ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΣΠΑΡΑΚΙΟΥ (Lepomis gibbosus (L.)) ΣΤΗ ΛΙΜΝΗ ΚΕΡΚΙΝΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΑΣΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΟΜΕΑΣ ΛΙΒΑ ΟΠΟΝΙΑΣ - ΑΓΡΙΑΣ ΠΑΝΙ ΑΣ ΚΑΙ ΙΧΘΥΟΠΟΝΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΓΡΙΑΣ ΠΑΝΙ ΑΣ ΚΑΙ ΙΧΘΥΟΠΟΝΙΑΣ ΓΛΥΚΕΩΝ Υ ΑΤΩΝ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΣΠΑΡΑΚΙΟΥ (Lepomis gibbosus (L.)) ΣΤΗ ΛΙΜΝΗ ΚΕΡΚΙΝΗ ΑΛΕΞΑΝ ΡΟΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΓΙΑΠΗΣ Θεσσαλονίκη 2003

Τριµελής συµβουλευτική επιτροπή Παπαγεωργίου Νικόλαος Κιλικίδης Στυλιανός Νεοφύτου Χρήστος Καθηγητής Οµότιµος Καθηγητής Καθηγητής Επταµελής εξεταστική επιτροπή Παπαγεωργίου Νικόλαος Νεοφύτου Χρήστος Νάστης Αναστάσιος Σίνης Απόστολος Στεργίου Κων/νος Βλάχος Χρήστος Κοκκινάκης Αντώνιος Καθηγητής Καθηγητής Καθηγητής Καθηγητής Αν. Καθηγητής Αν. Καθηγητής Λέκτορας Η έγκριση της διδακτορικής διατριβής από το Τµήµα ασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος της Σχολής Γεωτεχνικών Επιστηµών δεν υποδηλώνει αποδοχή της γνώµης του συγγραφέα (Νόµος 5343/32, αρθρ. 202 2 και ν. 1268/82 αρθρ. 50 8)

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ...1 1.1. Το σπαράκι...1 1.2. Το σπαράκι στην Κερκίνη...8 1.3. Σκοπός της έρευνας...9 2. ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΡΕΥΝΑΣ...11 3. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ...19 3.1 Θέσεις δειγµατοληψίας...19 3.2. Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά της περιοχής έρευνας...22 3.2.1 Όργανα δειγµατοληψιών και µετρήσεων...22 3.2.2 Τρόπος δειγµατοληψίας και µετρήσεων...23 3.3 Ζωοπλαγκτό...23 3.3.1 Τρόπος δειγµατοληψίας...24 3.3.2 Επεξεργασία δειγµάτων στο εργαστήριο...25 3.4. Βενθικοί οργανισµοί...25 3.4.1. Τρόπος δειγµατοληψίας...26 3.4.2. Επεξεργασία των δειγµάτων στο εργαστήριο...27 3.5. Ηλικία και αύξηση του σπαρακιού...27 3.5.1. Τρόπος δειγµατοληψίας...28 3.5.2. Μέτρηση βιολογικών παραµέτρων...29 3.5.3. Ολικό, µεσουραίο και σταθερό µήκος...30 3.5.4. Ολικό και καθαρό βάρος...31 3.5.5. Προσδιορισµός της ηλικίας...31 3.5.6. Προσδιορισµός του χρόνου σχηµατισµού του ετήσιου δακτυλίου...32 3.5.7. Σχέση του µεσουραίου µήκους µε την ακτίνα του λεπιού...33 3.5.8. Προσδιορισµός της ετήσιας αύξησης...33 3.5.9. Μοντέλο της κατά µήκος αύξησης...34 3.5.10. Σχέση του µήκους µε το βάρος του σώµατος...35 3.5.11. Μηνιαία και εποχική αύξηση...36 3.5.12. είκτης ευρωστίας...36 3.5.13. Σχέσεις µεταξύ των µηκών του σώµατος του ψαριού...37 3.6. Αναπαραγωγή...38 3.6.1. είγµατα...39 3.6.2. Ηλικία και µήκος πρώτης ωριµότητας...39 3.6.3. Γοναδοσωµατικός δείκτης...40 3.6.4. Εκτίµηση γονιµότητας, µεγέθους αβγών...40 3.6.5. Απόλυτη γονιµότητα...41 3.6.6. Σχετική γονιµότητα...41 3.7. ιατροφή...42 3.7.1. είγµατα...43 3.7.2. Μέθοδοι ανάλυσης του στοµαχικού περιεχόµενου...43 3.7.3. Τροφικό εύρος...44 3.7.4. Τροφικό επίπεδο...44 3.7.5. Συντελεστής προτίµησης Ivlev...45 3.7.6. Στρατηγική διατροφής...46 3.8. Επεξεργασία αποτελεσµάτων...48 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ...49 4.1. Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά της περιοχής έρευνας...49 4.1.1. Θερµοκρασία...49 4.1.2. Οξυγόνο...52 4.1.3. ph...52 4.1.4. ιαφάνεια...54 4.1.5. Αγωγιµότητα...56 4.1.6. Ολική σκληρότητα...56

4.1.7. Θειικά...58 4.1.8. Ορθοφωσφορικά...60 4.1.9. Αζωτούχες ενώσεις...62 4.1.10. Χλωροφύλλη a...66 4.1.11. Βιοχηµικώς (βιολογικώς) απαιτούµενο οξυγόνο (B.O.D. 5 )...68 4.2. Ζωοπλαγκτό...68 4.2.1. Τα ζωοπλαγκτικά ασπόνδυλα...68 4.2.2. Αφθονία ζωοπλαγκτού...71 4.2.3. Σύνθεση πληθυσµού...73 4.2.4. Θήρευση...76 4.2.5. Τροχόζωα...77 4.2.6. Κλαδόκερα...79 4.2.7. Κωπήποδα...80 4.2.8. Αβιοτικοί παράγοντες που επηρεάζουν το ζωοπλαγκτό...80 α) Λειτουργία του φράγµατος ανάδευση από το Στρυµόνα άνεµοι...81 β) Θερµοκρασία...82 γ) ιαφάνεια...82 δ) Οξυγόνο...84 ε) Χλωροφύλλη a...86 στ) ph...87 4.3. Βενθικοί οργανισµοί...87 4.3.1. Οι βενθικοί οργανισµοί...87 4.3.2. Εποχικές διακυµάνσεις - αφθονία...90 4.4. Ηλικία και αύξηση...95 4.4.1. Προσδιορισµός της ηλικίας µε τη µέθοδο της κατανοµής συχνοτήτων...95 4.4.2. Προσδιορισµός της ηλικίας µε τη µέθοδο των λεπιών...99 4.4.3. Περιγραφή του λεπιού...100 4.4.4. Προσδιορισµός του χρόνου σχηµατισµού του ετήσιου δακτυλίου...101 4.4.5. Ηλικία και κατανοµή συχνοτήτων κατά κλάση ηλικίας...101 4.4.6. Ετήσια αύξηση...103 4.4.7. Ετήσια κατά µήκος αύξηση...103 4.4.8. Ετήσια παρατηρούµενη κατά µήκος αύξηση...103 4.4.9. Σχέση του µεσουραίου µήκους µε την ακτίνα του λεπιού...109 4.4.10. Ετήσια υπολογισµένη κατά µήκος αύξηση...110 4.4.11. Μοντέλο της κατά µήκος αύξησης...119 4.4.12. Ετήσια κατά βάρος αύξηση...120 4.4.13. Ετήσια παρατηρούµενη κατά βάρος αύξηση...120 4.4.14. Σχέση του µήκους µε το βάρος του σώµατος...122 4.4.15. Ετήσια υπολογισµένη κατά βάρος αύξηση...126 4.4.16. είκτης ευρωστίας...126 4.4.17. είκτης ευρωστίας κατά κλάση ηλικίας...133 4.4.18. Μηνιαία και εποχική αύξηση...135 4.4.19. Μηνιαία κατά µήκος αύξηση...136 4.4.20. Μηνιαία κατά βάρος αύξηση...137 4.4.21. Εποχική κατά µήκος αύξηση...141 4.4.22. Εποχική κατά βάρος αύξηση...142 4.4.23. Σχέση µεσουραίου ολικού µήκους σώµατος...146 4.4.24. Σχέση µεσουραίου σταθερού µήκους σώµατος...148 4.4.25. Εξωτερικές διαφορές µεταξύ των δύο φύλων...148 4.5. Αναπαραγωγή...151 4.5.1. Αναλογία φύλων...151 4.5.2. Ηλικία και µήκος πρώτης ωριµότητας...152 4.5.3. Γοναδοσωµατικός δείκτης...156 4.5.4. Μεταβολές γοναδοσωµατικού δείκτη κατά ηλικία...157 4.5.5. Μεταβολές του γοναδοσωµατικού δείκτη σε σχέση µε το δείκτη ευρωστίας...161 4.5.6. Γονιµότητα...163 4.5.7. Απόλυτη γονιµότητα...165 4.5.8. Σχέση απόλυτης γονιµότητας µε το µήκος, το βάρος και την ηλικία...166 4.5.9. Μεταβολή της απόλυτης γονιµότητας µε το µήκος το βάρος και την ηλικία...168 4.5.10. Σχετική γονιµότητα...172

4.5.11. Μεταβολή της σχετικής γονιµότητας µε το µήκος, το βάρος και την ηλικία...172 4.5.12. Μέγεθος και βάρος των αβγών...176 4.5.13. Μεταβολή της διαµέτρου του αβγού µε το µήκος, το βάρος και την ηλικία...177 4.5.14. Μεταβολή του βάρους του αβγού µε το µήκος, το βάρος και την ηλικία`...181 4.6. ιατροφή...185 4.6.1. Είδη τροφής...185 4.6.2. Τροφικό εύρος...186 4.6.3. Αριθµητική µέθοδος...188 4.6.4. Συχνότητα εµφάνισης...189 4.6.5. Ποιοτική και ποσοτική σύνθεση των ειδών διατροφής...191 4.6.6. Τροφικό επίπεδο...196 4.6.7. Συντελεστής προτίµησης Ivlev...198 4.6.8. Στρατηγική διατροφής...201 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...203 6. Προτάσεις...207 ΠΕΡΙΛΗΨΗ...209 SUMMARY...211 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...213

Πρόλογος Τα γλυκά νερά ανήκουν στους φυσικούς πόρους των οποίων η σηµασία και η ανάγκη για προστασία και για σωστή διαχείριση γίνεται µε την πάροδο των ετών ολοένα και µεγαλύτερη, ενώ απασχολεί όλο και περισσότερο την κοινή γνώµη, τους οικονοµικούς και φυσικά τους επιστηµονικούς κύκλους. Η µελέτη και η αξιοποίηση των υδάτινων πόρων και ιδιαίτερα των γλυκών νερών, για µια χώρα όπως η Ελλάδα, η οποία διαθέτει σηµαντικό όγκο γλυκών νερών και µάλιστα σε καλύτερη κατάσταση από τις υπόλοιπες ευρωπαϊκές χώρες, είναι επιβεβληµένη και αποτελεί επένδυση για τις µελλοντικές της ανάγκες. Η σηµασία των υδάτινων οικοσυστηµάτων της χώρας µας, την έχει οδηγήσει να εντάξει σηµαντικό αριθµό από αυτούς σε διεθνείς συνθήκες και συµβάσεις που αφορούν την προστασία τους. Η µελέτη για την κατανόηση της λειτουργίας αυτών των συστηµάτων, καθώς και η παρακολούθηση των αλλαγών που συµβαίνουν σε αυτά είναι επιτακτική ανάγκη για τη διατήρηση κατά πρώτον και τη βελτίωση κατά δεύτερο της ποιότητάς τους. Στη συγκεκριµένη εργασία γίνεται παρουσίαση των παραµέτρων που περιγράφουν την κατάσταση του βιότοπου που ζει το σπαράκι και συγκεκριµένα των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών, του πληθυσµού των ζωοπλαγκτικών ασπόνδυλων και των βενθικών οργανισµών. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η βιολογία του είδους σε ότι αφορά την ηλικία, την αύξηση, την αναπαραγωγή και τη διατροφή του. Αισθάνοµαι την υποχρέωση να ευχαριστήσω όσους συνέβαλαν στην πραγµατοποίηση της παρούσας εργασίας. Τους επιβλέποντες καθηγητές µου κ. Νικόλαο Παπαγεωργίου και Χρήστο Νεοφύτου για την καθοδήγηση στη διάρκεια της διατριβής καθώς και τον οµότιµο καθηγητή κ. Στυλιανό Κιλικίδη, µέλος της τριµελούς µου επιτροπής. Ευχαριστίες επίσης θέλω να εκφράσω στον αναπληρωτή καθηγητή κ. Χρήστο Βλάχο και στον κ. Νικόλαο Παραλυκίδη για τη γόνιµη

συνεργασία τους, καθώς και στον ρ. ηµήτριο Μπακαλούδη για τις υποδείξεις του στη στατιστική επεξεργασία των αποτελεσµάτων. Ιδιαίτερα θερµές ευχαριστίες θέλω να εκφράσω στους γονείς µου τόσο για την ηθική, όσο και την υλική υποστήριξη που µου παρείχαν καθώς επίσης και στη µνηστή µου Μ. Μανδρατζή όχι µόνο για την ηθική συµπαράσταση αλλά και την ενεργό βοήθεια κατά τη συλλογή των στοιχείων, την επεξεργασία τους και την τελική παρουσίαση. Θα ήθελα τέλος να ευχαριστήσω θερµά τον Θεόδωρο Ναζηρίδη για την καθοδήγηση κατά τις δειγµατοληψίες και τους Χρήστο Αλεξανδρίδη, Γεώργιο Θεοδωρίδη, Γεώργιο Κανελλόπουλο και Γρηγόρη Ζερβό για τη βοήθεια που ποτέ δεν αρνήθηκαν όποτε τους ζητήθηκε κατά τη διάρκεια των δειγµατοληψιών.

Εισαγωγή 1. Εισαγωγή 1.1. Το σπαράκι Το σπαράκι (Lepomis gibbosus (L.)) (Εικ. 1) ανήκει στην οικογένεια Centrarchidae (Sunfishes), η οποία περιλαµβάνει δέκα γένη, περίπου τριάντα είδη, και έχει την καταγωγή της στη Βόρειο Αµερική. Ένας µεγάλος αριθµός ειδών έχει διαδοθεί στην Ευρώπη και την Ασία καθώς επίσης και στη Βόρεια Αφρική. Στην Ευρώπη έχουν εισαχθεί έξι είδη (Maitland and Campbell 1992). Ο λόγος της εισαγωγής και της εξάπλωσης των ειδών αυτής της οικογένειας είναι το ενδιαφέρον που παρουσιάζουν για ερασιτεχνικό ψάρεµα, το εύγευστο κρέας των µεγαλυτέρων ειδών, καθώς και η προτίµηση από ιδιοκτήτες ενυδρείων και µικρών λιµνών σε κήπους για τα µικρότερα σε µέγεθος είδη, όπως το σπαράκι. Το είδος πρωτοεισήχθει στην Ευρώπη (Γερµανία) το 1881 από τον Max Von dem Borne, ο οποίος έφερε 500 άτοµα από τις Η.Π.Α. για πειραµατική εκτροφή στο εκκολαπτήριό του στο Berneuchen (Lever 1996). Είναι αρκετά ανεκτικό είδος στις χαµηλές θερµοκρασίες και έτσι εξαπλώθηκε σε όλη την Κεντρική και Ανατολική Ευρώπη, άλλες φορές µε σκόπιµη απελευθέρωση και άλλες µε τυχαίες διαφυγές. Η εξάπλωσή του αυτή υποβοηθήθηκε πολύ από το 1

Εισαγωγή Εικόνα 1 : Το σπαράκι (Lepomis gibbosus (L.)) (Lever 1996). δίκτυο των καναλιών και των ποταµών. Πάντως στις περισσότερες χώρες θεωρείται ως ανεπιθύµητο είδος, επειδή ανταγωνίζεται τα ενδηµικά είδη και προξενεί απώλειες στα ιχθύδιά τους. Στην Ευρώπη συναντάται στη Μ. Βρετανία, όπου αν και το 1972 χαρακτηρίζεται ως σπάνιο (Maitland 1972), το 1995 καταγράφεται σε πολλές περιοχές (Lever 1996). Απαντάται επίσης στην Ισπανία, την Ιταλία, τη Γερµανία, τη Γαλλία, την Τσεχία, την Πολωνία, την Ελβετία, την Ουγγαρία, τη Ρουµανία, την πρώην Γιουγκοσλαβία, την Ολλανδία και το Βέλγιο. Στην Αφρική έχει εισαχθεί επιτυχώς στο Μαρόκο. Στην Κεντρική και Νότιο Αµερική το συναντάµε στη Χιλή και τη Γουατεµάλα, ενώ εκτός των περιοχών ενδηµίας του στη Βόρειο Αµερική έχει εισαχθεί σε πολλές δυτικές πολιτείες των Η.Π.Α. και σε κεντρικές και δυτικές επαρχίες του Καναδά. Χαρακτηριστικό παράδειγµα της ταχύτητας εξάπλωσής του είναι η περίπτωση της εισαγωγής του στη Χιλή, όπου ενώ το 1959 δεν καταγράφεται στην ιχθυοπανίδα της χώρας, το 1968 το θεωρούν απειλή για τα ενδηµικά είδη (Lever 1996). Στην Ελλάδα το είδος αυτό πρέπει να έφτασε στα µέσα της δεκαετίας του 1970, διαµέσου των ποταµών που πηγάζουν στις χώρες των βορείων συνόρων µας. Η παλαιότερη αναφορά που έχει γίνει, είναι για τον ποταµό Αξιό και για τη χρονική περίοδο µεταξύ 1974 1978 (προσωπικές επαφές µε αλιείς της περιοχής). 2

Εισαγωγή Από προσωπικές παρατηρήσεις βρέθηκε ότι το σπαράκι συναντάται προς το παρόν (καλοκαίρι 2001) στη Θράκη, τη Μακεδονία και τις βόρειες περιοχές της Ηπείρου. Συγκεκριµένα απαντάται στα ποτάµια συστήµατα του Έβρου, του Νέστου, του Στρυµόνα και του Αξιού. Στη Μεγάλη Πρέσπα εµφανίστηκε πριν έξι χρόνια και στη Μικρή Πρέσπα πριν τρία χρόνια και φυσικά στη λίµνη Κερκίνη. Στη λίµνη οϊράνη, αν και συνορεύει µε την πρώην Γιουγκοσλαβία όπου αφθονεί το είδος αυτό, δε συναντάται πιθανότατα εξαιτίας της µη κατάληξης σε αυτήν κάποιου ποτάµιου συστήµατος που θα του έδινε πρόσβαση. Τέλος, δεν καταγράφηκε στις λίµνες Βεγορίτιδα, Καστοριάς, Πετρών και Πολυφύτου. Το είδος έφτασε στη λίµνη Κερκίνη από τη Βουλγαρία διαµέσου του ποταµού Στρυµόνα στα τέλη της δεκαετίας του 1970, καθώς τα µεγαλύτερα άτοµα του είδους που συλλέχθηκαν το 1986, βρέθηκαν ηλικίας έξι ετών (Neophytou and Giapis 1994). Η ονοµασία «σπαράκι» που αναφέρεται και στον τίτλο της διατριβής είναι η ονοµασία που χρησιµοποιήθηκε κατά τα πρώτα χρόνια της εµφάνισης του είδους στη λίµνη Κερκίνη και διατηρείται ακόµη στα χωριά της περιοχής του φράγµατος του Λιθότοπου. Την ονοµασία αυτή την απέκτησε εξαιτίας της οµοιότητας στο σχήµα του σώµατος µε το θαλασσινό είδος Diplodus annularis (σπάρος), µε το οποίο δεν έχει καµιά απολύτως συγγένεια. Σε άλλες περιοχές της λίµνης το είδος αναφέρεται µε την ονοµασία «βουλγάρικο», που υποδηλώνει και την καταγωγή του. Τα τελευταία χρόνια ωστόσο τείνει να καθιερωθεί η ονοµασία «ηλιόψαρο» εξαιτίας των χρωµατισµών του αλλά και του κοινού αγγλικού ονόµατος της οικογένειας (Sunfishes) και µε αυτή την ονοµασία αναφέρεται πλέον σε εργασίες και συγγράµµατα (Economidis 1991, Ταταράκης 1995, Νεοφύτου 1997). Το σπαράκι είναι ψάρι µε έντονους χρωµατισµούς, σύνηθες µήκος 15 20 cm και µέγιστο µήκος 40 cm στις περιοχές καταγωγής του (International Game Fish Association 1991). Το σώµα του είναι πιεσµένο πλευρικά και έχει λεπτό ουραίο µίσχο. Το ραχιαίο πτερύγιο είναι µεγάλο και σχηµατίζεται από δύο ενωµένα µεταξύ τους πτερύγια µε σκληρές και µαλακές ακτίνες. Ο συστηµατικός τύπος των πτερυγίων του είναι: D X/10-12, A II/10-11, P 12, η πλευρική γραµµή έχει 40-47 λέπια, ενώ πάνω από αυτήν υπάρχουν 6 λέπια και κάτω από αυτήν 13-17 (Günther 1966). Το στόµα του είναι µικρό και έχει µια σειρά από µικρά και µυτερά δόντια σε κάθε σιαγώνα. Το σώµα του καλύπτεται από κτενοειδή λέπια. Οι χρωµατισµοί του 3

Εισαγωγή ποικίλλουν ανάλογα µε την ηλικία, το φύλο και το χρώµα του περιβάλλοντος. Έχει πρασινωπό χρωµατισµό στο κεφάλι και την πλάτη, ενώ παρεµβάλλονται λέπια µε κίτρινο ή χρυσαφί χρώµα. Οι πλευρές είναι περισσότερο χρωµατισµένες κίτρινες και χρυσαφί. Ανάλογα µε τη φυσική κατάσταση του ψαριού και συνηθέστερα στα νεαρά άτοµα µπορεί να εµφανίζονται 5 8 κάθετες σκοτεινές γραµµώσεις. Το στήθος είναι χρωµατισµένο έντονα κίτρινο ή πορτοκαλί, ενώ σε όλο το µπροστινό τµήµα του σώµατός του και κυρίως στο κεφάλι υπάρχουν περιοχές σε διάταξη σειράς που ιριδίζουν µε γαλαζοπράσινους χρωµατισµούς. Πολύ χαρακτηριστική είναι η πάνω άκρη του βραγχιοκαλύµµατος, η οποία φέρει µια µαύρη κηλίδα µε την εξωτερική της περιφέρεια χρωµατισµένη έντονα πορτοκαλί. Κατά την περίοδο της αναπαραγωγής οι χρωµατισµοί γίνονται εντονότεροι και γενικά τα αρσενικά άτοµα είναι περισσότερο χρωµατισµένα από τα θηλυκά. Παρά το µικρό του µέγεθος, εξαιτίας της εύγευστης σάρκας του, το σπαράκι στην πατρίδα του (Β. Αµερική) αποτελεί εκλεκτό έδεσµα, ενώ κάτι τέτοιο στην Ευρώπη δεν ισχύει (Maitland and Campbell 1992). Η ευκολία µε την οποία επιτίθεται στο δόλωµα το κάνει πολύ εύκολο αλίευµα στο ερασιτεχνικό ψάρεµα µε καλάµι και είναι από τα αγαπηµένα αλιεύµατα των ερασιτεχνών ψαράδων στις Η.Π.Α. (Holtan 1991). Το σπαράκι προτιµάει ρηχές περιοχές µε µικρή κίνηση του νερού και αρκετή βλάστηση, ενώ για την αναπαραγωγή του προτιµά περιοχές που ο πυθµένας καλύπτεται από λεπτή άµµο (Günther 1966, Holtan 1991, Maitland and Campbell 1992). Είναι αρκετά επιθετικό ψάρι, δεν πραγµατοποιεί σηµαντικές µετακινήσεις και προτιµά να κινείται κοντά στην ακτή (Moyle and Cech 1996). Επιδεικνύει σηµαντική τάση διατήρησης µιας ζωτικής περιοχής στην οποία κινείται και έχει µια καταπληκτική ικανότητα να επιστρέφει στην περιοχή του, αν αποµακρυνθεί από αυτήν. Τα νεαρά άτοµα σχηµατίζουν µικρά κοπάδια ενώ τα µεγαλύτερα συνήθως κινούνται σε ζευγάρια ή σε χαλαρές οµάδες των τριών ή τεσσάρων ατόµων (Holtan 1991). Όταν διατηρείται σε ενυδρείο πρέπει εξαιτίας της επιθετικής συµπεριφοράς του να διατηρείται µόνο µε άτοµα του ίδιου είδους, ενώ για τη διατήρηση της καλής κατάστασης της υγείας του πρέπει το χειµώνα να διανύει µια περίοδο χαµηλών θερµοκρασιών (Mills and Vevers 1982). 4

Εισαγωγή Σε πειραµατικές συνθήκες βρέθηκε ότι η ιδανική θερµοκρασία αύξησης του είδους είναι κοντά στους 20 C, ενώ η θανατηφόρος θερµοκρασία είναι στους 34,5 C (Altman and Dittmer 1966). Οι πληροφορίες που αφορούν τη βιολογία του συγκεκριµένου είδους είναι περιορισµένες. Οι περισσότερες πληροφορίες είναι αποσπασµατικές και βασίζονται κυρίως σε εργασίες που αφορούν πειράµατα διατροφής (Keast 1978, Swain and Lindsey 1984, Hart and Werner 1987, Deacon and Keast 1987), διαχειριστικές προσπάθειες (Goedde and Coble 1981) ή εργασίες συµπεριφοράς (Danylchuk and Fox 1996, Ball and Baker 1996). Η µεγαλύτερη ηλικία που έχει καταγραφεί για το είδος στις περιοχές ενδηµίας του είναι 11 έτη (Carlander 1977), ενώ στην Ευρώπη δεν έχουν βρεθεί άτοµα µεγαλύτερα από 8 έτη (Crivelli and Mesrte 1988). Οι εχθροί του σπαρακιού σύµφωνα µε τους Haener (1977), Kastelein (1982) και Moser (1984) είναι ψαροφάγα πουλιά και κυρίως τα είδη των ερωδιών Egretta garzetta και Ardea cinerrea. Συγκεκριµένα το πρώτο συλλαµβάνει άτοµα ηλικίας 1 2 ετών, ενώ το δεύτερο µεγαλύτερα άτοµα, ηλικίας 2 4 ετών. Μεταξύ των θηρευτών του περιλαµβάνονται ακόµη πολλά αρπακτικά ψάρια όπως η τούρνα (Essox lucius), άλλα µεγαλύτερα είδη της ίδιας οικογένειας (Micropterus salmoides, M. dolomieui), το ποταµολάβρακο (Stizostedion sp.), (Miner and Stein 1996), ενώ παρατηρείται µερικές φορές και το φαινόµενο του κανιβαλισµού (Holtan 1991). Η πλειονότητα των εργασιών που αφορούν την ηλικία και την αύξηση του σπαρακιού αναφέρονται σε βιότοπους της περιοχής ενδηµίας του, δηλαδή τις Ηνωµένες Πολιτείες και τον Καναδά (Parker 1958, Carlander 1977, Beaulieu et al. 1979), ενώ λιγότερες είναι οι εργασίες που αφορούν το είδος στην Ευρώπη (Papadopol and Ignat 1967, Tandon 1977a, 1977b, Constantinescu 1981, Crivelli and Mestre 1988, Neophytoy and Giapis 1994, Fox and Crivelli 2001, Coop et al. 2002). Την έλλειψη πληρέστερων εργασιών που αφορούν τη βιολογία του είδους επισηµαίνουν και οι Scott and Crossman (1973), Beaulieu (1979) και Crivelli and Mestre (1988). Η αναπαραγωγή του σπαρακιού, αλλά και πολλών άλλων συγγενών ειδών του που ανήκουν στην οικογένεια Cendrarchidae, έχει αποτελέσει αντικείµενο παρατήρησης και µελέτης από πολλούς επιστήµονες, τις περισσότερες φορές συνδυασµένη µε κάποιον άλλο παράγοντα που αφορά τη βιολογία των ψαριών γενικά 5

Εισαγωγή ή το συγκεκριµένο είδος (Gross 1982, Deacon and Keast 1987, Jennings and Philipp 1992, Winemiller and Rose 1992, Wootton 1990, Winklemann 1996, Fox and Crivelli 2001). Σύµφωνα µε τον πίνακα κατάταξης των ψαριών που συνέθεσε ο Balon (1975), που βασίζεται στην αναπαραγωγική συµπεριφορά του κάθε είδους, το σπαράκι ανήκει στα ψάρια τα οποία επιδεικνύουν γονική φροντίδα, προφυλάσσοντας (guarder) και φροντίζοντας τα αβγά και τα νεοεκκολαπτόµενα ιχθύδια, τα οποία το ζευγάρι τα γεννάει σε φωλιά (nest spawners). Η διαδικασία της αναπαραγωγής του έχει περιγραφεί από αρκετούς ερευνητές όπως οι Günther (1966), Scott and Crossmann (1973), Holtan (1991), Maitland and Campbell (1992), Shao (1997), Fox and Crivelli (1998). Σύµφωνα µε τους παραπάνω, το σπαράκι προτιµάει για την αναπαραγωγή του περιοχές µε µικρό βάθος νερού, µικρή κίνηση νερών και υδρόβια βλάστηση. Σε περιοχές µε τα παραπάνω χαρακτηριστικά τα αρσενικά άτοµα επιλέγουν θέσεις στις οποίες δηµιουργούν ένα είδος «φωλιάς», την οποία καθαρίζουν και περιποιούνται µε σκοπό να προσελκύσουν τα θηλυκά που κυκλοφορούν στην ίδια περιοχή. Με τον τρόπο αυτό την περίοδο της αναπαραγωγής δηµιουργούνται αποικίες µε πολλές φωλιές που συνωστίζονται στην ίδια περιοχή. Μετά την απόθεση των αβγών και τη γονιµοποίησή τους, το αρσενικό διώχνει το θηλυκό από τη «φωλιά» και αναλαµβάνει τη φύλαξη και την περιποίηση τους όπως την ανάδευση του νερού µε τα πτερύγια του για ανανέωση του οξυγόνου και την αποµάκρυνση των νεκρών ή µη γονιµοποιηµένων αβγών. Το διάστηµα αυτό το αρσενικό είναι ιδιαίτερα επιθετικό απέναντι στα άλλα ψάρια ακόµη και προς τα µεγαλόσωµα θηλυκά του ίδιου είδους που κυκλοφορούν στην περιοχή. Η εκκόλαψη των αβγών διαρκεί από τρεις ως έξι ηµέρες ανάλογα µε τη θερµοκρασία του νερού (Maitland and Campbell 1992, Shao 1997). Μετά την εκκόλαψη το αρσενικό διασκορπίζει τα ιχθύδια στη γύρω βλάστηση ώστε να βρουν προστασία και επαναλαµβάνει την ίδια διαδικασία αναπαραγωγής µε το ίδιο ή µε άλλο θηλυκό. Το σπαράκι αναφέρεται από τους περισσότερους ερευνητές (Crivelli and Mestre 1988, Winemiller and Rose 1992, Shao 1997, Fox and Crivelli 2001, Copp et al. 2002) ως είδος που πραγµατοποιεί πολλαπλές αναπαραγωγικές προσπάθειες κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου (batch spawner), µια στρατηγική αναπαραγωγής που εµφανίζουν τα περισσότερα είδη της οικογένειάς του, καθώς και άλλων οικογενειών. Οι Scott and Crossmann (1973) αναφέρουν ότι έχει παρατηρηθεί 6

Εισαγωγή η αναπαραγωγή του αρσενικού µε πολλά θηλυκά στην ίδια «φωλιά» που έχει κατασκευάσει το αρσενικό και οι Fox and Crivelli (1998) εκτίµησαν 2,9 µε 3,1 αναπαραγωγικές προσπάθειες ανά αναπαραγωγική περίοδο σε βιότοπους στη Γαλλία και 2,1 προσπάθειες στο Οντάριο του Καναδά. Σύµφωνα µε διάφορους ερευνητές (Blumer 1979, Marconato et al 1993, Shao 1997), η στρατηγική αναπαραγωγής που έχει αναπτύξει το σπαράκι παρουσιάζει σηµαντικά µειονεκτήµατα όπως η αυξηµένη έκθεση των γονέων στους θηρευτές τους κατά τη διάρκεια της φύλαξης της φωλιάς, η απώλεια βάρους, αλλά και σηµαντικά πλεονεκτήµατα, όπως το µεγαλύτερο ποσοστό εκκόλαψης των αβγών, το µεγαλύτερο ποσοστό επιβίωσης των ιχθυδίων και συνεπώς η ανάγκη για µικρότερο αριθµό αβγών που αποθέτει το θηλυκό. Κατά την αναπαραγωγή του είδους έχουν παρατηρηθεί και αρκετές ιδιοµορφίες στη συµπεριφορά των ατόµων, όπως η ανεκτικότητα που επιδεικνύει το σπαράκι στην παρουσία του είδους Notemigonus crysoleucas, µε αποτέλεσµα το δεύτερο να αποθέτει τα αβγά του στις «φωλιές» του σπαρακιού και να επωφελείται της γονικής προστασίας (Shao 1997). Επίσης αναφέρεται από τον Gross (1979, 1984) το φαινόµενο της πρόωρης ωρίµανσης µερικών αρσενικών τα οποία προσπαθούν να διεισδύσουν κατά τη στιγµή της γονιµοποίησης των αβγών ενός ζευγαριού ανάµεσά τους, εκµεταλλευόµενα την ανοχή των αρσενικών προς το µικρό τους µέγεθος ώστε να γονιµοποιήσουν ένα µέρος των αβγών που αποθέτει το θηλυκό. Στην Ευρώπη το συγκεκριµένο είδος έχει βρεθεί ότι παρουσιάζει γεννητική ωρίµανση σε πολύ µικρή ηλικία, σε σχέση µε τις περιοχές ενδηµίας του (Crivelli and Mestre 1988, Fox and Crivelli 2001, Coop et al. 2002). Το γεγονός αυτό το συνδυάζουν µε την πολύ µικρότερη αύξηση που παρατηρείται στους ευρωπαϊκούς βιότοπους και τη µικρότερη διάρκεια ζωής του. Το σπαράκι κατατάσσεται διατροφικά στα βενθοφάγα ψάρια. Η διατροφή του έχει µελετηθεί αρκετά στις περιοχές καταγωγής του (Ivlev 1961, Werner and Hall 1976, Keast 1978, Keast and Deacon 1987, Osenberg and Mittlebach 1989, Robinson et al. 1993). Στην Ευρώπη οι µελέτες της διατροφής για το συγκεκριµένο είδος εκτός από κάποιες αποσπασµατικές αναφορές (Brabrand and Saltveit 1989, Rodriguez Jimenez 1989, Godinho et al. 1997) είναι λιγοστές και αφορούν κυρίως βιότοπους της Ιβηρικής χερσονήσου (Zapata and Granado Lorencio 1993, Garcia Berthou and Moreno Amich 2000). 7

Εισαγωγή 1.2. Το σπαράκι στην Κερκίνη Μετά την εµφάνιση του σπαρακιού στην Κερκίνη στα τέλη της δεκαετίας του 1970, το είδος άρχισε να εγκαθίσταται και σύντοµα ανέπτυξε πολύ µεγάλο πληθυσµό. Επειδή δεν αποτελεί είδος προς εκµετάλλευση, η αντιµετώπισή του από τους αλιείς της περιοχής ήταν αρνητική και θεωρήθηκε χωρίς τεκµηρίωση υπεύθυνο για διάφορα προβλήµατα µείωσης της αλιευτικής παραγωγής. Οι αντιδράσεις για την πιθανή ζηµιά που προκαλεί στο γόνο των εµπορικά σηµαντικών ειδών της λίµνης, συµπληρώνονται και µε την αδιαµφισβήτητη ζηµία που προκαλείται στα αλιευτικά εργαλεία (κυρίως δίχτυα) των αλιέων στην προσπάθεια τους να αποµακρύνουν καθηµερινά µεγάλους αριθµούς ατόµων του είδους που συλλαµβάνονται. Το είδος αποτελεί ένα εξιλαστήριο θύµα που έχει επωµισθεί όλα τα δεινά που συµβαίνουν στη λίµνη (παράνοµη αλιεία, καταστροφή των θέσεων αναπαραγωγής, υπεραλίευση) και έχουν ως αποτέλεσµα τη µείωση των ποσοτήτων των κύριων αλιευµάτων και ιδίως του γριβαδιού. Φυσικά κανείς δεν µπορεί να υποστηρίξει ότι ένα ανεξέλεγκτα νεοεισαχθέν είδος, όπως το σπαράκι, που αναπτύσσει ραγδαία µεγάλο πληθυσµό δεν αποτελεί πιθανό κίνδυνο για το οικοσύστηµα. Η εξάπλωση του σπαρακιού στη λίµνη παρατηρείται σε όλη της την έκταση και συναντάται από το βορειότερο τµήµα της µέχρι το φράγµα του Λιθότοπου στα νότια. Τη θερινή περίοδο που συµπίπτει µε την εποχή της αναπαραγωγής του σπαρακιού η λίµνη βρίσκεται στο µέγιστο της χωρητικότητάς της και καλύπτονται µε νερό και οι περιοχές στο βορειοανατολικό τµήµα της, το οποίο εµφανίζει τα χαρακτηριστικά που προτιµά το σπαράκι (µικρή κίνηση του νερού, αµµώδη πυθµένα και ανάπτυξη υδροχαρούς βλάστησης). Το διάστηµα αυτό σηµαντικοί πληθυσµοί συγκεντρώνονται σε αυτό το σηµείο από τις παρακείµενες περιοχές, χωρίς να θεωρείται οργανωµένη µετακίνηση του είδους µια και κατά το ίδιο χρονικό διάστηµα απαντάται και σε όλη την υπόλοιπη λίµνη. Τις συγκεκριµένες απαιτήσεις του είδους για τη διαδικασία της αναπαραγωγής µπορεί να τις καλύψει η λίµνη Κερκίνη σε όλα της τα σηµεία, µια και υπάρχει αµµώδης ή ιλυώδης πυθµένας παντού, ενώ υδρόβια βλάστηση αναπτύσσεται στις περισσότερες παράκτιες περιοχές της κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του καλοκαιριού. Για το λόγο αυτό, το είδος δε χρειάζεται να πραγµατοποιήσει καµιά σηµαντική µετακίνηση για να αναπαραχθεί µε δεδοµένο και το γεγονός ότι είναι είδος 8

Εισαγωγή που προτιµάει να ζει σε ένα συγκεκριµένο σηµείο χωρίς να µετακινείται (Gerking 1959, Lewis and Flickinger 1967). Κατά τους χειµερινούς µήνες που η θερµοκρασία του νερού είναι χαµηλή, όλα τα ψάρια της λίµνης µετακινούνται στα βαθιά σηµεία της λίµνης που είναι οι περιοχές στα νότια, κοντά στο φράγµα, ενώ και η έκταση της λίµνης έχει µειωθεί και οι πληµµυρισµένες περιοχές στα βόρεια έχουν αποκαλυφθεί. Η µετακίνηση του µεγαλύτερου µέρους του πληθυσµού όλων των ειδών προς τα νότια είναι καταφανής και από το γεγονός ότι η πλειονότητα των ψαράδων αυτή την εποχή ψαρεύει στη νότια περιοχή της λίµνης. Παράλληλα η θηρευτική πίεση που δέχονται τα ψάρια από τα ψαροφάγα πουλιά και ιδίως από το µεγάλο πληθυσµό των κορµοράνων της λίµνης είναι µεγάλη και τα αναγκάζει να ψάχνουν καταφύγιο στα βαθιά, πολλές φορές ανάµεσα στα µόνιµα τοποθετηµένα αλιευτικά εργαλεία (βολκούς) των ψαράδων. Έτσι οι µεγάλοι πληθυσµοί του σπαρακιού που αλιεύονται σε κάποιες περιπτώσεις κάνουν εντύπωση στους αλιείς. Σηµαντική θήρευση κατά τη χειµερινή περίοδο δέχεται επίσης και από τους πληθυσµούς των αργυροπελεκάνων και ροδοπελεκάνων, που ψαρεύουν ανάµεσα στα τοποθετηµένα εργαλεία των αλιέων και πολλές φορές είναι χαρακτηριστική η ανάσυρση του κεφαλιού τους από το νερό µε το λαρυγγοθύλακά τους γεµάτο µε σπαράκια. Κατά την τελευταία δεκαετία έχουν γίνει προσπάθειες αύξησης του πληθυσµού του περκιού της λίµνης µε εµπλουτισµούς, οι οποίες όπως φαίνεται έχουν αποδώσει (προσωπικές παρατηρήσεις). Με την ταυτόχρονη αύξηση του περκιού υπάρχουν µαρτυρίες από τους αλιείς ότι ο πληθυσµός του σπαρακιού, έχει µειωθεί. Σύµφωνα µε τους Νεοφύτου (1990) και Ταταράκη (1995), τις τελευταίες δεκαετίες τα αρπακτικά είδη της λίµνης (Anguilla anguilla, Silurus glanis, Stizostedion lucioperca) έχουν µειωθεί σηµαντικά ή εκλείψει εντελώς για διάφορους λόγους. Πιθανόν η επανεγκατάσταση του πληθυσµού του περκιού να έχει αρχίσει να επιδρά ρυθµιστικά στον πληθυσµό του σπαρακιού. 1.3. Σκοπός της έρευνας Ο σκοπός της συγκεκριµένης έρευνας ήταν να γίνει µια ολοκληρωµένη έρευνα της βιολογίας οικολογίας του σπαρακιού σε έναν Ευρωπαϊκό βιότοπο, µε ταυτόχρονη εξέταση των χαρακτηριστικών του βιοτόπου του, ώστε να γίνει µια 9

Εισαγωγή εµπεριστατωµένη ερµηνεία της τόσο επιτυχηµένης εγκατάστασης του είδους. Επίσης µε τη µελέτη της διατροφής του να εξαχθούν κάποια συµπεράσµατα για την απειλή ή όχι άλλων ψαριών καθώς και των εµπορεύσιµων ειδών, που ενδιαφέρουν οικονοµικά τους αλιείς της περιοχής. Η παρούσα έρευνα διεξήχθη στο εργαστήριο της Άγριας Πανίδας και Ιχθυοπονίας Γλυκέων Υδάτων, του Τµήµατος ασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος του Αριστοτέλειου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης κατά τη διάρκεια των ετών 1997 1998. 10

Περιοχή έρευνας 2. Περιοχή έρευνας Η τεχνητή λίµνη Κερκίνη βρίσκεται στο Β τµήµα του Νοµού Σερρών και περικλείεται από τους ορεινούς όγκους του Μπέλλες και των Κρουσίων. Απέχει από τις Σέρρες 27 km και οι γεωγραφικές της συντεταγµένες είναι ΑΓΜ 23 08 και ΒΓΠ 41 12. Είναι ένας υγρότοπος διεθνούς σηµασίας σύµφωνα µε τη Σύµβαση Ραµσάρ, Περιοχή Ειδικής Προστασίας (SPA, Οδηγία 79/409/ΕΟΚ), ειδικά προστατευόµενη περιοχή (Σύµβαση Βαρκελώνης), σηµαντική περιοχή για τα πουλιά της Ελλάδας (ΙΒΑ), σηµαντική περιοχή για την ορνιθοπανίδα ICBP-IWRB, CORINE Biotopes, και ισχύει η κοινή Υπουργική Απόφαση 66272/7.7.93 για την προστασία της (Ζαλίδης και Μαντζαβέλας 1994, Ναζηρίδης 1995). Η λίµνη Κερκίνη βρίσκεται στην κοιλάδα του ποταµού Στρυµόνα η οποία είναι τεκτονικό βύθισµα, που δηµιουργήθηκε κατά την παλαιοζωική εποχή. Το γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής συµπληρώθηκε κατά την τριτογενή περίοδο του Καινοζωικού αιώνα. Μετά από εναλλαγές θαλάσσιων, λιµνοθαλάσσιων και λιµναίων φάσεων στην περιοχή προέκυψε η σηµερινή επιφανειακή ανάγλυφη όψη για την οποία κυρίαρχη ήταν εξαρχής η παρουσία του ποταµού Στρυµόνα, που πάντα διαµόρφωνε την 11

Περιοχή έρευνας κοιλάδα και συγχρόνως διαµορφωνόταν από αυτήν. Σύµφωνα µε τον Όµηρο στην περιοχή κατοικούσαν οι Παίονες. Ο Ησίοδος στη Θεογονία του είναι ο πρώτος (γύρω στο 750 π.χ.) που αναφέρει τον ποταµό µε το όνοµα Στρυµών, ενώ ο Ηρόδοτος αναφέρει την Πρασιάδα λίµνη την οποία ταυτίζουν πολλοί µε την σηµερινή λίµνη Κερκίνη (Μπαρτζούδης 1995). H σηµερινή λίµνη δηµιουργήθηκε το 1932 στη θέση της παλαιάς λίµνης Μπουτκόβου, η οποία κατά τον Χρυσοχόου το 1893 είχε σχήµα σχεδόν στρογγυλό και µέση διάµετρο περίπου 5 km (Μπαρτζούδης 1995) όταν η Αµερικάνικη εταιρία Monks and Ulen κατασκεύασε το πρώτο φράγµα στο ποταµό Στρυµόνα κοντά στο χωριό Λιθότοπος και ένα ανάχωµα στο ανατολικό όριο της λίµνης µήκους 7.450 m και ύψους 7 m (33 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας). Σκοπός της κατασκευής αυτής ήταν η διευθέτηση του ποταµού στην περιοχή της τέως λίµνης Αχινού, η ανάσχεση και η συγκράτηση των πληµµυρικών παροχών του Στρυµόνα, η συγκράτηση των φερτών υλών και η άρδευση της πεδιάδας των Σερρών. Η χωρητικότητα της λίµνης τότε ήταν περίπου 312 Χ 10 6 m 3. Με το πέρασµα των χρόνων η χωρητικότητά της µειώθηκε εξαιτίας των µεγάλων ποσοτήτων φερτών υλών από το Στρυµόνα ενώ παράλληλα η ανάγκη νερού για άρδευση αυξήθηκε. Έτσι το 1982 κατασκευάστηκε ένα νέο φράγµα δίπλα στο παλαιό και έγινε εκτροπή και διευθέτηση της κοίτης του Στρυµόνα ανάντη της λίµνης. Το νέο φράγµα περιλαµβάνει 7 θυροφράγµατα µε άνοιγµα 9Χ9 m, που έχουν συνολικά µέγιστη παροχετευτική ικανότητα 1800 m 3 / sec και υψόµετρο στέψης στα 30,3 m. Ανυψώθηκε επίσης το ήδη υπάρχον ανατολικό ανάχωµα στα 39 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και κατασκευάστηκε το δυτικό σε υψόµετρο στέψης επίσης 39 m µε πρόβλεψη να ανυψωθεί στα 41 m (Μπαµπατζιµόπουλος και Αντωνόπουλος 1990). Με την κατασκευή αυτών των έργων η χωρητικότητα της λίµνης αυξήθηκε στα 448Χ10 6 m 3 για τη στάθµη των 37 m. Σύµφωνα µε νεώτερες εκτιµήσεις ο σηµερινός όγκος της λίµνης έχει περιοριστεί στα 420Χ10 6 m 3 καθώς η λίµνη υφίσταται διαρκώς µια διεργασία εξαφάνισης (πρόσχωσης) (Μπαρτζούδης 1995). Ο ρυθµός πρόσχωσης στη περιοχή του δέλτα εκτιµάται από τον Αλµπανάκη (1995) στα 968.000 m 3 / έτος. Η λεκάνη απορροής της λίµνης αποτελεί µέρος της αντίστοιχης λεκάνης του ποταµού Στρυµόνα, η οποία εκτείνεται στην Ελλάδα και τη Βουλγαρία. Η συνολική επιφάνεια του ελληνικού τµήµατος ανέρχεται σε 7.791 km 2 µε το µεγαλύτερο µέρος 12

Περιοχή έρευνας στην ορεινή ζώνη. Το τµήµα της λεκάνης της Κερκίνης ανέρχεται σε 580 km 2 (Παπαναστάσης 1990). Ο Στρυµόνας, που είναι ο κύριος τροφοδότης της λίµνης έχει µήκος περίπου 360 km από τα οποία τα 120 km βρίσκονται στην Ελλάδα (τα 77 km κατάντη της λίµνης) και τα υπόλοιπα 240 km στη Βουλγαρία. Με την είσοδό του στο ελληνικό έδαφος ο ποταµός διέρχεται τα στενά του Ρούπελ από βορρά προς νότο, στρέφεται δυτικά στη γέφυρα Σιδηροκάστρου και δια µέσου της παλαιάς του κοίτης εισέρχεται στην Κερκίνη. Η παροχή του κυµαίνεται από 12-240 m 3 / sec µε µέση τιµή 75 m 3 / sec (Κιλικίδης κ.α. 1987). Η λίµνη τροφοδοτείται επίσης και από ένα µικρό αριθµό ρευµάτων που εισρέουν στο Β τµήµα της µε κυριότερο τον Κερκινίτη ο οποίος έχει µήκος κοίτης περίπου 11,5 km και η εκτίµηση της µέγιστης παροχής του από τον Καΐκι (1984) είναι 81 m 3 / sec. To µήκος του κεντρικού άξονα της λίµνης είναι 15 km και το µέγιστο πλάτος της είναι 8,5 km, όταν είναι πλήρης. Η στάθµη της κυµαίνεται µεταξύ ελάχιστης τιµής +31,80 m και µέγιστης τιµής +36,50 m, η έκτασή της από 51,5 km 2 έως 74,7 km 2 και η χωρητικότητά της µεταβάλλεται εποχικά από 90Χ10 6 m 3 µέχρι 411Χ10 6 m 3 (Αλµπανάκης 1995). Η µεταβολή της στάθµης της επιφάνειας του νερού της λίµνης για το διάστηµα της έρευνας απεικονίζεται στο Σχήµα 1. Το µέγιστο βάθος της λίµνης που µετρήθηκε από τον Κιλικίδη το 1987 κυµάνθηκε από 4,7 m µέχρι 9,2 m ανάλογα µε την εποχή, ενώ κατά τη διάρκεια της παρούσας έρευνας οι τιµές του µέγιστου βάθους βρέθηκαν από 3 m µέχρι 7,34 µε µέση τιµή τα 5,04 m. Τα υλικά του πυθµένα ανήκουν κυρίως στο ιλυοαργιλλώδη τύπο ιζηµάτων, ενώ τα εδάφη της περιοχής που επικρατούν είναι αλλουβιακά από τις αποθέσεις του Στρυµόνα. Υπολογίστηκε ότι ο µέσος όρος παραµονής του νερού στη λίµνη είναι 28,5 ηµέρες και ότι το νερό της λίµνης ανανεώνεται 12,6 φορές το χρόνο (Κιλικίδης κ.α. 1987). Το κλίµα της περιοχής χαρακτηρίζεται ως ηπειρωτικό µε ζεστό καλοκαίρι και ψυχρό χειµώνα. Το µέσο ετήσιο ύψος βροχής για την περίοδο 1972-84 υπολογίστηκε σε 46,2 mm και χαρακτηρίζεται ως ηµίξηρο (Κιλικίδης κ.α. 1987), ενώ για την περίοδο εκέµβριος 1997 Νοέµβριος 1998 σε 43,9 mm (Πίνακας 1). Στο Σχήµα 2 απεικονίζεται το µέσο ύψος βροχής και η µέση θερµοκρασία της ατµόσφαιρας στο µετεωρολογικό σταθµό των Σερρών για το διάστηµα της έρευνας. 13

Περιοχή έρευνας 36 35 Ύψος στάθµης (m) 34 33 32 Ύψος Στάθµης 31 30 εκ- 97 Ιαν- 98 Φεβ- 98 Μαρ- 98 Απρ- 98 Μαϊ- 98 Ιουν- 98 Ιουλ- 98 Αυγ- 98 Σεπ- 98 Οκτ- 98 Νοε- 98 Σχήµα 1: Μηνιαία µεταβολή του ύψους της στάθµης της λίµνης κατά τη διάρκεια της έρευνας. 30 140 25 120 Θερµοκρασία (C) 20 15 10 5 100 80 60 40 20 Ύψος Βροχής (mm) Θερµοκρασία Ύψος Βροχής 0-97 Ι-98 Φ-98 Μ-98 Α-98 Μ-98 Ι-98 Ι-98 Α-98 Σ-98 Ο-98 Ν-98 0 Σχήµα 2: Μηνιαία µεταβολή της θερµοκρασίας και του ύψους βροχής που µετρήθηκαν στο µετεωρολογικό σταθµό Σερρών για τη διάρκεια της έρευνας. 14

Περιοχή έρευνας Πίνακας 1: Μετεωρολογικά στοιχεία του σταθµού των Σερρών για το διάστηµα εκέµβριος 1997 Νοέµβριος 1998. Μήνες Μέση Μέγιστη Θερµοκρασία ( C) Μέση Ελάχιστη Θερµοκρασία ( C) Μέση Θερµοκρασία ( C) Μέση Βροχόπτωση (mm) Ηµέρες βροχής Ηµέρες Χιονιού -97 8,7 2,4 5,6 78,5 10 0 Ι-98 8,8 0,8 5 33,6 6 2 Φ-98 13,1 2,7 8,4 71,8 5 0 Μ-98 13,2 1,9 8,2 13,3 3 0 Α-98 21,5 8,2 15,9 11 4 0 Μ-98 23,7 13,6 19,3 54,1 12 0 Ι-98 30,9 17,6 25,6 59,3 5 0 Ι-98 34 19,6 28,5 1,4 1 0 Α-98 33,8 20 28 0 0 0 Σ-98 26,4 14,5 21 25,5 5 0 Ο-98 22 11,2 16,5 51,2 6 0 Ν-98 13,3 6,4 10 127,1 12 0 Μορφολογικά η λίµνη µπορεί να χωριστεί σε δύο τµήµατα, στο βόρειο όπου εκβάλλει ο Στρυµόνας και σχηµατίζεται εκτεταµένο δέλτα και το νότιο τµήµα όπου υπάρχει η µόνιµη και σταθερή λίµνη. Το βόρειο τµήµα κατακλύζεται κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του καλοκαιριού και στραγγίζει το φθινόπωρο και το χειµώνα. Στην περιοχή αυτή, έκτασης 21,8 km 2 βρίσκεται ο κεντρικός πυρήνας ενός φυσικού υδροχαρούς δάσους µε σηµαντική παρουσία διαφόρων φυτικών ειδών όπως ιτιές, λεύκες, αρµυρίκια, και ζαµπούκος (Πυροβέτση 1995). Εντυπωσιακή είναι η παρουσία των νούφαρων, είδος προσαρµοσµένο σε µεταβολές της στάθµης του νερού, που καλύπτει µία έκταση 500 στρεµµάτων (Ναζηρίδης 1995). Η φυσική βλάστηση όλης της λεκάνης απορροής που καταλαµβάνει έκταση 250.000 στρεµµάτων είναι πλούσια και ποικίλη. Περιλαµβάνει δάση οξιάς µε κυρίαρχο είδος τη Fagus moesiaca, δάση δρυός µε κυρίαρχο είδος τη Guercus 15

Περιοχή έρευνας conferta, τεχνητές φυτείες πεύκης µε Pinus nigra και Pinus brutia, φυτείες λεύκης, θαµνώνες µε φυλλοβόλα και αείφυλλα είδη και ποολίβαδα (Παπαναστάσης 1989). Το παραποτάµιο δάσος που αποτελεί το πιο σηµαντικό ενδιαίτηµα της περιοχής για πουλιά, ερπετά, αµφίβια και ψάρια, είναι περιοχή φωλεοποίησης για πολλά σπάνια είδη πουλιών και σηµαντική περιοχή για την αναπαραγωγή και αύξηση των ψαριών. Έχουν παρατηρηθεί τουλάχιστον 300 είδη πουλιών στη λίµνη και τα βουνά, που την περικλείουν, ενώ ο αργυροπελεκάνος και η λαγγόνα θεωρούνται είδη απειλούµενα µε εξαφάνιση. Σηµαντική είναι η παρουσία θηλαστικών όπως η βίδρα, η αλεπού, η αγριόγατα, η νυφίτσα και το πετροκούναβο. Στην περιοχή έχουν επίσης καταγραφεί 10 είδη αµφιβίων, 22 είδη ερπετών και 22 είδη ψαριών (Ναζηρίδης 1995). Στον Πίνακα 2 αναφέρεται η ιχθυοπανίδα της λίµνης (Οικονοµίδης 1974, Νεοφύτου 1990). ιακριτό γνώρισµα της περιοχής αποτελεί και η ύπαρξη του µεγαλύτερου αριθµού βουβαλιών στην Ελλάδα, είδος σπάνιου πλέον και απειλούµενο µε εξαφάνιση ζώου. Στη λεκάνη απορροής της λίµνης βρίσκονται 16 κοινότητες, οι κάτοικοι των οποίων ασχολούνται κυρίως µε τη γεωργία. Η λίµνη λειτουργεί ως αποταµιευτήρας νερού για τις αρδευτικές ανάγκες της πεδιάδας των Σερρών. Το δίκτυο που υπάρχει προµηθεύεται νερό από τρεις αγωγούς υδροληψίας. Ο ένας αγωγός τροφοδοτείται κατευθείαν από τον ποταµό Στρυµόνα και οι υπόλοιποι δύο από τη λίµνη. Άµεσα από τη λίµνη αρδεύονται 291.000 στρέµµατα και έµµεσα (απορροές από τα ανάντη αρδευτικά δίκτυα) 87.000 στρέµµατα (Μπαρτζούδης 1995). Η καλλιεργούµενη έκταση κυριαρχείται από καλλιέργεια µηδικής, αραβόσιτου και σιταριού. Παρουσιάζεται επίσης αξιοσηµείωτη ποικιλότητα ειδών όπως καπνά, ζαχαρότευτλα, βαµβάκι, αραχίδα, σόγια, φασόλια, πατάτες, κριθάρι, σίκαλη, ηλίανθος και αµπέλια. Ο ζωικός πληθυσµός της περιοχής ανέρχεται σε 14.500 βοοειδή, 27.000 πρόβατα, 5.000 γίδια, 58.000 πουλερικά, 4.600 χοίρους, 1.700 κουνέλια (Κιλικίδης κ.α. 1987). Η λίµνη Κερκίνη είναι µισθωµένη ύστερα από πλειοδοτική δηµοπρασία και οι 200 περίπου ψαράδες που ασχολούνται µε την αλιεία καταβάλλουν στον ενοικιαστή το 10 % της αξίας των αλιευµάτων τους. Τα τελευταία χρόνια και µετά την ανύψωση των αναχωµάτων και την κατασκευή του νέου φράγµατος καθώς επίσης και την απαγόρευση ορισµένων αλιευτικών εργαλείων, οι ποσότητες αλιευµάτων άρχισαν να µειώνονται και έχουν σταθεροποιηθεί στους 100-150 τόνους ετησίως, ενώ παλαιότερα αυτά ξεπερνούσαν τους 500 τόνους. 16

Περιοχή έρευνας Πίνακας 2: Η ιχθυοπανίδα της λίµνης Κερκίνης 1 Είδος Abramis brama Alburnus alburnus strumicae * Anguilla anguilla Aspius aspius Barbus plebejus cyclolepis Carassius carassius Carassius auratus gibelio Cobitis taenia Cyprinus carpio Gambusia affinis halbooki Gobio gobio bulgaricus Leuciscus cephalus macedonicus * Lepomis gibbosus Lucioperca lucioperca Noemacheilus amgorae bureschi Perca fluviatilis Rhodeus sericeus amarus Rutilus rutilus Scardinius erythropthalmus Silurus glanis Tinca tinca Vimba melanops * ενδηµικά υποείδη 1. Σύµφωνα µε τους Οικονοµίδη (1974) και Νεοφύτου (1990) Η γενική παραγωγή σε ψάρια της λίµνης, σύµφωνα µε εκτιµήσεις, ξεπερνά τα 15 κιλά ανά στρέµµα υδάτινης επιφάνειας ετησίως, δηλαδή η συνολικά παραγόµενη ποσότητα ανέρχεται στους 1000-1500 τόνους (Ταταράκης 1995). Η λίµνη Κερκίνη ήταν και παραµένει ένα από τα πλουσιότερα αλιευτικά κέντρα των εσωτερικών υδάτων της χώρας, µε κυριότερα εµπορεύσιµα είδη τον κυπρίνο, την πεταλούδα, το σίρκο και το πέρκι. Ορισµένα είδη όµως όπως το χέλι, η τούρνα, ο 17

Περιοχή έρευνας γουλιανός, το ποταµολάβρακο και το γλήνι που παλαιότερα βρίσκονταν συχνά στη λίµνη έχουν φτάσει σήµερα σε σηµείο εξαφάνισης ή έχουν εξαφανιστεί (προσωπικές παρατηρήσεις και πληροφορίες από τους αλιείς της περιοχής). Η λίµνη Κερκίνη παρουσιάζει µεγάλο οικολογικό ενδιαφέρον εκτός της σηµασίας που παίζει ως αποταµιευτήρας νερού και για το λόγο αυτό πρέπει να λαµβάνονται υπόψη όλες οι παράµετροι και οι αξίες της στις οποιεσδήποτε αποφάσεις αφορούν τη διαχείρισή της. 18

Υλικά και Μέθοδοι 3. Υλικά και Μέθοδοι 3.1. Θέσεις δειγµατοληψίας Η λίµνη Κερκίνη, επηρεαζόµενη από τον Στρυµόνα και τις παροχές του, παρουσιάζει µια ποικιλία φυσιογνωµιών στα διάφορα σηµεία της κατά τις διαφορετικές εποχές του έτους. Το 30,5 % της επιφάνειάς της καλύπτεται από νερό µόνο για τους µισούς περίπου µήνες του έτους (Ναζηρίδης 1995). Τους χειµερινούς µήνες το µεγαλύτερο µέρος του ιχθυοπληθυσµού παρατηρείται να συγκεντρώνεται στα νοτιότερα και βαθύτερα σηµεία της λίµνης. Το µικρό βάθος της λίµνης (περίπου 7 m, το µέγιστο), η εναλλαγή βαθιών και ρηχών σηµείων, εξαιτίας εργασιών για εκβάθυνση, ο σχετικά µεγάλος ρυθµός ανανέωσης του όγκου του νερού, η επικράτηση του ποτάµιου συστήµατος του Στρυµόνα στην υδρολογική κατάσταση της λίµνης και η ανάδευση του πυθµένα που προκαλεί, η ακανόνιστη χρονικά λειτουργία του φράγµατος, ώστε να ρυθµίζεται η ποσότητα του αποταµιευµένου για άρδευση νερού, είναι µερικά από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του συστήµατος της Κερκίνης. Για τη συλλογή των στοιχείων σχετικά µε τα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά, του ζωοπλαγκτού, του βένθους και των ατόµων σπαρακιού επιλέχθηκαν δύο σηµεία (Σηµείο 1 και Σηµείο 2), όπως φαίνονται στην Εικόνα 2, τα οποία κατά πρώτο λόγο εµφανίζουν τα χαρακτηριστικά αυτών των καταστάσεων της λίµνης και κατά δεύτερο 19

Υλικά και Μέθοδοι Εικόνα 2: Η περιοχή έρευνας. βρίσκονται στο νότιο τµήµα της λίµνης, κάνοντας έτσι δυνατή τη σύλληψη ψαριών και κατά τους χειµερινούς µήνες, µε κάποια αυξηµένη προσπάθεια. Το Σηµείο 1 είναι ένα ρηχό σηµείο (µέσο βάθος 1,14 µέτρα) µε µικρή κίνηση του νερού, κοντά στη δυτική ακτή, το οποίο υπόκειται στις καταστάσεις κατακλυσµού ή όχι ακολουθώντας την αύξηση και τη µείωση της στάθµης της λίµνης κατά τη διάρκεια του χρόνου, που γίνεται µε την λειτουργία του φράγµατος στο Λιθότοπο. Πιο συγκεκριµένα, το Σηµείο 1 δεν κατακλύζεται µε νερό όλη τη διάρκεια του χρόνου, παρά µόνο όταν η στάθµη της λίµνης ανεβαίνει για τη συγκέντρωση νερού για άρδευση. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα ο πυθµένας στο σηµείο εκείνο να αποτελείται από άµµο και µικρές πέτρες και να παρουσιάζει σηµαντική ανοµοιογένεια. Εξαιτίας αυτής της περιοδικής κατάκλισης και αποκάλυψης δεν 20

Υλικά και Μέθοδοι παρατηρείται το φαινόµενο της απόθεσης στο σηµείο αυτό ιλύος και οργανικής ύλης που παρατηρείται στο Σηµείο 2. Το Σηµείο 2 είναι νοτιότερα, πολύ κοντά στο φράγµα της λίµνης µε µέσο βάθος 2,15 m, καλυµµένο µε νερό όλη τη διάρκεια του χρόνου και πολύ κοντά στο σηµείο που η λίµνη παρουσιάζει το µέγιστο βάθος της (Σηµείο 3). Στο σηµείο αυτό παρατηρείται εντονότερο ρεύµα του νερού από την κίνησή του προς το φράγµα, όταν αυτό είναι ανοιχτό. Ο πυθµένας του είναι πιο οµοιογενής και αποτελείται από λεπτόκοκκα υλικά που καθιζάνουν και από οργανική ύλη σε αποσύνθεση. Τα επιλεγµένα σηµεία είναι χαρακτηριστικά της κατάστασης που επικρατεί στη λίµνη µε συχνή εναλλαγή βαθιών και ρηχών σηµείων, εξαιτίας των φερτών υλικών που µεταφέρει ο Στρυµόνας, τα οποία επιδρούν στην ταχύτητα ροής του νερού και στο ρυθµό ανανέωσής του. Οι ιδιαιτερότητες της συγκεκριµένης περιοχής καθώς και του τρόπου λειτουργίας του οικοσυστήµατος της λίµνης Κερκίνης, σε ότι αφορούν το ζωοπλαγκτό, είναι αρκετές και επισηµαίνονται και από άλλους ερευνητές (Kamarianos et al. 1993). Συγκεκριµένα για τις δειγµατοληψίες ζωοπλαγκτού οι θέσεις τοποθετούνται σε σηµεία που παρουσιάζουν κάποια ιδιαιτερότητα (Graham et al. 1979) ή σε περιοχές που αντιπροσωπεύουν την επικρατέστερη κατάσταση της λίµνης (Rey and Carblanq 1975, Gay 1979, De Nie et al. 1980). Οι δειγµατοληψίες των βενθικών οργανισµών από τα δύο παραπάνω σηµεία, µε τις ιδιοµορφίες του πυθµένα, οι οποίες χαρακτηρίζουν τις δύο διαφορετικές καταστάσεις της λίµνης, βοηθάει να υπάρχει αντιπαράθεση των ειδών µε τα είδη των οργανισµών που εµπλέκονται στις διατροφικές προτιµήσεις των ψαριών. Οι δειγµατοληψίες πραγµατοποιήθηκαν σε µηνιαία βάση από το εκέµβριο 1997 ως το Νοέµβριο 1998. Για τη λήψη των στοιχείων πολλές φορές, ιδίως κατά τους χειµερινούς µήνες χρειάστηκε η επανάληψη της προσπάθειας για αρκετές µέρες, εξαιτίας των δυσµενών συνθηκών και της µικρής κινητικότητας των ψαριών. Οι ώρες που πραγµατοποιούνταν οι δειγµατοληψίες ήταν µεταξύ 9:00 π.µ. και 12:00 µ.µ. 21

Υλικά και Μέθοδοι 3.2. Φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά της περιοχής έρευνας Η γνώση των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών ενός λιµναίου συστήµατος βοηθάει στην κατανόηση, την περιγραφή και την ερµηνεία πολλών συµβάντων και ιδιαιτεροτήτων του, που έχουν σχέση µε την παραγωγικότητα και την ικανότητα του συστήµατος να υποστηρίξει την ύπαρξη πολλών µορφών και ποικιλίας ζωής. Για το λόγο αυτό καθώς επίσης και για την πιο ολοκληρωµένη περιγραφή του βιότοπου του σπαρακιού, κρίθηκε σκόπιµη η παρουσίαση των σηµαντικότερων φυσικών και χηµικών χαρακτηριστικών, έτσι ώστε να µπορεί να γίνει µια διαχρονική σύγκριση της µεταβολής αυτών των χαρακτηριστικών. Οι µέχρι τώρα γνωστές µελέτες των φυσικοχηµικών χαρακτηριστικών της λίµνης είναι αυτές του Κλώσσα (1962) και των Kamarianos et al. (1992). Οι τιµές της παρούσας έρευνας καθώς και της εργασίας των Κιλικίδης κ.α. (1987) θα αναφερθούν για σύγκριση σε ανάλογο πίνακα. Οι τιµές της εργασίας του Κλώσσα (1962) δεν παρουσιάζονται εξαιτίας του µικρού αριθµού των δειγµάτων. Τα φυσικά χαρακτηριστικά τα οποία µετρήθηκαν κατά τη διάρκεια της παρούσας εργασίας είναι: η θερµοκρασία, η αγωγιµότητα και η διαφάνεια του νερού. Τα χηµικά χαρακτηριστικά που µετρήθηκαν είναι: το διαλυµένο οξυγόνο, το ph, η ολική σκληρότητα, τα θειικά, τα ορθοφωσφορικά, οι αζωτούχες ενώσεις (αµµωνιακό άζωτο, νιτρικά, νιτρώδη), η χλωροφύλλη a και το βιοχηµικώς απαιτούµενο οξυγόνο (B.O.D. 5 ). 3.2.1. Όργανα δειγµατοληψιών και µετρήσεων Για τις µετρήσεις των φυσικών χαρακτηριστικών του νερού χρησιµοποιήθηκαν: φορητό θερµόµετρο υδραργύρου για τη θερµοκρασία, φορητό αγωγιµόµετρο LaMotte για τη µέτρηση της αγωγιµότητας και δίσκος του Secchi για τη µέτρηση της διαφάνειας. Για τις µετρήσεις των χηµικών χαρακτηριστικών του νερού χρησιµοποιήθηκε δειγµατολήπτης νερού όγκου 0,75 ml για τη λήψη ποσότητας νερού από την επιφάνεια και τον πυθµένα στα σηµεία δειγµατοληψίας, φορητό πεχάµετρο LaMotte για την µέτρηση της οξύτητας, φορητό οξυγονόµερο HACH για τη µέτρηση του οξυγόνου, αντλία κενού και συσκευή διήθησης για τη συγκέντρωση του 22

Υλικά και Μέθοδοι φυτοπλαγκτού και χρωµατοφωτόµετρο LaMotte για τις µετρήσεις των νιτρικών, νιτρωδών, αµµωνιακού αζώτου, θειικών και ορθοφωσφορικών. Η ολική σκληρότητα µετρήθηκε µε ειδική µέθοδο της LaMotte. Ο υπολογισµός του B.O.D. 5 και η µέτρηση της χλωροφύλλης a έγινε από το Εργαστήριο Οικολογίας και Προστασίας Περιβάλλοντος του Τµήµατος Κτηνιατρικής του Α.Π.Θ., σε ποσότητες νερού και φυτοπλαγκτού που συλλέχθηκαν. 3.2.2. Τρόπος δειγµατοληψίας και µετρήσεων Οι µετρήσεις των φυσικών χαρακτηριστικών του νερού γίνονταν µε τα αντίστοιχα όργανα επί τόπου τη στιγµή της δειγµατοληψίας. Από τα χηµικά χαρακτηριστικά γίνονταν επί τόπου µετρήσεις του διαλυµένου οξυγόνου και του ph. Στη συνέχεια λαµβανόταν ποσότητα νερού από την επιφάνεια και τον πυθµένα από τα δύο σηµεία δειγµατοληψιών και συντηρούνταν κατάλληλα σε δοχεία για τις µετρήσεις των υπόλοιπων χηµικών χαρακτηριστικών στο εργαστήριο τις αµέσως επόµενες ώρες. Για τον υπολογισµό του βιολογικά απαιτούµενου οξυγόνου τοποθετούνταν ποσότητα νερού για επώαση πέντε ηµερών σε ανάλογο θερµοθάλαµο στους 20 C. Ο υπολογισµός της χλωροφύλλης a έγινε φασµατοφωτοµετρικά µε τη µέθοδο της εκχύλισης µε µεθανόλη (HMSO 1983) από ποσότητες φυτοπλαγκτού που συγκεντρώθηκαν µετά από διήθηση 500 ml νερού διαµέσου Whatmann GF/C φίλτρου. Οι µετρήσεις των υπόλοιπων χηµικών χαρακτηριστικών του νερού γίνονταν στο εργαστήριο µε τη χρήση ηλεκτρονικού χρωµατοφωτόµετρου LaMotte. 3.3. Ζωοπλαγκτό Οι έρευνες που έχουν γίνει µέχρι τώρα και αναφέρονται στο ζωοπλαγκτό της λίµνης Κερκίνης είναι του Κλώσσα (1975) (στοιχεία του 1962) και των Kamarianos et al. (1993). Ο στόχος της αναφοράς της παρούσας έρευνας στη ζωοπλαγκτική κοινότητα αποσκοπεί πρώτον στην ύπαρξη µιας συγκριτικής µελέτης των µεταβολών που αυτή υφίσταται, καθώς επίσης και στη διερεύνηση οποιασδήποτε συσχέτισής της µε τη 23

Υλικά και Μέθοδοι βιολογία του συγκεκριµένου είδους ψαριού. Η έρευνα προσανατολίστηκε στην καταγραφή των οργανισµών στα επιλεγµένα σηµεία δειγµατοληψίας και των παραµέτρων που το επηρεάζουν. 3.3.1. Τρόπος δειγµατοληψίας Για τη µελέτη των ζωοπλαγκτικών οργανισµών συνήθως χρειάζεται να αντιµετωπισθεί το πρόβληµα της συλλογής ενός αντιπροσωπευτικού δείγµατος οργανισµών από ένα γνωστό όγκο νερού. Για το σκοπό αυτό δοκιµάζονται διάφορες µέθοδοι συλλογής, µε επικρατούσα αυτή της συλλογής µε ειδικό δίχτυ. Η µέθοδος αυτή παρουσιάζει επιτυχία στη συλλογή ικανού αριθµού οργανισµών αλλά και µειονεκτήµατα που αφορούν συνήθως το άνοιγµα των µατιών του διχτυού που χρησιµοποιείται. Μεγάλο άνοιγµα µατιού επιτρέπει στα µικρόσωµα άτοµα να διαφύγουν, ενώ µικρό άνοιγµα δηµιουργεί προβλήµατα απόφραξης και ασυνέχειας της διήθησης. Το δίχτυ που χρησιµοποιήθηκε είχε άνοιγµα µατιού 80 µm που κρίνεται ικανοποιητικό για τη συλλογή των µικρόσωµων οργανισµών που επικρατούν στην Κερκίνη (Goldman and Horne 1983) και πέτυχε επίσης και την ικανοποιητική σύλληψη των µεγαλύτερων αλλά ολιγάριθµων µεγαλόσωµων ειδών. Οι διαστάσεις του διχτυού ήταν σύµφωνες µε τις προτεινόµενες από τον Fraser (1974), σύµφωνα µε τον οποίο το µήκος του διχτυού πρέπει να είναι περίπου τριπλάσιο της διαµέτρου του στοµίου. Έτσι ο δειγµατολήπτης που χρησιµοποιήθηκε είχε διάµετρο στοµίου 55 cm και µήκος 140 cm. Ο υπολογισµός του όγκου του νερού είναι άλλο ένα πρόβληµα της χρήσης διχτύου για τη συλλογή ζωοπλαγκτικών οργανισµών και γι αυτό το λόγο δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή κατά τη συλλογή των δειγµάτων και την ακριβή καταγραφή της απόστασης που διένυε το δίχτυ. Για τον υπολογισµό του όγκου του νερού που φιλτράρονταν σε κάθε δειγµατοληψία χρησιµοποιήθηκε ο τύπος που προτείνουν οι Edmondson and Winberg (1971): V = πr²d όπου, V = ο όγκος του φιλτραρισµένου νερού r = η ακτίνα του στοµίου του δειγµατολήπτη και d = η απόσταση που διένυσε ο δειγµατολήπτης κατά τη σύρση. 24

Υλικά και Μέθοδοι Η ταχύτητα σύρσης ήταν σύµφωνα µε τις προτεινόµενες από τους Fraser (1974) και Goldman and Horne (1983), δηλαδή µεταξύ 0,7 m/sec και 1 m/sec. Αµέσως µετά τη δειγµατοληψία το δείγµα τοποθετούνταν σε δοχείο και συντηρούνταν µε διάλυµα φορµόλης 4 %. Τα δείγµατα διατηρούνταν σε σκοτεινό και δροσερό µέρος µέχρι την τελική επεξεργασία τους. 3.3.2. Επεξεργασία δειγµάτων στο εργαστήριο Η αναγνώριση των ζωοπλαγκτικών οργανισµών έγινε σε επίπεδο είδους, όπου ήταν δυνατόν, µε βάση τις κλείδες των Edmondson (1959), Harding and Smith (1974), Pontin (1978) και Fitter and Manuel (1995) και µε τη χρήση στερεοσκοπίου Zeiss, χρησιµοποιώντας µεγέθυνση 50Χ. Τα δείγµατα εξετάστηκαν στο εργαστήριο µε τη βοήθεια στερεοσκοπίου, χρησιµοποιώντας µεγέθυνση 32Χ. Από το κάθε δείγµα λαµβανόταν µε τη βοήθεια πιπέτας µε φαρδύ κάτω άνοιγµα, 1 ml δείγµατος, αφού το δείγµα είχε πρώτα αναδευτεί ικανοποιητικά. Η ποσότητα αυτή τοποθετούνταν σε δισκίο Petri σε µικρότερες ποσότητες, ώστε να είναι εύκολος ο χειρισµός της. Στη συνέχεια µε τη βοήθεια του στερεοσκοπίου γινόταν η αναγνώριση και η καταµέτρηση των οργανισµών του δείγµατος. Η εργασία αυτή επαναλαµβανόταν τέσσερις φορές για κάθε δείγµα. Στο τέλος γινόταν αναγωγή του αποτελέσµατος στο συνολικό όγκο του δείγµατος και υπολογισµός της αφθονίας µε αναγωγή στον ολικό όγκο φιλτραρισµένου νερού. Η αφθονία των ειδών εκφράζεται σε άτοµα ανά λίτρο (Ind./l). 3.4. Βενθικοί οργανισµοί Η µελέτη της βιοκοινότητας των βενθικών οργανισµών ενός υδάτινου συστήµατος απαιτείται για την κατανόηση των τροφικών απαιτήσεων των ψαριών του συστήµατος. Για το λόγο αυτό έγινε προσπάθεια να µελετηθεί η σύνθεση της κοινότητας των βενθικών οργανισµών της λίµνης Κερκίνης στα σηµεία δειγµατοληψίας των ατόµων σπαρακιού, ώστε να υπάρχει µια πληρέστερη περιγραφή του λιµναίου αυτού συστήµατος και ταυτόχρονα να υπάρξει καλύτερη κατανόηση των τροφικών συνηθειών και προτιµήσεων του υπό εξέταση είδους. 25