ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ - ΤΟΜΕΑΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΦΥΤΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑ-ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ & ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Διατριβή Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης Οικολογική έρευνα της λίμνης Παμβώτιδας: Διερεύνηση των σχέσεων της οικολογικής ποιότητας των υδάτων και της υδρόβιας βλάστησης. Κωνσταντίνος Στεφανίδης ΠΑΤΡΑ 2005
Επιβλέπων Καθηγητής: Παπαστεργιάδου Ευανθία (Λέκτορας Τμήματος Βιολογίας, Πανεπιστημίου Πατρών) Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή Γεωργιάδης Θεόδωρος (Καθηγητής Τμήματος Βιολογίας, Πανεπιστημίου Πατρών) Λεονάρδος Ιωάννης (Επίκουρος Καθηγητής Τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών, Πανεπιστημίου Ιωαννίνων) Παπαστεργιάδου Ευανθία (Λέκτορας Τμήματος Βιολογίας, Πανεπιστημίου Πατρών)
Πρόλογος Αυτή η μεταπτυχιακή εργασία πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια του ερευνητικού έργου «Μελέτη της βιολογίας του αλλόχθονου είδους Carassius gibelio (Bloch,1782) καθώς και των οικολογικών επιπτώσεων από την εισαγωγή του στα εσωτερικά ύδατα της Ελλάδας»,το οποίο χρηματοδοτήθηκε από το πρόγραμμα «ΠΥΘΑΓΟΡΑΣ: Ενίσχυση των ερευνητικών ομάδων στα Πανεπιστήμια» Θα ήθελα να ευχαριστήσω την κ. Ευανθία Παπαστεργιάδου,που με τις συμβουλές της και την καθοδήγησή της ήταν δυνατή η ολοκλήρωση της παρούσας εργασίας. Επίσης,ευχαριστώ θερμά τους κ. Θεόδωρο Γεωργιάδη και Ιωάννη Λεονάρδο που αποδέχτηκαν να είναι μέλη της συμβουλευτικής επιτροπής,ενώ με τις εύστοχες παρατηρήσεις τους βοήθησαν στη διαμόρφωση του τελικού κειμένου. Οφείλω να ευχαριστήσω την κ. Ιφιγένεια Κάγκαλου,πρόεδρο του Φ.Δ.Λ.Ι κατά την περίοδο που πραγματοποιήθηκε η παρούσα εργασία και καθηγήτρια του τμήματος Ιχθυοκομίας Αλιείας του ΤΕΙ Ηπείρου, για τη πολύτιμη συμβολή της σε θέματα οργάνωσης δειγματοληψιών,την κ. Χρυσούλα Αναστασιάδου,υποψήφια διδάκτορα του τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών του πανεπιστημίου Ιωαννίνων και κ. Αντώνη Αντωνόπουλο,φοιτητή του τμήματος Βιολογικών Εφαρμογών και Τεχνολογιών του πανεπιστημίου Ιωαννίνων,για τη βοήθεια τους στις εργασίες πεδίου,καθώς και τον κ. Τάσο,ψαρά της λίμνης, για τη βοήθεια του στις εργασίες πεδίου και την ασφαλή πρόσβαση στους δειγματοληπτικούς σταθμούς της λίμνης. Επιπλέον,ευχαριστώ τον κ. Αδριανό Ρετάλη,διδάκτορα του Εθνικού Αστεροσκοπείου,για τις συμβουλές του σε θέματα εφαρμογών GIS,τον κ. Γιώργο Δημητρέλλο,μέλος Ε.Δ.Τ.Π και υποψήφιος διδάκτορας του τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών,για τη βοήθεια του σε θέματα τεχνικής υποστήριξης και την κ. Χρυσούλα Χρηστιά,υποψήφια διδάκτορα του τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών,για τη βοήθεια της στις εργαστηριακές αναλύσεις.
Θερμές ευχαριστίες στον κ. Erik Jeppesen,καθηγητή του Τμήματος Βιολογίας Φυτών του Πανεπιστημίου του Aarhus και του Τμήματος Οικολογίας Εσωτερικών Υδάτων του Εθνικού Ερευνητικού Περιβαλλοντικού Ινστιτούτου της Δανίας,για τις πολύτιμες γνώσεις λιμνολογίας και για τη φιλοξενία που μου παρείχε κατά τη διαμονή μου στη Δανία τον Ιούλιο του 2005,καθώς και για την ανεκτίμητη εμπειρία που αποκόμισα συμμετέχοντας σε δειγματοληψίες που πραγματοποίησε η ερευνητική του ομάδα στη Δανία τον Ιούλιο του 2005,και στη Β. Ελλάδα το Σεπτέμβριο του 2005. Τέλος,ευχαριστώ την οικογένειά μου και όλους όσους μου συμπαραστάθηκαν με οποιοδήποτε τρόπο κατά τη διεκπεραίωση αυτής της εργασίας.
Πρόλογος.. 1. Εισαγωγή.. 1 1.1 Γενικά 2 1.2 Τι είναι οι ρηχές λίμνες;.. 3 1.2.1 Γενικά χαρακτηριστικά λιμνών 4 1.2.2.Τροφικές αλυσίδες και δίκτυα σε ένα λιμναίο οικοσύστημα.. 5 1.2.3 Φυτοπλαγκτό.. 7 1.2.4.Διαδοχή φυτοπλαγκτού 10 1.2.5.Ζωοπλαγκτό.. 11 1.2.6.Ψάρια.. 13 1.2.7.Υδρόβια μακρόφυτα 15 1.3 Τροφική κατάσταση λιμνών.. 17 1.3.1. Ευτροφισμός και επιπτώσεις ευτροφισμού στην ποιότητα νερού.. 19 1.3.2.Υπόθεση εναλλακτικών ισορροπιών. 21 1.4.Ο ρόλος της παρόχθιας ζώνης.. 24 1.5.Αντικείμενο και σκοπός της παρούσας εργασίας.. 27 2.Περιοχή μελέτης 28 2.1 Τοπολογία. 29 2.2.Γεωλογικό υπόβαθρο-γεωμορφολογία. 31 2.3. Κλιματολογικά στοιχεία. 32 2.3.1.Θερμοκρασία.. 32 2.3.2.Βροχοπτώσεις.. 33 2.3.3.Υγρασία... 34 2.3.4.Άνεμοι.. 34 2.3.5.Ηλιοφάνεια 35 2.4.Βιοκλίμα. 36 2.5.Γενικές πληροφορίες για τα βιοτικά χαρακτηριστικά της λίμνης 37 2.5.1. Στοιχεία για τη χλωρίδα και τη βλάστηση της λίμνης από παλαιότερες 37 αναφορές.. 2.5.2. Στοιχεία για την ιχθυοπανίδα της λίμνης... 39 2.5.3. Στοιχεία για το πλαγκτό της λίμνης.. 40 2.5.4 Στοιχεία για τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά της λίμνης από παλαιότερες 41 αναφορές. 2.6.Τύποι οικοτόπων «ΦΥΣΗ 2000».. 42 2.7.Ανθρωπογενείς πιέσεις και επιδράσεις 44 3.Υλικά & Μέθοδοι. 46 3.1 Επιλογή σταθμών δειγματοληψίας. 47 3.2 Μεθοδολογία..... 50 3.2.1 Μέτρηση παραμέτρων στο πεδίο 50 3.2.2 Δειγματοληψία νερού... 50 3.2.3 Επεξεργασία δειγμάτων στο εργαστήριο 50 3.3.Επεξεργασία δεδομένων 51 3.3.1.Επεξεργασία δεδομένων βλάστησης και χλωρίδας. 51 3.3.2.Επεξεργασία δεδομένων αβιοτικών παραμέτρων..... 52 3.3.3.Εφαρμογές γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών (GIS). 53 4.Αποτελέσματα & Συζήτηση. 54 4.1.Αποτελέσματα αναλύσεων χλωρίδας και βλάστησης.. 55
4.1.1.Χλωριδικά στοιχεία. 55 4.1.2.Αποτελέσματα ανάλυσης TWINSPAN και NMS. 59 4.1.3.Δείκτες ποικιλότητας και ομοιοκατανομής. 65 4.1.4.Συσχέτιση μακροφύτων με αβιοτικές παραμέτρους 68 4.2.Εφαρμογές γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών.. 71 4.3.Στατιστικές αναλύσεις περιβαλλοντικών παραμέτρων. 75 4.3.1 Διερεύνηση περιβαλλοντικών παραμέτρων ως προς τους 77 οικοτύπους 4.3.2.Εποχικές διακυμάνσεις 91 4.3.3.Διερεύνηση χημικών παραμέτρων μεταξύ επιφανειακών δειγμάτων νερού και 107 δειγμάτων νερού από το υπολίμνιο 4.3.4.Συσχετίσεις Pearson..... 108 4.4.Τροφικοί δείκτες Carlson... 111 4.4.1.Σύστημα κατάταξης τροφικής κατάστασης Kratzer & 112 Brezonik... 4.4.2.Κρίση της απόκλισης των τροφικών δεικτών. 113 5.Γενική Συζήτηση & Συμπεράσματα 116 5.1.Συμπεράσματα 117 5.2.Μέτρα αποκατάστασης της τροφικής κατάστασης 121 6.Περίληψη & Abstract 123 6.1.Περίληψη. 124 6.2.Abstract... 126 7.Βιβλιογραφία..... 127