ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ ΖΩΟΠΛΑΓΚΤΙΚΗΣ ΒΙΟΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΗΣ ΛΙΜΝΗΣ ΟΖΕΡΟΣ Χαλκιά Α., Κεχαγιάς Γ. Τμήμα Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Σεφέρη 2, 30100, Αγρίνιο Η σύνθεση και η δυναμική της βιοκοινωνίας του ζωοπλαγκτού της λίμνης Οζερός μελετήθηκε την περίοδο Ιούνιος 2009- Μάιος 2010. Συνολικά αναγνωρίστηκαν 25 είδη ζωοπλαγκτικών ασπόνδυλων (16 τροχόζωα, τρία κωπήποδα, πέντε κλαδοκεραιωτά και μία προνύμφη δίθυρου μαλακίου). Η μέση συνολική αφθονία του ζωοπλαγκτού κυμάνθηκε μεταξύ 59,4 και 818 ind l -1, σημειώνοντας μέγιστο την άνοιξη. Η σύνθεση της ζωοπλαγκτικής βιοκοινωνίας και οι εποχικές διακυμάνσεις των ειδών δεν διαφοροποιούν τη λίμνη Οζερό από τις άλλες λίμνες της περιοχής. Η κυριαρχία του Καλανοειδούς Κωπηπόδου Eudiaptomus drieschi και τα συνοδά είδη τροχοζώων αποδίδουν στο οικοσύστημα ολιγότροφα αλλά και εύτροφα χαρακτηριστικά. Σύμφωνα με το δείκτη τροφικής κατάστασης (TSI) η λίμνη είναι ένα μεσο-εύτροφο οικοσύστημα κυρίως λόγω της φόρτισής του με φώσφορο, που ήταν αυξημένος σε σύγκριση με το παρελθόν και προέρχεται πιθανότατα από γεωργικές και ιδιαίτερα κτηνοτροφικές δραστηριότητες γύρω από τη λίμνη. Αντίθετα οι τιμές των αμμωνιακών, νιτρωδών και νιτρικών ιόντων εμφάνισαν σημαντική μείωση, τις μειωμένες ποσότητες γεωργικών λιπασμάτων που καταλήγουν στη λίμνη τα τελευταία χρόνια λόγω της διακοπής της καλλιέργειας καπνού που γινόταν εντατικά γύρω από αυτή. Τα πρόσφατα δεδομένα της παρούσας εργασίας για το βιοτικό και αβιοτικό περιβάλλον της λίμνης μπορούν να συμβάλλουν στην καλύτερη διαχείριση του οικοσυστήματος στο μέλλον. Λέξεις κλειδιά: λίμνη Οζερός, ζωοπλαγκτόν, εποχικές διακυμάνσεις, φυσικοχημικές παράμετροι. COMPOSITION AND DYNAMICS OF THE ZOOPLANKTON COMMUNITY IN LAKE OZEROS Chalkia E., Kehayias G. Department of Environmental and Natural Resources Management, University of Ioannina, Seferi 2, 30100, Agrinio The investigation of the zooplankton community in Lake Οzeros, during a one year survey (June 2009 May 2010), revealed 25 invertebrate species (16 rotifers, three copepods, five cladocerans and one mollusc larva). The mean total abundance of zooplankton fluctuated between 59.4 to 818 ind l -1, having maximum values during the spring period. The species composition and their seasonal variation does not differentiate Lake Ozeros from the nearby lakes. The presence of the dominant calanoid copepod Eudiaptomus drieschi and the rotifer species recorded are characteristics of oligo- and eutrophic lakes. According to the trophic state index (TSI) Lake Ozeros is a meso-eutrophic ecosystem, in which the eutrophic character was possibly the result of the high charge with phosphorus (being raised by 28.9 % in comparison to previous decades), which came into the lake by the surrounding agricultural and mainly the pig-raising activities. In contrast, the concentrations of ΝΟ 3, ΝΟ 2 and NH 4 have considerably decreased possibly due to the termination of the tobacco cultivations around the lake during the last years. The novel information on the biotic and abiotic elements of Lake Ozeros provided by the present study can be contribute to the effective management of this aquatic ecosystem in the future. Keywords: Lake Ozeros, zooplankton, seasonal variation, physicochemicals. 1. Εισαγωγή Η λίμνη Οζερός είναι μια φυσική λίμνη που βρίσκεται στη δυτική Ελλάδα (38 ο 39 Ν, 21 ο 13 Ε) με επιφάνεια 10,1 km 2, μέγιστο βάθος 5,6 m και λεκάνη απορροής 59 km 2 (Zacharias et al., 2002). Είναι μια καρστική λίμνη τεκτονικής προέλευσης που συνδέεται με τον ποταμό Αχελώο μέσω μίας τάφρου που βρίσκεται στις νοτιοανατολικές ακτές της λίμνης (Εικ. 1). Η λίμνη Οζερός ανήκει στο ευρωπαϊκό δίκτυο οικολογικής προστασίας Natura 2000 (Οδηγία Οικοτόπων
92/43/ΕΕ) και είναι ένας σημαντικός υγροβιότοπος, διότι διατηρεί ενδιαφέρουσα χλωρίδα και πανίδα. Στη λίμνη συναντώνται οχτώ είδη ψαριών, μερικά από τα οποία είναι ενδημικά της περιοχής. Τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα της λίμνης προέρχονται από αποπλύσεις λιπασμάτων από γειτονικές καλλιέργειες, καθώς και από λύματα χοιροτροφικών μονάδων γύρω από αυτή. Το ζωοπλαγκτόν είναι μια σημαντική παράμετρος των λιμναίων οικοσυστημάτων αποτελώντας ενδιάμεσο κρίκο του τροφικού πλέγματος, καθώς συντελεί στη μεταφορά βιομάζας των πρωτογενών παραγωγών στους ανώτερους οργανισμούς, κυρίως στα ψάρια, ενώ συνεισφέρει σημαντικά στην ανακύκλωση των θρεπτικών αλάτων. Επιπλέον, κάποια είδη του ζωοπλαγκτού είναι σημαντικοί δείκτες της δομής και της λειτουργίας των οικοσυστημάτων αλλά και της οικολογικής κατάστασής τους, καθώς είναι οργανισμοί ευαίσθητοι στις ανθρωπογενείς επιδράσεις (Caroni & Irvine, 2010). Έτσι, αν και στην ευρωπαϊκή οδηγία 2000/60/ΕΚ για την οικολογική εκτίμηση των υδάτων, το ζωοπλαγκτόν δε συμπεριλαμβάνεται στα «ποιοτικά στοιχεία», οι γνώσεις για το σπουδαίο αυτό οικολογικό παράγοντα μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικά συμπεράσματα για τη βιολογική εκτίμηση της ποιότητας των υδάτινων λεκανών και τελικά την αποτελεσματικότερη διαχείρισή τους (Caroni & Irvine, 2010). Η λίμνη Οζερός δεν έχει μελετηθεί επαρκώς στο παρελθόν και τα ελάχιστα στοιχεία που υπάρχουν αφορούν κυρίως στα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του οικοσυστήματος και προέρχονται από μετρήσεις της Υπηρεσίας Εγγείων Βελτιώσεων του Υπουργείου Γεωργίας (www.minagric.gr) και από τη μελέτη των Καλλέργης και συν. (1993), ενώ υπάρχουν και δύο αναφορές σχετικά με την παρουσία κάποιων ειδών του φυτοπλαγκτού στη λίμνη (Kristiansen, 1980; Kristiansen, 1983). Οι πληροφορίες, δε, για τη βιοκοινωνία του ζωοπλαγκτού είναι ακόμη πιο περιορισμένες και προέρχονται από περιστασιακές δειγματοληψίες πριν από περισσότερα από 30 χρόνια (Koussouris, 1978). Έτσι, ο στόχος της παρούσας έρευνας είναι η μελέτη και η τωρινή καταγραφή της σύνθεσης της βιοκοινωνίας αλλά και της δυναμικής του ζωοπλαγκτού της λίμνης σε χρονικό διάστημα ενός έτους, σε συνδυασμό με τις βασικές αβιοτικές παραμέτρους του νερού και τη βιομάζα του φυτοπλαγκτού (χλωροφύλλη α), προκειμένου να αποτυπώσει τη σημερινή κατάσταση του οικοσυστήματος. 2. Υλικά και Μέθοδοι Δείγματα ζωοπλαγκτού συλλέχθηκαν κάθε μήνα κατά την περίοδο Ιούνιος 2009 - Μάιος 2010 από δύο σταθμούς 1 και 2 (Εικ.1). Τα δείγματα συλλέχθηκαν με κάθετη σύρση πλαγκτικού διχτυού Hydro-Bios (διάμετρος στεφάνης 20 cm, μήκος 100 cm, «μάτι» γάζας 50 μm) από τον πυθμένα έως την επιφάνεια. Τα δείγματα διατηρούνταν σε διάλυμα φορμόλης 4% σε τελικό όγκο 100 ml. Στο εργαστήριο έγινε η αναγνώριση και καταμέτρηση των οργανισμών του ζωοπλαγκτού κάτω από οπτικό μικροσκόπιο σύμφωνα με τους Doulka & Kehayias (2008). Σε κάθε δειγματοληψία και κάθε σταθμό, έγιναν παράλληλες μετρήσεις θερμοκρασίας, ph, αγωγιμότητας και συγκέντρωσης του διαλυμένου οξυγόνου (DO) σε όλη τη στήλη του νερού, με τη χρήση φορητού οργάνου TROLL 9500. Η μέτρηση της διαφάνειας του νερού έγινε με τη χρήση του δίσκου του Secchi. Για την εκτίμηση του ολικού φωσφόρου (TP), των φωσφορικών (PO 4 ), των νιτρικών (ΝΟ 3 ), των νιτρωδών (ΝΟ 2 ), των αμμωνιακών (NH 4 ) και των πυριτικών ιόντων (SiO 2 ), συλλέχθηκαν δείγματα νερού από το βαθύτερο σταθμό 1 από τα 0 και 4 m αντίστοιχα, με τη χρήση φιάλης δειγματοληψίας (Hydro-Bios, Universal water sampler) χωρητικότητας 5l. Οι αναλύσεις όλων των χημικών παραμέτρων και της χλωροφύλλης α (Chlα), πραγματοποιήθηκαν
σύμφωνα με το εγχειρίδιο APHA, AWWA & WPCF (1998). Για τον προσδιορισμό της τροφικής κατάστασης της λίμνης υπολογίστηκε ο δείκτης τροφικής κατάστασης (TSI) σύμφωνα με τις εξισώσεις του Carlson (1977) για δεδομένα ολικού φώσφορου, χλωροφύλλης α και διαφάνειας. Για την εκτίμηση της ποικιλότητας του ζωοπλαγκτού χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης Shannon- Wiever (H') (Maguran, 1988). Για τη διερεύνηση των διαφορών στις περιβαλλοντικές παραμέτρους και στην αφθονία των ειδών του ζωοπλαγκτού μεταξύ των δύο σταθμών χρησιμοποιήθηκε το μη παραμετρικό Mann-Whitney U-test. Εικ.1: Χάρτης της λίμνης Οζερός με τους δύο σταθμούς δειγματοληψίας. 3. Αποτελέσματα 3.1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ Η θερμοκρασία στη λίμνη κυμάνθηκε μεταξύ 9,9 και 28,9 ο C (Εικ. 2), ενώ λόγω του μικρού της βάθους δε δημιουργήθηκε θερμική στρωμάτωση (θερμοκλινές). Η οξυγόνωση των νερών της λίμνης ήταν επαρκής σε όλη τη διάρκεια της μελέτης με υψηλότερες τιμές συγκέντρωσης οξυγόνου κατά τους χειμερινούς μήνες σε αντίθεση με τους καλοκαιρινούς. Η μικρότερη τιμή DO (7,7 mg l -1 ) καταγράφηκε το Σεπτέμβριο κοντά στον πυθμένα. Οι τιμές του ph ήταν μεγαλύτερες κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και της άνοιξης σε αντίθεση με το χειμώνα και κυμάνθηκαν από 7,7 έως 8,8 (Εικ. 2). Η αγωγιμότητα κυμάνθηκε μεταξύ 202,6 και 398,6 μs cm -1, με τις μεγαλύτερες τιμές να σημειώνονται κατά τη θερινή περίοδο. Μεταξύ των δυο σταθμών δειγματοληψίας δεν υπήρξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στις τιμές των παραμέτρων που προαναφέρθηκαν (U-test, p>0,05). Η συγκέντρωση της χλωροφύλλης α παρουσίασε διακυμάνσεις που ήταν παράλληλες και στα δύο βάθη, εκτός από τον Ιούνιο που σημειώθηκε η μεγαλύτερη τιμή (11,47 mg m -3 ) σε βάθος 4 m και η μικρότερη (1,48 mg m -3 ) στην επιφάνεια (Εικ. 2).
Εικ. 2: Μηνιαία διακύμανση των φυσικοχημικών παραμέτρων και της χλωροφύλλης α (Chla) στο σταθμό 1 σε βάθη 0 και 4 m, κατά τη δειγματοληπτική περίοδο 2009-2010 στη λίμνη Οζερός. Υψηλές τιμές συγκεντρώσεων ολικού φωσφόρου παρατηρήθηκαν κατά τους θερινούς μήνες και η μέγιστη τιμή που καταγράφηκε ήταν 0,281 mg l -1 ενώ η ελάχιστη ήταν 0,033 mg l -1 (Εικ. 2). Η συγκέντρωση των φωσφορικών ιόντων (PO 4 ) κυμάνθηκε από 0,003 έως 0,098 mg l -1 και οι υψηλές τιμές επικράτησαν κατά τη θερινή περίοδο σε βάθος 4m. (Εικ. 2). Οι συγκεντρώσεις των νιτρικών (ΝΟ 3 ), αμμωνιακών (ΝΗ 4 ) και νιτρωδών ιόντων (ΝΟ 2 ) παρουσίασαν έντονες μηνιαίες διακυμάνσεις, από μη ανιχνεύσιμες τιμές έως 0,685, 0,011 και 0,023 mg l -1 αντίστοιχα. Οι συγκεντρώσεις των πυριτικών ιόντων (SiΟ 2 ) κυμάνθηκαν σε χαμηλά επίπεδα, μεταξύ μη
ανιχνεύσιμων τιμών και 1,19 mg l -1 που σημειώθηκε το Νοέμβριο του 2009 σε βάθος 4 m. Υψηλές συγκεντρώσεις καταγράφηκαν επίσης τον Ιούνιο και Ιούλιο (Εικ. 2). Οι διαφορές συγκεντρώσεων μεταξύ της επιφάνειας και των 4 m δεν ήταν στατιστικά σημαντικές, εκτός από αυτές του φωσφόρου που ήταν μεγαλύετρες στο βάθος των 4 m (U-test, p=0,046). Οι τιμές του δείκτη TSI για τον ολικό φώσφορο (TP) κυμάνθηκαν μεταξύ 59,15 και 83,63 και για τη διαφάνεια (SD) μεταξύ 50,01 και 69,99. Σύμφωνα με τις τιμές των δύο δεικτών ο βαθμός τροφισμού της λίμνης κυμαίνεται κυρίως εντός των ορίων των τιμών που αναφέρονται σε εύτροφα οικοσυστήματα. Οι τιμές του δείκτη TSI για τη χλωροφύλλη α κυμάνθηκαν μεταξύ 38,18 και 49,60 και βρίσκονται εντός του εύρους των τιμών που χαρακτηρίζουν μεσότροφες λίμνες. 3.2 ΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΗΣ ΒΙΟΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΟΥ ΖΩΟΠΛΑΓΚΤΟΥ Κατά την ανάλυση των δειγμάτων του ζωοπλαγκτού αναγνωρίστηκαν συνολικά 25 γένη και είδη ζωοπλαγκτικών ασπόνδυλων (16 τροχόζωα, τρία κωπήποδα, πέντε κλαδοκεραιωτά και οι προνύμφες ενός είδους δίθυρου μαλακίου). Είναι χαρακτηριστικό ότι μεταξύ των δυο σταθμών δειγματοληψίας δεν υπήρξαν στατιστικά σημαντικές διαφορές τόσο για το συνολικό ζωοπλαγκτόν όσο και για καμία από τις επιμέρους ομάδες (U-test, p>0.05). Για το λόγω αυτό τα αποτελέσματα της αφθονίας δίνονται ως μέσες τιμές των δύο σταθμών. Η μέση συνολική αφθονία του ζωοπλαγκτού κυμάνθηκε μεταξύ 59,4 (Φεβρουάριος) έως 818 ind l -1 (Απρίλιος), και εμφάνισε ένα πρότυπο εποχικής διακύμανσης σύμφωνα με το οποίο μετά τις υψηλές τιμές την περίοδο του καλοκαιριού η αφθονία μειώνεται σταδιακά ως το χειμώνα και μετά ακολουθεί αύξηση την άνοιξη με μέγιστη τιμή τον Απρίλιο (Εικ. 3α). Το μέγιστο της αφθονίας αυτή την εποχή οφείλεται στα τροχόζωα. Οι τιμές του δείκτη ποικιλότητας (H ) κυμάνθηκαν από 1,15 έως 1,96 και στους δύο σταθμούς δειγματοληψίας. Οι χαμηλότερες τιμές του δείκτη σημειώθηκαν κατά την ψυχρή περίοδο του έτους, ενώ οι μεγαλύτερες κυρίως το καλοκαίρι και την άνοιξη. Από τις ομάδες του ζωοπλαγκτού, αφθονότερη ήταν αυτή των κωπηπόδων με ποσοστό συμμετοχής 40,9 %, ενώ ακολούθησαν τα τροχόζωα (32,0 %), οι προνύμφες του δίθυρου μαλακίου Dreissena blanci (Westerlund 1890) και τέλος τα κλαδοκεραιωτά με ποσοστά 19,1 και 7,9 %, αντίστοιχα (Εικ. 3Α). Η αφθονία των κωπηπόδων κυμάνθηκε από 36,8 έως 167,8 ind l -1 τον Αύγουστο και το Σεπτέμβριο, αντίστοιχα. Το καλανοειδές Eudiaptomus drieschi (Poppe & Mrázek 1895) ήταν το κυρίαρχο είδος στη βιοκοινωνία των κωπηπόδων και συμμετείχε με ποσοστό 46,8 % εμφανίζοντας μέγιστο τον Απρίλιο (Εικ. 3Β), ενώ η συμμετοχή του κυκλοποειδούς κωπηπόδου Macrocyclops albidus (Jurine 1820) ήταν αμελητέα (0,35 %). Οι ναύπλιοι βρέθηκαν καθ όλη τη διάρκεια του έτους και κατείχαν το σημαντικότερο ποσοστό (52,9 %) στη βιοκοινωνία των κωπηπόδων (Εικ. 3Β). Τέλος, ελάχιστα άτομα ενός είδους αρπακτικοειδούς κωπηπόδου βρέθηκαν σποραδικά στα δείγματα. Το αρπακτικοειδές αυτό, αν και δεν αναγνωρίστηκε σε κατώτερο ταξινομικό επίπεδο, χρησιμοποιήθηκε ωστόσο στους υπολογισμούς του δείκτη ποικιλότητας. Η αφθονία των κλαδοκεραιωτών κυμάνθηκε από 0,24 έως 65,1 ind l -1 (τον Ιανουάριο και το Σεπτέμβριο, αντίστοιχα) και η ομάδα χαρακτηρίστηκε από μειωμένες τιμές το χειμώνα και αυξημένη παρουσία κυρίως το καλοκαίρι (Εικ. 3γ). Το επικρατέστερο είδος ήταν το Diaphanosoma orghidani (Negrea 1982) το οποίο βρέθηκε αυξημένο το καλοκαίρι και στις αρχές φθινοπώρου και συμμετείχε στη βιοκοινωνία των κλαδόκερων με ποσοστό 59,8 % (Εικ. 3Γ). Δεύτερο ακολούθησε το είδος Bosmina longirostris (Müller 1785) το οποίο συμμετείχε με ποσοστό 23,9 % και παρουσίασε μέγιστο αφθονίας την άνοιξη (Εικ. 3Γ). Το είδος Daphnia cucullata (Sars 1862) βρέθηκε απο τον Ιανουάριο ως τον Απρίλιο με μέγιστη σχετική αφθονία το
Μάρτιο και συμμετείχε με ποσοστό 15,8 %, ενώ το είδος Ceriodaphnia pulchella (Sars 1862) εμφανίστηκε μόνο το Μάιο έχοντας πολύ μικρή συμμετοχή (0,2 %) στη βιοκοινωνία των κλαδοκεραιωτών (Εικ. 3Γ). Λίγα άτομα του είδους Leptodora kindtii (Focke 1844) βρέθηκαν σποραδικά στα δείγματα κυρίως κατά τους θερμούς μήνες του έτους. Τέλος, οι προνύμφες του δίθυρου μαλακίου D. blanci βρέθηκαν καθ όλη τη διάρκεια του έτους εκτός από το χειμώνα και παρουσίασαν μέγιστο το καλοκαίρι (Εικ. 3Α) φθάνοντας τα 440,6 ind l -1 (Αύγουστος). ind l -1 ind l -1 700 600 500 400 300 200 100 0 100 80 60 40 20 ΙΝ ΙΛ Α Σ Ο Ν Δ Ι Φ Μ ΑΠ Μ 2009 2010 (A) Τροχόζωα Κωπήποδα Κλαδοκεραιωτά Προνύμφες Μαλακίων (Β) Nauplii E. drieschi ind l -1 0 60 50 40 30 20 10 ΙΝ ΙΛ Α Σ Ο Ν Δ Ι Φ Μ ΑΠ Μ 2009 2010 (Γ) B. longirostris D. cucullata D. orghidani 0 ΙΝ ΙΛ Α Σ Ο Ν Δ Ι Φ Μ ΑΠ Μ 2009 2010 Εικ. 3: (A) Εποχική διακύμανση της μέσης αφθονίας (ind l -1 ) των ομάδων του ζωοπλαγκτού κατά την περίοδο 2009-2010 στη λίμνη Οζερός. (B) Εποχική διακύμανση της μέσης αφθονίας (ind l -1 ) του κωπηπόδου E. drieschi και των ναυπλίων των κωπηπόδων. (G) Εποχική διακύμανση της μέσης αφθονίας (ind l -1 ) των σημαντικότερων ειδών των κλαδοκεραιωτών. Η αφθονία των τροχοζώων κυμάνθηκε από 2,9 έως 877,1 ind l -1 (το Φεβρουάριο και τον Απρίλιο, αντίστοιχα). Τα είδη Filinia longiseta (Ehrenberg 1834), Synchaeta sp. και Conochilus unicornis (Rousselet 1892) συμμετείχαν στη βιοκοινωνία των τροχοζώων με ποσοστά 20,8, 17,4 και 16,8 %, αντίστοιχα, ενώ ακολούθησαν τα Polyathra sp., Keratella quadrata (Müller 1786) και Hexarthra sp. με ποσοστά 14,2, 10,8 και 10,1 %. Τα τροχόζωα αυτά εμφανίσθηκαν με αυξημένη αφθονία μόνο κατά τους θερμούς μήνες του έτους, ενώ το χειμώνα είτε απουσίαζαν είτε βρέθηκαν σε μικρές αφθονίες (Εικ. 4). Τα είδη Asplanchna priodonta (Gosse 1850), Keratella tropica (Apstsein 1907) και Keratella cochlearis (Gosse 1851) συμμετείχαν στη βιοκοινωνία των τροχοζώων με συνολικό ποσοστό 8,27 %, ενώ τα υπόλοιπα είδη Trichocerca similis (Wierzejski 1893), Trichocerca sp., Kellicottia longispina (Kellicott 1879), Filinia opoliensis (Zacharias 1898), Ploesoma hudsoni (Imhof 1891) και Keratella tecta (Gosse 1851) βρέθηκαν σποραδικά.
Εικ. 4: Εποχική διακύμανση της μέσης αφθονίας (ind l -1 ) των έξι σημαντικότερων ειδών τροχοζώων κατά την περίοδο 2009-2010 στη λίμνη Οζερός. 4. Συζήτηση 4.1 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του δείκτη τροφικής κατάστασης (TSI) για τα δεδομένα του ολικού φώσφορου, της χλωροφύλλης α και της διαφάνειας, η λίμνη Οζερός είναι ένα μεσοεύτροφο οικοσύστημα (Carlson, 1977). Για τον εύτροφο χαρακτήρα της λίμνης ευθύνονται κυρίως οι υψηλές τιμές του ολικού φωσφόρου και οι χαμηλές τιμές της διαφάνειας του νερού. Με δεδομένη την ύπαρξη γεωργικών εκτάσεων γύρω από τη λίμνη, οι υψηλές τιμές ολικού φωσφόρου κατά πάσα πιθανότητα προέρχονται από την επί πολλές δεκαετίες έκπλυση γεωργικών λιπασμάτων από τις καλλιέργειες, ή/και από τα απόβλητα των κτηνοτροφικών μονάδων (π.χ. χοιροτροφεία) που λειτουργούν στην περιοχή. Οι μεγάλες συγκεντρώσεις που σημειώθηκαν κυρίως το καλοκαίρι τόσο για τον ολικό φώσφορο όσο και για τα φωσφορικά, τα οποία βρέθηκαν αυξημένα κοντά στον πυθμένα, οφείλονται πιθανότατα στις διαδικασίες αποικοδόμησης της νεκρής οργανικής ύλης (Wetzel, 2001). Η εποχική διακύμανση του ολικού φωσφόρου είναι παρόμοια με αυτή που έχει καταγραφεί στις άλλες λίμνες της περιοχής, όπως η Τριχωνίδα (Ντούλκα, 2010) και η Αμβρακία (Chalkia et al., 2012), ωστόσο η συγκέντρωσή του είναι ιδιαίτερα αυξημένη σε σχέση με αυτές. Συγκριτικά με τη συγκέντρωση ολικού φωσφόρου που μετρήθηκε στη λίμνη Οζερός κατά τις προηγούμενες μελέτες της περιόδου 1981-1997 από το Υπουργείο Γεωργίας (www.minagric.gr), η μέγιστη τιμή στην παρούσα εργασία βρέθηκε αυξημένη κατά 28,9 %, δείχνοντας πως τα τελευταία χρόνια υπήρξε φόρτιση της λίμνης με φώσφορο, κάτι που μπορεί να σχετίζεται με απόρριψη αποβλήτων χοιροστασίων στη λίμνη.
Αντίθετα, οι μέγιστες τιμές των αμμωνιακών, νιτρωδών και νιτρικών ιόντων της παρούσας μελέτης βρέθηκαν μειωμένες κατά 98,2 %, 92,6 % και 86,2 % αντίστοιχα, γεγονός που μπορεί να σχετίζεται με τις μειωμένες ποσότητες γεωργικών λιπασμάτων που καταλήγουν στη λίμνη τα τελευταία χρόνια λόγω της διακοπής της καλλιέργειας καπνού που γινόταν εντατικά γύρω από αυτή. Η χαμηλή διαφάνεια του νερού, που σημειώθηκε κυρίως το χειμώνα, είναι πιθανό να οφείλεται στην επίδραση των βροχοπτώσεων και των χειμάρρων που παρασύρουν μεγάλες ποσότητες φερτών υλικών στη λίμνη κατά την περίοδο αυτή. Τέλος, η συγκέντρωση της χλωροφύλλης α, καθώς και η εποχική της διακύμανση ήταν παρόμοια με αυτή που έχει καταγραφεί στη γειτονική μεσότροφη λίμνη Αμβρακία (Chalkia et al., 2012). Όσον αφορά στις παραμέτρους της θερμοκρασίας, του ph, του διαλυμένου οξυγόνου, της αγωγιμότητας και της διαφάνειας του νερού, δεν υπήρξαν διαφορές μεταξύ των δύο σταθμών δειγματοληψίας κάτι που οφείλεται μάλλον στο μικρό μέγεθος της λίμνης. Η εποχική διακύμανση της θερμοκρασίας ήταν παρόμοια με αυτή των άλλων λιμνών της περιοχής και το αλκαλικό ph που καταγράφηκε είναι χαρακτηριστικό υψηλής φωτοσυνθετικής δραστηριότητας, που λαμβάνει χώρα κυρίως τη θερμή περίοδο. Στον κατακόρυφο άξονα, η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου ήταν αρκετά ομοιογενής στη στήλη του νερού, ενώ οι υψηλές τιμές που σημειώθηκαν την ψυχρή περίοδο οφείλονται στην μεγάλη διαλυτότητα του οξυγόνου σε χαμηλές θερμοκρασίες. Τέλος, όσον αφορά στις τιμές και στην εποχική διακύμανση της αγωγιμότητας, υπήρξαν πολλές ομοιότητες με τη λίμνη Τριχωνίδα, όπου χαμηλές τιμές σημειώθηκαν την περίοδο του χειμώνα, ενώ αυξημένες εμφανίστηκαν κατά τους θερμούς μήνες (Ντούλκα, 2010). 4.2 ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΣ ΒΙΟΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΤΟΥ ΖΩΟΠΛΑΓΚΤΟΥ Η πληροφορία για τη σύνθεση της ζωοπλαγκτικής κοινωνίας στη λίμνη Οζερός είναι περιορισμένη, καθώς υπάρχει μόνο η αναφορά του Koussouris (1978), στην οποία ο συγγραφέας καταγράφει την ύπαρξη πέντε ειδών τροχοζώων από δείγματα που συλλέχθηκαν σε μία δειγματοληπτική εξόρμηση. Στην παρούσα μελέτη υπάρχουν επιπλέον 20 νέες καταγραφές ζωοπλαγκτικών ειδών, τα οποία έχουν επίσης αναφερθεί σε λίμνες της περιοχής όπως η Τριχωνίδα (Ντούλκα, 2010), η τεχνητή λίμνη Στράτου (Kehayias et al., 2008) και η Αμβρακία (Chalkia et al., 2012). Η ομοιότητα στη σύνθεση των ειδών μεταξύ των παραπάνω λιμνών είναι αναμενόμενη καθώς κατά το τέλος του Πλειόκαινου αυτές οι υδάτινες λεκάνες αποτελούσαν μέρος μιας ευρύτερης λίμνης που δημιουργήθηκε από τον ποταμό Αχελώο (Verginis & Leontaris, 1978). Οι τιμές του δείκτη ποικιλότητας, καθώς και η εποχική του διακύμανση ήταν παρόμοια με αυτές των λιμνών Τριχωνίδας και Αμβρακίας, όπου υψηλές τιμές σημειώθηκαν την άνοιξη και το καλοκαίρι, ενώ ήταν μειωμένες την περίοδο του χειμώνα. Λαμβάνοντας υπόψη πως η ποικιλότητα του ζωοπλαγκτού θεωρείται και δείκτης εσωτερικής σταθερότητας ενός οικοσυστήματος (Michaloudi et al., 1997), το εύρος των τιμών του (H ) που καταγράφηκαν στην παρούσα εργασία δείχνουν ότι η ζωοπλαγκτική κοινωνία της λίμνης είναι χαρακτηριστική ενός σταθερού φυσικοχημικού περιβάλλοντος (Ferrara et al., 2002). Η μέση τιμή αφθονίας του ζωοπλαγκτού που καταγράφηκε στην παρούσα μελέτη είναι παρόμοια με αυτές άλλων εύτροφων λιμνών (Michaloudi et al., 1997), ωστόσο η επικράτηση των καλανοειδών κωπηπόδων στη βιοκοινωνία του ζωοπλαγκτού θεωρείται χαρακτηριστικό ολιγότροφων οικοσυστημάτων (Sager & Richman, 1991). Το καλανοειδές κωπήποδο E. drieschi ήταν το κυρίαρχο είδος και στις λίμνες Τριχωνίδα και Αμβρακία (Ντούλκα, 2010; Chalkia et al., 2012), ενώ η εποχική του διακύμανση ήταν παρόμοια μεταξύ των παραπάνω λιμνών.
Τα αποτελέσματα της εποχικής διακύμανσης της αφθονίας των σημαντικότερων ειδών τροχοζώων είναι γενικά σε συμφωνία με αυτά που έχουν καταγραφεί στις άλλες λίμνες της περιοχής και φαίνονται να καθορίζονται από παράγοντες όπως είναι η θερμοκρασία και η διαθεσιμότητα της τροφής (Lair, 1990). Τα είδη Synchaeta sp. και C. unicornis που βρέθηκαν σε μεγάλη αφθονία την άνοιξη είναι δείκτες ολιγότροφων οικοσυστημάτων, ενώ τα είδη F. longiseta K. quadrata και Hexarthra sp. θεωρούνται δείκτες εύτροφων λιμνών (Mäemets, 1983; Bērziņš & Pejler, 1989). Το γένος Polyathra sp. αποτελείται από μια πληθώρα ειδών με διαφορετικό εύρος ανοχής σε θερμοκρασία και οξυγόνο, που συναντώνται από ολιγότροφα έως εύτροφα οικοσυστήματα (Ruttner-Kolisko, 1974). Η βιοκοινωνία των κλαδοκεραιωτών χαρακτηρίστηκε κυρίως από την παρουσία των ειδών D. orghidani, B. longirostris και D. cucullata. Τα είδη B. longirostris και D. cucullata θεωρούνται αντιπρόσωποι εύτροφων οικοσυστημάτων (Amoros, 1984) και η εποχική διαδοχή τους βρίσκεται σε συμφωνία με το πρότυπο που περιγράφεται από τους Geller & Müller (1981) για εύτροφες λίμνες. Πράγματι, το είδος D. orghidani που είναι ένα υψηλής ικανότητας βακτηριοφάγο κλαδοκεραιωτό ήταν άφθονο την περίοδο του καλοκαιριού, ενώ το B. longirostris που είναι χαμηλής ικανότητας βακτηριοφάγο είδος σημείωσε αύξηση αφθονίας το χειμώνα και την άνοιξη. Επιπλέον, η διαδοχή των ειδών D. cucullata και D. orghidani είναι παρόμοια με αυτή που έχει καταγραφεί σε άλλες λίμνες (Michaloudi et al., 1997; Doulka & Kehayias, 2008; Chalkia et al., 2012) και πιθανόν να οφείλεται σε ανταγωνιστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο ειδών (Matveev, 1987). Η απουσία μεγαλόσωμων κλαδοκεραιωτών μετά την άνοιξη πιθανόν να οφείλεται στη θήρευση τους από πλαγκτοφάγα ψάρια (π.χ. κυπρινοειδή), καθώς αυτά μπορούν να έχουν μεγάλη επίδραση στη βιοκοινωνία των καρκινοειδών (Tátrai et al., 2003). Ωστόσο, η επίδραση των θηρευτών στην αφθονία των οργανισμών είναι δύσκολο να εκτιμηθεί, καθώς δεν υπάρχουν τέτοιες πληροφορίες για τη συγκεκριμένη περιοχή μελέτης. Τέλος, η εποχική διακύμανση των προνυμφών του δίθυρου μαλακίου D. blanci ήταν παρόμοια με αυτή των λιμνών Τριχωνίδας και Αμβρακίας, όπου υψηλές τιμές αφθονίας σημειώθηκαν κατά τους θερμούς μήνες, ενώ το χειμώνα οι προνύμφες εμφανίστηκαν με χαμηλές τιμές ή απουσίαζαν. Σημαντική διαφορά καταγράφηκε στις πολύ υψηλές τιμές αφθονίας του είδους αυτού σε σύγκριση με αυτές των άλλων λιμνών, γεγονός που ίσως οφείλεται στη διαφορετική τροφική κατάσταση της λίμνης Οζερός. Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι τα αποτελέσματα των φυσικοχημικών παραμέτρων έδειξαν ότι η λίμνη Οζερός είναι ένα μεσο-εύτροφο οικοσύστημα στο οποίο ο υψηλός τροφισμός οφείλεται κυρίως στη φόρτισή του με φώσφορο που καταλήγει στη λίμνη από τις γεωργικές και ιδιαίτερα τις οργανωμένες κτηνοτροφικές δραστηριότητες (π.χ. χοιροστάσια) που λαμβάνουν χώρα γύρω από αυτή. Παρόμοιο συμπέρασμα μπορεί να εξαχθεί και από την εικόνα της βιοκοινωνίας του ζωοπλαγκτού, η οποία διατηρεί ενδιάμεσα χαρακτηριστικά ολιγότροφων αλλά και εύτροφων οικοσυστημάτων. Στη λίμνη καταγράφηκαν αρκετά νέα είδη σε σύγκριση με προηγούμενες μελέτες, παρότι η σύνθεση της βιοκοινωνίας του ζωοπλαγκτού δεν φαίνεται να διαφοροποιείται από τις άλλες λίμνες της. Ωστόσο, βρέθηκαν διαφορές στην αφθονία κάποιων ειδών (π.χ. D. blanci) σε σύγκριση με τις άλλες λίμνες, γεγονός που οφείλεται πιθανότατα στα τροφικά χαρακτηριστικά του οικοσυστήματος. Οι πληροφορίες της παρούσας εργασίας αποτελούν νέα στοιχεία για το αβιοτικό και μέρος του βιοτικού περιβάλλοντος της λίμνης και μπορούν να αξιοποιηθούν για την αποτελεσματικότερη διαχείριση αυτού του υδάτινου οικοσυστήματος.
5. Βιβλιογραφικές Αναφορές Amoros, C., 1984. Crustacés Cladocéres. Bul. menc. Soc. Limn., Lyon, no 3 et 4. Apha, Awwa & Wpcf, 1998. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association, American Water Works Association and Water Pollution Control Federation, Washington D.C. 17 th ed. 1624 pp ISBN: 087553161X. Bērziņš, B. & Pejler, B., 1989. Rotifer occurrence and trophic degree. Hydrobiologia, 182: 171-180. Carlson, R.E., 1977. A trophic state index for lakes. Limnol. Oceanogr., 22 (2): 361 369. Caroni, R. & Irvine, K., 2010. The potential of zooplankton communities for ecological assessment of lakes: redundant concept or political oversight? Biology and Environment: Proceedings of the Royal Irish Academy, 110B: 35 53. Chalkia, Ε., Zacharias, I., Thomatou, A-A. & Kehayias, G., 2012. Zooplankton dynamics in a gypsum karst lake and interrelation with the abiotic environment. Biologia, 67: 151-163. Doulka, E. & Kehayias, G., 2008. Spatial and temporal distribution of zooplankton in Lake Trichonis (Greece). J. Nat. Hist., 42 (5-8): 575-595. Ferrara, O., Vagaggini, D. & Margaritora, F.G., 2002. Zooplankton abundance and diversity in Lake Bracciano, Latium, Italy. J. Limnol., 61 (2): 169-175. Geller, W. & Müller, H., 1981. The filtration apparatus of Cladocera: filter mesh-sizes and their implications on food selectivity. Oecologia, 49: 316-321. Καλλέργης, Γ., και συν., 1993. Οικολογική χωροταξική μελέτη των χαρακτηριστικών οικοσυστημάτων λιμνών Αιτωλοακαρνανίας. ΥΠΕΧΩΔΕ, Διεύθυνση Περιβαλλοντικού Σχεδιασμού. Kehayias, G., Chalkia, E., Chalkia, S., Nistikakis, G., Zacharias, I. & Zotos, A., 2008. Zooplankton dynamics in the upstream part of Stratos reservoir (Greece). Biologia, 63 (5): 699-710. Koussouris, T., 1978. Plankton observations in three lakes of Western Greece. Thalassographica, 2: 115-123. Kristiansen, J., 1980. Chrysophyceae from some Greek lakes. Nova Hedwigia, 33: 167-194. Kristiansen, J., 1983. On the species of Paraphysomonas (Chrysophyceae) in some Greek lakes. Nova Hedwigia, 38: 65-72. Lair, N., 1990. Effect of invertebrate predation on the seasonal succession of a zooplankton community: a two year study in Lake Aydat, France. Hydrobiologia, 198: 1-12. Mäemets, A., 1983. Rotifers as indicators of lakes types in Estonia. Hydrobiologia, 104: 357-361. Maguran, AE., 1988. Ecological Diversity and its Measurement. Croom Helm, London. 179 pp. ISBN: 0709935390. Matveev, V.F., 1987. Effect of competition on the demography of planktonic cladocerans-daphnia and Diaphanosoma. Oecologia, 74: 468 477. Michaloudi, E., Zarfdjian, M. & Economidis, P.S., 1997. The zooplankton of Lake Mikri Prespa. Hydrobiologia, 351: 77 94. Ντούλκα, Ε., 2010. Συμβολή στη μελέτη της ζωοπλαγκτικής βιοκοινωνίας της λίμνης Τριχωνίδας. Διδακτορική Διατριβή, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Ελλάδα, 308 σελ. Ruttner-Kolisko, A., 1974. Plankton Rotifers. Biology Taxonomy. (English translation of Die Binnengewässer Vol. XXVI, Part I: Rotatoria), E. Schweizerbart sche Verlagsbuchhandlung. Stuttgart. Sager, P.E. & Richman, S., 1991. Functional interaction of phytoplankton and zooplankton along the trophic gradient in Green Bay, Lake Michigan. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 48: 116-122. Tátrai, I., Mátyás, K., Korponai, J., Paulovits, G., Pomogyi, P. & Héri, J., 2003. Regulation of plankton by omnivore cyprinids in a shallow lake in the Kis-Balaton Reservoir System. Hydrobiologia, 504: 241 250. Verginis, S., & Leontaris, S., 1978. Beitrage zur Morphologie and Entwicklung des Semipoljes Amvrakia (Limni Amvrakia), West-Griecheland. Int. Rev. Gesamten Hydrobiol., 63: 831-839. Wetzel, R.G., 2001. Limnology. Lake and River Ecosystems. Third Edition. Academic Press, San Diego. 1006 pp. ISBN: 978-0-12-744760-5. Zacharias, I., Bertachas, I., Skoulikidis, N. & Koussouris, Th., 2002. Greek lakes: limnological overview. Lakes Reserv. Res. Manage., 7: 55 62. www.minagric.gr