72 61 Επίσης παρατηρείται ότι τα υψηλότερα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα καταγράφονται και στους τρεις σταθμούς κατά την εποχή της άνοιξης. Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης όμως έδειξε ότι δεν υπάρχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των εποχών. Ο λόγος του οργανικού άνθρακα προς το οργανικό υλικό παρέμεινε σχεδόν σταθερός. Το υψηλό ποσοστό οργανικού υλικού 12-15% συνδυάζεται με χαμηλό ποσοστό οργανικού άνθρακα 2-4% και στους τρεις σταθμούς. Το υψηλότερο ποσοστό του οργανικού άνθρακα έναντι του οργανικού υλικού καταγράφεται στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής κατά την εποχή της άνοιξης (27%), ενώ το αντίστοιχο ποσοστό για το σταθμό της βιολογικής εκτροφής είναι (25%) και καταγράφεται την ίδια εποχή. Συγκριτικά με άλλες περιοχές που είναι εγκατεστημένες μονάδες ιχθυοκαλλιέργειας τα ποσοστά οργανικού υλικού και οργανικού άνθρακα στο ίζημα των σταθμών της περιοχής έρευνας μπορούν να χαρακτηριστούν ως υψηλά (Πιν. 4.1). Εξαίρεση αποτελεί η συμβατική μονάδα εκτροφής τσιπούρας και λαβρακιού (BS1) στον Παγασητικό κόλπο που παρουσίασε λίγο υψηλότερο ποσοστό οργανικού υλικού (Neofitou et al. 2010). Το ποσοστό του οργανικού άνθρακα στο ίζημα του σταθμού της συμβατικής εκτροφής είναι υψηλότερο συγκριτικά με άλλες περιοχές (Karakassis et al. 2000, Yucel-Gier et al. 2007, Neofitou et al. 2010) με εξαίρεση τις μονάδες εκτροφής σολομοειδών σε Γαλλία και Σκωτία (Kempf et al. 2002, Nickell et al. 2003). Συγκριτικά με το σταθμό της βιολογικής εκτροφής εξαίρεση αποτελούν οι μονάδες εκτροφής σολομοειδών, καθώς και η μονάδα εκτροφής τσιπούρας και λαβρακιού (BS1) στον Παγασητικό κόλπο, που παρουσίασαν υψηλότερο ποσοστό οργανικού άνθρακα (Neofitou et al. 2010).

73 Πίνακας 4.1: Σύγκριση του περιεχόμενου οργανικού υλικού και οργανικού άνθρακα στο ίζημα των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας, με άλλες περιοχές. Περιοχή Εκτρεφόμενο είδος Τύπος ιζήματος Βάθος (m) Οργανικό υλικό (%) Οργανικός άνθρακας (%) Αναφορά Κεφαλονιά Τσιπούρα-Λαβράκι Ιλύς ,5-3,3 Karakassis et al Ιθάκη Τσιπούρα-Λαβράκι Άμμος-Ιλύς ,1-1,9 Karakassis et al Σούνιο Τσιπούρα-Λαβράκι Άμμος-Ιλύς ,2-1,1 Karakassis et al Cherbourg Bay, France Πέστροφα Ιλύς 11 13,12-13,86 3,80-4,38 Kempf et al Loch Creran, Scotland Σολωμός Ιλύς ,29-6,06 Nickell et al Hornillo Bay, Spain Τσιπούρα-Λαβράκι Άμμος-Ιλύς 10 7,2 - Vita et al Engeceli Bay, Turkey Λαβράκι Άμμος-Ιλύς ,87-1,12 Yucel-Gier et al Παγασητικός κόλπος (AS1) Παγασητικός κόλπος (BS1) Ευβοϊκός κόλπος Λάρυμνα (S1) Ευβοϊκός κόλπος Λάρυμνα (S2) Τσιπούρα-Λαβράκι Άμμος-Ιλύς ,59-7,73 1,35-1,58 Neofitou et al Τσιπούρα-Λαβράκι Άμμος-Ιλύς ,87-18,30 3,28-4,21 Neofitou et al Τσιπούρα Άμμος 14,75-15,27 3,58-4,08 Παρούσα εργασία Τσιπούρα Άμμος 14,55-15,01 3,01-4,00 Παρούσα εργασία

74 Μακροζωοβένθος Οι υψηλότερες τιμές όλων των παραμέτρων του μακροζωοβένθους με εξαίρεση των αριθμό των ατόμων καταγράφονται στο σταθμό ελέγχου, ενώ οι χαμηλότερες στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής. Ο μεγαλύτερος αριθμός των ειδών καταγράφεται στο σταθμό ελέγχου κατά την εποχή της άνοιξης (52 είδη). Οι σταθμοί της συμβατικής και της βιολογικής εκτροφής παρουσιάζουν παρόμοια κατανομή κατά την εποχή της άνοιξης με 36 και 38 είδη αντίστοιχα. Όσον αφορά των αριθμό των ατόμων, η υψηλότερη τιμή καταγράφεται στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής κατά την εποχή της άνοιξης και οφείλεται στην παρουσία του είδους C. capitata. Η αύξηση που παρατηρήθηκε στην αφθονία κατά την εποχή της άνοιξης ήταν αναμενόμενη, αφού κατά την περίοδο αυτή τα ποσοστά του οργανικού υλικού στο ίζημα είναι αυξημένα λόγω των μεγαλύτερων ποσοτήτων χορηγούμενης τροφής στους εκτρεφόμενους οργανισμούς (Weston 1990, Findlay et al. 1995, Karakassis et al. 2000). Η πολυπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης έδειξε στατιστικά σημαντική διαφορά για τον αριθμό των ατόμων, παρόλο που η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης έδειξε μη σημαντικές διαφορές μεταξύ των σταθμών και μεταξύ των εποχών. Ο σταθμός ελέγχου και ο σταθμός της βιολογικής εκτροφής παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλομορφία ειδών και είναι πιο ομοιογενείς όσον αφορά τη μακροζωοβενθική τους σύσταση, σε σχέση με το σταθμό της συμβατικής εκτροφής. Η στατιστική ανάλυση έδειξε σημαντικές διαφορές της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθμών και εποχών στους δείκτες ομοιομορφίας και ποικιλότητας, οι οποίες είναι χωρικές.

75 64 Οι στατιστικά σημαντικές διαφορές που βρέθηκαν στους δείκτες αφθονίας, ομοιομορφίας και ποικιλότητας μεταξύ του σταθμού της συμβατικής και της βιολογικής εκτροφής πιθανό να οφείλονται στη διαφορετική μέθοδο εκτροφής (διαφορετική μετατρεψιμότητα τροφής, διαφορετική ιχθυοπυκνότητα), που συνεπάγεται διαφορετική ποσότητα οργανικής ύλης στο ίζημα. Αυτά συμφωνούν με τις στατιστικά σημαντικές διαφορές στα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα στο ίζημα των σταθμών εκτροφής που προαναφέρθηκαν. Σύμφωνα με τους Pearson & Rosenberg (1978), η διαφοροποίηση των παραμέτρων του μακροζωοβένθους οφείλεται στον ήπιας μορφής οργανικό εμπλουτισμό του ιζήματος. Τα ανωτέρω αποτελέσματα είναι σύμφωνα με ανάλογες έρευνες που έχουν διεξαχθεί σε άλλες περιοχές. Οι Neofitou et al. (2010), διαπίστωσαν ότι ο αριθμός των ατόμων ήταν μεγαλύτερος στους σταθμούς εκτροφής και οι δείκτες αφθονίας, ομοιομορφίας και ποικιλότητας υψηλότεροι στους σταθμούς ελέγχου. Οι Klaoudatos et al. (2006), διαπίστωσαν διαφορές στους δείκτες αφθονίας, ομοιομορφίας και ποικιλότητας μεταξύ των σταθμών εκτροφής και του σταθμού ελέγχου που όμως ήταν στατιστικά μη σημαντικές. Σε σύγκριση με άλλες περιοχές οι τιμές των παραμέτρων του μακροζωοβένθους στους σταθμούς της περιοχής έρευνας είναι υψηλότερες (Πιν. 4.2). Οι δείκτες αφθονίας, ομοιομορφίας και ποικιλότητας είναι υψηλότεροι στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής συγκριτικά με άλλες περιοχές (Klaoudatos et al. 2006, Yucel-Gier et al. 2007), με εξαίρεση τη μονάδα εκτροφής τσιπούρας και λαβρακιού (AS1) στον Παγασητικό κόλπο που παρουσίασε υψηλότερη τιμή δείκτη αφθονίας (Neofitou et al. 2010).

76 Πίνακας 4.2: Σύγκριση των παραμέτρων του μακροζωοβένθους των δειγματοληπτικών σταθμών της περιοχής έρευνας με άλλες περιοχές. Περιοχή Αριθμός ειδών (S) Αριθμός ατόμων (Ν) Δείκτης αφθονίας (d) Δείκτης ομοιομορφίας (J') Δείκτης ποικιλότητας (H') Αναφορά Χίος ,17-4,97 0,65-1,00 0,45-3,47 Klaoudatos et. al Engeceli Bay,Turkey ,23-0,63 0,49-1,13 Yucel-Gier et. al Παγασητικός κόλπος (AS1) ,80-15,78 0, ,43-2,74 Neofitou et. al Παγασητικός κόλπος (BS1) ,17-3,68 0,45-0,61 1,56-1,90 Neofitou et. al Ευβοϊκός κόλπος Λάρυμνα (S1) ,95-4,69 0,25-0,93 0,86-2,82 Παρούσα εργασία Ευβοϊκός κόλπος Λάρυμνα (S2) ,17-6,71 0,83-0,85 2,71-3,21 Παρούσα εργασία

77 66 Από έρευνα που διεξήχθη στον Ευβοϊκό κόλπο από τους Nicolaidou et al. (1989), σε δέκα διαφορετικούς σταθμούς αναγνωρίσθηκαν 257 μακροζωοβενθικά είδη. Οι πολύχαιτοι αποτέλεσαν την επικρατέστερη βενθική ομάδα στο σύνολο των ειδών (52%), ακολουθούμενοι από τα μαλάκια (19%), τα καρκινοειδή (16%) και τα διάφορα (7%). Στην παρούσα έρευνα το μεγαλύτερο ποσοστό των 180 μακροζωοβενθικών ειδών που αναγνωρίσθηκε ανήκει στην ομάδα των μαλάκιων (55%) (γαστερόποδα 46%, δίθυρα 9%) και ακολουθούν οι πολύχαιτοι (35%), τα καρκινοειδή (8%) και τέλος τα διάφορα (1%). Οι διαφορές που παρατηρούνται στα ποσοστά των ομάδων ενδεχομένως να οφείλονται στη λειτουργία των ιχθυοκαλλιεργητικών μονάδων. Όσον αφορά τον αριθμό των ατόμων οι πολύχαιτοι αποτελούν την επικρατέστερη ομάδα στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής, ενώ στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής και στο σταθμό ελέγχου επικρατούν τα γαστερόποδα. Τo υψηλό ποσοστό του αριθμού των ατόμων που ανήκουν στην ομάδα των πολύχαιτων και καταγράφεται στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής οφείλεται στην παρουσία του είδους C. capitata. To είδος αυτό είναι καιροσκοπικό και απαντάται σε επιβαρυμένα ιζήματα με υψηλά ποσοστά οργανικού υλικού (Karakassis et al. 2000, Neofitou et al. 2010). Αποτελεί ένα βιολογικό δείκτη που υποδεικνύει το βαθμό ρύπανσης που έχει προκληθεί από την εκτροφή (Gray 1981). Η παρουσία αυτού του είδους έχει αναφερθεί από πολλούς ερευνητές μέχρι σήμερα (Findlay et al. 1995, Karakassis et al. 2000, Nickell et al. 2003, Klaoudatos et al. 2006, Neofitou et al. 2010). Σύμφωνα με τους Karakassis et al. (2000), το ποσοστό εμφάνισης αυτού του είδους μπορεί να φτάσει έως και το 75%. Στην παρούσα έρευνα το ποσοστό εμφάνισης του είδους φθάνει το 74,14% στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής, ενώ στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής μόλις το 1,15%.

78 67 Το γεγονός αυτό μας υποδεικνύει ότι ο βαθμός επίδρασης της συμβατικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος είναι μεγαλύτερος σε σχέση με αυτόν της βιολογικής. Στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής επικρατέστερα είναι τα είδη του γένους Bittium sp., ενώ στο σταθμό ελέγχου επικρατέστερο είδος είναι το E. pusillus. Σύμφωνα με την ανάλυση SIMPER το υψηλότερο ποσοστό ανομοιότητας παρατηρείται μεταξύ των σταθμών της συμβατικής και της βιολογικής εκτροφής (81,09%), ενώ το χαμηλότερο μεταξύ του σταθμού της βιολογικής εκτροφής και του σταθμού ελέγχου (52,13%). Η ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών S1και S2, καθώς επίσης και μεταξύ των σταθμών S1 και S3 οφείλεται κυρίως στην παρουσία του είδους C. capitata με ποσοστό 42,7% και 40,3%, αντίστοιχα, ενώ μεταξύ των σταθμών S2 και S3 οφείλεται κυρίως στην παρουσία των ειδών του γένους Bittium sp. και E. pusillus. Σε έρευνες που έχουν διεξαχθεί για τις επιδράσεις της συμβατικής εκτροφής στο βένθος, αναφέρεται ότι η ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών συμβατικής εκτροφής και του σταθμού ελέγχου οφείλεται κυρίως στην παρουσία πολύχαιτων (Πιν. 4.3). Σύμφωνα με τους Klaoudatos et al. (2006), σε έρευνα που διεξήχθη στην περιοχή της Χίου, η ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών οφείλεται κυρίως στην παρουσία των πολύχαιτων C. capitata, Nereis diversicolor και Staurocephalus rudolphii. Κατά τους Neofitou et al. (2010), τα είδη που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ των σταθμών συμβατικής εκτροφής και του σταθμού ελέγχου στον Παγασητικό κόλπο, είναι οι πολύχαιτοι C. capitata, Nephthys hystricis και Paraonis gracilis gracilis. Το μόνο κοινό είδος της παρούσας εργασίας με τις ανωτέρω είναι το C. capitata. Ένα άλλο είδος της παρούσας εργασίας που αναφέρεται και από τους Neofitou et al. (2010), είναι ο πολύχαιτος Glycera convoluta.

79 68 Πίνακας 4.3: Σύγκριση της μέσης αφθονίας (m 2 ) των κυριότερων μακροζωοβενθικών ειδών που ευθύνονται για την ανομοιότητα μεταξύ του σταθμού της συμβατικής εκτροφής και του σταθμού ελέγχου της περιοχής έρευνας με άλλες περιοχές, με το ποσοστό ανομοιότητας (%). Είδος Μέση αφθονία (m 2 ) Ανομοιότητα (%) Klaoudatos et al S1-S2 C3 91,7 Capitella capitata ,3 Nereis diversicolor ,1 Staurocephalus rudolphii ,1 Tauberia gracilis ,7 Scolelepis fuliginosa ,9 Prionospio ehlersi ,2 Onchnesoma steenstrupii ,2 Lumbriconereis gracilis ,2 Tharyx dorsobranchialis ,6 Dentalium dentale ,3 Neofitou et al BS1-BS2 BS3 61,22 Capitella capitata ,8 Nephthys hystricis ,9 Paraonis gracilis gracilis ,9 Corbula gibba ,7 Glycera convoluta ,5 Tharyx dorsobranchialis ,3 Ampelisca diadema ,0 Mytilus galloprovincialis ,0 Lysianassa longicornis ,9 Dentalium sp ,9 Παρούσα εργασία S1 S3 80,29 Capitella capitata ,3 Echinocyamus pusillus ,2 Bittium sp ,4 Bittium reticulatum reticulatum ,5 Alvania cimex ,3 Cerithiopsis minima ,2 Branchiostoma lanceolatum ,1 Cerithiopsis diadema ,6 Alvania hirta 5 9 0,5 Glycera convolutα 1 6 0,4

80 69 Η ανάλυση ομοιότητας της σύστασης των μακροζωοβενθικών οργανισμών (ANOSIM) έδειξε ότι δεν υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών καθώς επίσης και στο συνδυασμό ανά ζεύγος αυτών. Από την ομαδοποίηση των σταθμών της περιοχής έρευνας με βάση το βαθμό συγγένειας του μακροζωοβένθους, προκύπτει ένας σαφής διαχωρισμός του σταθμού της συμβατικής εκτροφής από το σταθμό της βιολογικής εκτροφής και το σταθμό ελέγχου. Η ομαδοποίηση των επικρατέστερων μακροζωοβενθικών ειδών στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής διαχωρίζει το πρώτο σε κυριαρχία είδος (C. capitata) από τα υπόλοιπα είδη, τα οποία συγκροτούνται σε υποομάδες που σχετίζονται σαφώς με το ποσοστό εμφάνισης τους. Η αντίστοιχη ομαδοποίηση στο σταθμό της βιολογικής εκτροφής έδειξε ότι τα είδη του γένους Bittium sp., E. pusillus και Bittium reticulatum αποτελούν μια μεγάλη ομάδα. Αυτό συμβαίνει καθώς τα είδη αυτά είναι επικρατέστερα στο σταθμό, με ποσοστό εμφάνισης μεγαλύτερο από 7,5%, γεγονός που τα διαχωρίζει από τα υπόλοιπα είδη που έχουν ποσοστό μικρότερο από 3%. Στο σταθμό ελέγχου η ομαδοποίηση έδειξε ότι τα είδη του γένους Bittium sp., E. pusillus, Bittium reticulatum, B. latreillii, B. reticulatum reticulatum, Alvania cimex και Cerithiopsis minima, αποτελούν μια μεγάλη ομάδα, καθώς αυτά είναι επικρατέστερα έναντι των υπολοίπων με ποσοστό εμφάνισης μεγαλύτερο από 3,5%. Από το διάγραμμα αθροιστικής κυριαρχίας των μακροζωοβενθικών ειδών προκύπτει ένας σαφής διαχωρισμός όλων των σταθμών, με το σταθμό της βιολογικής εκτροφής και το σταθμό ελέγχου να εμφανίζουν μικρότερη αθροιστική κυριαρχία ειδών σε σχέση με αυτόν της συμβατικής, γεγονός που είναι σύμφωνο και με άλλες έρευνες που έχουν διεξαχθεί στην Ανατολική Μεσόγειο (Klaoudatos et al. 2006, Neofitou et al. 2010).

81 70 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Τα υψηλότερα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα παρατηρούνται στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής, ενώ τα χαμηλότερα στο σταθμό ελέγχου. Επίσης, τα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα στο ίζημα του σταθμού της βιολογικής εκτροφής είναι χαμηλότερα από αυτά του σταθμού της συμβατικής. Στατιστικά μη σημαντικές διαφορές της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθμών και εποχών παρατηρούνται τόσο για τον οργανικό άνθρακα όσο και για το οργανικό υλικό. Η μονοπαραγοντική ανάλυση διακύμανσης (one-way ANOVA) έδειξε ότι υπάρχουν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των δειγματοληπτικών σταθμών, τόσο στα ποσοστά του οργανικού υλικού όσο και του οργανικού άνθρακα. Οι υψηλότερες τιμές όλων των παραμέτρων του μακροζωοβένθους με εξαίρεση των αριθμό των ατόμων παρατηρούνται στο σταθμό ελέγχου, ενώ οι χαμηλότερες στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής. Επίσης, ο σταθμός ελέγχου και ο σταθμός της βιολογικής εκτροφής παρουσιάζουν μεγαλύτερη ποικιλομορφία ειδών και είναι πιο ομοιογενείς όσον αφορά τη μακροζωοβενθική τους σύσταση, σε σχέση με το σταθμό της συμβατικής εκτροφής. Οι στατιστικά σημαντικές διαφορές που βρέθηκαν στους δείκτες αφθονίας, ομοιομορφίας και ποικιλότητας μεταξύ του σταθμού της συμβατικής και της βιολογικής εκτροφής πιθανό να οφείλονται στη διαφορετική μέθοδο εκτροφής. Η παρουσία του είδους Capitella capitata στους σταθμούς της συμβατικής και της βιολογικής εκτροφής αποτελεί ένα βιολογικό δείκτη που υποδεικνύει το βαθμό της προκαλούμενης από την εκτροφή ρύπανσης. Το ποσοστό εμφάνισης του είδους C.

82 71 capitata είναι κατά πολύ υψηλότερο στο σταθμό της συμβατικής εκτροφής σε σχέση με το σταθμό της βιολογικής. Από την ομαδοποίηση των σταθμών της περιοχής έρευνας προκύπτει ένας σαφής διαχωρισμός του σταθμού της συμβατικής εκτροφής από το σταθμό της βιολογικής εκτροφής. Επίσης, ο σταθμός της βιολογικής εκτροφής και ο σταθμός ελέγχου εμφανίζουν μικρότερη αθροιστική κυριαρχία ειδών σε σχέση με αυτόν της συμβατικής. Στατιστικά σημαντικές διαφορές της αλληλεπίδρασης μεταξύ σταθμών και εποχών παρατηρούνται για όλες τις παραμέτρους του μακροζωοβένθους, εκτός από τον αριθμό των ειδών και το δείκτη αφθονίας των ειδών. Οι σημαντικές διαφορές που παρατηρούνται είναι χωρικές. Ο βαθμός επίδρασης της συμβατικής υδατοκαλλιέργειας στο μακροζωοβένθος είναι μεγαλύτερος από αυτόν της βιολογικής. Με βάση την ανάλυση των αποτελεσμάτων καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η εφαρμογή βιολογικών συνθηκών εκτροφής στην υδατοκαλλιέργεια μπορεί να περιορίσει σημαντικά τις αρνητικές επιπτώσεις στο υδάτινο περιβάλλον. Η εφαρμογή βιολογικών συνθηκών εκτροφής συμβάλει στη διατήρηση της βιοποικιλότητας και της σταθερότητας της δομής του μακροζωοβένθους. Παρόλα αυτά, η εφαρμογή βιολογικής εκτροφής σε ευρεία κλίμακα απαιτεί περαιτέρω έρευνα προκειμένου να εκτιμηθεί πλήρως η έκταση και το εύρος των επιπτώσεων που μπορεί να έχει στο υδάτινο περιβάλλον.

83 72 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Α. Ελληνική βιβλιογραφία Γιάντσης Α. (2004) Οστρακοκαλλιέργεια: Προοπτικές ανάπτυξης - Προβλήματα. Αλιευτικά Νέα, :73. ΕΠΑΛ (2007) Στρατηγική μελέτη περιβαλλοντικών επιπτώσεων του επιχειρησιακού προγράμματος αλιείας Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων. Κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 834/2007 του Συμβουλίου της 28ης Ιουνίου 2007 για τη βιολογική παραγωγή και την επισήμανση των βιολογικών προϊόντων και την κατάργηση του κανονισμού (ΕΟΚ) αριθ. 2092/91. Κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 710/2009 της Επιτροπής της 5ης Αυγούστου 2009 για την τροποποίηση του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 889/2008 σχετικά με τη θέσπιση λεπτομερών κανόνων εφαρμογής του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 834/2007 του Συμβουλίου όσον αφορά τη θέσπιση λεπτομερών κανόνων για τη βιολογική παραγωγή ζώων υδατοκαλλιέργειας και φυκιών. Μεντέ Ε. (2008) Οργανική και βιολογική υδατοκαλλιέργεια τσιπούρας: πρότυπο πειραματικό έργο εκτροφής και παραγωγής. Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων. Διεύθυνση Υδατοκαλλιεργειών και Εσωτερικών Υδάτων. Μήτσιος Ι. (1999) Εδαφολογία. Εκδόσεις Zymel. Αθήνα, σελ Νεοφύτου Χ., Νεοφύτου Ν. (2013) Βιολογική υδατοκαλλιέργεια: παρόν και μέλλον. Ζωοκόμος, 16: Πάσχος Ι. (2002) Ιχθυοκαλλιέργειες Εσωτερικών Υδάτων. Ιωάννινα, σελ Ρούσος Χ. (2010) Επίδραση συμβατικής και βιολογικής υδατοκαλλιέργειας στη βενθική μαλακοπανίδα στην περιοχή της Λάρυμνας. Πτυχιακή εργασία, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, σελ. 68. Στεργίου Κ.Ι. (1991) Τα οικοσυστήματα του Ευβοϊκού και Παγασητικού κόλπου. Εθνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών. Αλιευτικά Νέα, 123: Στρατάκος Α. (2009) Βιολογική εκτροφή τσιπούρας. Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, σελ ΥΠΕΚΑ (2009) Μελέτη ειδικού πλαισίου χωροταξικού σχεδιασμού και αειφόρου ανάπτυξης για τις υδατοκαλλιέργειες. Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής. ΦΕΚ 1343/Β'/2010 Βασικές και πρόσθετες διατάξεις άσκησης της βιολογικής υδατοκαλλιέργειας, στα πλαίσια των Κανονισμών (ΕΚ) 834/2007 του Συμβουλίου και (ΕΚ) 710/2009 της Επιτροπής.

84 73 Β. Διεθνής βιβλιογραφία Bachelet G. (1990) The choice of a sieving mesh size in the quantitative assessment of marine macrobenthos: a necessary compromise between aims and constraints. Marine Environmental Research, 30: Balopoulos E., Papageorgiou E. (1991) Water masses and flow features in the north Euboikos gulf (eastern Mediterranean), an initial assessment. Vie Milieu, 41: Belias C.V., Bikas V.G., Dassenakis M.J., Scoullos M.J. (2003) Environmental impacts of coastal aquaculture in eastern Mediterranean bays: the case of Astakos gulf, Greece. Environmental Science and Pollution Research, 10: Bergleiter S. (2001) Organic products as high quality niche products: background and prospects for organic freshwater aquaculture in Europe. In: Ad hoc EIFAC/EU working party on market perspectives for European freshwater aquaculture. Brussels, Belgium, p Bergleiter S. (2008) Organic aquaculture. In: Willer H., Yussefi-Menzler M., Sorensen N. (eds.) The world of organic agriculture. Statistics and emerging trends International Federation of Organic Agriculture Movements (IFOAM), Germany and Research Institute of Organic Agriculture (FiBL), Switzerland, p Bergleiter S., Berner U., Censkowsky U., Julia-Camprodon G. (2009) Organic aquaculture Production and markets. Naturland e.v. and Organic Services GmbH. Munich, p 120. Bilyard G.R. (1987) The value of benthic infauna in marine pollution monitoring studies. Marine Pollution Bulletin, 18: Bray J.R., Curtis J.T. (1957) An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin. Ecological Monographs, 27: Brooks K.M., Stierns A.R., Mahneken C.V.W., Blackburn D.B. (2003) Chemical and biological remediation of the benthos near Atlantic salmon farms. Aquaculture, 219: Byers S.C., Mills E.L., Stewart L. (1978) A comparison of methods for determining organic carbon in marine sediments, with suggestion for a standard method. Hydrobiologia, 58: Catsiki V.A., Florou H. (2006) Study on the behavior of the heavy metals Cu, Cr, Ni, Zn, Fe, Mn and 137 Cs in an estuarine ecosystem using Mytilus galloprovincialis as a bioindicator species: the case of Thermaikos gulf, Greece. Journal of Environmental Radioactivity, 86:31-44.

85 74 Cole D.W., Cole R., Gaydos S.J., Gray J., Hyland G., Jacques M.L., Powell-Dunford N., Sawhney C., Au W.W. (2009) Aquaculture: environmental, toxicological, and health issues. International Journal of Hygiene and Environmental Health, 212: D'Angelo G., Gargiullo S. (1978) Guida alle conchiglie Mediterranee. Conoscerle cercarle collezionarle. Fabbri, Milano, p 224. Dassenakis M., Andrianos H., Depiazi G., Konstantas A., Karabela M., Sakellari A., Scoullos M. (2003) The use of various methods for the study of metal pollution in marine sediments, the case of Euvoikos gulf, Greece. Applied Geochemistry, 18: Day J.H. (1967a) A monograph on the polychaeta of southern Africa Part I. Errantia. Trustees of the British Museum (Natural History), London, 656: Day J.H. (1967b) A monograph on the polychaeta of southern Africa Part II. Sedentaria. Trustees of the British Museum (Natural History), London, 656: Edwards R.W., Benson-Evans K., Learner M.A., Williams P., Williams R. (1972) A biological survey of the River Taff. Journal of the institute of Water Pollution Control, 71: FAO (2010) The state of world fisheries and aquaculture Rome, p 197. FAO (2011) World aquaculture Fisheries and Aquaculture Department. Technical Paper. No. 500/1. Rome, p 105. FAO (2012) The state of world fisheries and aquaculture Rome, p 209. Fauchald K. (1977) The polychaete worms. Definitions and keys to the orders, families and genera. Natural History Museum of Los Angeles County, Science Series, 28: Fauvel P. (1923) Faune de France - Polychètes errantes. Fédération Française des Sociétés de Sciences Naturelles, Office Central de Faunistique, Paris, 5: Fauvel P. (1927) Faune de France - Polychètes sédentaires. Fédération Française des Sociétés de Sciences Naturelles, Office Central de Faunistique, Paris, 16: Field J.G., Clarke K.R., Warwick R.M. (1982) A practical strategy for analysing multispecies distribution patterns. Marine Ecology Progress Series, 8: Findlay R.H., Watling L., Mayer, L.M. (1995) Environmental impact of salmon net-pet culture on marine benthic communities in Maine: a case study. Estuaries 18: Friligos N. (1985) Nutrient conditions in the Euboikos gulf (West Aegean). Marine Pollution Bulletin, 16:

86 75 Friligos N. (1987) Eutrophication assessment in Greek coastal waters. Toxicological and Environmental Chemistry, 15: Friligos N., Gotsis-Skretas O. (1987) Relationships of phytoplankton with certain environmental factors in the south Euboikos gulf (Greece). Marine Ecology, 8: Gaudette H.E., Flight W.R., Toner L., Floger D.W. (1974) An inexpensive titration method for the determination of organic carbon in recent sediments. Journal of Sedimentary Research, 44: Gray J. S. (1981) The Ecology of Marine Sediments. An Introduction to the Structure and Function of Benthic Communities. Cambridge Studies in Modern Biology, 2. Cambridge University Press, UK, p 185. Hall P.O.J., Anderson L.G., Holby O., Kollberg S., Samuelsson M.O. (1990) Chemical fluxes and mass balances in a marine fish cage farm. I. Carbon. Marine Ecology Progress Series, 61: Hall P.O.J., Holby O., Kollberg S., Samuelsson M.O. (1992) Chemical fluxes and mass balances in a marine fish cage farm. IV. Nitrogen. Marine Ecology Progress Series, 89: Hargrave B.T., Duplisea D.E., Pfeiffer E., Wildish D.J. (1993) Seasonal changes in benthic fluxes of dissolved oxygen and ammonium associated with marine cultured Atlantic salmon. Marine Ecology Progress Series, 96: Hargrave B.T., Phillips G.A., Doucette L.I., White M.J., Milligan T.G., Wildish D.J., Cranston R.E. (1997) Assessing benthic impacts of organic enrichment from marine aquaculture. Water, Air and Soil Pollution, 99: Heilskov A.C., Holmer M. (2001) Effects of benthic fauna on organic matter mineralization in fish-farm sediments: importance of size and abundance. ICES Journal of Marine Science, 58: Holby O., Hall P.O.J. (1991) Chemical fluxes and mass balances in a marine fish cage farm. II. Phosphorus. Marine Ecology Progress Series, 70: Holmer M., Kristensen E. (1992) Impact of fish cage farming on metabolism and sulfate reduction of underlying sediments. Marine Ecology Progress Series, 80: IFOAM (2010) Organic aquaculture EU Regulations (EC) 834/2007, (EC) 889/2008, (EC) 710/2009. Background, assessment, interpretation. Szeremeta A., Winkler L., Blake F., Lembo P. (eds.) International Federation of Organic Agriculture Movements EU Group and CIHEAM-IAMB. Brussels, p 34. Ignatiades L. (1974) The phytoplankton distribution in a tidal area. Botanica Marina, 17:55-59.

87 76 Kalantzi I., Karakassis I. (2006) Benthic impacts of fish farming: meta-analysis of community and geochemical data. Marine Pollution Bulletin, 52: Kapuscinski A.R., Brister D. (2000) Organic aquaculture: A new wave of the future Institute for Social, Economic and Ecological Sustainability. University of Minnesota, p 102. Karakassis I., Tsapakis M., Hatziyanni E. (1998) Seasonal variability in sediment profiles beneath fish farm cages in the Mediterranean. Marine Ecology Progress Series, 162: Karakassis I., Hatziyanni E., Tsapakis M., Plaiti W. (1999) Benthic recovery following cessation of fish farming: a series of successes and catastrophes. Marine Ecology Progress Series, 184: Karakassis I., Tsapakis M., Hatziyanni E., Papadopoulou K.N., Plaiti W. (2000) Impact of cage farming of fish on the seabed in three Mediterranean coastal areas. Journal of Marine Science, 57: Karakassis I., Pitta P., Krom M.D. (2005) Contribution of fish farming to the nutrient loading of the Mediterranean. Scientia Marina, 69: Katavic I., Antolic B. (1999) On the impact of a sea bass (Dicentrarchus labrax L.) cage farm on water quality and macrobenthic communities. Acta Adriatica, 40: Kattoulas M., Koukouras A. (1974) Benthic fauna of the Evvoia coast and Evvoia Gulf. IV. Macrura Reptantia (Crustacea: Decapoda). Sci. Annals Fac. Phys. Mathem. University of Thessaloniki, 14: Kattoulas M., Koukouras A. (1975) Benthic fauna of the Evvoia coast and Evvoia Gulf. Brachyra (Crustacea: Decapoda). Sci. Annals Fac. Phys. Mathem. University of Thessaloniki, 15: Kempf M., Merceron M., Cadour G., Jeanneret H., Mear Y., Miramand P. (2002) Environmental impact of a salmonid farm on a well flushed marine site: II. Biosedimentology. Journal of Applied Ichthyology, 18: Klaoudatos S.D., Klaoudatos D.S., Smith J., Bogdanos K., Papageorgiou E. (2006) Assessment of site specific benthic impact of floating cage farming in the eastern Hios island, Eastern Aegean Sea, Greece. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 338: Koukouras A., Kattoulas M. (1974) Benthic fauna of the Evvoia coast and Evvoia Gulf. III. Natantia (Crustacea: Decapoda). Sci. Annals Fac. Phys. Mathem. University of Thessaloniki, 14:

88 77 La Rosa T., Mirto S., Mazzola A., Danovaro R. (2001) Differential responses of benthic microbes and meiofauna to fish-farm disturbance in coastal sediments. Environmental Pollution, 112: Lem A. (2004) An overview of the present market and trade situation in the aquaculture sector - The current and potential role of organic products. Ho Chi Minh City, Vietnam. Machias A., Karakassis I., Labropoulou M., Somarakis S., Papadopoulou K.N., Papaconstantinou C. (2004) Changes in wild fish assemblages after the establishment of a fish farming zone in a oligotrophic marine ecosystem. Estuarine Coastal and Shelf Science, 60: Machias A., Karakassis I., Giannoulaki M., Papadopoulou K.N., Smith C., Somarakis S. (2005) Response of demersal fish communities to the presence of fish farms. Marine Ecology Progress Series, 288: Margalef R. (1957) La teoria de information en ecologia. Memorias de la Real Academia de Ciencias Artes Barcelona, 32: Information theory in ecology. General Systems, 3: Mazzola A., Mirto S., Danovaro R. (2000) Fish-farming effects on benthic community structure in coastal sediments: analysis of meiofaunal resilience. Journal of Marine Science, 57: Mente E., Pierce G.J., Santos M.B., Neofitou C. (2006) Effect of feed and feeding in the culture of salmonids on the marine aquatic environment: a synthesis for European aquaculture. Aquaculture International, 14: Mente E., Karalazos V., Karapanagiotidis I.T., Pita C. (2011) Nutrition in organic aquaculture: an inquiry and a discourse. Aquaculture Nutrition, 17: Mente E., Stratakos A., Boziaris I.S., Kormas K.A., Karalazos V., Karapanagiotidis I.T., Catsiki V.A., Leondiadis L. (2012) The effect of organic and conventional production methods on sea bream growth, health and body composition: a field experiment. Scientia Marina, Barcelona, 76: Mirto S., La Rosa T., Gambi C., Danovaro R., Mazzola A. (2002) Nematode community response to fish-farm impact in the western Mediterranean. Environmental Pollution, 116: Neofitou N., Klaoudatos S. (2008) Effect of fish farming on the water column nutrient concentration in a semi-enclosed gulf of the Eastern Mediterranean. Aquaculture Research, 39: Neofitou N., Vafidis D., Klaoudatos S. (2010) Spatial and temporal effects of fish farming on benthic community structure in a semi-enclosed gulf of the Eastern Mediterranean. Aquaculture Environment Interactions, 1:

89 78 Nickell L.A., Black K.D., Hughes D.J., Overnell J., Brand T., Nickell T.D., Breuer E., Harvey S.M. (2003) Bioturbation, sediment fluxes and benthic community structure around a salmon cage farm in Loch Creran, Scotland. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, : Nicolaidou A., Simboura N. (1985) The polychaete fauna of northern Evoikos gulf. Rapp. Comm. int. Mer Medit. 29: Nicolaidou A., Nott J.A. (1989) Heavy metal pollution induced by a ferro-nickel smelting plant in Greece. Science of the Total Environment, 84: Nicolaidou A., Pancucci M.A., Zenetos A. (1989) The impact of dumping coarse metalliferous waste on the benthos in Evoikos gulf, Greece. Marine Pollution Bulletin, 20: Papaconstantinou C. (1984) Assessment of the value of fish species diversity as indicator of pollution in the N. Euboikos gulf. Journal Etud. Pollution, 7: Papoutsoglou S., Costello M.J., Stamou E., Tziha G. (1996) Environmental conditions at sea-cages and ectoparasites on farmed European sea-bass, Dicentrarchus labrax (L.) and gilt-head sea-bream, Sparus aurata L., at two farms in Greece. Aquaculture Research, 27: Pearson T.H., Rosenberg R. (1978) Macrobenthic succession in relation to organic enrichment and pollution of the marine environment. Oceanography and Marine Biology Annual Review, 16: Perdikaris C., Paschos I. (2010) Organic aquaculture in Greece: a brief review. Reviews in Aquaculture, 2: Pielou E.C. (1969) An introduction to mathematical ecology. Wiley, New York, p 286. Pitta P., Karakassis I.,Tsapakis M., Zivanovic S. (1999) Natural vs. mariculture induced variability in nutrients and plankton in the eastern Mediterranean. Hydrobiologia, 391: Pitta P., Apostolaki E.T., Tsagaraki T., Tsapakis M., Karakassis I. (2006) Fish farming effects on chemical and microbial variables of the water column: a spatio-temporal study along the Mediterranean Sea. Hydrobiologia, 563: Pocklington P., Scott D.B., Schaffer C.T. (1994) Polychaete response to different aquaculture activities. In: Dauvin J.C., Laubier L., Reish D.J. (eds.) Actes de la 4ème Conférence internationale des Polychètes. Mémoires du Muséum National d'histoire Naturelle, 162: Prein M., Bergleiter S., Ballauf M., Brister D., Halwart M., Hongrat K., Kahle J., Lasner T., Lem A., Lev O., Morrison C., Shehadeh Z., Stamer A. Wainberg A.A. (2012) Organic aquaculture: the future of expanding niche markets. In: Subasinghe R.P.,

90 79 Arthur J.R., Bartley D.M., De Silva S.S., Halwart M., Hishamunda N., Mohan C.V., Sorgeloos P. (eds.) Proceedings of the global conference on aquaculture Farming the waters for people and food. FAO and NACA. Thailand, p Pillay T.V.R., Kutty M.N. (2005) Aquaculture. Principles and practices, Blackwell, Oxford. Ritz D.A., Lewis M.E., Shen M. (1989) Response to organic enrichment of infaunal macrobenthic communities under salmonid seacages. Marine Biology, 103: Ruffo S. (1982) The amphipoda of the Mediterranean. Part 1. Gammaridea Acanthonotozomatidae to gammaridae. Mémoires de l Institut Océanographique, Monaco, 13: Ruffo S. (1989) The amphipoda of the Mediterranean. Part 2. Gammaridea Haustoriidae to lysianassidae. Mémoires de l Institut Océanographique, Monaco, 13: Ruffo S. (1993) The amphipoda of the Mediterranean. Part 3. Gammaridea Melphidippidae to talitridae. Mémoires de l Institut Océanographique, Monaco, 13: Ruffo S. (1998) The amphipoda of the Mediterranean. Part 4. Localities and map addenda to parts 1-3. Key to families ecology. Mémoires de l Institut Océanographique, Monaco, 13: Sanders H.L. (1968) Marine benthic diversity: a comparative study. The American Naturalist, 102: Scoullos M., Dassenakis M. (1983) Trace metals in a tidal Mediterranean embayment. Marine Pollution Bulletin, 14: Shannon C.E., Weaver W. (1949) The mathematical theory of communication. University of Illinois Press, Urbana and Chicago, p 125. Shang Y.C. (1981) Aquaculture economics: basic concepts and methods of analysis. Westview Press, Colorado, p 153. Shepard F.P. (1954) Nomenclature based on sand-silt-clay ratios. Journal of Sedimentary Petrology, 24: Siokou-Frangou I., Panayotidis P., Papathanassiou E. (1984) Zooplankton composition of South Euboikos (Aegean Sea, Greece) during February and July Thalassographica, 7: Tacon A.G.J., Brister D. (2002) Organic aquaculture: current standards and future prospects. In: Scialabba N.E., Hattam C. (eds.) Organic agriculture, environment and food security. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, p

91 80 To ar A., Moreno C., M nuel-ve M.P., arc a-vargas M. (2000) Environmental impacts of intensive aquaculture in marine waters. Water Research, 34: Tsangaris C., Papathanasiou E., Cotou E. (2007) Assessment of the impact of heavy metal pollution from a ferro-nickel smelting plant using biomarkers. Ecotoxicology and Environmental Safety, 66: Vita R., Marin A., Madrid J.A., Jiméne -Brinquis B., Cesar A. Marín-Guirao L. (2004) Effects of wild fishes on waste exportation from a Mediterranean fish farm. Marine Ecology Progress Series, 277: Voutsinou-Taliadouri F., Varnavas S.P. (1993) Geochemical study of sediments from northern Euboekos bay, Greece, with regard to the presence of submarine mineral deposits. Marine Geology, 110: Yucel-Gier G., Kucuksezgin F., Kocak F. (2007) Effects of fish farming on nutrients and benthic community structure in the Eastern Aegean (Turkey). Aquaculture Research, 38: Walkley A., Black I.A. (1934) An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37: Warwick R.M. (1986) A new method for detecting pollution effects on marine macrobenthic communities. Marine Biology, 92: Weston D.P. (1990) Quantitative examination of macrobenthic community changes along an organic enrichment gradient. Marine Ecology Progress Series, 61: Wu R. S. S. (1995) The environmental impact of marine fish culture: towards a sustainable future. Marine Pollution Bulletin, 31: Zar J.H. (1984) Biostatistical analysis. Prentice Hall, New Jersey, p 718. Zenetos A. (1996) Fauna Graeciae VII. The marine bivalvia (mollusca) of Greece. National Centre for Marine Research, Athens, p 319. Γ. Ηλεκτρονική βιβλιογραφία Clarke K.R., Gorley R.N. (2001) PRIMER v5: User manual/tutorial. PRIMER-E, Plymouth, UK. FAO (2013) Fisheries and Aquaculture Information and Statistics Service: k1s=84&outtype=html (Πρόσβαση: ).

92 81 FEAP (2008) Federation of European Aquaculture Producers. Production and price reports of member associations of the F.E.A.P.: n%20and%20price%20reports_may2008.pdf (Πρόσβαση: ). Galaxidi Marine Farm S.A.: (Πρόσβαση: ). Naturland (2012) Naturland standards for organic aquaculture: Standards_Aquaculture.pdf (Πρόσβαση: ). World Register of Marine Species: (Πρόσβαση: ).

93 82 7. ABSTRACT The aim of the present study was the evaluation of the environmental impact arising from the conventional and organic aquaculture on macrofauna communities in Evoikos gulf, in Larymna. In order to achieve this goal three sampling stations were selected, one representative of each farm (conventional and organic) and a control station. At each station seasonal sediment samples were collected for analysis of granulometric composition, organic matter, organic carbon and benthic community parameters. The grain-size analysis showed that the sediment of the three sampling stations was mainly composed of sand. The sediment at the farm stations was sandy, whilst at the control station was loamy sand. These differences did not influence the community composition. The maximum concentrations of organic matter and organic carbon were measured at conventional farm station, while the minimum concentrations were measured at control station in spring. The results of statistical comparisons between concentrations of organic matter and organic carbon for all sampling stations and seasons indicated no significant interaction among stations and seasons (two-way ANOVA), while the one-way ANOVA indicated significant differences between stations. Gastropods were the dominant benthic group followed by polychaete and bivalve in all stations. Polychaete accounted the largest proportion of the total abundance at conventional farm station, whilst at organic farm station and control station the largest proportion accounted the gastropods.

94 83 A total number of individuals, belonging to 180 species were identified. The polychaete Capitella capitata was the most dominant species reaching 74,14% of the total abundance at conventional farm station. The most dominant species at organic farm station were the gastropods Bittium sp., whilst at the control station was the echinoid Echinocyamus pusillus. The SIMPER analysis indicated that the species mainly responsible for the dissimilarity between conventional and organic farm stations was principally the polychaete C. capitata. The ANOSIM analysis indicated no significant differences over the stations, while the pairwise test pointed out that every station was not significantly different from each other. The two-way ANOVA showed significant interaction among stations and seasons for all benthic community parameters, except for species number and species richness. Furthermore, the significant differences detected in the biotic data, were spatial for all parameters except for number of individuals. According to the results of this study the conclusion was that the organic farming could reduced the negative effects of aquaculture on macrofauna communities. Further studies are necessary to be done in order to draw firm conclusions. Key words: Larymna, organic aquaculture, macrofauna.

95 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

96 85 ΜΑΛΑΚΙΑ ΓΑΣΤΕΡΟΠΟΔΑ BARLEEIIDAE Barleeia sp. BUCCINIDAE Engina bicolor (Cantraine 1835) CERITHIIDAE Bittium lacteum (Philippi 1836) Bittium latreillii (Payraudeau 1826) Bittium nanum (Mayer 1864) Bittium reticulatum (da Costa 1778) Bittium reticulatum antonium (da Costa 1778) Bittium reticulatum latreillei (da Costa 1778) Bittium reticulatum reticulatum (da Costa 1778) Bittium sp. CERITHIOPSIDAE Cerithiopsis diadema (Monterosato 1874) Cerithiopsis horrida (Monterosato 1874) Cerithiopsis jeffreysi (Waston 1885) Cerithiopsis minima (Brusina 1865) Cerithiopsis scalaris (Locard 1892) Cerithiopsis sp. Cerithiopsis tubercularis (Montagu 1803) Dizonipsis coppolae (Aradas 1870) CLATHURELLIDAE Clathromangelia granum (Philippi 1844) CONIDAE Conus sp. CYLICHNIDAE Cylichna cylindracea (Pennant 1777) EPITONIIDAE Tenuiscala munieri (de Raincourt 1870) EULIMIDAE Leiostraca subulata (Donovan 1804) HYDROBIIDAE Hydrobia sp. Peringia ulvae (Pennant 1777) MANGELIIDAE Bela brachystoma (Philippi 1844) Bela decussata (Locard 1892) Bela menkhorsti (van Aartsen 1988) Mangelia attenuata (Montagu 1803) Mangelia barashi (van Aartsen & Fehr-de Wal 1978) Mangelia costulata (Risso 1826) Mangelia paciniana (Calcara 1839) Mangelia sp.

97 86 MATHILDIDAE Mathildα sp. NASSARIIDAE Hinia limata (Chemnitz 1795) Nassarius sp. NATICIDAE Euspira catena (da Costa 1778) POTAMIDIDAE Pirenella conica (Blainville 1829) Pirenella sp. PYRAMIDELLIDAE Chrysallida maiae (Hornung & Mermod 1924) Chrysallida sp. Chrysallida suturalis (Philippi 1844) Eulimella scillae (Scacchi 1835) Odostomella bicincta (Tiberi 1868) Odostomella doliolum (Philippi 1844) Odostomia angusta (Jeffreys 1867 ) Turbonilla edgari (Melvill 1896) Turbonilla lactea (Linnaeus 1758) Turbonilla rufa (Philippi 1836) Turbonilla sinuosa (Jeffreys 1884) RAPHITOMIDAE Raphitoma sp. RETUSIDAE Retusa truncatula (Bruguière 1792) RISSOIDAE Alvania beanii (Hanley in Thorpe 1844) Alvania cancellata (da Costa 1778) Alvania cimex (Linnaeus 1758) Alvania cimicoides (Forbes 1844) Alvania discors (Allan 1818) Alvania hirta (Monterosato 1884) Alvania hispidula (Monterosato 1884) Alvania lineata (Risso 1826) Alvania mamillata (Risso 1826) Alvania sp. Alvania subcrenulata (Bucquoy, Dautzenberg & Dollfus 1884) Cingula sp. Crisilla semistriata (Montagu 1808) Pusillina marginata (Michaud 1832) Pusillina ratiada (Philippi 1836) Pusillina ratiada pulchella (Philippi 1836) Pusillina sp. Rissoa monodonta (Philippi 1836) Rissoa parva (da Costa 1778) Rissoa scurra (Monterosato 1917) Rissoa similis (Scacchi 1836)

98 87 Rissoa variabilis (Von Mühlfeldt 1824) Rissoa ventricosa (Desmarest 1814) Rissoina bruguieri (Payraudeau 1826) TRIPHORIDAE Triphora perversa (Linnaeus 1758) TROCHIDAE Clelandella miliaris (Brocchi 1814) Gibbula magus (Linnaeus 1758) Gibbula sp. TRUNCATELLIDAE Truncatella subcylindrica (Linnaeus 1767) TURITELLIDAE Turritella sp. Turritella triplicata (Brocchi 1814) ΔΙΘΥΡΑ ARCIDAE Anadara sp. CORBULIDAE Corbula gibba (Olivi 1792) GLYCYMERIDIDAE Glycymeris sp. LASAEIDAE Scacchia ovata (Philippi 1844) LIMIDAE Lima sp. LUCINIDAE Loripes lucinalis (Lamarck 1818) Lucinella divaricata (Linnaeus 1758) Lucinella sp. Myrtea sp. Myrtea spinifera (Montagu 1803) MYTILIDAE Mytilus edulis (Linnaeus 1758) Mytilus galloprovincialis (Lamarck 1819) NOETIIDAE Striarca lactea (Linnaeus 1758) NUCULIDAE Nucula sp. SEMELIDAE Scrobicularia plana (da Costa 1778) VENERIDAE Mysia undata (Pennant 1777) UNGULINIDAE Diplodonta rotundata (Montagu 1803)

99 88 ΠΟΛΥΧΑΙΤΟΙ AMPHARETIDAE Ampharete acutifrons (Grube 1860) CAPITELLIDAE Capitella capitata (Fabricius 1780) Capitella giardi (Mesnil 1897) Dasybranchus caducus (Grube 1846) Mediomastus fragilis (Rasmussen 1973) Notomastus latericeus (Sars 1851) CIRRATULIDAE Caulleriella alata (Southern 1914) Caulleriella bioculatus (Keferstein 1862) Chaetozone sp. Cirriformia sp. COSSURIDAE Cossura sp. DORVILLEIDAE Protodorvillea kefersteini (McIntosh 1869) Staurocephalus rudolphii (Delle Chiaje 1828) EUNICIDAE Eunice vittata (Delle Chiaje 1825) Marphysa bellii (Audouin & Milne-Edwards 1833) FABRICIIDAE Fabricia sabella (Ehrenberg 1836) GLYCERIDAE Glycera convoluta (Keferstein 1862) Glycera rouxii (Audouin & Milne-Edwards 1833) Glycera sp. HESIONIDAE Kefersteinia cirrata (Keferstein 1863) Syllidia armata (Quatrefages 1865) LACYDONIIDAE Paralacydonia paradoxa (Fauvel 1913) LUMBRINERIDAE Lumbrineris gracilis (Ehlers 1868) Lumbrineris latreilli (Audouin & Milne-Edwards 1834) Lumbrineris sp. MALDANIDAE Clymenura clupeata (Saint-Joseph 1894) Clymenura sp. Euclymene oerstedi (Claparède 1863) NEREIDAE Nereis caudata (Delle Chiaje 1841) Nereis pelagica (Linnaeus 1758) Nereis sp. Platynereis dumerilii (Audouin & Milne-Edwards 1833)

100 89 ONUPHIDAE Hyalinoecia bilineata (Baird 1870) Nothria conchylega (Sars 1835) ORBINIIDAE Scoloplos armiger (Müller 1776) OWENIIDAE Myriochele heeri (Malmgren 1867) Owenia fusiformis (Delle Chiaje 1844) PARAONIDAE Aricidea cerrutii (Laubier 1966) Aricidea fauveli (Hartman 1957) Aricidea sp. Levinsenia gracilis (Tauber 1879) Paraonis sp. PHYLLODOCIDAE Mysta siphonodonta (Delle Chiaje 1822) Phyllodoce sp. PILARGIDAE Pilargis verrucosa (Saint-Joseph 1899) POECILOCHAETIDAE Poecilochaetus serpens (Allen 1904) POLIGORDIIDAE Polygordius lacteus (Schneider 1868) SABELLIDAE Sabella sp. SERPULIDAE Serpula sp. SIGALIONIDAE Labioleanira yhleni (Malmgren 1867) Sthenelais boa (Johnston 1839) SPIONIDAE Polydora ciliata (Johnston 1838) Prionospio cirrifera (Wirén 1883) Prionospio malmgreni (Claparède 1870) Prionospio sp. Scolelepis squamata (Müller 1806) Spio decoratus (Bobretzky 1870) Spiophanes bombyx (Claparède 1870) STERNASPIDAE Sternaspis scutata (Renier 1807) SYLLIDAE Sphaerosyllis taylori (Perkins 1981) Syllis cornuta (Rathke 1843) Syllis sp. Syllis variegata (Grube 1860)

101 90 ΚΑΡΚΙΝΟΕΙΔΗ ΑΜΦΙΠΟΔΑ AMPELISCIDAE Ampelisca typica (Bate 1856) COROPHIIDAE Corophium insidiosum (Crawford 1937) GAMMARIDAE Gammarus aequicauda (Martynov 1931) LEUCOTHOIDAE Leucothoe incisa (Robertson 1892) Leucothoe occulata (Krapp-Schickel 1975) MAERIDAE Maera schmidtii (Stephensen 1915) PHOTIDAE Gammarοpsis maculata (Johnston 1827) Photis longipes (Della Valle 1893) PHOXOCEPHALIDAE Harpinia dellavallei (Chevreux 1910) UROTHOIDAE Urothoe sp. ΕYΦΑΣEΩΔΗ Euphasiacea sp. ΙΣΟΠΟΔΑ CIROLANIDAE Cirolana sp. Eurydice affinis (Hansen 1905) ΛΕΠΤΟΣΤΡΑΚΑ NEBALIIDAE Nebalia strausi (Risso 1826) ΜΙΣΙΔΩΔΗ Mysidacea sp. ΕΧΙΝΟΖΩΑ ECHINOCYAMIDAE Echinocyamus pusillus (Müller 1776) ΚΕΦΑΛΟΧΟΡΔΩΤΑ BRANCHIOSTOMATIDAE Branchiostoma lanceolatum (Pallas 1774)

102 91 Εικόνα 1: Alvania cimex Εικόνα 2: Bittium latreillii

103 92 Εικόνα 3: Lucinella divaricata Εικόνα 4: Myrtea spinifera

104 93 Εικόνα 5: Capitella capitata Εικόνα 6: Eunice vittata

105 94 Εικόνα 7: Glycera convoluta Εικόνα 8: Labioleanira yhleni

106 95 Εικόνα 9: Lumbrineris gracilis Εικόνα 10: Nothria conchylega

107 96 Εικόνα 11: Polygordius lacteus Εικόνα 12: Prionospio malmgreni

108 97 Εικόνα 13: Protodorvillea kefersteini Εικόνα 14: Scoloplos armiger

109 98 Εικόνα 15: Ampelisca typica Εικόνα 16: Gammaropsis maculata

110 99 Εικόνα 17: Eurydice affinis Εικόνα 18: Nebalia strausi

111 100 Εικόνα 19: Branchiostoma lanceolatum Εικόνα 20: Echinocyamus pusillus