Φυσικοχημικός χαρακτηρισμός μεταβατικών, παράκτιων υγροτοπικών συστημάτων, κόλπος Καλλονής, Λέσβος.

Transcript

1 Φυσικοχημικός χαρακτηρισμός μεταβατικών, παράκτιων υγροτοπικών συστημάτων, κόλπος Καλλονής, Λέσβος. Περάκης Νίκος Πτυχιακή εργασία Επιβλέποντες: Ντίκου Αγγελική, Τρούμπης Ανδρέας

2 ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΩΝ, ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΥΓΡΟΤΟΠΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ, ΚΟΛΠΟΣ ΚΑΛΛΟΝΗΣ, ΛΕΣΒΟΣ. ΠΕΡΑΚΗΣ ΝΙΚΟΣ Διατριβή που εκπονήθηκε για την απονομή πτυχίου Περιβαλλοντολόγου, του Τμήματος Περιβάλλοντος, Πανεπιστημίου Αιγαίου. 1

3 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να ευχαριστήσω την Δρ. Αγγελική Ντίκου, λέκτορα του Τμήματος Περιβάλλοντος Πανεπιστημίου Αιγαίου για τη βοήθεια και την καθοδήγηση που μου παρείχε, για την εμπιστοσύνη που μου έδειξε, για την ευκαιρία που μου έδωσε για να κάνω κάποια σημαντικά πράγματα και για την υπομονή της. Θα ήθελα στη συνέχεια να ευχαριστήσω την οικογένεια μου για την υποστήριξη της σε όλη τη διάρκεια των σπουδών μου. Επίσης θέλω να ευχαριστήσω τη Γεωργία για την πολύτιμη υποστήριξη και βοήθειας της. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω τα υπόλοιπα παιδιά που πήραν μέρος στο ερευνητικό πρόγραμμα γιατί χωρίς αυτά δε θα ήταν δυνατή η πραγματοποίηση του. Τα παιδιά αυτά είναι: η Αρσινόη, ο Πέτρος, η Χάρις, η Σκεύη, η Γιώτα, ο Τάσος, ο Χρήστος, η Αναστασία και ο Κώστας που δούλεψαν μαζί μου το φθινόπωρο του 2005 αλλά και η Βίβιαν, η Lucia, ο Έπι και ο Νίκος που δούλεψαν την άνοιξη του

4 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Οι υγρότοποι βρίσκονται κάτω από εντατική πίεση. Η ανάγκη προστασίας τους είναι επιβεβλημένη, από τη στιγμή μάλιστα που η σημασία τους είναι αναγνωρισμένη. Στην Ελλάδα αναπτύχθηκαν αποτελεσματικές πρωτοβουλίες συστηματικής κατάταξης των υγροτόπων, οπότε το επόμενο βήμα που καλούμαστε να κάνουμε είναι η επιστημονική μελέτη τους, με στόχο την κατανόηση των λειτουργιών προκειμένου να επιτύχουμε την ορθολογική διαχείρισή τους. Σε αυτή τη κατεύθυνση κινείται και η έρευνά μας. Σκοπός της έρευνας είναι η μελέτη των φυσικοχημικών παραμέτρων του νερού και του ιζήματος στους υγροτόπους της Καλλονής, του Πολιχνύτου και του Βούβαρη, έτσι ώστε να βρούμε: 1. Ποια είναι η κατανομή φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νερού και ιζήματος στα τρία υγροτοπικά συστήματα 2. Πως συγκρίνονται αυτά τα μοτίβα μεταξύ των τριών συστημάτων 3. Πως συσχετίζονται μεταξύ τους τα χωρικά μοτίβα κατανομής για κάθε φυσικοχημική παράμετρο νερού και ιζήματος σε κάθε σύστημα 4. Πως συγκρίνονται οι συσχετίσεις των μοτίβων αυτών μεταξύ των συστημάτων Η έρευνά μας λοιπόν θα είναι ένα βήμα περαιτέρω κατανόησης των υγροτοπικών συστημάτων και ιδιαίτερα της συμπεριφοράς των φυσικο-χημικών χαρακτηριστικών τους. 3

5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ορισμός και φυσιογνωμία παράκτιων φυσικών υγροτόπων Ορισμός και φυσιογνωμία αλυκών Σημασία φυσικών παράκτιων υγροτόπων Σημασία αλυκών Διαχείριση παράκτιων φυσικών υγροτόπων και αλυκών Σκοπός της έρευνας. 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ Υγροτοπικά συστήματα μελέτης Δειγματοληψία Παράμετροι που μετρήθηκαν Επεξεργασία δειγμάτων ιζήματος Στατιστική επεξεργασία. 24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Χωρικά μοτίβα κατανομής φυσικοχημικών παραμέτρων νερού και ιζήματος Πολιχνύτος Βούβαρης Επίπεδα τιμών και διακυμάνσεις Καλλονή Πολιχνύτος Βούβαρης Σύγκριση επιπέδων τιμών και διακυμάνσεων Συσχετίσεις μεταξύ φυσικοχημικών παραμέτρων Καλλονή Πολιχνύτος Βούβαρης 42 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ Χαρακτηρισμός υγροτοπικών συστημάτων μελέτης. 44 4

6 4.2 Συσχετίσεις χωρικών μοτίβων κατανομής φυσικοχημικών παραμέτρων ιζήματος και νερού Βασική διερεύνηση της λειτουργίας των υγροτοπικών συστημάτων μελέτης. 46 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 46 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝ 52 5

7 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Ορισμός και φυσιογνωμία παράκτιων φυσικών υγροτόπων. Το δέκατο ένατο αιώνα, όταν η αποξήρανση των υγροτόπων ήταν ο κανόνας, η οριοθέτησή τους θεωρείτο άνευ σπουδαιότητας. Ακόμα όμως κι όταν στις αρχές του 1970 άρχισε να αναγνωρίζεται η αξία τους, το ενδιαφέρον για τον ακριβή καθορισμό τους εξακολουθούσε να είναι μικρό. Η κατάσταση βελτιώθηκε κατά τα τέλη του 1970, οπότε συνειδητοποιήθηκε η απαίτηση της οριοθέτησης των υγροτόπων, προκειμένου να καταστεί δυνατή η απογραφή και διαχείριση τους. Για το σκοπό αυτό κρίθηκε επιβεβλημένος ο καθορισμός ορισμένων κριτηρίων (Mitsch and Gosselink, 2000). Έτσι: 1. Οι υγρότοποι διακρίνονται από την παρουσία νερού, είτε στην επιφάνεια τους, είτε στο ριζικό στρώμα της βλάστησής τους. 2. Συχνά χαρακτηρίζονται από ιδιαίτερες εδαφικές συνθήκες, οι οποίες διαφέρουν από εκείνες των γειτονικών περιοχών. Συγκεκριμένα, οι ιδιαίτερες αυτές συνθήκες αναφέρονται στις αναερόβιες καταστάσεις που επικρατούν στις ανώτερες ζώνες του ιζήματος λόγω του μακροχρόνιου κορεσμού σε νερό. 3. Στηρίζουν είδη βλάστησης (υδροφυτική) με ειδικές προσαρμογές στις κορεσμένες με νερό συνθήκες ιζήματος που επικρατούν και αντίστροφα χαρακτηρίζονται από την παρουσία τύπου βλάστησης ανθεκτικού σε κορεσμένα με νερό ιζήματα. Παρά τον καθορισμό των παραπάνω κριτηρίων, η οριοθέτηση των υγροτόπων εξακολουθεί να καθίσταται προβληματική, δεδομένου ότι (Mitsch and Gosselink, 2000): 1. Το βάθος και η διάρκεια εμποτισμού ποικίλουν σημαντικά μεταξύ των υγροτόπων, ενώ παράλληλα ποικίλει και η διακύμανση του επιπέδου του νερού μεταξύ των εποχών και των ετών στους ιδίου τύπου υγροτόπους, μ' αποτέλεσμα να μην είναι δυνατός ο καθορισμός των ορίων τους, από την παρουσία του νερού κάθε χρονική περίοδο. 2. Οι υγρότοποι συχνά βρίσκονται ανάμεσα σε οικοσυστήματα βαθιών νερών και χέρσου, οπότε επηρεάζονται και από τα δύο, με αποτέλεσμα να εκλαμβάνονται από αρκετούς επιστήμονες σαν τμήματα ή των χερσαίων ή 6

8 των υδάτινων οικοσυστημάτων ή και των δύο, χωρίς όμως να έχουν ξεχωριστή ταυτότητα. 3. Τα είδη φυτών, ζώων και μικροβίων, που συναντώνται στους υγροτόπους, ποικίλουν μεταξύ εκείνων που είναι προσαρμοσμένα να ζουν περιοδικά είτε σε υδατικά είτε σε χερσαία οικοσυστήματα, και σε εκείνα με προσαρμογές υποχρεωτικά υδατικών βιοτόπων, οπότε δύσκολα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν δείκτες. 4. Το μέγεθος των υγροτόπων κυμαίνεται από λίγα εκτάρια μέχρι αρκετές εκατοντάδες τετραγωνικών χιλιομέτρων, οπότε η απάντηση στο ερώτημα "ποια θα είναι η χρησιμοποιούμενη κλίμακα εργασίας, κάθε φορά;" είναι ιδιαίτερα κρίσιμη. 5. Η τοποθεσία των υγροτόπων ποικίλει σημαντικά, από τους εσωτερικούς στους παράκτιους υγροτόπους και από αγροτικές σε αστικές περιοχές. Αν και οι περισσότεροι τύποι οικοσυστημάτων, όπως για παράδειγμα δάση ή λίμνες έχουν παρόμοια δομή και λειτουργία, υπάρχουν πολλές διαφορές ανάμεσα σε διαφορετικούς τύπους υγροτόπων όπως τους παράκτιους αλμυρούς υγροτόπους, τους εσωτερικούς ταπεινωμένους, κ.ά. 6. Οι συνθήκες που επικρατούν στους υγροτόπους ποικίλουν στο βαθμό που αυτές επηρεάζονται από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Εξάλλου, οι υγρότοποι είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στις οχλήσεις, γεγονός το οποίο καθιστά δύσκολη την ταυτοποίηση τους μετά από κάποια διαταραχή. Σύμφωνα με τη διεθνή σύμβαση για την προστασία των υγροτόπων Ramsar, οι υγρότοποι είναι φυσικές ή τεχνητές περιοχές από έλη γενικώς (marsh), από μη αποκλειστικώς ομβροδίαιτα έλη με τυρφώδεις υπόστρωμα (fen), από τυρφώδεις γαίες (peatland), ή από νερό. Οι περιοχές αυτές είναι μονίμως ή προσωρινώς κατακλυζόμενες με νερό, το οποίο είναι στάσιμο ή ρέον, γλυκό ή υφάλμυρο, ή αλμυρό. Οι περιοχές αυτές επίσης περιλαμβάνουν και εκείνες που καλύπτονται με θαλασσινό νερό το βάθος του οποίου κατά την αμπώτιδα δεν υπερβαίνει τα έξι μέτρα. Κατά την ίδια σύμβαση (Άρθρο 2) στους υγρότοπους μπορούν να περιλαμβάνονται οι παρόχθιες ή παράκτιες ζώνες που γειτονεύουν με υγροτόπους ή με νησιά ή με θαλάσσιες υδατοσυλλογές και που είναι βαθύτερες μεν από έξι μέτρα κατά την αμπώτιδα, αλλά βρίσκονται μέσα στα όρια του υγροτόπου όπως αυτός καθορίζεται παραπάνω (Σύμβαση Ramsar, 1971). 7

9 Οι υγρότοποι διαχωρίζονται σε δύο κατηγορίες, ανάλογα με την τροφοδότησή τους από τη θάλασσα: τους παράκτιους (coastal) και τους εσωτερικούς (inland). Οι μεν παράκτιοι υγρότοποι καλύπτονται από αλμυρά ή υφάλμυρα νερά, ενώ οι εσωτερικοί έχουν αποκλειστικά γλυκό νερό εξαιτίας της τροφοδότησής τους κυρίως από τη βροχή, από υπόγειους υδροφορείς ή από λίμνες και ποτάμια. Οι παράκτιοι υγρότοποι παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλομορφία ανάλογα με την ένταση της επίδρασης της θάλασσας. Έτσι διαχωρίζονται περαιτέρω σε παράκτια αλμυρά έλη ή αλοέλη (tidal salt marshes) και σε παράκτια έλη υφάλμυρου -γλυκού νερού (tidal freshwater marshes) (Ευαγγελάτου, 2005). Καθώς μειώνεται η επίδραση της παλίρροιας προς τη χέρσο, τα παράκτια έλη γλυκού νερού λαμβάνουν πολλά από τα χαρακτηριστικά των εσωτερικών υγροτόπων γλυκού νερού. Εντούτοις, η διάκριση μεταξύ τους δεν είναι απόλυτη, καθώς αποτελούν μια συνέχεια στο χώρο από την ακτή μέχρι τη χέρσο (Mitsch and Gosselink, 2000). Τα μεσογειακά παράκτια αλοέλη, εντοπίζονται στις ξηρές, βραχώδεις - αμμώδεις, υψηλής αλατότητας ακτές της Μεσογείου, όπου επικρατεί χαμηλή βλάστηση θαμνώνων (Mitsch and Gosselink, 2000). Η αλατότητα του νερού των αλοελών μπορεί το θέρος να υπερβαίνει εκείνη του νερού της θάλασσας. Οι σημαντικότεροι φυσικό - χημικοί παράγοντες που καθορίζουν τη δομή και τη λειτουργία των υγροτόπων αυτών, είναι η συχνότητα και η διάρκεια του παλιρροιακού εμποτισμού, η αλατότητα του νερού και του ιζήματος, η διηθητικότητα του εδάφους και ο περιορισμός σε θρεπτικά, ειδικά σε άζωτο (Mitsch and Gosselink, 2000). Τα αλοέλη βρίσκονται ως επί το πλείστον δίπλα σε λιμνοθάλασσες ή κόλπους και φιλοξενούν πολλά είδη φυτών προσαρμοσμένων σε συνθήκες υψηλής αλατότητας (αλόφυτα), όπως αυτά του γένους Salicornia. Η αλοφυτική βλάστηση παρουσιάζει εντυπωσιακή ζώνωση σε πολλά έλη της Ελλάδος, όπως και στην Λέσβο (Ντιναπόγια 2005). Από την άλλη πλευρά, τα παράκτια έλη γλυκού νερού είναι μοναδικά οικοσυστήματα τα οποία συνδυάζουν πολλά χαρακτηριστικά των αλμυρών παράκτιων και των εσωτερικών υγροτόπων. Λειτουργούν όπως τα αλοέλη, αλλά οι βιοτικοί τους παράγοντες παρουσιάζουν αυξημένη ποικιλία, η οποία πιθανότατα να οφείλεται στην μειωμένη επίδραση της αλατότητας (Mitsch and Gosselink, 2000). 8

10 1.2 Ορισμός και φυσιογνωμία αλυκών. Οι αλυκές αποτελούν ημιτεχνητά οικοσυστήματα και βρίσκονται σε περιοχές σε στενή γειτνίαση με τη θάλασσα, σε μέρη όπου πριν την ανθρώπινη παρέμβαση υπήρχαν υπεραλατούχες λίμνες, υπεράλμυροι λιμνώνες ή λιμνοθάλασσες. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά μιας περιοχής που θα μπορούσε να μετατραπεί σε αλυκή, είναι η μεγάλη επίπεδη παράλια έκταση με εδαφικό υλικό μη υδατοπερατό. Τα παραπάνω εξασφαλίζουν αντίστοιχα τη δαπάνη κατά το δυνατόν λιγότερης ενέργειας για τη διακίνηση του νερού και τις μειωμένες στο ελάχιστο απώλειες νερού προς το έδαφος. Σημαντικό είναι επίσης το κλίμα της περιοχής να χαρακτηρίζεται από τις κατάλληλες μετεωρολογικές συνθήκες, ώστε το υδατικό ισοζύγιο να είναι αρνητικό. Αυτό σημαίνει ότι η εξάτμιση πρέπει να υπερισχύει της βροχόπτωσης, αν όχι συνολικά, τουλάχιστον κατά τη διάρκεια του έτους, κατά το διάστημα μέσα στο οποίο είναι δυνατό να ολοκληρωθεί μια καλλιεργητική περίοδος. Η τυπική περίοδος μέσα στην οποία ολοκληρώνεται η παραγωγή του αλατιού στη χώρα μας είναι από Μάρτιο- Απρίλιο μέχρι τέλος Οκτωβρίου (οπότε με τις βροχές επέρχεται αραίωση της άλμης)(γαληνού, 1999). Υπάρχουν διαφόρων ειδών αλυκές, ανάλογα µε το υπόστρωµα, το μέγεθος και τον τρόπο παραγωγής αλατιού (Πετανίδου, 2002). Το υπόστρωµα των αλυκών μπορεί να είναι: α) εδαφικό, οπότε οι αλοπηγικοί σχηµατισµοί εντάσσονται σε ευρύτερες λιµνοθάλασσες ή β) βραχώδες (παράλια βράχια), οπότε σχηµατίζονται θύλακες (φυσικοί ή τεχνητοί). Αναλόγως του μεγέθους και του τρόπου εκµετάλλευσής τους, οι πρώτες χαρακτηρίζονται είτε ως ανοιχτές λιµνοθάλασσες (ποικίλου μεγέθους, µη οργανωμένης αλοπηγίας) είτε ως εκτεταµένες αλυκές (μεγάλες αλυκές, οργανωμένης εκμετάλλευσης). Η παραγωγή αλατιού πραγματοποιείται είτε µε ανθρώπινη παρέμβαση (σε κάποιο από τα στάδια αλοπηγίας, µε ποικίλους τρόπους), είτε µε απλή αυτοπηξία (αυτόµατη εξάτμιση του θαλασσόνερου), κυρίως στις αλυκές φυσικών θυλάκων, αλλά και λιµνοθαλασσών. Τα τρία εκείνα βασικά χαρακτηριστικά που καθορίζουν την εν γένει παρουσία και διανομή των αλυκών είναι: το ισοζύγιο ύδατος (που ισούται με την αριθμητική διαφορά ύψους μετεωρολογικών κατακρημνισμάτων και εξάτμισης), η σχετική υγρασία της ατμόσφαιρας και η παρουσία ανέμων. Υψηλό αρνητικό ισοζύγιο νερού, χαμηλή υγρασία και σταθερά πνέοντες άνεμοι κατά τη διάρκεια της αλοπηγικής περιόδου, αποτελούν τις ιδανικές συνθήκες για τη διατήρηση των αλυκών. Φυσικά 9

11 όταν αυτά συνδυάζονται με μεγάλες, σχετικά επίπεδες εκτάσεις σταθερού υψομέτρου σε σχέση με την επιφάνεια της θάλασσας, χαρακτηριζόμενες από κατάλληλο έδαφος χαμηλής διαπερατότητας ως προς τις άλμες. Οι εκτάσεις αυτές μπορεί να είναι παράλιες ή μεσόγειες, πράγμα που εξαρτάται από το που είναι διαθέσιμες οι άλμες (Πετανίδου 1977). Σύμφωνα με τους Mitsch και Gosselink (2000), οι σημαντικότεροι φυσικοχημικοί παράγοντες που καθορίζουν τη διαμόρφωση και τη λειτουργία μίας αλυκής, συμπεριλαμβανομένης και της συχνότητας των παλιρροιακών πλημμύρων, αλλά και τη διάρκεια τους, είναι: η αλατότητα του εδάφους, η διαπερατότητά του και ο περιορισμός των θρεπτικών και ιδιαίτερα του αζώτου. 1.3 Σημασία φυσικών παράκτιων υγροτόπων. Οι παράκτιοι υγρότοποι θεωρούνται οικοτονικά συστήματα, δηλαδή μεταβατικές περιοχές μεταξύ χερσαίων και υδάτινων οικοσυστημάτων. Αυτό τους επιτρέπει να λειτουργούν είτε ως πηγές, είτε ως δεξαμενές θρεπτικών, είτε ως μετατροπείς από μία μορφή θρεπτικών και οργανικής ουσίας σε άλλη (Mitsch and Gosselink, 2000). Βέβαια οι υγρότοποι γενικά (παράκτιοι και εσωτερικοί) πραγματοποιούν μία σειρά και από άλλες σημαντικές λειτουργίες. Με τον όρο υγροτοπικές λειτουργίες εννοούμε όλες τις φυσικές, χημικές και βιολογικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε ένα υγρότοπο και πηγάζουν τόσο από τη δομή, όσο και από το περιβάλλον γύρω από τον υγρότοπο. Από τις λειτουργίες αυτές προέρχονται όλες οι αποδιδόμενες ανθρώπινες αξίες. Οι λειτουργίες λοιπόν αυτές είναι (Ασπρούδας και Γρύλλια 1998): Η επαναπλήρωση και παροχή του υπόγειου νερού Η αποθήκευση του πόσιμου νερού Η αποθήκευση του αρδευτικού νερού Η συγκράτηση αποθήκευση πλημμύρων (αντιπλημμυρική προστασία) Η βελτίωση της ποιότητας του νερού Η σταθεροποίηση των ιζημάτων και η ενίσχυση της ακτογραμμής Η παγίδευση των ιζημάτων και η κατακράτηση τοξικών ουσιών Η απορρόφηση του διοξειδίου του άνθρακα Η αποθήκευση και απελευθέρωση θερμότητας (ρύθμιση μικροκλίματος) 10

12 Η δέσμευση ηλιακής ακτινοβολίας και η στήριξη των τροφικών αλυσίδων Προσφορά ενδιαιτήματος σε φυτικά και ζωικά είδη Τα αγαθά και οι υπηρεσίες που απορρέουν από αυτές τις λειτουργίες είναι οι εξής (Ασπρούδας, Γρύλλια 1998): Βιολογική (βιοποικιλότητα) Αλιευτική Κτηνοτροφική Θηραματική Υλοτομική και εκμετάλλευση της υπόλοιπης βλάστησης Επιστημονική έρευνα και εκπαίδευση Μοναδικότητα και φυσική κληρονομιά Υδρευτική Αρδευτική Διαχείριση παρασίτων Αξία αναψυχής Αντιπλημμυρική Αντιδιαβρωτική Αλατοληπτική Αμμοληπτική Υδροηλεκτρική Αισθητική εμπειρία Ο ρυθμιστικός ρόλος και τα όποια άμεσα και έμμεσα οφέλη απορρέουν από τους υγροτόπους βασίζονται στην εύρυθμη λειτουργία τους. Ο πιο κρίσιμος παράγοντας για τη λειτουργία ενός υγροτοπικού συστήματος είναι η υδρολογία, αφού αυτή καθορίζει το είδος των φυσικο-χημικών συνθηκών που επικρατούν, την ανακύκλωση των θρεπτικών, τη συσσώρευση του οργανικού υλικού, την πρωτογενή παραγωγικότητα και την κατανομή και το είδος των οργανισμών που απαντούν (Mitsch and Gosselink, 2003). 1.4 Σημασία αλυκών. Οι αλυκές καθ όλη τη διάρκεια του έτους βρίθουν από ζωή. Μία αλυκή αποτελεί πολύ σημαντικό θώκο για πολλά φυτικά και ζωικά είδη που είναι προσαρμοσμένα στις συνθήκες αυτές. Οι οργανισμοί αυτοί μπορούν να αναπτύξουν 11

13 τεράστιους πληθυσμούς μέσα στις αλυκές, λόγω απουσίας ανταγωνιστών (Πετανίδου, 1977). Αναντίρρητα, η οικολογική σημασία των αλυκών είναι σύμφυτη με το ορνιθολογικό της ενδιαφέρον. Δεν είναι μόνο ότι εκείνα τα υδρόβια πτηνά που τρέφονται αποκλειστικά μέσω φιλτραρίσματος του νερού βρίσκουν εδώ άφθονη τροφή, αλλά και το γεγονός πως το κυνήγι στους χώρους των αλυκών απαγορεύεται αποτελεσματικά, οπότε τα πουλιά στο σύνολό τους προτιμούν την αλυκή από τον ευρύτερο υγρότοπό της. Η μοναδικότητα των αλυκών συνίσταται στην συνύπαρξη των υγροτοπικών χαρακτηριστικών, που στο σύνολό τους υπόκεινται σε έντονη διακύμανση κατά τη διάρκεια του έτους. Τέτοιος συνδυασμός επιτρέπει την πληθυσμιακή αύξηση ολιγάριθμων ειδών εξειδικευμένων σε αφιλόξενα, ακραία περιβάλλοντα και συναφώς την αύξηση της ποικιλότητας οργανισμών που διαιτολογικά βασίζονται στους πρώτους. Οι αλυκές δεν είναι απλοί υγρότοποι. Πολλές αλυκές της Μεσογείου αποτελούν τμήματα ευρύτερων υγροτόπων που προστατεύονται από τη διεθνή σύμβαση Ramsar, ενώ φιλοξενούν είδη τα οποία προστατεύονται από ευρωπαϊκές και άλλες διεθνείς συμβάσεις προστασίας της φύσης. Κάποια από αυτά τα είδη είναι τα Φοινικόπτερα (Phoenicopterus rubber), οι Αβοκέτες (Recurvirostra avosetta) κ.ά. (Πετανίδου,1977). Ωστόσο η αξία των αλυκών δεν μπορεί παρά να συνδέεται με την παραγωγή αλατιού. Από τα αρχαία χρόνια το αλάτι χρησιμοποιείτο για τη βελτίωση της γεύσης των τροφών, για τη διατήρηση τροφίμων και για πολλές άλλες χρήσεις μέχρι και σήμερα. Είναι επόμενο λοιπόν το αλάτι και κατ επέκταση οι αλυκές, να συνδέόνται με την οικονομία μιας περιοχής. 1.5 Διαχείριση παράκτιων φυσικών υγροτόπων και αλυκών. Η πρακτική διαχείρισης των υγροτόπων, η οποία εξακολουθεί σε ορισμένες περιπτώσεις να ισχύει και σήμερα, στηριζόταν στην εσφαλμένη αντίληψη ότι οι υγρότοποι αποτελούν χώρους συγκέντρωσης αποβλήτων, οι οποίοι θα πρέπει να κενώνονται ή αν είναι δυνατόν να αποξηραίνονται. Σύμφωνα με αυτή τη λογική πολλά παράκτια έλη εξαφανίστηκαν, αποξηράνθηκαν ή αχρηστεύτηκαν προκειμένου να χρησιμοποιηθούν για οικιστική ανάπτυξη, για τον έλεγχο κουνουπιών και, αν επρόκειτο για αλμυρά έλη, για την παραγωγή ζωοτροφών (Ασπρούδας και Γρύλλια, 12

14 1998). Σύμφωνα με τους Mitsch και Gosselink (2000), ο ρυθμός εξαφάνισης των παράκτιων υγροτόπων είναι ακόμα άγνωστος, ωστόσο θεωρείται ότι χάνονται με πολύ γρήγορο ρυθμό και ότι έως τώρα έχει χαθεί σχεδόν το 50% των φυσικών υγροτόπων της γης. Είναι εύλογο λοιπόν, δεδομένου του ρυθμού εξαφάνισής τους και μετά την κατανόηση της λειτουργίας και της αξίας των υγροτόπων και των αλυκών, να δημιουργηθούν διεθνή προγράμματα (NATURA 2000, συνθήκη Ramsar, πρωτοβουλία Medwet, υγρότοποι CORINE) που αποσκοπούν στη διατήρηση και προστασία αυτών των οικοσυστημάτων. Η εφαρμογή των προγραμμάτων αυτών, όμως, προϋποθέτει τη σωστή διαχείρισή τους, η οποία αποτελεί πρόκληση εξαιτίας της συνέργιας μεταξύ νερού και χέρσου στα συστήματα αυτά. Επομένως, η μελέτη και η έρευνα με στόχο την ορθή διαχείρισή τους συνδυάζουν πολλές επιστήμες. Η χημεία των νερών, του ιζήματος και της αλληλεπίδρασής τους αλλά και η εδαφολογία, αποτελούν επιστήμες με πρωτεύοντα ρόλο στην μελέτη των υγροτοπικών συστημάτων. Ένας επιστήμονας που ασχολείται με τον τομέα των υγροτόπων, θα πρέπει να έχει επίσης γνώσεις υδρολογίας επιφανειακών και υπόγειων νερών, αφού οι υδρολογικές συνθήκες καθορίζουν τη δομή και τη λειτουργία τους, καθώς και γνώσεις βοτανικής και ζωολογίας (Mitsch and Gosselink, 2000). 1.6 Σκοπός της έρευνας. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι υγρότοποι βρίσκονται κάτω από εντατική πίεση, οπότε η ανάγκη προστασίας τους είναι επιβεβλημένη, από τη στιγμή μάλιστα που η σημασία τους είναι αναγνωρισμένη. Στην Ελλάδα αναπτύχθηκαν αποτελεσματικές πρωτοβουλίες συστηματικής κατάταξης των υγροτόπων (Τρούμπης και ΕΚΒΥ, 1993), οπότε το επόμενο βήμα που καλούμαστε να κάνουμε είναι η επιστημονική μελέτη τους, με στόχο την κατανόηση των λειτουργιών προκειμένου να επιτύχουμε την ορθολογική διαχείρισή τους. Σε αυτή τη κατεύθυνση κινείται και η έρευνά μας. Σκοπός της έρευνας είναι η μελέτη των φυσικοχημικών παραμέτρων του νερού και του ιζήματος στους υγροτόπους της Καλλονής, του Πολιχνύτου και του Βούβαρη, έτσι ώστε να βρούμε: 13

15 5. Ποια είναι η κατανομή φυσικοχημικών χαρακτηριστικών νερού και ιζήματος στα τρία υγροτοπικά συστήματα 6. Πως συγκρίνονται αυτά τα μοτίβα μεταξύ των τριών συστημάτων 7. Πως συσχετίζονται μεταξύ τους τα χωρικά μοτίβα κατανομής για κάθε φυσικοχημική παράμετρο νερού και ιζήματος σε κάθε σύστημα 8. Πως συγκρίνονται οι συσχετίσεις των μοτίβων αυτών μεταξύ των συστημάτων Η έρευνά μας λοιπόν θα είναι ένα βήμα περαιτέρω κατανόησης των υγροτοπικών συστημάτων και ιδιαίτερα της συμπεριφοράς των φυσικο-χημικών χαρακτηριστικών τους. 14

16 Θέση transect Υγρότοπος έρευνας Αλυκές Οικισμοί Ισοβαθείς Καλλονή Αρίσβη Κεράμιο Σκάλα Καλλονής Αλυκές Καλλονής Παράκοιλα Βούβαρης Παράκοιλα Κόλπος Καλλονής Αποθήκα Λισβόριο Αλυκές Πολιχνίτου Βασιλικά Πολιχνίτος Λέσβος Ελλάδα Σχήμα 1: Χάρτης της περιοχής μελέτης. Οι υγρότοποι σημειώνονται με κύκλο, ενώ η περιοχή μελέτης με ευθεία γραμμή. 15

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1 Υγροτοπικά συστήματα μελέτης Οι υγρότοποι στους οποίους πραγματοποιήθηκε η έρευνα, είναι: α) ο υγρότοπος των αλυκών Καλλονής, β) ο υγρότοπος του Βούβαρη και γ) ο υγρότοπος των αλυκών Πολιχνύτου. Και οι τρεις υγρότοποι βρίσκονται στο κόλπο Καλλονής (Σχήμα 1). Ο υγρότοπος της Καλλονής, όπως και αυτός του Βούβαρη, βρίσκεται στις βορειοανατολικές περιοχές του κόλπου, ενώ αυτός του Πολιχνύτου στις νοτιοανατολικές. Το κλίμα της περιοχής χαρακτηρίζεται ως μεσογειακό, με ήπιους βροχερούς χειμώνες και θερμά καλοκαίρια. Η κυκλοφορία των υδάτινων ρευμάτων στον κόλπο προκαλείται κυρίως από την επίδραση των ανέμων, που είναι κυρίως βόρειοι με μεγαλύτερη ένταση κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Ο κόλπος Καλλονής και η παράκτια ζώνη του χαρακτηρίζεται από την ύπαρξη ενός εκτεταμένου και σύνθετου συστήματος θαλάσσιων και παράκτιων υγροτόπων, οι οποίοι φιλοξενούν μία εξαιρετικά πλούσια χλωρίδα και πανίδα, συμπεριλαμβανομένων σπάνιων, απειλούμενων ή υπό εξαφάνιση ειδών. Λόγω της μεγάλης οικολογικής τους αξίας έχουν συμπεριληφθεί στον Εθνικό Κατάλογο των προτεινόμενων περιοχών προς ένταξη στο δίκτυο NATURA 2000 και περιλαμβάνονται στον κατάλογο CORINE-Biotopes. Τμήμα της περιοχής έχει χαρακτηρισθεί ως «Ζώνη Ειδικής Προστασίας της Ορνιθοπανίδας» (Special Protected Area-SPA), βάσει της Οδηγίας 79/409/ΕΟΚ και η περιοχή έχει χαρακτηρισθεί από το 1993 ως Σημαντική Περιοχή για τα Πουλιά της Ελλάδας (Σ.Π.Π.Ε.) (Important Bird area)(βασιλειάδη, 2006). Ο υγρότοπος μελέτης της Καλλονής εκτείνεται νότια των αλυκών Καλλονής και αποτελείται από μεσογειακού τύπου παροδικούς νερόλακκους (κωδικός NATURA 2000: 3170), αμμοθίνες με σκληρόφυλλους θαμνώνες (NATURA 2000: 2260) όπως επίσης και από μετατοπιζόμενες αμμοθίνες σε εμβρυϊκό στάδιο (NATURA 2000: 2110) (Βασιλειάδη, 2006). Γεωλογικά η περιοχή αποτελείται κυρίως από προσχωσιγενείς ολοκαινικές αποθέσεις (Σχήμα 3). Γύρω από τον υγρότοπο, εκτός από τις εγκαταστάσεις παραγωγής αλατιού, υπάρχουν και πεδινές 16

18 Σχήμα 2: Χάρτης καταγραφής του υδρογραφικού δικτύου της ευρύτερης περιοχής του κόλπου Καλλονής. Πηγή: Ειδική περιβαλλοντική μελέτη: Προστασία και ανάδειξη υγροτόπου κόλπου Καλλονής Λέσβου. (Μανδυλάς, Καρδακάρη, 1998) 17

19 Σχήμα 3: Γεωλογικός χάρτης ευρύτερης περιοχής μελέτης. Πηγή: Εδική περιβαλλοντική μελέτη: Προστασία και ανάδειξη υγροτόπου κόλπου Καλλονής Λέσβου. (Μανδυλάς, Καρδακάρη, 1998) 18

20 Σχήμα 4: Χάρτης των ρυπογόνων δραστηριοτήτων στην ευρύτερη περιοχή μελέτης. : Εδική περιβαλλοντική μελέτη: Προστασία και ανάδειξη υγροτόπου κόλπου Καλλονής Λέσβου. (Μανδυλάς, Καρδακάρη, 1998) 19

21 Σχήμα 5: Χρήσεις γης περιοχής μελέτης. Πηγή: Εδική περιβαλλοντική μελέτη: Προστασία και ανάδειξη υγροτόπου κόλπου Καλλονής Λέσβου. (Μανδυλάς, Καρδακάρη, 1998) 20

22 καλλιεργούμενες εκτάσεις, ένα ορνιθοτροφείο, καθώς και αρκετές γεωτρήσεις και πηγάδια ελέγχου υφαλμύρωσης (Σχήμα 3, 4, 5). Στον υγρότοπο του Βούβαρη επί τουρκοκρατίας, αλλά και πιο πρόσφατα, υπήρχαν ιχθυοτροφικές εγκαταστάσεις εξαιτίας των υψηλών τροφικών επιπέδων στις εκβολές του ποταμού Βούβαρη. Η περιοχή μελέτης ξεκινάει από τη θάλασσα και φτάνει μέχρι και τους πρόποδες του υπερκείμενου λοφίσκου. Μεταξύ του κυρίου μέρους του υγροτόπου και του τελευταίου σταθμού βρίσκεται ένα κομμάτι του τοπικού οδικού δικτύου. Όπως και ο υγρότοπος της Καλλονής, γεωλογικά ο Βούβαρης χαρακτηρίζεται από προσχωσιγενείς ολοκαινικές αποθέσεις (Σχήμα 3). Γύρω από την περιοχή υπάρχουν πυκνά και αραιά δάση τραχείας πεύκης, καθώς επίσης καλλιεργούμενα εδάφη και βοσκότοποι. Επίσης σε σχετικά μικρή απόσταση από τον υγρότοπο υπάρχουν σταβλικές εγκαταστάσεις (Σχήμα 4,5). Ένα μεγάλο κομμάτι της περιοχής μελέτης στον Πολιχνύτο εντοπίζεται μέσα στις ανθρωπογενείς αλυκές. Γι αυτό το λόγο πρέπει να επισημάνουμε το γεγονός ότι το νερό εισέρχεται στον υγρότοπο σύμφωνα με την ανθρώπινη θέληση. Είναι επόμενο λοιπόν η λειτουργία του συγκεκριμένου υγρότοπου να διαφέρει. Επίσης αναμένουμε να βρούμε υψηλές τιμές αλατότητας και ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Το υπέδαφος αποτελείται από αλουβιακές αποθέσεις (Σχήμα 3), ενώ γύρω από τις αλυκές υπάρχει ο οικισμός της σκάλας Πολιχνύτου, όπως και καλλιεργούμενα εδάφη (Σχήμα 5). Σε μικρή απόσταση από τη περιοχή μελέτης υπάρχουν αρκετές αρδευτικές γεωτρήσεις (Σχήμα 3). Πολύ σημαντικό χαρακτηριστικό είναι ο μεγάλος αριθμός ρυπογόνων δραστηριοτήτων που εντοπίζονται στη συγκεκριμένη περιοχή, όπως ελαιοτριβεία, διάθεση υγρών αποβλήτων σε υδατορεύματα και απορροφητικούς βόθρους, υφιστάμενοι και ανενεργοί χώροι διάθεσης απορριμμάτων κ.α.(σχήμα 4). 2.2 Δειγματοληψία. Για κάθε υγρότοπο έγινε συστηματική δειγματοληψία ανά 50 m κατά μήκος βαθμονομημένων μετροταινιών (transects), που εκτείνονταν από το παράκτιο περιβάλλον, διέσχιζαν τον υγρότοπο και κατέληγαν στο χερσαίο περιβάλλον (Σχήμα 6) κατά το Μάρτιο του

23 Σν χέρσος 50 μ υγρότοπος Σ0 θάλασσα Σχήμα 6: Σχηματική αναπαράσταση συστηματικής δειγματοληψίας διαμέσου των υγροτόπων μελέτης. Στην Καλλονή και στο Πολιχνύτο υπήρχαν 9 σταθμοί δειγματοληψίας, ενώ στο Βούβαρη 6. Σε κάθε σταθμό δειγματοληψίας λαμβάνονταν πέντε δείγματα επιφανειακού ιζήματος (0-2 cm) με φτυάρι, ενώ τα δείγματα για την μέτρηση της φαινόμενης πυκνότητας λαμβάνονταν με τη χρήση ειδικού δειγματολήπτη (0200 soil core sampler, soil moisture equipment corp.). Τα δείγματα του ιζήματος τοποθετούνταν σε πλαστική σακούλα, προκειμένου να μεταφερθούν στο εργαστήριο για αεροξήρανση σε θερμοκρασία δωματίου. Οι παράμετροι των νερών μετρήθηκαν απευθείας στο πεδίο με ηλεκτρομετρική μέθοδο (ηλεκτρόδια Consort) και οι τιμές τους καταγράφονταν σε φόρμα δεδομένων (database). 2.3 Παράμετροι που μετρήθηκαν. 22

24 Οι παράμετροι του ιζήματος που μετρήθηκαν ήταν: η φαινόμενη πυκνότητα (B.D. gr/cm³ ιζήματος), η οργανική ουσία (Ο.Μ., %), ο ολικός φώσφορος (Τ.Ρ., mg/100gr ιζήματος), το ολικό άζωτο (Τ.Ν., μg/gr ιζήματος), η ενεργός οξύτητα ph καθώς και η ηλεκτρική αγωγιμότητα (E.C., ms/cm). Η φαινόμενη πυκνότητα του ιζήματος ορίζεται ως ο λόγος της ξηρής μάζας εδάφους προς τον όγκο της. Η παράμετρος αυτή επηρεάζει την ικανότητα συγκράτησης του νερού μέσα στο έδαφος, τον αερισμό του εδάφους καθώς και την ανάπτυξη του ριζικού συστήματος των φυτών. Η οργανική ουσία είναι πολύ σημαντική στα εδάφη των υγροτόπων, διότι είναι η παράμετρος που καθορίζει αν το έδαφος είναι οργανικό (organic) ή ορυκτό (mineral), ενώ αποτελεί ένδειξη των συνθηκών που επικρατούν στα ιζήματα και το ρυθμό αποδόμησης της οργανικής ύλης (Ευαγγελάτου, 2005). Ο φώσφορος είναι ένα από τα σημαντικότερα στοιχεία των υγροτοπικών εδαφών, καθώς σε ορισμένους τύπους υγροτόπων (βάλτοι, έλη γλυκού νερού) αποτελεί περιοριστικό παράγοντα. Σε άλλους υγροτόπους (παράκτιους, γεωργικούς υγροτόπους) είναι σημαντικός, αλλά δεν θεωρείται περιοριστικός παράγοντας εξαιτίας της σχετικής του αφθονίας και της βιοχημικής του σταθερότητας (Mitsch and Gosselink, 2000). Το άζωτο συχνά αποτελεί τον κύριο περιοριστικό παράγοντα στα κατακλυσμένα εδάφη των υγροτόπων (Mitsch and Gosselink, 2000). Περιορισμένες ποσότητες του στοιχείου έχουν καταγραφεί, τουλάχιστον προσωρινά, σε παράκτιους υγροτόπους και σε χερσαίους γλυκού νερού (Bruesh et. al., 1980 σε Mitsch and Gosselink, 2000). Οι μετατροπές του αζώτου στα υγροτοπικά εδάφη περιλαμβάνουν πολλές μικροβιακές διεργασίες, εκ των οποίων ορισμένες το καθιστούν λιγότερο προσλήψιμο από τα φυτά (από Ευαγγελάτου σε Mitsch and Gosselink, 2000). Η ενεργός οξύτητα, όπως και η οργανική ουσία, μπορεί να καθορίσει αν τα υγροτοπικά εδάφη είναι ορυκτά (ουδέτερες ή αλκαλικές συνθήκες) ή οργανικά (όξινες συνθήκες). Επίσης έχει έμμεση επίδραση στα φυτά, καθώς τα θρεπτικά στοιχεία, ανάλογα με τις συνθήκες οξύτητας, μπορούν να γίνουν είτε περισσότερο είτε λιγότερο προσλήψιμα από τα φυτά. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα αποτελεί μέτρηση της συνολικής ποσότητας των διαλυμένων ιόντων στο διάλυμα ιζήματος νερού. Οι παράμετροι του νερού που μετρήθηκαν ήταν οι ακόλουθες: ενεργός οξύτητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα (E.C., ms/cm), διαλυμένο οξυγόνο (D.O., mg/l νερού), αλατότητα (S, ppt), θερμοκρασία (Τ, ºC) και τα ολικά διαλυμένα στερεά (T.D.S., gr/lt). Αυτές οι φυσικοχημικές παράμετροι αποτελούν κλασικές παραμέτρους παρακολούθησης της ποιότητας των νερών. Η ενεργός οξύτητα εκφράζει την 23

25 συγκέντρωση των κατιόντων υδρογόνου στα υδατικά διαλύματα και συνδέεται έμμεσα με το οξειδο-αναγωγικό δυναμικό που επικρατεί στο νερό, ενώ η μέτρηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας εκτιμά την συνολική ποσότητα των ιόντων στο νερό. Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και με την αλατότητα, με τη διαφορά ότι μετρά το σύνολο των διαλυμένων αλάτων (NaCl) του νερού. Η θερμοκρασία επηρεάζει τις διάφορες χημικές διεργασίες του νερού (διάλυση οξυγόνου). Το διαλυμένο οξυγόνο αντιπροσωπεύει την ποσότητα του οξυγόνου στον όγκο του νερού και η παρουσία / απουσία του έχει άμεση επίπτωση στους υδρόβιους οργανισμούς, ενώ αποτελεί δείκτη ευτροφισμού των νερών. Τα ολικά διαλυμένα στερεά είναι στην ουσία ανάλογα της αλατότητας S και της ηλεκτρικής αγωγιμότητας E.C Επεξεργασία δειγμάτων ιζήματος. Για να είναι δυνατή η σωστή επεξεργασία των δειγμάτων του ιζήματος, έγινε θραύση και κοσκίνισμα των δειγμάτων με κόσκινο διαμέτρου 2mm. Ο προσδιορισμός της φαινομενικής πυκνότητας έγινε μετά την ξήρανση εδαφικού δείγματος σταθερού όγκου σε κλίβανο στους 100 ºC για τουλάχιστον 24 ώρες. Η μέτρηση της οργανικής ουσίας έγινε με τη μέθοδο της υγρής οξείδωσης, ενώ του ολικού φωσφόρου με τη μέθοδο Olsen. Το ολικό άζωτο προσδιορίσθηκε με τη μέθοδο Kjedahl. Η ενεργός οξύτητα και η ηλεκτρική αγωγιμότητα μετρήθηκαν με την ηλεκτρομετρική μέθοδο μετά την παρασκευή αιωρήματος ιζήματος-νερού (Εργαστήριο Υδατικών Οικοσυστημάτων, 2005). 2.4 Στατιστική επεξεργασία. Η στατιστική επεξεργασία των δεδομένων που συγκεντρώθηκαν μετά την επεξεργασία των δειγμάτων, έγινε με τη χρήση του Microsoft Excel για την ανάπτυξη των βάσεων δεδομένων, με το SPSS 13.0 για τις συσχετίσεις (correlations) και τέλος με τη χρήση του PRIMER για την πραγματοποίηση της ανάλυσης πρωτευόντων συντεταγμένων (Principal Component Analysis). Η συγκεκριμένη ανάλυση χρησιμοποιήθηκε για είναι δυνατή η κατανομή των σταθμών σε δύο άξονες (PC1- PC2) ομαδοποιώντας τις πιο σημαντικές παραμέτρους στον καθένα από αυτούς. Στη 24

26 συνέχεια συσχετίστηκαν τα scores του κάθε άξονα με τις μέσες τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων για κάθε σταθμό έτσι ώστε να εξακριβωθεί με ποια παράμετρο συσχετίζεται σημαντικά ο κάθε άξονας. 25

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1 Χωρικά μοτίβα κατανομής φυσικοχημικών παραμέτρων νερού και ιζήματος Καλλονή Στον υγρότοπο της Καλλονής, το ποσοστό της οργανικής ουσίας καθώς και το ολικό άζωτο είναι χαμηλά στους πρώτους σταθμούς, ενώ παρουσιάζουν μεγάλη άνοδο στα 150μ. Τελικά τα επίπεδά τους επανέρχονται σε χαμηλές τιμές στο χερσαίο τμήμα του υγροτοπικού συστήματος μελέτης (400μ). Ο ολικός φώσφορος και η ενεργός οξύτητα γενικά εμφανίζουν σταθερότητα στους σταθμούς δειγματοληψίας με κάποιες μικρές διακυμάνσεις. Το ίδιο συμβαίνει και με την ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οποία μάλιστα κυμαίνεται σε πολύ χαμηλά επίπεδα σε όλο το μήκος του υγρότοπου. Η φαινόμενη πυκνότητα σημειώνει μείωση μέχρι τα 250 μ και στη συνέχεια αυξάνεται. Όσον αφορά τα νερά, το διαλυμένο οξυγόνο και το ph παραμένουν σταθερά, ενώ η θερμοκρασία σημειώνει μία αυξητική τάση μέχρι τους δύο τελευταίους σταθμούς, όπου μειώνεται ( μ). Η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η αλατότητα του νερού και τα ολικά διαλυμένα στερεά ακολουθούν την ίδια κατανομή, η οποία έχει πολύ υψηλές τιμές στη θάλασσα, ενώ αμέσως μετά μειώνεται πολύ και παρουσιάζει σταθερότητα Πολιχνύτος Στον Πολιχνύτο η οργανική ουσία, το ολικό άζωτο, το ολικό φώσφορο και η ηλεκτρική αγωγιμότητα παρουσιάζουν ανοδική τάση μέχρι τη μέση του υγρότοπου ( μ), όπου και αρχίζουν να κινούνται αρνητικά. Η ενεργός οξύτητα και η φαινόμενη πυκνότητα γενικά παρουσιάζουν σταθερότητα με κάποιες διακυμάνσεις, οι οποίες είναι μεγαλύτερες στη περίπτωση της φαινόμενης πυκνότητας. Όσον αφορά το νερό, δε μπορούμε να μιλήσουμε με σιγουριά για την κατανομή των φυσικοχημικών παραμέτρων. Το διαλυμένο οξυγόνο του νερού 26

28 φαίνεται να παρουσιάζει ανοδική τάση, ενώ η ενεργός οξύτητα και η θερμοκρασία φαίνονται να είναι σταθερές. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η αλατότητα και τα ολικά διαλυμένα στερεά παρουσιάζουν καθοδική τάση κατά μήκος του υγρότοπου Βούβαρης Στο Βούβαρη, ενώ από τη θάλασσα έως το τέλος του υγρότοπου οι τιμές της οργανικής ουσίας, του ολικού αζώτου και του ολικού φωσφόρου, είναι γενικά σταθερές, στη χέρσο (250μ) αυξάνονται σημαντικά. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η ενεργός οξύτητα γενικά παρουσιάζουν σταθερότητα, με τη δεύτερη όμως να έχει μία μικρή μείωση προς τη χέρσο. Τέλος η φαινόμενη πυκνότητα παρουσιάζει καθοδική τάση όσο προχωράμε από τη θάλασσα προς τη χέρσο. Σχετικά με το νερό, ξανά η έλλειψη δειγμάτων δε μας βοηθά να εξάγουμε ασφαλή συμπεράσματα για τη κατανομή των φυσικο-χημικών παραμέτρων. Παρ όλα αυτά μπορούμε να παρατηρήσουμε σταθερότητα των τιμών στο διαλυμένο οξυγόνο και στην ενεργό οξύτητα, μικρή μείωση στην ηλεκτρική αγωγιμότητα, μεγαλύτερη μείωση στην αλατότητα και στα ολικά διαλυμένα στερεά, ενώ υπάρχει ανοδική τάση στη θερμοκρασία από τα 0 έως τα 50μ και στη συνέχεια στα 150μ για κάθε μία από τις παραμέτρους. 27

29 Οργανική Ουσία Εδάφους Ο.Μ. (%) ph 8,5 8 7,5 7 6,5 6 Ολικός Φώσφορος T.P. (mg/100gr ιζήματος) Ηλεκτρική Αγωγιμότητα E.C. (ms/cm) Ολικό Άζωτο ( μg/gr) ιζήματος ) Απόσταση από ακτή (m) Φαινόμενη Πυκνότητα B.D. (gr/cm) 2 1,5 1 0, Απόσταση από την ακτή (m) Απόσταση από ακτή (m) Καλλονή Πολιχνύτος Βούβαρης Καλλονή Πολιχνύτος Βούβαρης Σχήμα 7: Ζώνωση φυσικοχημικών παραμέτρων ιζήματος στους υγρότοπους Καλλονή, Πολιχνύτος και Βούβαρης, κόλπος Καλλονής Λέσβου, άνοιξη

30 Διαλυμένο Οξυγόνο Νερού D.O. (mgr/lt) Θερμοκρασία νερού T (oc) 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Ηλεκτρική Αγωγιμότητα νερού E.C. (ms/cm) Αλατότητα Nερού S (ppt) ph Ολικά Διαλυμένα Στερεά T.D.S. (gr/lt) Απόσταση από ακτή (m) Απόσταση από ακτή (m) Καλλονή Πολιχνύτος Βούβαρης Καλλονή Πολιχνύτος Βούβαρης Σχήμα 8: Ζώνωση φυσικοχημικών παραμέτρων νερού στους υγρότοπους Καλλονή, Πολιχνύτος και Βούβαρης, κόλπος Καλλονής Λέσβου, άνοιξη

31 3.2 Επίπεδα τιμών και διακυμάνσεις Καλλονή Στη Καλλονή η οργανική ουσία παίρνει μέγιστη τιμή 18,6% στα 200μ και ελάχιστη 1,6% στη θάλασσα. Οι τιμές παρουσιάζουν μικρή διακύμανση μέχρι τα 100μ, από όπου αυξάνονται σημαντικά μέχρι και τη χέρσο, όπου πέφτουν στα επίπεδα της θάλασσας (Σχήμα 7). Το άζωτο παρουσιάζει ελάχιστη τιμή 36 μgr/gr στο παράκτιο περιβάλλον και μέγιστη 3299 μgr/gr εκεί που ξεκινάει ο υγρότοπος. Η διακύμανση είναι μικρή και οι τιμές κυμαίνονται σε πολύ χαμηλά επίπεδα μέχρι τα 150μ, όπου αυξάνονται σημαντικά. Από τα 150 έως τα 250μ υπάρχει σημαντική διακύμανση. Οι τιμές κινούνται αρνητικά έως τα 200μ και στη συνέχεια να επανέρχονται σε υψηλά επίπεδα (Σχήμα 7). Η ελάχιστη τιμή του φωσφόρου παρατηρείται στο παράκτιο περιβάλλον και είναι 4,3 mg/100gr, ενώ η μέγιστη μέσα στον υγρότοπο και φτάνει τα 10 mg/100gr. Στους πρώτους τρεις σταθμούς οι τιμές παραμένουν σταθερές, από εκεί και πέρα όμως παρατηρούμε μία μικρή ανοδική τάση στα 150μ η οποία παραμένει σχετικά σταθερή με μικρές διακυμάνσεις μέχρι τη χέρσο (Σχήμα 7). Η ενεργός οξύτητα παίρνει ελάχιστη τιμή 7,2 στο παράκτιο περιβάλλον και μέγιστη 8,16 στον προ-τελευταίο σταθμό της περιοχής μελέτης. Γενικά υπάρχει σταθερότητα στις τιμές, αν και υπάρχει μείωση από τη θάλασσα προς το περιβάλλον του υγρότοπου, απ όπου και αυξάνεται πάλι καταλήγοντας στη χέρσο (Σχήμα 7). Η ηλεκτρική αγωγιμότητα παίρνει σχετικά μικρές τιμές με μέγιστη το 3,9 ms/cm στη θάλασσα και ελάχιστη το 0,239 ms/cm στο παράκτιο περιβάλλον. Αν εξαιρέσουμε τα 0 μέτρα αλλά και τα 100 και 150, η οξύτητα παραμένει σταθερή μέχρι το τέλος του υγρότοπου (Σχήμα 7). Η φαινόμενη πυκνότητα εμφανίζει τη μέγιστη τιμή της στη θάλασσα (1,6 gr/cm³) και την ελάχιστη στα 250 μέτρα(0,7 gr/cm³). Από τα 0 μέτρα, όπου και παρατηρείται η μεγαλύτερη τιμή, υπάρχει μείωση από το παράκτιο περιβάλλον έως και τα μέσα του υγρότοπου (250μ). Στη συνέχεια τα επίπεδα της φαινόμενης πυκνότητας αυξάνονται και πάλι έως και τον τελευταίο σταθμό (400μ) (Σχήμα 7). 30

32 Στα νερά το διαλυμένο οξυγόνο παίρνει μέγιστη τιμή 13,47 mgr/lt στη θάλασσα και ελάχιστη 10,09 mgr/lt στη χέρσο. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα, όπως είναι αναμενόμενο, παίρνει μέγιστη τιμή 53,7 mgr/lt στη θάλασσα και ελάχιστη στον τελευταίο σταθμό. Η ενεργός οξύτητα κυμαίνεται από 9,5 (200μ) έως 7,3 (400μ). Η υψηλότερη θερμοκρασία που παρατηρήθηκε στο κέντρο του υγρότοπου έφτανε τους 26,4ºC, ενώ η χαμηλότερη τους 15,8ºC στη θάλασσα. Η αλατότητα είχε πολύ υψηλή τιμή στη θάλασσα και έφτανε τα 35,7 ppt, ενώ είχε αρκετά χαμηλή στο τελευταίο σταθμό (1,5 ppt). Τα ίδια χαρακτηριστικά είχε και η κατανομή των ολικών διαλυμένων στερεών, με την υψηλότερη τιμή στη θάλασσα να φτάνει τα 34,6 gr/lt και τη χαμηλότερη στον τελευταίο σταθμό (1,58 gr/lt) (Σχήμα 8) Πολιχνύτος Στο Πολιχνύτο η οργανική ουσία παίρνει τη μέγιστη τιμή της (11,7%) στους σταθμούς στα 200 και 250 μέτρα, δηλαδή στα μέσα του υγρότοπου, ενώ η ελάχιστη βρίσκεται στα 0 μέτρα (2,3%), δηλαδή στη θάλασσα. Παρατηρείται μεγάλη διακύμανση με αύξηση του ποσοστού από τη θάλασσα έως τα μέτρα, απ όπου αρχίζει και πάλι να μειώνεται φτάνοντας σε «θαλάσσια» επίπεδα (Σχήμα 7). Οι τιμές του αζώτου αρχίζουν από 29,2 μgr/gr στη θάλασσα και φτάνουν μέχρι 3324 μgr/gr, πάλι στα μέσα του υγρότοπου. Η διακύμανση είναι σχετικά μικρή αν εξαιρέσουμε τους μεσαίους σταθμούς, στους οποίους οι τιμές του αζώτου ανεβαίνουν σε πολύ υψηλά επίπεδα (Σχήμα 7). Η μικρότερη τιμή του φωσφόρου έχει μετρηθεί στη θάλασσα και είναι 4,5 mg/100gr, ενώ η μεγαλύτερη είναι στα 200 μέτρα και μετρήθηκε 9,8 mg/100gr. Γενικά δε φαίνεται να υπάρχει μεγάλη διακύμανση, παρά μόνο στους μεσαίους σταθμούς της περιοχής μελέτης, όπου υπάρχει ανοδική τάση στις τιμές (Σχήμα 7). Η ενεργός οξύτητα είναι σταθερή, με κάποιες ασήμαντες ανοδικές και καθοδικές διακυμάνσεις και στους περισσότερους σταθμούς μετρήθηκε γύρω στο 7,8. Όμως στο παράκτιο περιβάλλον (100μ), όπως και προς το τέλος του υγρότοπου (350μ), φτάνει μέχρι το 8,1(Σχήμα 7). Όσον αφορά την ηλεκτρική αγωγιμότητα, της οποίας η μικρότερη τιμή είναι 1,4 ms/cm στον τελευταίο σταθμό και η μεγαλύτερη 37 ms/cm στα 250 μέτρα, παρατηρείται μεγάλη διακύμανση με αύξηση των τιμών από τη θάλασσα προς τα 31

33 μέσα του υγρότοπου, όπου και αρχίζει πάλι να μειώνεται, ώσπου αποκτάει την ελάχιστη τιμή της (Σχήμα 7). Η φαινόμενη πυκνότητα κυμαίνεται από 0,6 gr/cm³ έως 1 gr/cm³. Την ελάχιστη τιμή, την παίρνει στα 50, 150, 200 και 250 μέτρα, ενώ τη μέγιστη στα 0, 350 και 400 μέτρα. Επομένως η διακύμανση είναι μικρή και σε γενικές γραμμές μπορούμε να πούμε ότι οι τιμές παραμένουν σταθερές (Σχήμα 7). Στα νερά, παρ όλο που και πάλι τα δείγματα δε μας αρκούν, η μικρότερη τιμή του διαλυμένου οξυγόνου είναι 7,9 mgr/lt και παρατηρείται στο παράκτιο περιβάλλον, ενώ η μεγαλύτερη αγγίζει τα 19 mgr/lt και μετράται στα 300 μέτρα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα κυμαίνεται από 6 ms/cm στα 300 μέτρα, έως και 55,7 στη θάλασσα. Η ενεργός οξύτητα μετρήθηκε από 7,7 στα 300 μέτρα, έως 9,4 στο παράκτιο περιβάλλον (50μ). Η θερμοκρασία κυμαίνεται από 15ºC στη θάλασσα, έως 19,1ºC στο παράκτιο περιβάλλον. Η αλατότητα και τα ολικά διαλυμένα στερεά παίρνουν τη μέγιστη τιμή τους στη θάλασσα (36,5 ms/cm και 34,9gr/lt, αντίστοιχα) και την ελάχιστη στα 300 μέτρα (3,9 ms/cm και 3,3 gr/lt αντίστοιχα) (Σχήμα 8) Βούβαρης Στο Βούβαρη οι τιμές της οργανικής ουσίας κυμαίνονται από 2,4% στη θάλασσα έως 17,7% στη χέρσο. Η διακύμανση είναι μικρή έως το τέλος του υγρότοπου, με μία μικρή ανοδική τάση, αλλά αυξάνεται απότομα στη χέρσο (Σχήμα 7). Το ολικό άζωτο ξεκινά από 13 μgr/gr στη θάλασσα και φτάνει μέχρι και 2210 μgr/gr στη χέρσο. Η διακύμανση είναι μεγάλη κυρίως στους τελευταίους σταθμούς, όπου οι τιμές αρχικά (150μ) αυξάνονται και έπειτα μειώνονται ελαφρά και τέλος, με μία απότομη άνοδο φτάνουν στο μέγιστο (Σχήμα 7). Η μικρότερη τιμή στο ολικό φώσφορο παρατηρείται στο σημείο όπου ο υγρότοπος τελειώνει και είναι 3,3 mgr/100gr και η μεγαλύτερη στη χέρσο, όπου φτάνει τα 5,7 mgr/100gr. Η διακύμανση του φωσφόρου δεν είναι μεγάλη (Σχήμα 7). Η ενεργός οξύτητα του ιζήματος στο Βούβαρη είναι σταθερή με κάποιες πολύ μικρές διακυμάνσεις και κυμαίνεται από 7,7 έως 8,2 (Σχήμα 7). Όσον αφορά την ηλεκτρική αγωγιμότητα, εντοπίζουμε τη μικρότερη τιμή στη χέρσο (0,4 ms/cm) και τη μεγαλύτερη στο μέσο του υγρότοπου (11 ms/cm). 32

34 Παρατηρείται μια ελαφριά διακύμανση με αυξητική τάση από τη θάλασσα προς τον υγρότοπο και έπειτα μία πτώση των τιμών όσο προχωράμε προς τη χέρσο (Σχήμα 7). Η φαινόμενη πυκνότητα μειώνεται σταδιακά από τη θάλασσα, όπου μετράμε τη μεγαλύτερη τιμή (1,8 gr/cm³), προς τη χέρσο. Η ελάχιστη τιμή βρίσκεται στους αρχικούς σταθμούς της περιοχής μελέτης και είναι 1 gr/cm³. Πάντως η διαφορά στα επίπεδα των τιμών δεν είναι πολύ μεγάλη (Σχήμα 7). Στα νερά, η υψηλότερη τιμή του διαλυμένου οξυγόνου βρίσκεται στα 150 μέτρα και είναι 11,6 mgr/lt και η μικρότερη 10,9 mgr/lt στη θάλασσα. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα μετράται στη θάλασσα 23,6 ms/cm και μέσα στον υγρότοπο 13 ms/cm. Η ενεργός οξύτητα παρουσιάζει την ελάχιστη τιμή της στα 0 και 50 μέτρα και τη μέγιστη στα 150. Ομοίως και η θερμοκρασία παίρνει τις μικρότερες τιμές (14ºC) στη θάλασσα και στη παράκτια περιοχή και τη μέγιστη στον υγρότοπο (23,6ºC). Στη θάλασσα βρίσκονται οι μέγιστες τιμές της αλατότητας και των ολικών διαλυμένων στερεών με 35,7 ppt και 34,9 gr/lt αντίστοιχα. Η ελάχιστη τιμή της αλατότητας παρατηρείται στο παράκτιο περιβάλλον και είναι 7,3 ppt, ενώ των ολικών διαλυμένων στερεών στα 150 μέτρα και φτάνει το 3,3 gr/lt (Σχήμα 8). 3.3 Σύγκριση επιπέδων τιμών και διακυμάνσεων. Συγκρίνοντας τα επίπεδα τιμών και για τους τρεις υγροτόπους, παρατηρούμε ότι για την οργανική ουσία τα επίπεδα τιμών είναι μεγαλύτερα στη περίπτωση της Καλλονής, ενώ αυτά του Πολιχνύτου και του Βούβαρη είναι χαμηλότερα. Οι μέγιστες τιμές στη Καλλονή και στο Πολιχνύτο απαντώνται μέσα στον υγρότοπο, ενώ στο Βούβαρη στη χέρσο. Και στα τρία υγροτοπικά συστήματα μελέτης, οι διακυμάνσεις γενικά είναι σημαντικές και παρατηρούνται στα σημεία όπου μεταβαίνουμε από το θαλάσσιο και παράκτιο περιβάλλον στον υγρότοπο και από τον υγρότοπο στη χέρσο. Όσον αφορά τα επίπεδα του αζώτου, συνολικά οι τιμές στη Καλλονή είναι υψηλότερες απ ότι στους άλλους δύο υγροτόπους. Η τάση των τιμών είναι αυξητική όσο προχωράμε προς τον υγρότοπο και μειώνεται προς το τέλος, εξαιρουμένου του Βούβαρη. Οι μέγιστες τιμές της Καλλονής και του Πολιχνύτου σημειώνονται μέσα στον υγρότοπο, ενώ του Βούβαρη στη χέρσο. Οι διακυμάνσεις είναι σημαντικές και για τους τρεις υγροτόπους ιδιαίτερα μέσα στον υγρότοπο, αλλά και προς το χερσαίο τμήμα τους. Στη Καλλονή αρχικά υπάρχει άνοδος των τιμών, καθώς περνάμε από το 33

35 παράκτιο περιβάλλον στο περιβάλλον του υγρότοπου, αλλά αμέσως μετά σημειώνεται μικρή καθοδική τάση. Τελικά οι τιμές επανέρχονται στα προηγούμενα υψηλά επίπεδα, απ όπου στη συνέχεια μειώνονται σταδιακά ως το τέλος. Παρόμοια είναι και η διακύμανση στο Βούβαρη, με τη διαφορά πως εκεί οι τιμές στη χέρσο είναι υψηλές. Ομαλότερη είναι η κατανομή στο Πολιχνύτο, όπου υπάρχει ανοδική τάση έως το κέντρο, που στη συνέχεια μετατρέπεται σε καθοδική. Τα επίπεδα του φωσφόρου στη Καλλονή και στο Πολιχνύτο είναι όμοια και υψηλότερα από τα επίπεδα του Βούβαρη. Οι μέγιστες τιμές των δύο πρώτων περιοχών σημειώνονται μέσα στους υγρότοπους, δηλαδή στα 250 και 200 μέτρα αντίστοιχα, ενώ του Βούβαρη στη χέρσο. Η διακύμανση είναι μικρότερη και στους τρεις υγρότοπους απ ότι στις προηγούμενες μετρήσεις. Στη Καλλονή και στο Πολιχνύτο παρατηρείται αυξητική τάση μέχρι τα μέσα του υγρότοπου ( μ), η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε καθοδική. Αντίθετα στο Βούβαρη βλέπουμε μία μικρή μείωση προς το τέλος του υγρότοπου (200μ), στη χέρσο όμως υπάρχει μικρή αύξηση. Η ενεργός οξύτητα παρουσιάζει γενική σταθερότητα και στις τρεις περιοχές μελέτης. Υπάρχουν κάποιες μικρές και ακανόνιστες διακυμάνσεις κατά μήκος, οι οποίες στη περίπτωση της Καλλονής είναι ελαφρά μεγαλύτερες. Η ηλεκτρική αγωγιμότητα στη Καλλονή παραμένει σταθερή, πράγμα που συμβαίνει σε γενικές γραμμές και στο Βούβαρη, όπου όμως υπάρχει μία μικρή αύξηση στο μέσο του υγρότοπου. Στο Πολιχνύτο όμως, λόγω αλυκής, παρατηρούμε πολύ μεγάλη άνοδο στις τιμές μέσα στον υγρότοπο. Τα επίπεδα τιμών της φαινόμενης πυκνότητας φαίνονται να είναι μεγαλύτερα στο Βούβαρη, όπου και σημειώνεται μία πτωτική τάση στις τιμές. Στη Καλλονή υπάρχει η ίδια τάση, με τη διαφορά πως μετατρέπεται σε αυξητική στους τρεις τελευταίους σταθμούς. Στο Πολιχνύτο παρατηρούμε σταθερότητα μέχρι τη χέρσο, όπου σημειώνεται αύξηση. Οι διακυμάνσεις και στις τρεις περιοχές παρατηρούνται κυρίως μεταξύ των ζωνών αλλαγής του περιβάλλοντος και δεν είναι ιδιαίτερα μεγάλες. Οι τιμές στο διαλυμένο οξυγόνο των νερών φαίνονται υψηλότερες στην Καλλονή σε σύγκριση με τους άλλους δύο υγροτόπους Γενικά και στους τρεις υγροτόπους υπάρχει ομοιογένεια, με εξαίρεση μία μέτρηση στα 300 μέτρα από τη θάλασσα στο Πολιχνύτο, όπου και σημειώνεται η υψηλότερη τιμή. 34

36 Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των νερών σημειώνει πολύ υψηλές τιμές στη θάλασσα, όπως είναι αναμενόμενο, με τις υψηλότερες τιμές στη Καλλονή και στο Πολιχνύτο. Στη συνέχεια υπάρχει μείωση στα επίπεδα των τιμών και σταθερότητα όσο προχωράμε προς το τέλος. Για την ενεργό οξύτητα, μπορούμε να πούμε ότι εμφανίζει ομοιογένεια μεταξύ των σταθμών, με μία ελάχιστη άνοδο προς το κέντρο του υγρότοπου. Η θερμοκρασία και στις τρεις περιοχές ξεκινάει από τα χαμηλότερα επίπεδα στη θάλασσα και αυξάνεται κατά μήκος των υγροτόπων. Υψηλότερες τιμές εμφανίζουν οι μετρήσεις στη Καλλονή. Η αλατότητα, όπως και τα ολικά διαλυμένα στερεά, εμφανίζει την ίδια κατανομή. Οι μεγαλύτερες τιμές εμφανίζονται στη θάλασσα και για τις τρεις περιοχές, ενώ στη συνέχεια μειώνονται γρήγορα και παραμένουν σταθερές μέχρι το τέλος. 3.4 Συσχετίσεις μεταξύ φυσικοχημικών παραμέτρων Καλλονή Spearman Correlations Στη Καλλονή, μεταξύ των φυσικοχημικών παραμέτρων του ιζήματος, υπάρχει ισχυρή θετική συσχέτιση ανάμεσα στη φαινόμενη πυκνότητα και την ενεργό οξύτητα (0,767, p<0,05). Επίσης υπάρχει ισχυρή συσχέτιση ανάμεσα στο φώσφορο και την οργανική ουσία (0,733, p<0,05), ενώ ακόμα πιο ισχυρή ανάμεσα στο φώσφορο και το άζωτο (0,817, p<0,01). Τέλος, το άζωτο συσχετίζεται θετικά με την οργανική ουσία και εξίσου με το φώσφορο (0,817, p<0,01). Μεταξύ των παραμέτρων του ιζήματος και του νερού υπάρχουν ισχυρές θετικές συσχετίσεις μεταξύ του ολικού αζώτου και της οργανικής ουσίας του ιζήματος, με τη θερμοκρασία του νερού (0,829, p<0,05). Επίσης, υπάρχει απόλυτη θετική συσχέτιση μεταξύ της φαινόμενης πυκνότητας του ιζήματος και της θερμοκρασίας του νερού (1,000, p<0,01). Είναι δυνατόν και οι τρεις αυτές συσχετίσεις να προέκυψαν τυχαία (spurious correlations). 35

37 Μεταξύ των παραμέτρων του νερού, παρατηρούμαι πολύ ισχυρές θετικές συσχετίσεις του διαλυμένου οξυγόνου με την ηλεκτρική αγωγιμότητα (0,943, p<0,01), τα ολικά διαλυμένα στερεά (1,000, p<0,01) και την αλατότητα (1,000, p<0,01) Principal Component Analysis Μετά από επεξεργασία των μέσων όρων των τιμών των φυσικοχημικών παραμέτρων με το πρόγραμμα PRIMER και χρησιμοποιώντας τη τεχνική principal component analysis, καταλήξαμε στο Σχήμα 9. Στη συνέχεια συσχετίσαμε στο SPSS, με τη μέθοδο Spearman, τα scores που πήραμε από το PCA (πίνακας 2) με τους μέσους όρους των φυσικοχημικών παραμέτρων για κάθε σταθμό. Το PC1 και το PC2 εξηγούν το 79,6% της συνολικής πληροφορίας που φέρουν τα δεδομένα. Όπως βλέπουμε στο πίνακα, το PC1 έχει ισχυρή θετική συσχέτιση με τη φαινόμενη πυκνότητα (0,767, p<0,05). Αντιθέτως έχει ισχυρή αρνητική συσχέτιση με τον ολικό φώσφορο (-0,750, p<0,05), ενώ πολύ ισχυρή αρνητική συσχέτιση έχει με το ολικό άζωτο (-0,850, p<0,01) και την οργανική ουσία (-0,867, p<0,01). Το PC2 συσχετίζεται αρνητικά κυρίως με την ενεργό οξύτητα (-0,783, p<0,05). Σύμφωνα με την κατανομή των σταθμών στο Σχήμα 9, βλέπουμε ότι, όσον αφορά το PC1, οι σταθμοί που κατανέμονται δεξιά (θετική πλευρά) έχουν υψηλές τιμές φαινόμενης πυκνότητας και χαμηλές τιμές ολικού φωσφόρου, ολικού αζώτου και οργανικής ουσίας. Αυτοί οι σταθμοί κυρίως είναι οι S0, S8, S2 ενώ ο S1 έχει πιο ουδέτερες τιμές. Στην αριστερή πλευρά κατανέμονται οι σταθμοί με χαμηλότερο ph και υψηλές τιμές φωσφόρου, αζώτου και οργανικής ουσίας. Οι σταθμοί αυτοί είναι βασικά οι S5, S3, S4, ενώ οι S6 και S7 έχουν ενδιάμεσες τιμές. Με βάση τον άξονα PC2 οι σταθμοί S1, S2 έχουν χαμηλές τιμές ενεργού οξύτητας, ενώ οι S6, S7, S8 και S0 υψηλές. Οι υπόλοιποι σταθμοί έχουν ενδιάμεσες τιμές ph. 36

38 Πίνακας 1: Spearman (r) συσχετίσεις μεταξύ παραμέτρων νερού και ιζήματος διαμέσου του υγρότοπου της Καλλονής, άνοιξη Ν=9 για έδαφος, Ν=6 για νερό. Electrical Cond. = Ηλεκτρική αγωγιμότητα ιζήματος, ph = Ενεργός οξύτητα ιζήματος, Total Phosphorus = Ολικό φώσφορο ιζήματος, Total nitrogen = Ολικό άζωτο ιζήματος, Organic matter = Οργανική ουσία ιζήματος, Dissolved Oxygen W. = Διαλυμένο οξυγόνο νερού, ph W. = Ενεργός οξύτητα νερού, Electrical Cond. W. = Ηλεκτρική αγωγιμότητα νερού, Total Disol. Solids W. = Ολικά διαλυμένα στερεά νερού, Salinity = Αλατότητα, Temperature W. = Θερμοκρασία νερού. Electrical Cond. ph Total Phosphorus Total Nitrogen Organic Matter Dissolved Oxygen W. ph W. Electrical Cond. W. Total Disol. Solids W. Salinity Temperature W. Bulk density 0,333 0,767* -0,300 0,367-0,617-0,143-0,754-0,086 0,143-0,143 1,000** Electrical 0,333 0,283 0,233-0,267 0,371-0,145 0,543 0,371 0,371-0,486 Cond. ph 0,050-0,200-0,317-0,143-0,145-0,086-0,143-0,143-0,657 Total 0,817** 0,733* -0,086 0,580-0,257-0,086-0,086 0,771 Phosphorus Total 0,817** -0,029 0,493-0,086-0,029-0,029 0,829* Nitrogen Organic -0,029 0,754-0,086-0,029-0,029 0,829* Matter Disolved 0,232 0,943** 1,000** 1,000** 0,143 Oxygen W. ph W. 0,319 0,232 0,232 0,754 Electrical 0,943** 0,943** 0,086 Cond. W. Total Disol. 1,000** 0,143 Solids W. Salinity 0,143 * επίπεδο σημαντικότητας p<0,05 ** επίπεδο σημαντικότητας p<0,01 37

39 Σχήμα 9 : 2-διαστάσεων PCA βασιζόμενο σε κανονικοποιημένες μέσες τιμές έξι φυσικοχημικών παραμέτρων ιζήματος από 9 σταθμούς, Καλλονή, Άνοιξη Τα PC1 και PC2 εξηγούν από κοινού 79,6% της διαφοροποίησης μεταξύ των σταθμών. Variables Factors Loading PC1 Rs PC1 Factors Loading PC2 Rs PC2 B.D. 0,357 0,767* -0,564-0,583 E.C. 0,193 0,017-0,166-0,367 ph 0,288 0,533-0,625-0,783* T.P. -0,450-0,750* -0,411-0,550 T.N. -0,523-0,850** -0,216-0,283 O.M. -0,525-0,867** -0,220-0,067 Πίνακας 2: Φόρτωμα παραμέτρων (factor loadings) και Spearman συσχετίσεις μεταξύ του μέσου όρου τιμών έξι φυσικοχημικών παραμέτρων του επιφανειακού ιζήματος και των PC1 και PC2 scores, Καλλονή, Άνοιξη n=9 σταθμοί 38

40 3.4.2 Πολιχνύτος Spearman Correlations Στο Πολιχνύτο (Πίνακας 3), η φαινόμενη πυκνότητα του νερού και η ηλεκτρική αγωγιμότητα συσχετίζονται αρνητικά (-0,762, p<0,05). Θετική ισχυρή συσχέτιση συναντάμε ανάμεσα στο ολικό φώσφορο και στην ηλεκτρική αγωγιμότητα (0,683, p<0,05), ενώ υπάρχει και πολύ υψηλή θετική συσχέτιση ανάμεσα στο φώσφορο και το άζωτο (0,983, p<0,01). Τέλος, ισχυρή επίσης θετική συσχέτιση υπάρχει ανάμεσα στην οργανική ουσία, το φώσφορο και το άζωτο του ιζήματος (0,800, p<0,01 και 0,817, p<0,01 αντίστοιχα) Principal Component Analysis Στο Πολιχνύτο τα PC1 και PC2 εξηγούν από κοινού 85,6% της διαφοροποίησης μεταξύ των σταθμών. Βλέπουμε (Πίνακας 4) ότι ο άξονας PC1 εκφράζεται κυρίως από την ηλεκτρική αγωγιμότητα (-0,929, p<0,01), τον ολικό φώσφορο (-0,714, p<0,05), το ολικό άζωτο (-0,738, p<0,05) και την οργανική ουσία (-0,833, p<0,05). Και με τους τέσσερις παράγοντες ο άξονας συσχετίζεται αρνητικά. Ωστόσο συσχετίζεται ισχυρότερα με την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ο PC2 συσχετίζεται πολύ ισχυρά με την ενεργό οξύτητα (-0,898, p<0,01). Η εν λόγω συσχέτιση είναι και αυτή αρνητική. Οι σταθμοί S0, S8, S7 και λιγότερο οι S2 και S1, που είναι στη θετική πλευρά του PC1, έχουν χαμηλές τιμές ηλεκτρικής αγωγιμότητας φωσφόρου, αζώτου και οργανικής ουσίας. Οι σταθμοί S4 και S5, που είναι στην αρνητική πλευρά, έχουν υψηλές τιμές στις συγκεκριμένες παραμέτρους. Τέλος ο S3 φαίνεται να έχει ενδιάμεσες τιμές. Με βάση το PC2 φαίνεται ότι οι σταθμοί με μεγάλες τιμές ηλεκτρικής αγωγιμότητας είναι οι S2 και S7, ενώ οι S1 και S3 φαίνονται να έχουν μικρές τιμές. Οι υπόλοιποι σταθμοί έχουν ενδιάμεσες τιμές (Σχήμα 10). Βέβαια σε αυτό το σημείο θα πρέπει να επισημάνουμε το γεγονός ότι το PCA μπορεί να μας διαχωρίζει τους σταθμούς κυρίως ανάλογα με μικρές ή μεγάλες τιμές ph, αλλά από το γράφημα της κατανομής των παραμέτρων μπορούμε να δούμε ότι η διακύμανση της ενεργού οξύτητας είναι πολύ μικρή. Πράγμα που πρακτικά σημαίνει ότι αυτός ο διαχωρισμός δεν είναι ιδιαίτερα ικανοποιητικός. 39

41 Πίνακας 3: Spearman (r) συσχετίσεις μεταξύ παραμέτρων ιζήματος διαμέσου του υγροτόπου του Πολιχνύτου, άνοιξη Ν=8. Electrical Cond. = Ηλεκτρική αγωγιμότητα ιζήματος, ph = Ενεργός οξύτητα ιζήματος, Total Phosphorus = Ολικό φώσφορο ιζήματος, Total nitrogen = Ολικό άζωτο ιζήματος, Organic matter = Οργανική ουσία ιζήματος Electrical ph Total Total Organic Cond. Phosphorus Nitrogen Matter Bulk density -0,762* 0,216-0,167-0,143-0,333 Electrical Cond. 0,167 0,667* 0,683* 0,800** ph 0,343 0,326 0,218 Total 0,983** 0,800** Phosphorus Total Nitrogen 0,817** * επίπεδο σημαντικότητας p<0,05 ** επίπεδο σημαντικότητας p<

42 Σχήμα 10: 2-διαστάσεων PCA βασιζόμενο σε κανονικοποιημένες μέσες τιμές έξι φυσικοχημικών παραμέτρων ιζήματος από 9 σταθμούς, Πολιχνύτος, Άνοιξη Τ α PC1 και PC2 εξηγούν από κοινού 85,6% της διαφοροποίησης μεταξύ των σταθμών. Variables Factors Loading PC1 Rs PC1 Factors Loading PC2 Rs PC2 B.D. 0,278 0,707-0,550-0,479 E.C. -0,484-0,929** 0,086 0,143 ph -0,063-0,228-0,812-0,898** T.P. -0,470-0,714* -0,125-0,357 T.N. -0,469-0,738* -0,106 0,333 O.M. -0,494-0,833* -0,070-0,048 Πίνακας 4: Φόρτωμα παραμέτρων (factor loadings) και Spearman συσχετίσεις μεταξύ του μέσου όρου τιμών έξι φυσικοχημικών παραμέτρων του επιφανειακού ιζήματος και των PC1 και PC2 scores, Πολιχνύτος, Άνοιξη n=9 σταθμοί 41

43 3.4.3 Βούβαρης Spearman Correlations Τέλος στο Βούβαρη (Πίνακας 5), παρατηρούμε πολύ ισχυρή αρνητική συσχέτιση μεταξύ του ολικού αζώτου του ιζήματος και της φαινόμενης πυκνότητας (- 0,943, p<0,01). Επίσης η οργανική ουσία συσχετίζεται απόλυτα θετικά με το άζωτο (1,000, p<0,01), ενώ έχει πολύ ισχυρή αρνητική συσχέτιση με τη φαινόμενη πυκνότητα (-0,943, p<0,01) Principal Component Analysis Τα PC1 και PC2 εξηγούν από κοινού 89,2% της διαφοροποίησης μεταξύ των σταθμών. Η μόνη παράμετρος που έχει ισχυρή συσχέτιση με τον PC1 είναι η ενεργός οξύτητα (Πίνακας 6), η οποία όμως φτά νει στην απόλυτη θετική συσχέτιση στον άξονα PC1 (1,000, p<0,01). Αυτό σημαίνει ότι, όπως βλέπουμε στο Σχήμα 11, οι σταθμοί S2, S1 και S4 έχουν υψηλές τιμές ph, οι S0 και S3 ενδιάμεσες, ενώ ο S5 αρκετά χαμηλές. Πίνακας 5: Spearman (r) συσχετίσεις μεταξύ παραμέτρων ιζήματος διαμέσου του υγροτόπου του Βούβαρη, άνοιξη Ν=6. Electrical Cond. = Ηλεκτρική αγωγιμότητα ιζήματος, ph = Ενεργός οξύτητα ιζήματος, Total Phosphorus = Ολικό φώσφορο ιζήματος, Total nitrogen = Ολικό άζωτο ιζήματος, Organic matter = Οργανική ουσία ιζήματος Electrical ph Total Total Cond. Phosphorus Nitrogen Organic Matter Bulk density -0,143 0,543 0,143-0,943** -0,943** Electrical Cond. 0,200-0,486-0,143-0,143 ph -0,600-0,600-0,600 Total Phosphorus 0,029-0,29 Total Nitrogen 1,000** * επίπεδο σημαντικότητας p<0,05 ** επίπεδο σημαντικότητας p<

44 Σχήμα 11: 2-διαστάσεων PCA βασιζόμενο σε κανονικοποιημένες μέσες τιμές έξι φυσικοχημικών παραμέτρων ιζήματος από 6 σταθμούς, Βούβαρης, Άνοιξη Τα PC1 και PC2 εξηγούν από κοινού 89,2% της διαφοροποίησης μεταξύ των σταθμών. Variables Factors Loading PC1 Rs PC1 Factors Loading PC2 Rs PC2 B.D. 0,224 0,543-0,665-0,771 E.C. 0,247 0,200 0,522 0,600 ph 0,500 1,000** 0,010 0,029 T.P. -0, 363-0,600-0,474-0,600 T.N. -0, 495-0,600 0,232 0,600 O.M. -0,511-0,600 0,082 0,600 Πίνακας 6: Φόρτωμα παραμέτρων (factor loadings) και Spearman συσχετίσεις μεταξύ του μέσου όρου τιμών έξι φυσικοχημικών παραμέτρων του επιφαν ειακού ιζήματος και των PC1 και PC2 scores, Βούβαρης, Άνοιξη n=6 σταθμοί 43

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ 4.1 Χαρακτηρισμός υγροτοπικών συστημάτων μελέτης. Τα εδάφη των υγρότοπων μελέτης χαρακτηρίζονται ως ορυκτά, αφού το ποσοστό οργανικής ουσίας είναι μικρότερο από 20%, η φαινόμενη πυκνότητα είναι υψηλή, ενώ η ενεργός οξύτητα κινείται σε ελαφρά αλκαλικό επίπεδο (Πίνακας 6-1, Mitsch and Gosselink, 2000). Με βάση την επίδραση της αλατότητας του νερού, μπορούμε να πούμε ότι και οι τρεις υγρότοποι αποτελούνται από μία μόνο παράκτια αλμυρή υγροτοπική ζώνη (salt marsh). Βέβαια οι τελευταίοι σταθμοί από τους οποίους έχουμε δείγματα νερού, δείχνουν ότι ανήκουν στη ζώνη που συνδέει την αλμυρή ζώνη με τη ζώνη γλυκού νερού (Oligohaline estuary) (Σχήμα 10-1, Mitsch and Gosselink, 2000). Στη Καλλονή αυτή η ζώνη φαίνεται να αρχίζει στα 150 μέτρα και διαρκεί μέχρι το τέλος. Στο Πολιχνύτο το δείγμα στα 300 μέτρα υποδηλώνει ότι ο συγκεκριμένος σταθμός ανήκει στη συγκεκριμένη ζώνη, ενώ στο Βούβαρη το ίδιο συμβαίνει με το δείγμα στα 150 μέτρα. Από την συσχέτιση (spearman correlations) των PC scores με τις μέσες τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων του εδάφους, φαίνεται ότι η πιο σημαντική παράμετρος που είναι υπεύθυνη για τη ζώνωση των συστημάτων μελέτης, είναι η οργανική ουσία. Η συγκεκριμένη παράμετρος εμφανίζεται στις συσχετίσεις του PC1 scores με τις μέσες τιμές των φυσικοχημικών παραμέτρων στους δύο από τους τρεις υ γρότοπους. Το ίδιο συμβ αίνει με τον ολικό φώσφορο και το ολικό άζωτο αλλά η ο ργανική ουσία έχει την υψηλότερη τιμή συσχέτισης και στ ις δύο περιπτώσεις. Συγκρίνοντας τις τιμές τω ν παραμέτρων των υγρο τόπων με τιμές από άλλες περιοχές (Πίνακα ς 7), παρατηρούμε ότι δεν υπάρχουν πολλές ομοιότητες μεταξύ των υγροτόπων που μελετήσαμε και των υπολοίπων. Ακόμα και οι γειτονικοί υγρότοποι, Αποθήκα και Παράκοιλα, που μετρήθηκαν την ίδια εποχή και με τις ίδιες μεθόδους, παρουσιάζουν διαφορές. Ωστόσο παράλληλα έχουν και τις περισσότερες ομοιότητες μαζί με το ελαφρώς ταπεινωμένο παράκτιο αλοέλος στην Ισπανία. 44

46 Πίνακας 7: Πίνακας τιμών, διαφόρων υγροτόπων, για τις φυσικοχημικές παραμέτρους του ιζήματος: ολικό άζωτο ( Τ Ν), οργανική ουσία (ΟΜ), ολικός φώσφ ορος (ΤΡ), ενεργός οξύτητα (ph), ηλεκτρική αγωγιμότητα (EC) και φαινόμενη πυκνότητα ( B.D.). Για το νερό: διαλυμένο οξυγόνο (DO). (Ευαγγελάτου, 2005) ΙΖΗΜΑ Παράκτιος γλυκού οι Πο ύτος 7 7 Γειτονικοί Ταπεινωμένοι Ταπεινωμέν Ελαφρώς Αποθήκα 6 Παράκοιλα 6 Καλλονή 7 λιχν Βούβαρης 1 2 νερού παράκτιοι γλυκού γλυκού νερού 4 ταπεινωμένο νερού 3 παράκτιο αλοέλος 5 TN (μg/gr) , OM (%) ,1 1,79 3,65 0,05-3,5 0,6-5 1,7-18,6 2,3-11,8 2,4-17 TP (mg/100gr) 0,09 0,953 7,9 101,4-0,78-1,37 0,8-1, 3 4,3-10 4,5-9,8 3,3-5,7 ph 6,3 6,27-6,2 8,0 7,8-8,2 7,9-8, 2 7,3-8,6 7,7-8,1 7,7-8,2 EC (ms/cm) ,6 0,34-3,4 2-3,6 0,24-1,9 1,4-37 0,4-11,1 BD (gr/cm³) - 1,36 0, ,2-0,4 0,08-0,2 0,7-1,6 0, ,8 ΝΕΡΟ DO (mg/l) ,6-9, ,1-13,5 10,9-11,6 8,4-18,8 1 Tidal freshwater marsh, Louisiana USA (Hatton et. Al, 1980). 2 Υγρότοποι γειτονικού κόλπου Γέρας, Λέσβου (Archonditsis et al., 2000). 3 Depressional freshwater wetlands, Georgia USA (Craft and Chiang, 2002). 4 Depressional freshwater wetlands, China ( Wang et al., 2005). 5 Coastal salt marsh, Spain (Alvarez et al., 2001). 6 Γειτονικοί υγρότοποι του ίδιου προγράμματος έρευνας, κόλπος Καλλονής Λέσβου ( Ευαγγελάτου, 2005). 7 Υγρότοποι της παρούσας μελέτης, κόλπος Καλλονής Λέσβου. 45

47 4.2 Συσχετίσεις χωρικών μοτίβων κατανομής φυσικοχημι κών παραμέτρων ιζήματος και νερού. Είναι φανερό από τις συσχετίσεις των φυσικοχημικών παραμέτρων νερού και ιζήματος, ό τι η κυρίαρχη παράμετρος συσχέτισης είναι η οργανική ουσία. Στη Καλλονή, η οργανική ουσία, σχετίζεται θετικά με το ολικό φώσφορο και το ολικό άζωτο. Το ίδιο συμβαίνει και στο Πολιχνύτο, με τη διαφορά ότι και ηλεκτρική αγωγιμότητα παίζει κυρίαρχο ρ όλο στη συγκεκριμένη περιοχή. Στο Βούβαρ η, πάλι η οργανική ουσία σχετίζεται θετικά με το ολικό άζωτο και αρνητικά με τη φαινόμενη πυκνότητα. Ο κυρίαρχος αυτός ρόλος της ο ργανικής ουσίας φαίνεται να σχετίζεται με την ύπαρξη φυτικών και ζωικών οργανισμών μέσα στους υγρότοπους. Αυτό πρακτικά σημαίνει, ό τι όσο αυξάνονται οι οργανισμοί αυξάνεται και η οργανική ουσία, οπότε αυξάνονται και το ολικό φώσφορο και άζωτο από την αποδόμ ηση της οργανικής ουσίας. Στον υγρότοπο του Πολιχνύτου, στον οποίο η ηλεκτρική αγωγιμότητα παίζει κι αυτή κυρίαρχο ρόλο, η εξήγηση είναι η εξής: Η συγκεκριμένη περιοχή μελέτης βρίσκεται μέσα σε αλυκές,, πράγμα που συνεπάγεται την υψηλή αλατότητα στο ίζημα οπότε και την υψηλή ηλε κτρική αγωγιμότητα. Σε τέτοιες συνθήκες μόνο τα αλόφυτα μπορούν να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν. Το γεγονός αυτό επιβεβαιώνεται και από τη μελέτη σχετικά με τη χλωριδική ζώνωση των περιοχών μελέτης την ίδια εποχή (Ντιναπόγια, 2005). Κρίνοντας από τις θετικές συσχετίσεις μεταξύ ηλεκτρικής αγωγιμότητας, οργανικής ο υσίας, αζώτου και φωσφόρου, στα σημεία όπου η αλατότητα είναι υψηλή έχουμε και περισσότερη οργανι κή ουσία λόγω αλόφυτων. 4.3 Βασική διερεύνηση της λειτουργίας των υγροτοπικών συστημάτων μελέτης. Βασική λειτουργία των παράκτιων υγροτόπων είναι η προσφορά ενδιαιτήματος σε ένα ευρύ φάσμα υδρόβιων και υγροτοπικά εξαρτώμενων φυτικών και ζωικών ειδών. Παρόλο που οι υγρότοποι καλύπτουν μόνο ένα μικρό ποσοστό της επιφάνειας, φιλοξενούν μεγάλη ποικιλία φυτικ ών και ζωικών ειδών. παγκόσμιας Τα εδάφη και τα ιζήματα αποτελούν σημαντικό μέρος του ενδιαιτήματος στο οποίο στηρίζεται η ιχθυοπονί α, διότι παρέχ ουν τόπους για ωοτοκία, κρυψώνες για 46

48 αποφυγή θηρευτών, καταφύγια εναντίον ακραίων περιβαλλοντικών συνθηκών και τόπους για τροφοληψία. Επιπλέον τα εδάφη υποστηρίζουν και την αφθονία της άγριας πανίδας. Συγκεκριμένα πολλά είδη πουλιών, που εξαρτώνται από υγροτόπους, τρέφονται με τρ οφές που παράγονται στο έδαφος ή στα ιζήματα. Χαλαρά μέσα, όπως η λάσπη και η άμμος, είναι πλούσια σε ασπόνδυλα ζώα, τα οποία είναι η βασική τροφή για την ορνιθοπανίδα (Ασπρούδας, Γρύλλια, 1998). Ο ισχυρισμός αυτός ενισχύεται και από τις μελέτες των Λαμπρινανίδη (2005) και Ντιναπόγια (2005). Άλλη λειτουργία των υγροτόπων είναι η κατακράτηση των ιζημάτων της λεκάνης απορροής που παρασύρονται από τα νερά της βροχής. Ένας υγρότοπος χαρακτηρίζεται ως δεξαμενή (sink) όταν υπάρχει κατακράτηση ενός στοιχείου ή μιας συγκεκριμένης ένωσης του στοιχείου, δηλαδή όταν οι εισροές είναι περισσότερες από τις εκροές. Αν συμβαίνει το αντίθετο δηλαδή όταν ένας υγρότοπος έχει περισσότερες εκροές ενός στοιχείου ή μιας ένωσης του από τις εισροές, τότε ο υγρότοπος θεωρείται πηγή (source). Τέλος, όταν ένας υγρότοπος μετατρέπει ένα στοιχείο από μία μορφή σε μία άλλη χωρίς να επηρεάζει τη ποσότητα του, τότε θεωρείται μετατροπέας (transformer) (Mitsch and Gosselink, 2000). Δεν μπορούμε όμως να ισχυριστούμε ότι ένας υγρότοπος πρέπει να είναι υποχρεωτικά δεξαμενή ή πηγή ενός στοιχείου. Αντίθετα, μπορεί να είναι δεξαμενή της ανόργανης ένωσης ενός στοιχείου και πηγή μιας οργανικής ένωσης του ίδιου στοιχείου (Mitsch and Gosselink, 2000). Η επιθυμία των επιστημόνων να αποφασίσουν αν οι υγρότοποι είναι πηγές ή δεξαμενές θρεπτικών εμποδίζεται συχνά από την ανακριβή χρήση των λέξεων πηγή και δεξαμενή και από την ανεπάρκεια των τεχνικών που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ροής θρεπτικών (Mitsch and Gosselink, 2000). Οι παράγοντες που σχετίζονται με τη ροή οργανικής ουσίας και θρεπτικών στα αλμυρά υγροτοπικά οικοσυστήματα είναι τρεις. Πρώτον, τα υλικά και η ενέργεια ρέουν από περιοχές με υψηλές συγκεντρώσεις σε περιοχές με χαμηλές συγκεντρώσεις. Είναι λοιπόν λογικό, αφού τα αλατούχα υγροτοπικά συστήματα θεωρούνται σημαντικά σημεία (hot spots) παραγωγής, να υπάρχει ροή θρεπτικών και ενέργειας προς τη θάλασσα (E.P. Odum σε Mitsch and Gosselink, 2000). Δεύτερον, τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά και η απόσταση του αλμυρού υγροτοπικού συστήματος από την ακτή επηρεάζουν τη ροή οργανικής ουσίας και θρεπτικών. Τέλος, τα υγροτοπικά συστήματα είναι ιδιαίτερα δραστικά συστήματα και επηρεάζονται έντονα από το περιβάλλον τους. Αυτή η αλληλεπίδραση προκαλεί μεγάλες μεταβολές στις ροές ενέργειας και θρεπτικών (Mitsch and Gosselink, 2000). 47

49 Σχετικά με το ερώτημα αν οι αλμυροί υγρότοποι λειτουργούν ως πηγές (sources), ή δεξαμενές (sinks) οργανικής ουσίας και θρεπτικών, δεν έχει καταστεί δυνατόν να υπάρξει μία συγκεκριμένη άποψη από τις έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα. Οι περισσότερες από αυτές υποστηρίζουν ότι οι υγρότοποι μπορεί να λειτουργούν είτε ως πηγές είτε ως δεξαμενές (Mitsch and Gosselink, 2000). Τα θρεπτικά εισέρχονται στους αλμυρούς υγροτόπους από την καθίζηση, τα επιφανειακά και υπόγεια νερά κα ι την εισχώρηση του θαλασσινού νερού. Επειδή πολλοί αλμυροί υγρότοποι φαίνονται να είναι καθαρά εξαγωγείς (exporters) οργανικής ουσίας, ένα απόθεμα θρεπτικών θα έπρεπε να είναι η ένδειξη ότι ο υγρότοπος είναι δεξαμενή ανόργανων συστατικών (για να ισοσταθμιστεί το απόθεμα των θρεπτικών). Πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι αυτό δεν ισχύει πάντα (Mitsch and Gosselink, 2000). Ο Childers (σε Mitsch and Gosselink, 2000) βρήκε ότι οι ροές θρεπτικών και οργανικής ουσίας σχετίζονται θετικά με τη διακύμανση της παλίρροιας. Η εξαγωγή από τον υγρότοπο, που συμβαίνει όταν η στάθμη της θάλασσας είναι χαμηλά, μετατρέπεται σε εισαγωγή από τη θάλασσα προς τον υγρότοπο όταν η στάθμη ανέβει. Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και στους υγρότοπους της Καλλονής, του Πολιχνύτου και του Βούβαρη. Κάποιος θα μπορούσε να υποθέσει ότι οι συγκεκριμένοι υγρότοποι είναι πιο πιθανόν να λειτουργούν απλά ως μετατροπείς θρεπτικών. Αυτό γιατί οι τιμές οργανικής ουσίας και ολικού φωσφόρου είναι μικρές, οπότε αποκλείουμε την πιθανότητα οι υγρότοποι να λειτουργούν ως πηγές ή δεξαμενές θρεπτικών. Επίσης, ένας άλλος παράγοντας που ενισχύει την απόρριψη αυτής της πιθανότητας, είναι η κατανομή των θρεπτικών από τη χέρσο προς τη θάλασσα. Αυτό σημαίνει ότι στη περίπτωση της δεξαμενής θρεπτικών (sink) θα έπρεπε οι εισροές θρεπτικών και οργανικής ουσίας να ήταν περισσότερες από τις εκροές, πράγμα που δε συμβαίνει. Από την άλλη πλευρά, στη περίπτωση της πηγής θρεπτικών (source) και οργανικής ουσίας θα έπρεπε οι εισροές να ήταν μικρότερες από τις εκροές, πράγμα που πρακτικά σημαίνει ότι στο θαλάσσια περιβάλλον τα επίπεδα τιμών των θρεπτικών και της οργανικής ουσίας θα ήταν αρκετά υψηλότερα. Σημαντικότατο είναι το γεγονός ότι οι συγκεκριμένοι υγρότοποι μελέτης υπόκεινται σε διαφορετικό κύκλο λειτουργίας από τον φυσιολογικό. Ο υδρολογικός κύκλος των υγρότοπων της Καλλονής και του Βούβαρη επηρεάζεται έντονα από τη θάλασσα. Η ροή των υδάτων στους δύο υγροτόπους δεν είναι η συνηθισμένη, δηλαδή από τη χέρσο στον υγρότοπο και στη συνέχεια στη θάλασσα. Αντιθέτως, κυρίως το θαλάσσιο νερό είναι αυτό που φαίνεται να επηρεάζει την υδρολογία των υγρότοπων 48

50 μελέτης. Στις αλυκές Πολιχνύτου, η περιοχή μελέτης είναι στο μεγαλύτερο ποσοστό της απομονωμένη από το γύρω περιβάλλον λόγω των λεκανών εξάτμισης. Το νερό το οποίο εισέρχεται στον υγρότοπο προέρχεται από τη θάλασσα προκειμένου να επιτευχθεί η παραγωγή αλατιού. Τελικά καταλήγουμε στην παραδοχή, ότι η λειτουργία των υγρότοπων μελέτης και η ροή του νερού, η οποία επηρεάζεται σημαντικά από τις ανθρωπογενείς δραστηριότητες (αλυκές Πολιχνύτου) και από τη θαλάσσια επίδραση (Καλλονή, Βούβαρης), δεν επιτρέπει στην παρούσα μελέτη να προσφέρει μία αξιόπιστη απάντηση για το αν οι υπό μελέτη υγρότοποι λειτουργούν ως πηγές (sources), δεξαμενές (sinks) ή μετατροπείς θρεπτικών (transformers). 49

51 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ασπρούδας Ν., Γρύλλια Μ. (1998) Οικονομική αξιολόγηση υγροτόπων: Προετοιμασία της εφαρμογής της μεθόδου εξαρτημένης αξιολόγησης στους υγροτόπους του κόλπου της Καλλονής. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Βασιλειάδη Φ. (2006) Εκτίμηση οικολογικής κατάστασης και εφαρμογή μεθόδων διαχείρισης σε υγροτοπικά υφάλμυρα συστήματα του κόλπου Καλλονής Λέσβου. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Γαληνού Ε. (1999) Μελέτη της κατανομής στο χώρο και το χρόνο της ορνιθοπανίδας στην αλυκή Καλλονής. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Γεράκης Α., Τσιούρης Ε. (1991) Υγρότοποι της Ελλάδος : αξίες, αλλοιώσεις, προστασία. WWF Α.Π.Θ. Εργαστήριο Οικολογίας και προστασίας Περιβάλλοντος Τμήματος Γεωπονίας IUCN. Ευαγγελάτου Κ. (2005) Χωρικά μοτίβα κατανομής φυσικοχημικών παραμέτρων σε υγροτοπικά συστήματα, κόλπος Καλλονής, Λέσβου. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Καρβέλη Ε. (2001) Διαχείριση περιβαλλοντικά ευαίσθητων περιοχών στα νησιά του Αιγαίου Πελάγους: οι υγρότοποι της Καλλονής στη Λέσβο. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Λαμπριανίδης Ε. (2005) Χωρικά μοτίβα βιοποικιλότητας παράκτιων υγροτόπων του κόλπου Καλλονής, Λέσβος μακροασπόνδυλα ιζήματος. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. 50

52 Ντίκου Α. (2003) Υδατικά Οικοσυστήματα. Τμήμα Περιβάλλοντος, Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Ντιναπόγια Β. (2005) Χλωριδική ζώνωση σε υγροτοπικά συστήματα στον κόλπο Καλλονής, Λέσβου. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Οικονόμου Β. (2002) Η εφαρμογή της πολιτικής προστατευταίων περιοχών στην Ελλάδα. Κοινωνικές συγκρούσεις στον υγρότοπο του κόλπου Καλλονής. Τμήμα Περιβάλλοντος Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Πετανίδου Θ., Δαλάκα Α. Η γεωγραφία της αλοπηγικής δραστηριότητας στην Ελλάδα. Εργαστήριο βιογεωγραφίας και πολιτισμικής οικολογίας, Τμήμα Γεωγραφίας, Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Πετανίδου Θ. (1977) Άλας. Το αλάτι στην ευρωπαϊκή ιστορία και τον πολιτισμό. Ελληνικές Αλυκές Α.Ε. ΞΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Crisman T. Conservation of Mediterranean coastal saline ecosystems: The private sector role in maintaining ecological function. Department for environmental engineering sciences, University of Florida. Mitsch W., Gosselink J. (2000) Wetlands Third Edition. John Wiley and Sons, New York, USA. Walmsley J. The ecological importance of Mediterranean Salinas. La Bergerie, Mas de Petit Badon. 51

53 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝ 52

54 ΚΑΛΛΟΝΗ Πανοραμική άποψη του υγρότοπου της Καλλονής Παράκτιο περιβάλλον 0μ 50μ Μεσαίοι σταθμοί του υγροτόπου 250μ 300μ Τελευταίος σταθμός 400μ 53

55 ΠΟΛΙΧΝΥΤΟΣ Πανοραμική άποψη του υγρότοπου του Πολιχνύτου Παράκτιο περιβάλλον 0μ 50μ Μεσαίοι σταθμοί υγρότοπου 250μ 300μ Τελευταίοι σταθμοί 350μ 400μ (χέρσος) 54

56 ΒΟΥΒΑΡΗΣ Πανοραμική άποψη του υγρότοπου του Βούβαρη Πρώτος σταθμός (θαλάσσιο περιβάλλον) Μεσαίοι σταθμοί 100μ 150μ Τελευταίος σταθμός (χερσαίο περιβάλλον) 55