ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ ΗΜΕΡΑΣ - ΝΥΧΤΑΣ ΜΕ ΠΕΛΑΓΙΚΗ ΤΡΑΤΑ ΣΤΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΜΙΚΡΩΝ ΠΕΛΑΓΙΚΩΝ ΨΑΡΙΩΝ

Transcript

1 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ ΗΜΕΡΑΣ - ΝΥΧΤΑΣ ΜΕ ΠΕΛΑΓΙΚΗ ΤΡΑΤΑ ΣΤΙΣ ΑΚΟΥΣΤΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΜΙΚΡΩΝ ΠΕΛΑΓΙΚΩΝ ΨΑΡΙΩΝ Πυρουνάκη Μ.M. 1, Μαχιάς Α. 1, Γιαννουλάκη Μ. 1, Σωμαράκης Σ. 1 1 Ινστ. Θαλάσσιων Βιολογικών Πόρων, Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών, pirounaki@hcmr.gr Περίληψη Εξετάστηκαν οι διαφορές στην σύνθεση των ειδών και την κατά μήκος σύνθεση των μικρών πελαγικών ειδών στο αλίευμα από πειραματική αλιεία με πελαγική τράτα, που έλαβαν χώρα στο πλαίσιο ακουστικών ερευνών κατά την διάρκεια ημέρας και νύχτας. Δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ ημέρας και νύχτας σε καμιά από τις παραμέτρους που εξετάστηκαν. Τα αποτελέσματα δείχνουν να επιτρέπεται η υιοθέτηση μιας πιο ευέλικτης στρατηγικής δειγματοληψίας, που μπορεί να μειώσει τη διάρκεια και το κόστος των ακουστικών δειγματοληψιών για τα μικρά πελαγικά είδη. Λέξεις κλειδιά: Μικρά πελαγικά ψάρια, πελαγικές σύρσεις, ακουστικές έρευνες COMPARISON OF DAY NIGHT PELAGIC HAULS IN SMALL PELAGICS ACOUSTIC SURVEYS Pyrounaki Μ.M. 1, Machias Α. 1, Giannoulaki Μ. 1, Somarakis S. 1 1 Inst.Marine Biological Resources, Hellenic Centre for Marine Research, pirounaki@hcmr.gr Abstract The differences in species composition and length frequency distribution of small pelagic species, from experimental sampling with pelagic trawl in the framework of acoustic sampling during day time and night time were investigated. No statistically significant differences were found between day and night in any of the parameters examined. The results showed that a more flexible strategy can be adopted that reduces the duration and the cost of acoustic sampling for small pelagic species. Keywords: Small pelagic fish, pelagic hauls, acoustic surveys 1. Εισαγωγή Οι υδροακουστικές μελέτες χρησιμοποιούνται ευρέως ως μέθοδος εκτίμησης αποθεμάτων των μικρών πελαγικών ψαριών. Η εκτίμηση βιομάζας ανά ηλικία, που βασίζεται σε ακουστικά δεδομένα, χρησιμοποιείται ως μέτρο στάθμισης σε στατιστικά μοντέλα εκτίμησης αποθεμάτων (Cardinale et al., 2009). Δεδομένα της τελευταίας δεκαετίας δείχνουν ότι στη Μεσόγειο Θάλασσα και στις ελληνικές θάλασσες, τα κυρίαρχα είδη μικρών πελαγικών ψαριών (γαύρος και σαρδέλα), σπανίως ξεπερνούν την ηλικία των 3 ετών (Cardinale et al., 2010). Βασικό συνοδευτικό στοιχείο των ακουστικών δειγματοληψιών είναι η πειραματική αλιεία με πελαγική τράτα για την εκτίμηση της κατά μήκος σύνθεσης των τοπικών συγκεντρώσεων ψαριών. Τα δεδομένα αυτής της πειραματικής αλιείας είναι απαραίτητα για την μετατροπή του ανακλώμενου ήχου σε βιομάζα και αριθμό ατόμων (Simmonds and MacLennan, 2005). Επομένως, η αμερόληπτη δειγματοληψία των ειδών και της κατά μήκος σύνθεσης ψαριών είναι απαραίτητη για την ακρίβεια των ακουστικών εκτιμήσεων. Επιπλέον, καθώς οι ακουστικές έρευνες κατά κανόνα έχουν υψηλό κόστος και απαιτούν πολλές ημέρες

2 εργασίας πεδίου, στα παραπάνω θα πρέπει να προστεθεί η ανάγκη για στρατηγικές δειγματοληψίας που θα μειώνουν τη διάρκεια και το κόστος των ακουστικών μελετών. Η επίδραση της ώρας της ημέρας στα ακουστικά και βιολογικά δεδομένα είναι ένα θέμα που προκαλεί πολλές αντιφάσεις, όσον αφορά την εισαγωγή σφάλματος στις εκτιμήσεις αφθονίας (Iglesias et al., 2003; Zwolinski et al., 2007). Αυτό οφείλεται κυρίως σε παραμέτρους που σχετίζονται με τη συμπεριφορά του είδους. Τα μικρά πελαγικά ψάρια εκτελούν κάθετες μεταναστεύσεις κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου σχηματίζουν πυκνά σχολεία που απαρτίζονται από άτομα με την ίδια κολυμβητική ικανότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας και διασκορπίζονται σε χαλαρές συναθροίσεις κατά τη διάρκεια της νύχτας (Massé, 1996; Fréon et al., 1996; Giannoulaki et al., 1999; Szczucka, 2000; Zwolinski et al., 2007). Η ημερήσια συμπεριφορά των σχολείων καθιστά τα ψάρια μη διαθέσιμα στην ακουστική ιχνηλασιμότητα, δυσχεραίνει το διαχωρισμό τους από άλλους ανακλώμενους στόχους, και οδηγεί σε σφάλμα στην εκτίμησης της πυκνότητας του ανακλώμενου ήχου, η οποία χρησιμοποιείται για την εκτίμηση αφθονίας (ICES, 2005). Επιπρόσθετα, κατά τη διάρκεια της ημέρας η καλύτερη οπτική επαφή του ψαριού με την τράτα διευκολύνει την ικανότητα αποφυγής του σε σύγκριση με τη νύχτα. Επομένως, γεννιέται το ερώτημα για το ποια είναι η πιο κατάλληλη περίοδος δειγματοληψίας για να αποκτήσουμε αντιπροσωπευτικό (δηλ. σύνθεση είδων και κατά μήκος σύνθεση) δείγμα του πληθυσμού των ψαριών στο πεδίο. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας εξετάστηκαν οι διαφορές στη σύνθεση των ειδών του αλιεύματος μεταξύ ημέρας και νύχτας, χρησιμοποιώντας τα αλιευτικά δεδομένα που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια ακουστικών μελετών. Ειδικότερα, αναλύθηκαν οι σύρσεις που πραγματοποιήθηκαν στην ίδια τοποθεσία κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας με βάση ένα συγκεκριμένο πρωτόκολλο. Οι διαφορές στις συνθέσεις των ειδών μελετήθηκαν με τη χρήση συγκεκριμένων δεικτών ποικιλότητας, ενώ η σύγκριση των κατά μήκος συνθέσεων εστιάστηκε στα δύο κύρια είδη, τον γαύρο και τη σαρδέλα. Συζητούνται επίσης τα πιθανά σφάλματα, καθώς και τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα μεταξύ των δύο περιόδων δειγματοληψίας. 2. Υλικά και Μέθοδοι 2.1 ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΧΗ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΊΑΣ Στα πλαίσια ακουστικών μελετών στο Αιγαίο, χρησιμοποιήθηκαν πελαγικές τράτες για τη συλλογή αντιπροσωπευτικών βιολογικών δειγμάτων του ανακλώμενου ήχου που καταγράφεται. Η περιοχή δειγματοληψίας παρουσιάζεται στην εικόνα 1, ενώ η περιγραφή των σύρσεων που χρησιμοποιήθηκαν παρουσιάζονται στον πίνακα 1. Συγκεκριμένα, 22 ομάδες σύρσεων ημέρας-νύχτας χρησιμοποιήθηκαν για συγκρίσεις σύνθεσης του αλιεύματος και κατανέμονται σε 11 ερευνητικούς πλόες από το 1995 ως το Οι έρευνες διεκπεραιώθηκαν στο Αιγαίο Πέλαγος με το Ε/Α ΦΙΛΙΑ και τα δείγματα ψαριών συλλέχθηκαν με πελαγική τράτα με άνοιγμα ματιού 16 mm. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα (Δεκέμβριο, Φεβρουάριο) πραγματοποιήθηκαν δύο ερευνητικοί πλόες και το καλοκαίρι (Ιούνιο, Ιούλιο) εννιά. Για την κατά μήκος σύνθεση του γαύρου χρησιμοποιήθηκαν 16 ομάδες που κατανέμονται σε 10 ερευνητικούς πλόες, και για τη σαρδέλα χρησιμοποιήθηκαν 14 ομάδες που κατανέμονται σε 10 ερευνητικούς πλόες.

3 Eικ. 1: Περιοχές δειγματοληψίας που χρησιμοποιήθηκαν στην ανάλυση. Πίνακας 1. Περιγραφή των δειγμάτων. Αρ. σύρσεων (Ημέρα) Αρ. σύρσεων (Νύχτα) Βάθος Έτος/ Περίοδος Πρόγραμμα Ομάδα Ημερομηνία βυθού 1995 Καλοκαίρι EPET II 1 14/6/ Καλοκαίρι EPET II 1 13/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 1 15/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 1 14/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 1 5/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 2 11/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 3 12/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 4 29/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 1 28/5/ Καλοκαίρι Εθνικό 2 31/5/ Καλοκαίρι Εθνικό 3 2/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 4 12/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 5 13/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 6 29/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 1 13/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 2 18/6/ Καλοκαίρι Εθνικό 3 14/7/ Καλοκαίρι Εθνικό 4 16/7/ Καλοκαίρι Sardone 1 30/7/ Καλοκαίρι Sardone 1 19/7/ Χειμώνας Sardone 1 11/12/ Χειμώνας Sardone 1 13/2/

4 2.2 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΔΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ Οι πειραματικές σύρσεις επιλέχθηκαν ή διεξήχθησαν με βάση το παρακάτω πρωτόκολλο: 1) Όλα τα δείγματα κάθε ομάδας συλλέχθηκαν με το ίδιο αλιευτικό εργαλείο, π.χ. πελαγική τράτα με τα ίδια τεχνικά χαρακτηριστικά. 2) Όλες οι σύρσεις μιας ομάδα πραγματοποιήθηκαν στην ίδια τοποθεσία, με μέγιστη απόσταση μεταξύ τους 3 nm. 3) Όλες οι σύρσεις μιας ομάδας πραγματοποιήθηκαν μέσα σε διάστημα 32 ωρών στην ίδια τοποθεσία. 4) Σε κάθε ομάδα υπήρχαν διαθέσιμες επαναλήψεις σύρσεων κατά τη διάρκεια ημέρας και νύχτας. Επίσης, σε περιπτώσεις που υπήρχαν περισσότερες από μια ομάδες στον ίδιο ερευνητικό πλόα, πραγματοποιήθηκε μια πρόσθετη σύγκριση ενώνοντας όλες τις ημερήσιες σύρσεις και όλες τις νυχτερινές της ίδιας δειγματοληπτικής περιόδου και τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ξεχωριστά. Το σχεδιάγραμμα της ανάλυσης παρουσιάζεται στην εικόνα 2. SURVEY Group 1 Group 2 Group 3 Day Night Day Night Day Night Hauls Εικ. 2. Το σχεδιάγραμμα της ανάλυσης. 2.3 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΕΙΔΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΗΜΕΡΑΣ ΚΑΙ ΝΥΧΤΑΣ Η εξέταση των διαφορών στη σύσταση των ειδών του αλιεύματος μεταξύ ημέρας και νύχτας, πραγματοποιήθηκε με στατιστική σύγκριση των παρακάτω δεικτών ποικιλότητας: Αριθμός ειδών = S. Επειδή ο αριθμός των ειδών είναι ευαίσθητος στην συνολική αφθονία, χρησιμοποιήθηκε επίσης ο δείκτης Αφθονίας ειδών (Margalef) d= (S-1)/log(N) (N= Αριθμός ατόμων), ο δείκτης ποικιλότητας Shannon-Wiener (H) και ο δείκτης ομαλότητας (J), οι οποίοι συμπεριλαμβάνουν κανονικοποίηση του μεγέθους του δείγματος ως προς την αφθονία ατόμων και τον αριθμό των ειδών. Επίσης, χρησιμοποιήθηκε ο δείκτη Simpson (1 λ) (δηλ. επικράτησης), ο οποίος είναι λιγότερο ευαίσθητος ως προς τον αριθμό των ειδών από τους υπόλοιπου δείκτες και σταθμισμένος ως προς τα πιο άφθονα είδη (Karakassis et al., 1996). Οι συγκρίσεις των δεικτών ποικιλότητας μεταξύ δειγμάτων ημέρας και νύχτας πραγματοποιήθηκαν με τη μέθοδο ανάλυσης διασποράς (ANOVA), εφόσον προηγουμένως ελέγχθηκε η ομοιογένεια της μεταβλητότητας (Zar, 1984). Οι εκτιμήσεις των δεικτών ποικιλότητας πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση του λογισμικού PRIMER-5 (Clarke & Warwick, 1994). Ως επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας ορίστηκε η τιμή ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΜΕΤΑΞΥ ΗΜΕΡΑΣ ΚΑΙ ΝΥΧΤΑΣ Μελετήθηκαν οι πιθανές διαφορές στα δείγματα που αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας συγκρίνοντας την κατά μήκος σύνθεση των δειγμάτων. Για τον σκοπό αυτό, συγκρίθηκε στατιστικά η κατά μήκος σύνθεση των δύο κυρίαρχων ειδών μικρών πελαγικών, του γαύρου και της σαρδέλας. Η κατά μήκος σύνθεση της ημέρας και της νύχτας

5 συγκρίθηκαν με το κριτήριο Kruskal Wallis. Εκτιμήθηκε ο γεωμετρικός μέσος για τον υπολογισμό του μέσου μεγέθους ψαριού σε κάθε δείγμα, διότι ο αριθμητικός μέσος επηρεάζεται από τις ακραίες τιμές (Stefanescu et al., 1992). Επιπρόσθετα, εφαρμόστηκε ένας στατιστικός έλεγχος ανά ζεύγη (Paired-Sample analysis; Zar, 1984) ως προς τη μέση, την ελάχιστη και τη μέγιστη τιμή, το εύρος τιμών, την ασυμμετρία και κύρτωση της κατανομής των τιμών Ολικού Μήκους (TL) των δειγμάτων που αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, ως ένας πιθανός δείκτης στατιστικής μεροληψίας. Ως επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας ορίστηκε η τιμή Αποτελέσματα 3.1 ΣΥΝΘΕΣΗ ΕΙΔΩΝ Η σύγκριση των δεικτών ποικιλότητας για κάθε ομάδα σύρσεων παρουσιάζεται στον πίνακα 2, ενώ οι συγκρίσεις των δεικτών ποικιλότητας για κάθε ερευνητικό πλόα με την ενοποίηση όλων των ομάδων που ανήκουν στον ίδιο πλόα παρουσιάζονται στον πίνακα 3. Πίνακας 2. Πίνακας ANOVA για τους δείκτες ποικιλότητας κάθε ομάδας. Στην πρώτη γραμμή κάθε κελιού παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των δεικτών και στη δεύτερη γραμμή σε παρένθεση αναγράφεται η πιθανότητα. Οι στατιστικά σημαντικές πιθανότητες εμφανίζονται με έντονα γράμματα. S (αριθμός ειδών ανά σύρση), J (δείκτης ομαλότητας), H' (Shannon-Wiener δείκτης ποικιλότητας), 1 λ (δείκτης Simpson). Ομάδες S d J' H' 1-λ 2003 Καλοκαίρι 3 (0.333) 0.09 (0.818) 7.34 (0.225) (0.192) (0.113) 2004 Καλοκαίρι 0.75 (0.545) 0.78 (0.540) 7.34 (0.194) 0.59 (0.5839) 0.51 (0.6049) Καλοκαίρι 0.33 (0.667) 0.77 (0.530) 0.87 (0.450) 2.19 (0.277) 1.05 (0.413) Καλοκαίρι 0.33 (0.666) 0.01 (0.946) (0.037) (0.063) (0.040) Καλοκαίρι 0.33 (0.667) 0.81 (0.532) (0.107) (0.093) (0.109) Καλοκαίρι Ίδιος αρ. ειδών Ίδιος αρ. ειδών 8.27 (0.213) 9.24 (0.202) (0.139) Καλοκαίρι Ίδιος αρ. ειδών Ίδιος αρ. ειδών (0.107) (0.060) (0.113) Καλοκαίρι 0.33 (0.667) 0.04 (0.882) 6.01 (0.246) 2.44 (0.367) 2.12 (0.383) Καλοκαίρι 2.25 (0.272) 2.07 (0.286) 0.02 (0.893) 0.13 (0.751) 0.13 (0.749) Καλοκαίρι 0.33 (0.667) 1.57 (0.428) 1.34 (0.454) 7.68 (0.220) 2.18 (0.378) 2007 Καλοκαίρι 1.31 (0.282) 1.02 (0.339) 0.01 (0.928) 0.01 (0.928) 0.15 (0.708) 2008 Καλοκαίρι 6.44 (0.04) 5.83 (0.046) (0.002) 0.15 (0.706) 0.55 (0.484) 2007 Χειμώνας (0.039) 2009 Χειμώνας (0.011) (0.110) (0.197) (0.159)

6 Πίνακας 3. Πίνακας ANOVA για τους δείκτες ποικιλότητας κάθε ερευνητικού πλόα με την ενοποίηση των ομάδων. Στην πρώτη γραμμή κάθε κελιού παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των δεικτών και στη δεύτερη γραμμή σε παρένθεση αναγράφεται η πιθανότητα. Οι στατιστικά σημαντικές πιθανότητες εμφανίζονται με έντονα γράμματα.. S (αριθμός ειδών ανά σύρση), J (δείκτης ομαλότητας), H' (Shannon-Wiener δείκτης ποικιλότητας), 1 λ (δείκτης Simpson). Έτος/ Περίοδος S d J' H' 1-λ 2003 Καλοκαίρι 3 (0.333) 0.9 (0.818) 7.34 (0.225) (0.192) (0.113) 2004 Καλοκαίρι 0.75 (0.545) 0.78 (0.540) 0.29 (0.684) (0.979) 1.08 (0.487) 2005 Καλοκαίρι 0.47 (0.505) 0.35 (0.568) 1.05 (0.327) 0.51 (0.489) 0.6 (0.454) 2006 Καλοκαίρι 2.34 (0.150) 1.62 (0.226) 1.33 (0.269) 2.37 (0.147) 2.69 (0.124) 2008 Καλοκαίρι 1.15 (0.363) 1.84 (0.220) 0.31 (0.744) 0.52 (0.611) 0.38 (0.698) 2007 Καλοκαίρι 1.31 (0.282) 1.02 (0.339) 0.01 (0.928) 0.01 (0.928) 0.15 (0.708) 2008 Καλοκαίρι 6.44 (0.04) 5.83 (0.0464) (0.002) 0.15 (0.706) 0.55 (0.484) 2007 Χειμώνας 5.48 (0.039) 9.39 (0.010) 3.01 (0.110) 1.88 (0.197) 2.28 (0.159) 2009 Χειμώνας 1.8 (0.216) 0.65 (0.444) 3.03 (0.119) 3.44 (0.106) 5.63 (0.055) Γενικώς, δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στους δείκτες ποικιλότητας. Οι περιπτώσεις στις οποίες παρατηρούνται διαφορές αντιστοιχούν σε ομάδες που περιλαμβάνουν άτομα βενθικών ειδών όταν η αλιεία εκτελείται κοντά στο βυθό στις ημερήσιες σύρσεις. Οι διάφορες που παρατηρούνται στις 2 περιπτώσεις είναι στατιστικά οριακές και αντιστοιχούν σε περιπτώσεις που αλιεύτηκαν ελάχιστα άτομα βενθικών ειδών. Η τυπική διαδικασία κατά τη ακουστική δειγματοληψία προϋποθέτει την αφαίρεση αυτών των ειδών. Ωστόσο, εδώ δεν εξαιρέθηκαν, ώστε να εξεταστεί και η πιθανή επίδραση αυτού του λάθους στο τελικό αποτέλεσμα. 3.2 ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΣΥΝΘΕΣΕΩΝ Η σύγκριση των κατά μήκος συνθέσεων του γαύρου για κάθε ομάδα σύρσεων παρουσιάζονται στον πίνακα 4, ενώ οι συγκρίσεις για κάθε ερευνητικό πλόα εφόσον προηγηθεί η ενοποίηση όλων των ομάδων που ανήκουν στον ίδιο πλόα παρουσιάζονται στον πίνακα 5. Τα αντίστοιχα αποτελέσματα για τη σαρδέλα παρουσιάζονται στον πίνακα 6 και 7. Πίνακας 4. Γαύρος. Αποτελέσματα του κριτηρίου Kruskal Wallis που εφαρμόστηκε στις κατά μήκος συνθέσεις του γαύρου για κάθε ζεύγος ομάδων σύρσεων. D=Ημέρα; N=Νύχτα; ND= Δεν διαφέρουν. Ομάδες Αποτελέσματα Κριτήριο Kruskal-Wallis p-value 1995 Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι ND

7 Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι D>N Χειμώνας ND Καλοκαίρι D>N Χειμώνας D>N Οι συγκρίσεις της κατά μήκος σύνθεσης του γαύρου για κάθε ομάδα σύρσεων έδειξαν ότι στις πέντε από τις 16 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της νύχτας παρά σε ημερήσιες σύρσεις, σε επτά από τις 16 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας και σε τέσσερις περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε διαφορά μεταξύ ημερήσιων και νυχτερινών σύρσεων. Πίνακας 5. Γαύρος. Αποτελέσματα του κριτηρίου Kruskal Wallis που εφαρμόστηκε στις κατά μήκος συνθέσεις του γαύρου για κάθε ερευνητικό πλόα, με την ενοποίηση των ομάδων σύρσεων. D=Ημέρα; N=Νύχτα; ND= Δεν διαφέρουν. Έτος/ Περίοδος Αποτελέσματα Κριτήριο Kruskal-Wallis p-value 1995 Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι D>N Χειμώνας ND Καλοκαίρι D>N Χειμώνας D>N Οι συγκρίσεις της κατά μήκος σύνθεσης του γαύρου για κάθε ερευνητικό πλόα έδειξαν ότι στις δύο από τις 10 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της νύχτας, σε τέσσερις από τις 10 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας και σε τέσσερις περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε διαφορά μεταξύ ημερήσιων και νυχτερινών σύρσεων. Πίνακας 6. Σαρδέλας. Αποτελέσματα του κριτηρίου Kruskal Wallis που εφαρμόστηκε στις κατά μήκος συνθέσεις της σαρδέλας για κάθε ζεύγος ομάδων σύρσεων. D=Ημέρα; N=Νύχτα; ND= Δεν διαφέρουν. Ομάδες Αποτελέσματα Κριτήριο Kruskal-Wallis p-value 1996 Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι D>N

8 Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι N>D Καλοκαίρι D>N Χειμώνας ND Καλοκαίρι ND Χειμώνας D>N Οι συγκρίσεις της κατά μήκος σύνθεσης της σαρδέλας για κάθε ομάδα σύρσεων έδειξαν ότι στις δύο από τις 14 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της νύχτας, σε έξι από τις 14 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας και σε έξι περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε διαφορά μεταξύ ημερήσιων και νυχτερινών σύρσεων. Πίνακας 7. Σαρδέλα. Αποτελέσματα του κριτηρίου Kruskal Wallis που εφαρμόστηκε στις κατά μήκος συνθέσεις της σαρδέλας για κάθε ερευνητικό πλόα, με την ενοποίηση των ομάδων σύρσεων. D=Ημέρα; N=Νύχτα; ND= Δεν διαφέρουν. Έτος/ Περίοδος Αποτελέσματα Κριτήριο Kruskal-Wallis p-value 1995 Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι D>N Καλοκαίρι ND Καλοκαίρι ND Χειμώνας ND Καλοκαίρι ND Χειμώνας D>N Οι συγκρίσεις της κατά μήκος σύνθεσης της σαρδέλας για κάθε ερευνητικό πλόα έδειξαν ότι στις πέντε από τις 10 περιπτώσεις τα μεγαλύτερα σε μέγεθος άτομα αλιεύτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας παρά σε νυχτερινές σύρσεις, και σε πέντε περιπτώσεις δεν παρατηρήθηκε διαφορά μεταξύ ημερήσιων και νυχτερινών σύρσεων. Προκείμενου να ελεγχθεί αν οι παρατηρούμενες διάφορες στις ομάδες είναι τυχαίες ή συστηματικές έγινε στατιστικός έλεγχος ανά ζεύγη (Paired-Sample analysis). Τα αποτελέσματα του στατιστικού ελέγχου ανά ζεύγη έδειξαν ότι οι παρατηρούμενες διαφορές μεταξύ ημέρας και νύχτας δεν είναι στατιστικά σημαντικές για όλες τις παραμέτρους που εξετάστηκαν (πίνακας 8).

9 Πίνακας 8. Στατιστικός έλεγχος ανά ζεύγη (Paired-Sample Comparison Analysis ) για τη μέση, την ελάχιστη, τη μέγιστη τιμή, το εύρος τιμών, την ασυμμετρία (Stnd. Skewness) και κύρτωση (Stnd. Kurtosis) της κατανομής των τιμών Ολικού Μήκους (TL). Ο στατιστικός έλεγχος t-test statistics εφαρμόστηκε στις περιπτώσεις που η διασπορά ήταν ομογενής ενώ σε όλες τις περιπτώσεις εφαρμόστηκε ο μη παραμετρικός στατιστικός έλεγχος sign test. Στην πρώτη σειρά αναγράφεται το αποτέλεσμα του στατιστικού ελέγχου, ενώ στη δεύτερη σειρά, σε παρένθεση αναγράφεται η πιθανότητα να είναι σημαντικός. Γαύρος Σαρδέλα Μέση τιμή Ελάχιστη τιμή Μέγιστη τιμή Εύρος τιμών Ασυμμετρία Κύρτωση t-test (0.065) (0.054) (0.646) (0.058) (0.889) sign test (0.327) (0.136) (0.831) (0.153) (0.078) (0.110) t-test (0.292) (0.105) (0.942) (0.315) (0.566) sign test (0.137) (0.146) (0.999) (0.999) (0.999) (0.677) 4. Συζήτηση Η συλλογή αντιπροσωπευτικών δειγμάτων από σχολεία ψαριών που ηχοβολίζονται είναι απαραίτητη στην ακουστική έρευνα, και δύναται να αποτελέσει πιθανή πηγή σφαλμάτων στις εκτιμήσεις βιομάζας μέσω ακουστικών δεδομένων. Τα κυριότερα προβλήματα αφορούν τη μη αντιπροσωπευτική εκτίμηση της σύστασης των ειδών και της κατά μήκος σύνθεσης. Αυτά συνδέονται με τη θέση των μικρότερων ψαριών στη στήλη του νερού κατά τη διάρκεια της ημέρας (Wilson et al., 1996; Koeller et al., 1986) και τη μεταβολή της επιλεκτικότητας της τράτας σε σχέση με την ώρα της ημέρας. Τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας δείχνουν ότι γενικά δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές στους δείκτες ποικιλότητας μεταξύ δειγμάτων ημέρας και νύχτας. Οι περιπτώσεις στις οποίες εκτιμήθηκαν διαφορές ήταν ως επί το πλείστον οριακά στατιστικά σημαντικές και σχετίζονται στο σύνολο τους με την παρουσία ατόμων βενθικών ειδών στο αλίευμα. Αυτό είναι συχνό φαινόμενο όταν η αλιεία με πελαγική σύρση εκτελείται κοντά στο βυθό κατά τη διάρκεια της ημέρας. Επιπλέον, οι διαφορές αυτές αφορούν τους δείκτες που είναι πιο ευαίσθητοι στον αριθμό των ειδών που αλιεύτηκαν, ενώ δεν παρατηρούνται διαφορές στους δείκτες που συμπεριλαμβάνουν την κανονικοποίηση του μεγέθους του δείγματος ως προς την αφθονία των ατόμων που αλιεύτηκαν (H' και Simpson 1-λ). Αυτό σχετίζεται με το ότι τα βενθικά είδη στις πελαγικές σύρσεις, συλλαμβάνονται τυχαία και συνεισφέρουν με ελάχιστο αριθμό ατόμων στο συνολικό αλίευμα. Σε ότι αφορά την ανάλυση των διαφορών στην κατά μήκος σύνθεση του γαύρου και της σαρδέλας μεταξύ ημέρας και νύχτας, σε ορισμένες συγκρίσεις ομάδων με το κριτήριο Kruskal - Wallis παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές. Ωστόσο, στη συνέχεια η στατιστική ανάλυση ανά ζεύγη (Paired-Sample analysis) έδειξε ότι οι παρατηρούμενες διάφορες είναι τυχαίες και όχι συστηματικές. Μη συστηματικές διάφορες μεταξύ ημέρας και νύχτας έχουν παρατηρηθεί και σε άλλα είδη όπως ο γάδος, που επίσης παρουσιάζει εικοσιτετράωρη μεταβολή στα πρότυπα συναθροίσεων (τα ψάρια διασκορπίζονται τη νύχτα για να τραφούν και συναθροίζονται σε σχολεία κατά τη διάρκεια της ημέρας) (Wilson et al., 1996).

10 Συμπερασματικά, οι δειγματοληψίες ημέρας και νύχτας φάνηκαν εξίσου αντιπροσωπευτικές στην σύνθεση των ειδών της πελαγικής κοινότητας. Ιδιαίτερη προσοχή ωστόσο απαιτούν οι σύρσεις που διεξάγονται κοντά στο βυθό. Στις περιπτώσεις αυτές, τα βενθικά είδη πρέπει να εξαιρούνται από τις αναλύσεις, δεδομένου ότι δε συνεισφέρουν στον ανακλώμενο ήχο που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της βιομάζας. Όσον αφορά την κατά μήκος σύνθεση των πελαγικών ειδών, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι σε ένα μεγάλο ποσοστό δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική απόκλιση μεταξύ ημέρας και νύχτας. Το θέμα το οποίο προκύπτει είναι ότι η δειγματοληψία κατά τη διάρκεια της ημέρας στις ακουστικές έρευνες είναι απαραίτητη και υποχρεωτική για την αναγνώριση των σχολείων των ειδών (Simmonds and MacLennan 2005). Η δειγματοληψία ημέρας έχει το πλεονέκτημα ότι το αλίευμα μπορεί να είναι πιο αντιπροσωπευτικό των ηχοβολιζόμενων συναθροίσεων σε σχέση με της νύχτας, καθώς είναι εφικτή η στοχευμένη αλιεία συγκεκριμένων σχολείων ψαριών με βάση την εικόνα του ηχοβολιστικού. Ωστόσο, οι αναλύσεις της παρούσας εργασίας, έδειξαν ότι η αλιεία κατά τη διάρκεια της νύχτας είναι εξίσου αντιπροσωπευτική με την ημέρα όσον αφορά τη σύσταση των ειδών. Η νυχτερινή δειγματοληψία είναι πιθανόν περισσότερο αμερόληπτη και αντιπροσωπευτική της κατά μήκος σύνθεσης των πληθυσμών μιας περιοχής, επειδή κατά τη διάρκεια της ημέρας τα μικρότερα άτομα αποφεύγουν πιο εύκολα το δίχτυ της τράτας, ενώ κατά τη διάρκεια της νύχτας τα ψάρια σχηματίζουν πιο χαλαρές δομές και ομογενοποιούνται διευκολύνοντας τη μη επιλεκτική τυχαία δειγματοληψία με πελαγική τράτα. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας δεν δείχνουν συστηματική διαφορά μεταξύ ημέρας και νύχτας με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η υιοθέτηση μιας πιο ευέλικτης στρατηγικής δειγματοληψίας ανάλογα με τις ανάγκες υλοποίησης της έρευνας. Στα πλαίσια αυτής της στρατηγικής επιτρέπεται ο συνδυασμός ημερήσιας και νυχτερινής δειγματοληψίας, μειώνοντας έτσι τις ημέρες εργασίες στο πεδίο και το κόστος δειγματοληψίας. 5. Βιβλιογραφικές αναφορές Cardinale, M., Cheilari, A. & Ratz, H.J., Report of the SGMED Working Group on the Mediterranean Part I. Scientific, Technical and Economic Committee for Fisheries (STECF), 8-10 June 2009, Villasimius, Sardinia, Italy. Cardinale, M., Cheilari, A. & Ratz, H.J., Report of the SGMED Working Group on the Mediterranean Part I. Scientific, Technical and Economic Committee for Fisheries (STECF), 31 May - 4 June 2010, Heraklion, Greece Clarke, K.R. & Warwick, R.M., Change in marine communities: an approach to statistical analysis and interpretation. Natural Environment Research Council, UK. Fréon, P., Gerlotto, F. & Soria, M., Diel variability of school structure with special reference to transition periods. ICES Journal of Marine Science, 53: Giannoulaki, M., Machias, A. & Tsimenides, N., Ambient luminance and vertical migration of the sardine Sardina pilchardus. Marine Ecology Progress Series, 178: ICES, Report on the Planning Group for herring surveys. ICES Document C.M. 2005/G: pp. Iglesias, M., Carrera, P. & Muinom R., Spatio-temporal patterns and morphological characterisation of multispecies pelagic fish schools in the North-Western Mediterranean Sea. Aquatic Living Resources, 16: Karakassis, I., Smith, C.J. & Eleftheriou, A., Performance of neutral model analysis in a spatio-temporal series of macrobenthic replicates. Marine Ecology Progress Series, 137: Koeller, P.A., Hurley, P.C.F., Perley, P. & Neilson, J.D., Juvenile fish surveys on the Scotian Shelf: implications for year- class size assessment. J. Cons. Int. Explor. Mer., 43: Massé, J., Acoustic observations in the Bay of Biscay: Schooling, vertical distribution, species assemblages and behaviour. Scientia Marina, 60 (2):

11 SIMMONDS, J. & MacLENNAN, D., Fisheries acoustics, theory and practice, 2nd edn. Oxford: Blackwell Publishing, 437 pp. Stefanescu, C., Rucabado, J. & Lloris, D., Depth-size trends in western Mediterranean demersal deep-sea fishes. Marine Ecology Progress Series, 81: Szczucka, J., Acoustically measured, diurnal vertical migration of fish and zooplankton in the Baltic Sea seasonal variations. Oceanologia, 42: Wilson, M.T., Brodeur, R.D. & Hinckley, S., Distribution and abundance of age-0 walleye pollock, Theragra chalcogramma, in the western Gulf of Alaska during September NOAA AFSC Tech Rep 126: ZAR, J.H., Biostatistical analysis. Prentice-Hall, Englewood-Cliffs, NJ. Zwolinski, J., Morais, A., Marques, V., Stratoudakis, Y. & Fernandes, P.G., Diel variation in the vertical distribution and schooling behaviour of sardine (Sardina pilchardus) off Portugal. ICES Journal of Marine Science, 64: