ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ Συμβολή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Species accumulation curves) στην μελέτη της δομής φυτοπλαγκτονικών βιοκοινωνιών του Αιγαίου Κατταβενός Νικόλαος Πτυχιακή εργασία Επιβλέπων : Τσιρτσής Γεώργιος, Επίκουρος Καθηγητής Ιούλιος 27

2 Ευχαριστίες Αρχικά, θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους διδάσκοντες του τμήματος Επιστημών της Θάλασσας για τις γνώσεις που μου προσέφεραν κατά την διάρκεια των σπουδών μου και για την συμβολή τους στην επιστημονική μου κατάρτιση. Με την ολοκλήρωση της παρούσας πτυχιακής εργασίας, νιώθω την ανάγκη να απευθύνω τις ευχαριστίες μου σε όσους συνέβαλαν αποφασιστικά στην επιτυχή της έκβαση. Θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαιτέρως τον καθηγητή κ. Γ. Τσιρτσή για την ανάθεση του θέματος καθώς και την υποψήφια διδάκτορα του Τμήματος κ. Σ. Σπαθάρη για την επίβλεψη και την αμέριστη πρακτική και ηθική υποστήριξη κατά τη διάρκεια εκπόνησης της πτυχιακής εργασίας. Επίσης, ευχαριστώ τα μέλη της τριμελούς εξεταστικής επιτροπής, για τη διάθεση του χρόνου τους στην παρουσίαση και αξιολόγηση της παρούσας εργασίας.

3 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Διάφοροι μηχανισμοί και δυναμικές διαδικασίες που καθορίζονται από τις αλλαγές που υφίσταται η ποικιλότητα του φυτοπλαγκτόν οδηγούν στο φαινόμενο του ευτροφισμού και γι αυτό το λόγο είναι αναγκαία η ανάπτυξη ικανών μεθοδολογιών που να περιγράφουν όσο γίνεται καλύτερα τις μεταβολές που συμβαίνουν πάνω στις «συναθροίσεις» του φυτοπλαγκτόν κάτω από ποικίλες συνθήκες. Στην παρούσα εργασία, εφαρμόζονται οι καμπύλες συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) με σκοπό την εκτίμηση της αφθονίας των ειδών του φυτοπλαγκτού από δείγματα που πάρθηκαν από την στήλη του νερού. Η ανάλυση βασίστηκε σε δεδομένα τα οποία συλλέχθηκαν από έναν αριθμό σταθμών που ήταν τοποθετημένοι κατά μήκος παράκτιων περιοχών στο Αιγαίο, ανατολική Μεσόγειο, χαρακτηριστικοί των διαφόρων επιπέδων ευτροφισμού. Ένας αλγόριθμος που βασίζεται στην «τυχαιότητα» που χαρακτηρίζει τα δείγματα χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργηθεί η «ομαλή» καμπύλη που απαιτείται. Δείγματα πάρθηκαν τυχαία από μια βάση δεδομένων, ακολουθούσε η προσθήκη τους στην καμπύλη και η διαδικασία αυτή επαναλήφθηκε 1 φορές. Οι καμπύλες που προέκυψαν προήλθαν από επεξεργασμένα δεδομένα των διαφόρων περιοχών, χρησιμοποιώντας ποικίλα ασυμπτωτικά και μη ασυμπτωτικά μοντέλα με σκοπό την εκτίμηση της μέγιστης αφθονίας των ειδών του φυτοπλαγκτού στις διάφορες κοινότητες του και το διαχωρισμό των διαφόρων επιπέδων ευτροφισμού. Οι καμπύλες συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) εφαρμόστηκαν για να μελετηθεί ο ρυθμός με τον οποίο νέα είδη φυτοπλαγκτόν προστίθενται συνεχώς στην καταγραφή των ειδών που προέκυπταν μέσω της συλλογής των δειγμάτων από τα διάφορα επίπεδα ευτροφισμού. Διαφορές μεταξύ των καμπυλών οφείλονταν στην διαφορετική αφθονία και κατανομή των ειδών που χαρακτήριζαν την κάθε κοινότητα, δίνοντας με τον τρόπο αυτό σημαντικές ενδείξεις και πληροφορίες στο πώς διαφοροποιείται μια κοινότητα του φυτοπλαγκτόν σε διαφορετικά ενδιαιτήματα και τροφικές καταστάσεις.

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ.4 2. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 11 3. ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ.12 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ...19 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 23 6. ΣΥΖΗΤΗΣΗ - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ...85 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 88 8. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 93

5 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μια φυσική κοινότητα διακρίνεται από απεριόριστη αλλά και θαυμαστή πολυπλοκότητα. Η έννοια της βιοποικιλότητας (σύντμηση του όρου «βιολογική ποικιλότητα») βοηθάει την προσπάθεια κάποιου να συλλάβει και να κατανοήσει την πολυπλοκότητα της ζωής, και αν είναι δυνατό, τον τρόπο διατήρησής της. Τις τελευταίες δεκαετίες η έννοια της βιοποικιλότητας έχει αναβιώσει ως κύριο θέμα σε όλα τα μέσα μαζικής ενημέρωσης. Η Σύμβαση του Ρίο αναφέρει ότι ως «Βιολογική ποικιλότητα» ορίζεται / εννοείται η ποικιλομορφία που εμφανίζεται ανάμεσα στους ζωντανούς οργανισμούς όλων των ειδών, των χερσαίων, θαλάσσιων και άλλων υδάτινων οικοσυστημάτων και οικολογικών συμπλεγμάτων στα οποία οι οργανισμοί αυτοί ανήκουν. Ο ορισμός περιλαμβάνει την ποικιλότητα μέσα σε ένα είδος όπως και εκείνη, μεταξύ διαφορετικών ειδών και μεταξύ των οικοσυστημάτων (Gaston & Spicer 1998). Η ποικιλομορφία της ζωής εκφράζεται με πάρα πολλούς τρόπους. Βασική προϋπόθεση για την κατανόηση της ποικιλομορφίας αποτελεί η διάκριση των τριών βασικών δομικών επιπέδων που την συγκροτούν, δηλαδή α) η γενετική ποικιλότητα, β) η οργανισμική ποικιλότητα και γ) η οικολογική ποικιλότητα. Τα επίπεδα αυτά είναι δυνατόν να εμφανίζονται με διακριτούς ρόλους, μολονότι υπάρχουν μεταξύ τους πολλά σημεία σύγκλισης (Heywood & Baste 1995). Η έννοια της βιοποικιλότητας είναι χρήσιμη για πολλούς λόγους, καθώς παρέχει μια πολύτιμη όσο και σύντομη έκφραση για αυτό που οι διάφοροι επιστήμονες αντιλαμβάνονται ότι αποτελεί εξαιρετικά πολύπλοκο και σημαντικό φαινόμενο. Πολλοί βιολόγοι και οικολόγοι, που ασχολούνται με τις προστατευμένες περιοχές, θεωρούν ότι η γνώση του αριθμού των ειδών και του αριθμού των ατόμων των οργανισμών (ζωικοί και φυτικοί) σε μια φυσική κοινότητα αποτελεί ένα σημαντικό στοιχείο στα χέρια τους. Οι διαβαθμίσεις της βιοποικιλότητας που παρατηρούνται στα χερσαία και θαλάσσια συστήματα οφείλονται σε αίτια όπως το γεωγραφικό πλάτος, υψομετρικές και βαθυμετρικές διαφορές, τύπος οικοσυστήματος κ.ά. Στα χερσαία οικοσυστήματα η αφθονία των ειδών πολλών ταξινομικών ομάδων αυξάνεται από τα μεγαλύτερα (εύκρατα) προς τα μικρότερα (τροπικά) γεωγραφικά πλάτη

6 (Gaston & Spicer 1998). Στα θαλάσσια οικοσυστήματα για ορισμένες ομάδες οργανισμών η βιοποικιλότητα αυξάνεται όσο μικραίνει το γεωγραφικό πλάτος (Vincent & Clarke 1995) ενώ για κάποιες άλλες ομάδες αυτό δεν συμβαίνει (Lambshead 1993). Επίσης οι υψομετρικές και βαθυμετρικές διαφορές που παρατηρούνται στα χερσαία και θαλάσσια οικοσυστήματα αντίστοιχα επηρεάζουν τον αριθμό των ειδών. Στα χερσαία οικοσυστήματα, είναι γενικά αποδεκτό ότι η αφθονία των ειδών μειώνεται με την αύξηση του υψόμετρου. Αυτό δεν ισχύει για όλες τις ομάδες των οργανισμών, αφού υπάρχουν είδη που ο αριθμός τους αυξάνεται από τα χαμηλά προς τα μέσα υψόμετρα και στη συνέχεια μειώνεται προς τα μεγαλύτερα. Τα πράγματα όμως δεν είναι τόσο απλά στο θαλάσσιο περιβάλλον (Gaston & Spicer 1998). Σε αυτή την περίπτωση μελετάται ξεχωριστά η επίδραση του βάθους στις πελαγικές και τις αντίστοιχες βενθικές θαλάσσιες κοινότητες. Για τις πελαγικές συνευρέσεις παρατηρείται μέγιστη αφθονία των ειδών σε βάθη 1 15 μέτρων ενώ για την περίπτωση των βενθικών συνευρέσεων οι ταξινομικές ομάδες αυξάνονται αναλογικά και με το βάθος, με την ποικιλότητα να αγγίζει τις μέγιστες τιμές της στα 1 2 μέτρα για το μεγαβένθος και στα 2 3 μέτρα για τη μακροβενθική ενδοπανίδα (Etter & Grassle 1992). Τέλος, τα σχήματα των θαλάσσιων και των χερσαίων όγκων έχουν, από την μεριά τους, τις δικές τους σημαντικές επιπτώσεις στα επίπεδα της βιοποικιλότητας που σχετίζονται με αυτές καθώς, ασκώντας επίδραση στις περιβαλλοντικές συνθήκες και τις πιθανότητες αποικισμού και εξαφάνισης, προκαλούν ποικίλες διαβαθμίσεις στη βιοποικιλότητα. Έτσι, η αφθονία των ειδών, για παράδειγμα, είναι συχνά μειωμένη προς τα άκρα των χερσονήσων αλλά και κατά μήκος των κόλπων που βρίσκονται σε απόσταση από την ανοιχτή θάλασσα. Για να έχει η βιοποικιλότητα ευρεία εφαρμογή, απαιτείται η μέτρησή της ή αλλιώς η «ποσοτικοποίησή» της. Δεν υπάρχει κοινή και συγκεντρωτική μέθοδος εκτίμησης της βιοποικιλότητας. Αντιθέτως, εφαρμόζονται πολλαπλές μέθοδοι εκτίμησης των διαφορετικών εκφάνσεων της. Η μέθοδος που επιλέγεται για την εκτίμηση της βιοποικιλότητας συνήθως αναδεικνύει και τις αξίες που έχουν δοθεί ως βασική προτεραιότητα από τον ερευνητή. Επειδή πολλές από τις μεθόδους εκτίμησης της βιοποικιλότητας είναι δύσκολο ή ασύμφορο να χρησιμοποιηθούν, άλλες προσεγγιστικές μέθοδοι παίρνουν τη θέση τους ως υποκατάστατες

7 μετρήσεις. Κάποια από αυτά τα υποκατάστατα δίνουν περισσότερο βάρος στα πρότυπα των αριθμών και τους τρόπους διαφοροποίησης της βιοποικιλότητας από ό,τι κάποια άλλα. Παρά τους σημαντικούς περιορισμούς, η αφθονία των ειδών είναι μια από τις πιο συχνές εναλλακτικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται. Υπάρχουν αρκετοί λόγοι για τους οποίους συμβαίνει αυτό: Η αφθονία των ειδών αποτελεί καλό υποκατάστατο καθώς δρα ως, «ενοποιητής» των πολλαπλών όψεων των διαφοροποιήσεων της βιοποικιλότητας. Συνήθως είναι μετρήσιμη στην πράξη. Υπάρχει σήμερα σημαντική ποσότητα πληροφοριών για τα πρότυπα αφθονίας των ειδών. Πρόκειται για σχετικά εύκολη στη χρήση μέθοδο η οποία, παρά τους προφανείς περιορισμούς της, έχει σε κάποιο βαθμό καθιερωθεί ως κοινή μονάδα μέτρησης στη μελέτη της βιοποικιλότητας (Gaston & Spicer 1998). Πιο αναλυτικά, οι μέθοδοι οι οποίες χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της βιοποικιλότητας με βάση την αφθονία των ειδών τοποθετούνται στις παρακάτω κατηγορίες : Δείκτες υπολογισμού της αφθονίας των ειδών. Υπάρχουν κάποιοι δείκτες οι οποίοι μπορούν να υπολογίσουν την αφθονία των ειδών μιας περιοχής με βάση κάποια δεδομένα, τα οποία σχετίζονται με τον αριθμό των δειγμάτων, των ειδών και των ατόμων που περιέχονται σε κάθε δείγμα κ.ά. Οι δύο πιο γνωστοί δείκτες της κατηγορίας αυτής είναι: 1) Ο δείκτης του Margalef 2) Ο δείκτης του Menhinick. Και οι δύο δείκτες έχουν ευρεία εφαρμογή σε έρευνες που μελετούν την βιολογική ποικιλότητα ενός φυσικού οικοσυστήματος. Καμπύλες συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves). Είναι γραφήματα τα οποία έχουν στον οριζόντιο άξονα τον αριθμό των δειγμάτων και στον κατακόρυφο άξονα τον αριθμό των ειδών. Σε ένα τυπικό γράφημα, όσο αυξάνει ο αριθμός των δειγμάτων τόσο αυξάνει ο αριθμός των ειδών. Σε ορισμένες περιπτώσεις στον οριζόντιο άξονα μπορεί να παρίσταται η παράμετρος χρόνος. Καθώς αυξάνονται τα δείγματα και ο αριθμός των ειδών ολοένα αυξάνεται η καμπύλη του γραφήματος μετατοπίζεται από τα αριστερά προς τα

8 δεξιά. Ο χρήστης μπορεί να δει σε ένα τέτοιο γράφημα, καθώς αυξάνεται η δειγματοληπτική προσπάθεια, τον ρυθμό με τον οποίο προστίθενται τα είδη. Η καμπύλη του γραφήματος μπορεί να έχει ασυμπτωτική και μη ασυμπτωτική μορφή. Γενικά υπάρχουν τρία κύρια μοντέλα που παράγουν καμπύλη με ασυμπτωτική μορφή : 1) Το μοντέλο Eadie Hofstee 2) Το μοντέλο Michaelis Menten 3) To μοντέλο Raaijmaker. Επίσης στον υπολογισμό της αφθονίας των ειδών μπορεί να χρησιμοποιηθούν και μοντέλα που παράγουν καμπύλη με μη ασυμπτωτική μορφή. Αυτά είναι : 1) Το μοντέλο log linear 2) Το μοντέλο log log. Παραμετρικές μέθοδοι. Στην κατηγορία αυτή τα πιο δημοφιλή μοντέλα είναι: 1) Το μοντέλο log series 2) Το μοντέλο log normal. Μη παραμετρικές μέθοδοι. Ορισμένες δημοφιλείς μέθοδοι που ανήκουν στην κατηγορία αυτή και έχουν ευρεία εφαρμογή είναι οι παρακάτω: 1) CHAO 1, 2) CHAO 2, 3) ACE, 4) ICE, 5) JACK 1, 6) JACK 2, 7) BOOTSTRAP (Magurran 24). Η πιο συνηθισμένη πρακτική για τον υπολογισμό της αφθονίας των ειδών χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού είναι η χρήση διαφόρων δεικτών. Στις διάφορες μεθοδολογίες που έχουν χρησιμοποιηθεί για τον σκοπό έχει χρησιμοποιηθεί πληθώρα δεικτών (ποικιλότητας, βιοτικών, ομοιότητας). Οι δείκτες που έχουν εφαρμοστεί περισσότερο για την επίτευξη του σκοπού αυτού είναι οι εξής: 1) Αριθμός των ειδών (S). Εκφράζει άμεσα την αφθονία των ειδών 2) Συνολικός αριθμός ατόμων (Ν). Αποτελεί μέτρο της φυτοπλαγκτονικής βιομάζας. Χρησιμοποιείται ο αριθμός των φυτοπλαγκτονικών κυττάρων ανά λίτρο (cells / l), 3) Δείκτης Margalef (D MG ). Ο δείκτης αυτός αποτελεί προτυποποίηση του αριθμού των ειδών βάσει του αριθμού των ατόμων, 4) Δείκτης Menhinick (D mn ). Ένας άλλος δείκτης που εκφράζει την αφθονία των ειδών, 5) Δείκτης Odum ανά 1 άτομα (D od ). Ο δείκτης αυτός λαμβάνει επίσης υπόψη του τόσο τον αριθμό των ατόμων όσο και των αριθμό των ειδών, 6) Δείκτης ποικιλότητας Shannon (H). Βασίζεται στη θεωρία πληροφορίας και αποτελεί μέτρο της ποικιλότητας των ειδών βάσει του ανύσματος των σχετικών συχνοτήτων (πιθανοτήτων) ρ i των διαφόρων ειδών I ενός δείγματος, 7) Δείκτης Evenness (E). Εκφράζει το βαθμό ομοιομορφίας της αφθονίας των ειδών στο

9 δείγμα (Washington 1984), 8) Δείκτης ελλείμματος των ειδών του Kothe (D K ). Εκφράζει το έλλειμμα των ειδών ανάμεσα στην υπό μελέτη περιοχή και σε ένα δειγματοληπτικό σημείο αναφοράς, 9) Δείκτης επικράτησης του McNaughton I. Οι δείκτες επικράτησης έχουν εισαχθεί στην οικολογία με σκοπό να δώσουν έμφαση στον ρόλο των επικρατέστερων ειδών σε μια βιοκοινωνία. Ειδικότερα, ο δείκτης εκφράζει την % αναλογία των δύο επικρατέστερων ειδών στο δείγμα (Washington 1984). Αναφορά πρέπει να γίνει και στις διάφορες μεθόδους που έχουν χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του ευτροφισμού με χρήση δεδομένων που αφορούν διάφορα θρεπτικά στοιχεία, χλωροφύλλη και φυτοπλαγκτόν. Καταρχήν, η εκτίμηση του τροφικού επιπέδου του θαλασσινού νερού έχει γίνει με πληθώρα μεθόδων που διαφέρουν (α) στην επιλογή των μεταβλητών, (β) στον παραμετρικό ή μη παραμετρικό χαρακτήρα των στατιστικών μεθόδων, (γ) στην διαδικασία προεπεξεργασίας των δεδομένων και (δ) στον μονοδιάστατο ή πολυδιάστατο χαρακτήρα των προσεγγίσεων (Karydis 21). Στατιστικές μεθοδολογίες βασισμένες σε δεδομένα συγκεντρώσεων θρεπτικών και χλωροφύλλης α στην στήλη του νερού έχουν προταθεί, που αποσκοπούν στον υπολογισμό κρίσιμων τιμών μέσω μονοδιάστατων προσεγγίσεων (Ignatiades et al. 1992, Stefanou et al. 2) και στην ανάπτυξη σχημάτων ταξινόμησης ποιότητας νερού με βάση μεθόδους χωρικής ανάλυσης (Kitsiou & Karydis 1998) ή πολυδιάστατης στατιστικής (Τσιρτσής & Καρύδης 1999). Η απόδοση των παραπάνω σχημάτων περιορίζεται από την εποχική μεταβλητότητα, το φαινόμενο της φυτοπλαγκτονικής ανομοιογένειας (patchiness) και από μικρής κλίμακας γεγονότα ευτροφισμού. Επιπλέον, οικολογικοί δείκτες ποικιλότητας, ομοιομορφίας και επικράτησης έχουν χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του επιπέδου του ευτροφισμού, λαμβάνοντας υπόψη ότι οι πιέσεις λόγω της ρύπανσης αντανακλώνται ποιοτικά και ποσοτικά στην δομή των βιοκοινωνιών (Spellerberg 1993). Η πρώτη συστηματική εργασία για την εκτίμηση της ευαισθησίας 12 οικολογικών δεικτών της δομής της βιοκοινωνίας φυτοπλαγκτού στην ανίχνευση ευτροφικών τάσεων στο Αιγαίο Πέλαγος έγινε από τους Καρύδη και Τσιρτσή (1996). Χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τρεις περιοχές του Αιγαίου και εκτιμήθηκε η αποδοτικότητα των δεικτών στην ανίχνευση διαφορετικών τροφικών επιπέδων με την χρήση ανάλυσης ομαδοποίησης (cluster analysis).

1 Αποτελεσματικότεροι βρέθηκαν οι δείκτες Menhinick, Kothe, Species evenness (E1), ο ολικός αριθμός ειδών (Hill NO) και ο κυτταρικός αριθμός, ενώ δεν απέδωσε ο δείκτης Shannon που συχνά χρησιμοποιείται σε οικολογικές μελέτες και περιπτώσεις ρύπανσης. Οι παραπάνω δείκτες παρουσίασαν αυξημένη ευαισθησία και στην περίπτωση εφαρμογής μονοδιάστατων στατιστικών μεθοδολογιών (Tsirtsis & Karydis 1998a), ενώ αποτέλεσαν την βάση ανάπτυξης σχήματος ταξινόμησης του επίπεδου ευτροφισμού των υδάτων μέσω της πολυδιάστατης μεθοδολογίας της ανάλυσης διαχωρισμού (Discriminant Analysis) (Tsirtsis & Karydis 1998b). Περαιτέρω ανάλυση της ευαισθησίας των παραπάνω δεικτών στην ανίχνευση ευτροφικών τάσεων με την χρήση πρότυπων βιοκοινωνιών φυτοπλαγκτού επιβεβαίωσε την αποτελεσματικότητά τους (Tsirtsis & Karydis 1997). Επίσης, δείκτες ομοιότητας της δομής φυτοπλαγκτονικών βιοκοινωνιών μεταξύ επιβαρημένων και περιοχών αναφοράς έχουν χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση του ευτροφισμού με επιτυχία (Arhonditsis et al. 23). Τέλος, τέσσερις ταξινομικοί δείκτες (Warwick & Clarke 2) έχουν εφαρμοστεί πάνω σε δεδομένα φυτοπλαγκτόν από πέντε περιοχές (Spathari et al. 24), ωστόσο η απόδοσή τους δεν ήταν ικανοποιητική με εξαίρεση τον δείκτη Δ ο οποίος μπόρεσε να διακρίνει τα διάφορα επίπεδα ευτροφισμού μεταξύ τους. Αυτό οφείλεται στην εξάρτηση της απόδοσης του συγκεκριμένου δείκτη με τον αριθμό των ατόμων. Για την τελική επιλογή μικρού αριθμού δεικτών σχετικών με την δομή της βιοκοινωνίας φυτοπλαγκτού ή συνδυασμού αυτών για την εκτίμηση του επιπέδου ευτροφισμού, περαιτέρω εργασία είναι απαραίτητη που θα αφορά δοκιμή (α) δεδομένων από διαφορετικές περιοχές και (β) διαφόρων μεθόδων επεξεργασίας. Σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) για την εκτίμηση της αφθονίας των ειδών και του διαχωρισμού των διαφόρων τροφικών επιπέδων που χαρακτηρίζουν διάφορες παράκτιες περιοχές του Αιγαίου. Επίσης εφαρμόζονται και διάφοροι δείκτες με σκοπό την σύγκριση των δύο αυτών μεθόδων. Η εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) πάνω σε δεδομένα φυτοπλαγκτόν, με σκοπό την εκτίμηση της αφθονίας των ειδών φυτοπλαγκτού και του διαχωρισμού των διαφόρων επιπέδων ευτροφισμού σε μια θαλάσσια περιοχή, γίνεται για πρώτη φορά. Με τον τρόπο αυτό εκτιμάται η αξία και η αποτελεσματικότητα τους ως εκτιμητές αφθονίας ειδών δίνοντας

11 παράλληλα όμως και σημαντικές πληροφορίες που αφορούν τις ευτροφικές τάσεις που χαρακτηρίζουν μια θαλάσσια περιοχή.

12 2. ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) σαν εκτιμητές της αφθονίας ειδών σε διάφορες παράκτιες περιοχές του Αιγαίου. Συγκεκριμένα χρησιμοποιήθηκαν τρία ασυμπτωτικά μοντέλα (Michaelis-Menten,Eadie-Hofste, Raaijmaker) και δύο μη ασυμπτωτικά (Log linear, Log log). Σκοπός είναι η απόκτηση μιας πιο ολοκληρωμένης εικόνας της βιοποικιλότητας κάθε περιοχής και η σύγκριση της βιοποικιλότητας μεταξύ των περιοχών αυτών χρησιμοποιώντας τις καμπύλες συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) καθώς και όλων των άλλων μεθόδων μέτρησης της βιοποικιλότητας που έχουν εφαρμοστεί σε προηγούμενες εργασίες. Επιπλέον, οι καμπύλες συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) εφαρμόστηκαν πάνω σε δεδομένα που αντιπροσώπευαν διαφορετικά επίπεδα ευτροφισμού για την παρατήρηση τυχόν διαφορών στις καμπύλες μεταξύ των διαφορετικών τροφικών επιπέδων.

13 3. ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν για την μελέτη αυτή προέρχονται από τον Σαρωνικό κόλπο, το στενό της Μυτιλήνης, το κόλπο της Γέρας και από παράκτιες περιοχές της Ρόδου (Karydis & Coccossis 199, Vounatsou & Karydis 1991, Karadanelli et al. 1992, Ignatiades et al. 1992, Karydis & Tsirtsis 1996). Οι σταθμοί αυτοί έχουν ήδη χαρακτηριστεί στην βιβλιογραφία ως εύτροφοι, μεσότροφοι και ολιγότροφοι. Συνολικά 71 δείγματα από 34 σταθμούς διαχωρίστηκαν βάσει υπάρχουσας κλίμακας κατάταξης σε τέσσερα επίπεδα ευτροφισμού ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων ανά δείγμα (Kitsiou & Karydis 2). Α) Σαρωνικός κόλπος Ο Σαρωνικός κόλπος περιλαμβανομένου και του κόλπου της Ελευσίνας, έχει έκταση 3 km² και αποτελεί τμήμα του νοτιοδυτικού Αιγαίου πελάγους (Σχήμα 3.1). Ο κόλπος μπορεί να διαιρεθεί σε τέσσερις περιοχές που αντιστοιχούν σε διαφορετικούς τύπους θαλάσσιων μαζών. Οι περιοχές αυτές είναι: Ο εξωτερικός κόλπος που περιλαμβάνει τα βαθύτερα τμήματα του κόλπου και βρίσκεται νότια της γραμμής Αίγινας Βουλιαγμένης. Τα χαρακτηριστικά του νερού (θερμοκρασία, αλατότητα) μοιάζουν με εκείνα του Αιγαίου πελάγους. Ο εσωτερικός κόλπος που βρίσκεται κοντά στην Αθήνα και ορίζεται από την ακτή του Φαλήρου, την Σαλαμίνα και την Αίγινα. Η κεντρική ή δυτική περιοχή. Ο κόλπος της Ελευσίνας. Με εξαίρεση το τμήμα της λεκάνης των Μεγάρων που το βάθος είναι περίπου 4 μέτρα, ο υπόλοιπος κόλπος έχει μέσο βάθος 1 2 μέτρα. Οι παράκτιες περιοχές του Σαρωνικού κόλπου καλύπτουν όλες σχεδόν τις δυνατές περιπτώσεις χρήσης, οι οποίες είναι αλληλοσυγκρουόμενες: 1.Παράκτιοι οικισμοί 2.Στρατιωτικές εγκαταστάσεις 3.Ναυπηγεία 4.Αγκυροβόλια 5.Το λιμάνι του Πειραιά 6Τουριστικές εγκαταστάσεις (Αντωνοπούλου 1996).

14 Σχήμα 3.1 Χάρτης που αναπαριστά τον Σαρωνικό κόλπο. Οι σταθμοί S1 και S2 βρίσκονται κοντά στον αγωγό αποχέτευσης ενώ οι σταθμοί S3 S9 καλύπτουν όλη την περιοχή του εσωτερικού κόλπου. Οι σταθμοί S1 και S2 έχουν χαρακτηριστεί ως εύτροφοι και οι σταθμοί S3 S9 έχουν χαρακτηριστεί ως μεσότροφοι (Moriki & Karydis 1994). Από τον Σαρωνικό κόλπο πάρθηκαν 216 δείγματα. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε το έτος 198 σε μηνιαία βάση. Β) Στενό Μυτιλήνης Tο Στενό της Μυτιλήνης βρίσκεται στην νοτιοανατολική πλευρά της νήσου Λέσβου και περιλαμβάνει την περιοχή που περικλείεται από τις ακτές τις Λέσβου και τα δυτικά παράλια της Τουρκίας (Σχήμα 3.2). Η περιοχή μελέτης οριοθετείται μεταξύ της ακτογραμμής που περιλαμβάνει το χώρο από το λιμάνι της Μυτιλήνης έως και το Καρά Τεπέ και των σημείων με γεωγραφικές συντεταγμένες 39 ο 9 15 Ν 26 ο 35 12 Ε και 39 ο 5 25 Ν 26 ο 37 Ε στην θαλάσσια περιοχή. Η περιοχή του λιμανιού δεχόταν την έξοδο αγωγού αστικών λυμάτων και όμβριων υδάτων από την πόλη της Μυτιλήνης μέχρι την έναρξη της λειτουργίας της μονάδας βιολογικού καθαρισμού. Από την έναρξη της λειτουργίας της μονάδας και μετά ένα μεγάλο ποσοστό των λυμάτων καταλήγει στην θαλάσσια περιοχή του Καρά Τεπέ. Έχει υπολογιστεί ότι καθημερινά καταλήγουν στην θαλάσσια περιοχή της Μυτιλήνης περί τα 4 m 3 επεξεργασμένων αστικών λυμάτων. Όσον αφορά την βαθυμετρία της περιοχής του Στενού της Μυτιλήνης, η ισοβαθής των 5 μέτρων εντοπίζεται σε

15 απόσταση 1 μέτρων από τα δυτικά κρηπιδώματα του λιμανιού της πόλης και 23 μέτρα από τα νότια και ανατολικά (Κωνσταντίνου 24). Σχήμα 3.2 Χάρτης που αναπαριστά το Στενό της Μυτιλήνης. O σταθμός Μ1 βρίσκεται στην είσοδο του λιμανιού της πόλης της Μυτιλήνης.Στο παρελθόν δεχόταν τα αστικά λύματα της πόλης. Ο σταθμός Μ2 βρίσκεται στα ανοικτά του λιμανιού (Κωνσταντίνου 24). Από προηγούμενες εργασίες (Dontsios & Karydis 1992, Karadanelli et Al 1992, Tsirtsis 1995) ο σταθμός Μ1 έχει χαρακτηριστεί ήδη ως εύτροφος ενώ ο σταθμός Μ2 έχει χαρακτηριστεί ως ολιγότροφος. Από το στενό της Μυτιλήνης πάρθηκαν 16 δείγματα. Το έτος 1992 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Φεβρουάριο, Μάρτιο, Μάιο, Ιούνιο, Ιούλιο και Σεπτέμβριο ενώ το έτος 1993 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Ιανουάριο, Φεβρουάριο, Μάρτιο, Απρίλιο και Μάιο. Γ) Κόλπος Γέρας Είναι ο μικρότερος από τους δύο μεγάλους κόλπους και ο κοντινότερος στην πόλη της Μυτιλήνης (Σχήμα 3.3). Πρόκειται για έναν εσωτερικό κόλπο, που επικοινωνεί με το Αιγαίο μέσω ενός στενού καναλιού. Το θαλάσσιο τμήμα έχει επιφάνεια 42 km 2 (εκτός του δίαυλου) ενώ το μέγιστο βάθος του κόλπου έχει μετρηθεί ίσο με 2 m,

16 δηλώνοντας ότι πρόκειται για ένα αρκετά ρηχό κόλπο. Το μήκος του είναι 7,5 μίλια και το πλάτος του 2,5 μίλια. Το κανάλι επικοινωνίας με την ανοικτή θάλασσα (δίαυλος) εντοπίζεται στη νότια πλευρά του κόλπου και είναι ιδιαίτερα στενό, με πλάτος να κυμαίνεται μεταξύ 2m και 8m, σε σχέση με το μήκος του, που φτάνει τα 6,5 km. Το βάθος του μειώνεται προς το εσωτερικό του κόλπου από τα 33 m στα 1 m (Πολίτη 24). Σχήμα 3.3 Χάρτης που αναπαριστά τον κόλπο της Γέρας. Η συλλογή της πληροφορίας έγινε από 8 σταθμούς. Από τους 8 σταθμούς οι 6 βρίσκονται στο εσωτερικό του κόλπου (οι 5 είναι παράκτιοι και ένας τοποθετήθηκε στο κεντρικό και βαθύτερο τμήμα του κόλπου), ένας σταθμός είναι στο στόμιο και άλλος ένας σταθμός είναι έξω από αυτόν στα ολιγότροφα νερά του Αιγαίου πελάγους. Πιο συγκεκριμένα, ο G3 είναι τοποθετημένος στην περιοχή του Περάματος, εκεί όπου βρίσκεται το ομώνυμο χωριό που διαθέτει και λιμάνι με αξιοπρόσεκτη εμπορική δραστηριότητα. Ο G4 είναι τοποθετημένος στην περιοχή Μονέρι, στο σημείο όπου εκβάλλει ένας από τους κεντρικούς χείμαρρους της περιοχής όπου εισάγονται στον κόλπο τόσο οικιακά λύματα από τους γύρω οικισμούς όσο και σημαντικές ποσότητες από απόβλητα ελαιοτριβείων. Παράλληλα, αποτελεί και ένα βασικό φορέα μη σημειακών φορτίων από τις γεωργικές εκμεταλλεύσεις των περιοχών του Μεσαγρού και του Σκοπέλου. Ο G5 είναι τοποθετημένος στις Λεύκες, σημείο το οποίο χαρακτηρίζεται από απότομο ανάγλυφο και υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών. Ο G6 είναι τοποθετημένος στο βορειοδυτικό τμήμα του κόλπου και πιο συγκεκριμένα στο σημείο εκβολής του Ευεργέτουλα, ενός σημαντικού ποταμοχείμαρρου της περιοχής, ο οποίος είναι φορέας σημαντικών ποσοτήτων

17 φερτών υλικών, προϊόντων διάβρωσης και έκπλυσης μιας ευρύτερης λεκάνης μεγέθους 13,25 τ.χ., ενώ κατά τους χειμερινούς μήνες εισάγει στον υδάτινο αποδέκτη και απόβλητα από δύο ελαιοτριβεία της περιοχής. Ο G8 είναι τοποθετημένος στην περιοχή Ακόθι, σημείο το οποίο χαρακτηρίζεται από έντονη βόσκηση, υψηλές συγκεντρώσεις φωσφορικών και από απότομο ανάγλυφο. Ο G7 χρησιμοποιήθηκε ως σημείο αναφοράς για τον έλεγχο των διεργασιών διασποράς των ρύπων της παράκτιας ζώνης. Ο G2 είναι τοποθετημένος στο δίαυλο επικοινωνίας του εσωτερικού του κόλπου με το εξωτερικό σύστημα και πιο συγκεκριμένα στην περιοχή που ονομάζεται Αυλώνας. O G1 (control) αποσκοπούσε στην παροχή πληροφορίας ενός αποδεδειγμένα ολιγότροφου συστήματος. Οι σταθμοί G1 και G2 έχουν χαρακτηριστεί ως ολιγότροφοι ενώ οι σταθμοί G3-G8 έχουν χαρακτηριστεί ως μεσότροφοι (Αρχοντίτσης 1998). Από τον κόλπο της Γέρας πάρθηκαν 114 δείγματα. Το έτος 1996 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Ιούνιο, Αύγουστο, Σεπτέμβριο, Οκτώβριο, Νοέμβριο και Δεκέμβριο ενώ το έτος 1997 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Ιανουάριο, Φεβρουάριο, Μάρτιο, Απρίλιο, Μάιο, Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο και Σεπτέμβριο. Δ) Ρόδος Το νησί της Ρόδου βρίσκεται στην ανατολική μεσόγειο θάλασσα και έχει έκταση 1,4 km 2 (Σχήματα 3.4, 3.5). Ο πληθυσμός του νησιού είναι γύρω στα 11 άτομα εκ των οποίων οι 5 κατοικούν μέσα στην πόλη της Ρόδου. Η πόλη της Ρόδου είναι ένα σημαντικό τουριστικό θέρετρο. Κατά την διάρκεια του καλοκαιριού, οι επισκέπτες στο νησί ξεπερνάνε το ένα εκατομμύριο. Ο τουρισμός αποτελεί την κύρια απασχόληση στο νησί. Το νησί χωρίζεται σε 5 γεωγραφικές ζώνες. Η ζώνη 1 κατέχει τη βορειοανατολική πλευρά και περιλαμβάνει την πρωτεύουσα του νησιού, την πόλη της Ρόδου. Η ζώνη 2 κατέχει τη βορειοδυτική πλευρά. Στην ζώνη αυτή βρίσκεται το αεροδρόμιο καθώς και πολλά ξενοδοχεία και ενοικιαζόμενα δωμάτια. Η ζώνη 3 περιλαμβάνει την βιομηχανική ζώνη που βρίσκεται έξω από την πόλη της Ρόδου. Η ζώνη 4 κατέχει την δυτική πλευρά του νησιού μέσα στην οποία βρίσκονται μεγάλες οροσειρές. Η ζώνη 5 κατέχει το νότιο τμήμα του νησιού το οποίο δεν έχει γνωρίσει μεγάλη ανάπτυξη ακόμα (karydis et al. 1995).

18 Σχήμα 3.4 Χάρτης που αναπαριστά την περιοχή της Ρόδου. Οι σταθμοί RH3, RH4 και RH5 είναι τοποθετημένοι μέσα στην εγγύτητα των λιμανιών. Οι σταθμοί RH7 και RH9 είναι τοποθετημένοι ένα μίλι μακριά από την ακτή μέσα σε μια περιοχή με έντονη κυκλοφορία και οι υπόλοιποι σταθμοί είναι τοποθετημένοι κοντά στην ακτή σε περιοχές που χρησιμοποιούνται για κολύμπι και άλλες δραστηριότητες (Karydis & Coccossis 199). Οι σταθμοί RH4 και RH5 έχουν χαρακτηριστεί ως εύτροφοι. Οι RH3, RH6 και RH1 έχουν χαρακτηριστεί ως μεσότροφοι. Οι RH2, RH7-RH1 έχουν χαρακτηριστεί ως ολιγότροφοι (Moriki & Karydis 1994). Από τους δέκα παραπάνω σταθμούς δειγματοληψίας πάρθηκαν 12 δείγματα. Το έτος 1983 τα δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Μάιο, Ιούνιο, Ιούλιο, Αύγουστο, Σεπτέμβριο, Οκτώβριο, Νοέμβριο και Δεκέμβριο ενώ το έτος 1984 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Ιανουάριο, Φεβρουάριο, Μάρτιο και Απρίλιο.

19 Σχήμα 3.5 Χάρτης που αναπαριστά την περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Οι σταθμοί R1- R5 βρίσκονται στα ανοικτά, στην βορειοδυτική πλευρά της νήσου Ρόδου. Όλοι έχουν χαρακτηριστεί ως ολιγότροφοι (karydis et al. 1995). Από τους πέντε σταθμούς δειγματοληψίας πάρθηκαν 145 δείγματα Το έτος 1983 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Αύγουστο, Σεπτέμβριο και Νοέμβριο ενώ το έτος 1984 δείγματα πάρθηκαν τους μήνες Φεβρουάριο και Μάιο.

2 4. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Ένα συχνό φαινόμενο στην οικολογία του φυτοπλαγκτού, είναι η υποεκτίμηση του πραγματικού αριθμού των ειδών φυτοπλαγκτού συναρτήσει μιας γεωγραφικής περιοχής. Η έλλειψη πληροφορίας πάνω στον τρόπο που πρέπει να γίνεται μια δειγματοληπτική προσπάθεια είναι ο κύριος λόγος για την υποεκτίμηση του αριθμού των ειδών. Επίσης, το κάθε γκρουπ ταξινόμησης χαρακτηρίζεται από μεγάλη ποικιλότητα και σε συνδυασμό με το γεγονός ότι τα δείγματα που παίρνονται χαρακτηρίζονται από πολύ μικρότερο αριθμό ατόμων, οδηγούμαστε στο συμπέρασμα ότι η υποεκτίμηση του αριθμού των ειδών είναι αναπόφευκτη. Μέθοδοι όπως τα species accumulation curves, παραμετρικές και μη παραμετρικοί εκτιμητές συνήθως χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της αφθονίας ειδών. Στην παρούσα εργασία εφαρμόζονται τα species accumulation curves (Michaelis Menten, Eadie Hofstee, Negative exponential, Log linear, Log log) καθώς επίσης και πέντε δείκτες (Margalef, Menhinick, Odum, Brillouin, Simpson). H εφαρμογή θα γίνει πάνω σε δεδομένα που προέρχονται από πέντε παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός, Ρόδος, κόλπος Γέρας, στενό Μυτιλήνης). ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗΣ ΕΙΔΩΝ (SPECIES ACCUMULATION CURVES) Στην συγκεκριμένη περίπτωση οι καμπύλες συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας τον αριθμό των δειγμάτων. Πιο συγκεκριμένα, ο αριθμός των ειδών που προέκυπτε μεγάλωνε όσο μεγάλωνε και ο αριθμός των δειγμάτων. Η μέθοδος αυτή επέτρεπε να γίνει σύγκριση μεταξύ περιοχών, χρονικών περιόδων και επιπέδων ευτροφισμού, από την στιγμή που τα δείγματα είχαν εύκολα ταξινομηθεί σε κατηγορίες. Για να παραχθεί μια τέτοια καμπύλη, δείγματα παίρνονταν τυχαία από μια βάση δεδομένων σε δυάδες, τριάδες, τετράδες κ.λ.π. και η διαδικασία για κάθε περίπτωση επαναλαμβανόταν εκατό φορές. Για να έχει νόημα η σύγκριση μεταξύ διαφορετικών περιοχών, χρονικών περιόδων και επιπέδων ευτροφισμού, πρέπει ο αριθμός των δειγμάτων σε κάθε περίπτωση να είναι ο ίδιος. Για παράδειγμα, ένα από τον κόλπο της Γέρας παρθούν εκατό δείγματα ενώ από τον Σαρωνικό παρθούν πενήντα δείγματα και γίνει σύγκριση μεταξύ τους, θα παρατηρηθεί ότι στον κόλπο της Γέρας η ποικιλότητα των ειδών που θα καταγραφεί

21 θα είναι μεγαλύτερη. Για να δημιουργηθεί η βάση δεδομένων χρησιμοποιήθηκε ένα πρόγραμμα Fortran, μέσω του οποίου χρησιμοποιείται ένας αλγόριθμος που βασίζεται στην «τυχαιότητα» που χαρακτηρίζει τα δείγματα NEGATIVE EXPONENTIAL FUNCTION S( n) S max (1 e Kn ) όπου Smax είναι η πραγματική εκτιμώμενη αφθονία για κάθε περιοχή και Κ είναι μια κατάλληλη σταθερά η οποία ελέγχει το σχήμα της καμπύλης. Εφαρμόστηκε για την εκτίμηση της μέγιστης αφθονίας ειδών φυτοπλαγκτού δημιουργώντας μια ασυμπτωτική καμπύλη η οποία ήταν το αποτέλεσμα της προσαρμογής των συνακόλουθων μέσων τιμών της μεταβλητής S(n) για κάθε δείγμα μεγέθους n. MICHAELIS MENTEN S n S( n) max B n όπου Smax και Β είναι κατάλληλες σταθερές. Το συγκεκριμένο ασυμπτωτικό μοντέλο έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε εργασίες που αφορούν την εκτίμηση της αφθονίας σε μια περιοχή. Για να βρεθεί ο μέγιστος αριθμός ειδών (Smax) η παραπάνω σχέση μετατρέπεται σε μια απλή γραμμική σχέση της μορφής y = ax +b με αποτέλεσμα να προκύπτει η ισότητα: 1 S( n) S 1 max B 1 S max n Από αυτή την απλή γραμμική παλινδρόμηση προκύπτει ότι y= 1/S, x= 1/n, b= 1/Smax και Smax= 1/b. EADIE HOFSTEE BS( n) S( n) S max n Στην συγκεκριμένη περίπτωση η μεταβλητή S(n) είναι μια συνάρτηση του n, με αποτέλεσμα ο αριθμός των ειδών μέσα στο δείγμα να είναι συνάρτηση του λόγου των ειδών προς τα άτομα που περιέχονται μέσα στο δείγμα. Επιπρόσθετα, χρησιμοποιώντας μια σταθερή γραμμική παλινδρόμηση με σκοπό την δημιουργία διαγράμματος μέσω του μοντέλου αυτού, ο χρήστης υπολογίζει με μεγάλη ακρίβεια το Smax και το Β. Για τον υπολογισμό τους είναι απαραίτητοι οι παρακάτω υπολογισμοί :

22 S( n) X i, Y i S(n) n XS YS Bˆ yy xy, YSxx XSxy S max Y Bˆ X όπου: 2 Sxx ( X i X ) 2 S yy ( Yi Y ) Sxy ( Yi Y ) ( X i X ) (Colwell & Coddington 1994) LOG LINEAR S = a + log(a) Όπου S είναι ο αριθμός των ειδών, Α στην προκειμένη περίπτωση είναι ο αριθμός των δειγμάτων και α είναι η κατάλληλη σταθερά. LOG LOG Log(S) = a + log(a) Όπου S είναι ο αριθμός των ειδών, Α είναι ο αριθμός των δειγμάτων και α είναι μια σταθερά. Ο Palmer το 199 υπολόγισε ότι το παραπάνω μοντέλο εκτιμάει μεγαλύτερη αφθονία ειδών από ότι είναι στην πραγματικότητα. Για το λόγο αυτό θεωρείται ότι δεν πρέπει να χρησιμοποιείται ως εκτιμητής αφθονίας των ειδών σε μια περιοχή. Αντίθετα, το μοντέλο log linear υπολογίζει με μεγάλη ακρίβεια τον αριθμό των ειδών μιας περιοχής (Colwell & Coddington 1994). ΔΕΙΚΤΕΣ ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑΣ Η χρησιμότητα των δεικτών σε συγκριτικές μελέτες βιοποικιλότητας, έχει ήδη μελετηθεί με ικανοποιητικά αποτελέσματα. Οι δείκτες που χρησιμοποιήθηκαν είναι οι παρακάτω : Δείκτης Margalef (D MG ): O δείκτης αυτός αποτελεί προτυποποίηση του αριθμού των ειδών βάσει του αριθμού των ατόμων. Σύμφωνα με αυτόν η ποικιλότητα μιας βιοκοινωνίας υπολογίζεται από τον μαθηματικό τύπο:

23 D MG = S-1/lnN Όπου Ν: ο συνολικός αριθμός των ατόμων και S: ο αριθμός των ειδών. Δείκτης Menhinick (D MN ): Αποτελεί ένα γνωστό δείκτη που εκφράζει την ποικιλότητα μιας βιοκοινωνίας και δίνεται από την σχέση : D MN = S/ N 1/2 Όπου Ν: ο συνολικός αριθμός των ατόμων και S : ο αριθμός των ειδών. Ο Menhinick πρότεινε τον παραπάνω τύπο υπολογισμού ποικιλότητας επειδή δείχνει μικρότερη παραλλακτικότητα σε σχέση με τον δείκτη Margalef με αποτέλεσμα να παρουσιάζει μικρότερη επικάλυψη στην τιμή της ποικιλότητας από διαφορετικά δείγματα. Δείκτης Odum (D OD ): Η αφθονία των ειδών υπολογίζεται από τον παρακάτω μαθηματικό τύπο: D OD = SN / 1 Όπου Ν: ο συνολικός αριθμός των ατόμων και S : ο αριθμός των ειδών (Washington 1984). Δείκτης Simpson (D SIM ): Η αφθονία των ειδών υπολογίζεται από τον παρακάτω μαθηματικό τύπο: D SIM = Σ ( ni (ni-1)/n (N-1)) Όπου ni: ο αριθμός των ατόμων του I οστού είδους και Ν: ο συνολικός αριθμός των ατόμων. Δείκτης Brillouin (D BRI ): Η αφθονία των ειδών υπολογίζεται από τον παρακάτω μαθηματικό τύπο: D BRI = lnn! Σln(ni)!/N Όπου ni: ο αριθμός των ατόμων του I οστού είδους και Ν: ο συνολικός αριθμός των ατόμων (Αντωνοπούλου 1996).

24 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Στο παρόν κομμάτι της πτυχιακής εργασίας παρουσιάζονται: Α) Οι μέγιστες αφθονίες των ειδών φυτοπλαγκτού που προκύπτουν από την εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) χρησιμοποιώντας δεδομένα από πέντε παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (κόλπος Γέρας, Σαρωνικός, στενό Μυτιλήνης, Ρόδος) και σύγκριση μεταξύ τους. Β) Οι μέγιστες αφθονίες των ειδών φυτοπλαγκτού που προκύπτουν από την εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) χρησιμοποιώντας δεδομένα από δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος- Απρίλιος) και σύγκριση μεταξύ των πέντε περιοχών ανά χρονική περίοδο αλλά και σύγκριση των δύο χρονικών περιόδων ανά περιοχή. Γ) Οι μέγιστες αφθονίες των ειδών φυτοπλαγκτού που προκύπτουν από την εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (species accumulation curves) χρησιμοποιώντας δεδομένα από επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν τις πέντε παράκτιες περιοχές και διαχωρισμός των τροφικών επιπέδων. Δ) Οι μέσες τιμές οικολογικών δεικτών στους σταθμούς δειγματοληψίας κάθε περιοχής. ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗΣ ΕΙΔΩΝ (SPECIES ACCUMULATION CURVES) Α) Michaelis Menten 16 14 αριθμος ειδων 12 1 8 6 4 2 1 19 37 55 73 91 19 127 145 163 αριθμος δειγματων Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος

25 Σχήμα 5.1 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis- Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.1 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, το στενό της Μυτιλήνης έχει 141 είδη, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 14 είδη, ο Σαρωνικός κόλπος έχει 118 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 111 είδη και ο κόλπος της Γέρας έχει 13 είδη. 12 1 αριθμος ειδων 8 6 4 2 Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.2 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.2 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 111 είδη, στενό της Μυτιλήνης έχει 92 είδη, ο κόλπος της Γέρας έχει 79 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 77 είδη και ο Σαρωνικός κόλπος έχει 68 είδη.

26 Γερα αριθμος ειδων 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 αριθμος δειγματων ολιγοτροφα χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα Σχήμα 5.3 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 3 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν τον κόλπο της Γέρας. Στο σχήμα 5.3 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στον κόλπο της Γέρας. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 6 είδη, στο επίπεδο <χαμηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 59 είδη και στο επίπεδο <ολιγότροφα> αντιστοιχούν 34 είδη. Μυτιληνη αριθμος ειδων 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 3 5 7 9 11 13 15 αριθμος δειγματων χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα ευτροφα Σχήμα 5.4 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 3 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν το στενό της Μυτιλήνης.

27 Στο σχήμα 5.4 διάγραμμα παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στο στενό της Μυτιλήνης. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο<εύτροφα> αντιστοιχούν 83 είδη, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 78 είδη και στο επίπεδο <χαμηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 71 είδη. Ροδος coast 8 7 αριθμος ειδων 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 ολιγοτροφα χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα αριθμος δειγματων Σχήμα 5.5 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 3 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν την παράκτια περιοχή της Ρόδου. Στο σχήμα 5.5 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στην παράκτια περιοχή της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο< χαμηλά μεσότροφα > αντιστοιχούν 69 είδη, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 68 είδη και στο επίπεδο <ολιγότροφα> αντιστοιχούν 51 είδη.

28 Ροδος open sea αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 ολιγοτροφα χαμηλα μεσοτροφα 1 5 9 1317212529333741454953 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.6 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 2 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν την περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Στο σχήμα 5.6 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 2 επίπεδα ευτροφισμού στην περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο< χαμηλά μεσότροφα > αντιστοιχούν 88 είδη και στο επίπεδο <ολιγότροφα> αντιστοιχούν 79 είδη. Σαρωνικος 12 αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα ευτροφα 1 5 9 13172125293337414549 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.7 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν τον κόλπο του Σαρωνικού.

29 Στο σχήμα 5.7 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στον κόλπο του Σαρωνικού. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο< εύτροφα > αντιστοιχούν 97 είδη, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 83 είδη και στο επίπεδο <χαμηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 77 είδη. Stratification 12 αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 Γερα Ροδος coast Ροδος open sea Μυτιληνη Σαρωνικος 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.8 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν την χρονική περίοδο Μάιο- Οκτώβριο από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου(Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.8 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει την χρονική περίοδο Μάιο- Οκτώβριο στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, ο Σαρωνικός κόλπος έχει 1 είδη, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 97 είδη, το στενό της Μυτιλήνης έχει 91 είδη, ο κόλπος της Γέρας έχει 75 είδη και η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 72 είδη.

3 Mixing αριθμος ειδων 14 12 1 8 6 4 2 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 αριθμος δειγματων Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος Σχήμα 5.9 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν την χρονική περίοδο Νοέμβριο-Απρίλιο από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.9 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει την χρονική περίοδο Νοέμβριο-Απρίλιο στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, το στενό της Μυτιλήνης έχει 115 είδη, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 112 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 9 είδη, ο Σαρωνικός κόλπος έχει 88 είδη και ο κόλπος της Γέρας έχει 87 είδη. Γερα 1 αριθμος ειδων 8 6 4 2 stratification mixing 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.1 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στον κόλπο της Γέρας.

31 Στο σχήμα 5.1 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στον κόλπο της Γέρας. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 87 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 75 είδη. Μυτιληνη αριθμος ειδων 14 12 1 8 6 4 2 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 αριθμος δειγματων stratification mixing Σχήμα 5.11 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στο στενό της Μυτιλήνης. Στο σχήμα 5.11 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στο στενό της Μυτιλήνης. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 115 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 91 είδη.

32 Ροδος open sea αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 stratification mixing 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.12 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στη περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Στο σχήμα 5.12 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στη περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 9 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 72 είδη. Ροδος coast 12 αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 stratification mixing 1 4 7 113161922252831343744346 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.13 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές

33 περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στη παράκτια περιοχή της Ρόδου. Στο σχήμα 5.13 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στη παράκτια περιοχή της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 112 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 97 είδη. Σαρωνικος 12 αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 stratification mixing 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.14 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Michaelis-Menten) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στο Σαρωνικό κόλπο. Στο σχήμα 5.14 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στο Σαρωνικό κόλπο. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Μάιο-Οκτώβριο αντιστοιχούν 1 είδη και στην περίοδο Νοέμβριο-Απρίλιο αντιστοιχούν 88 είδη.

34 Β) EADIE-HOFSTEE 2 15 αριθμος ειδων 1 5-5 1 18 35 52 69 86 13 12 137 154 171 Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος -1 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.15 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου ( Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.15 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, το στενό της Μυτιλήνης έχει 149 είδη, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 148 είδη, ο Σαρωνικός κόλπος έχει 122 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 12 είδη και ο κόλπος της Γέρας έχει 16 είδη. 14 12 αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος -2 1 4 7 1 13 16 19 22 25 28 31 34 αριθμος δειγματων

35 Σχήμα 5.16 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.16 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 115 είδη, στενό της Μυτιλήνης έχει 95 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 81 είδη, o κόλπος της Γέρας έχει 8 είδη και ο Σαρωνικός κόλπος έχει 7 είδη. Γερα 12 1 8 αριθμος ειδων 6 4 2-2 -4-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 ολιγοτροφα χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα αριθμος δειγματων Σχήμα 5.17 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 3 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν τον κόλπο της Γέρας. Στο σχήμα 5.17 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στον κόλπο της Γέρας. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 14 είδη, στο επίπεδο <χαμηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 6 είδη και στο επίπεδο <ολιγότροφα> αντιστοιχούν 35 είδη.

36 Μυτιληνη αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα ευτροφα 1 3 5 7 9 11 13 15 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.18 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 3 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν το στενό της Μυτιλήνης. Στο σχήμα 5.18 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στο στενό της Μυτιλήνης. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο<εύτροφα> αντιστοιχούν 87 είδη, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 83 είδη και στο επίπεδο <χαμηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 57 είδη. Ροδος coast 8 7 αριθμος ειδων 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 ολιγοτροφα χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα αριθμος δειγματων Σχήμα 5.19 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 2 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν την παράκτια περιοχή της Ρόδου.

37 Στο σχήμα 5.19 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στην παράκτια περιοχή της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο< χαμηλά μεσότροφα > αντιστοιχούν 72 είδη, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 71 είδη και στο επίπεδο <ολιγότροφα> αντιστοιχούν 54 είδη. Ροδος open sea 1 8 αριθμος ειδων 6 4 2-2 1 5 9 1317212529333741454953 αριθμος δειγματων ολιγοτροφα χαμηλα μεσοτροφα Σχήμα 5.2 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από 2 επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν την περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Στο σχήμα 5.2 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 2 επίπεδα ευτροφισμού στην περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο< χαμηλά μεσότροφα > αντιστοιχούν 93 είδη και στο επίπεδο <ολιγότροφα> αντιστοιχούν 82 είδη.

38 Σαρωνικος αριθμος ειδων 12 1 8 6 4 2 χαμηλα μεσοτροφα υψηλα μεσοτροφα ευτροφα -2 1 5 9 13172125293337414549 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.21 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού από επίπεδα ευτροφισμού που χαρακτηρίζουν τον κόλπο του Σαρωνικού. Στο σχήμα 5.21 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τα 3 επίπεδα ευτροφισμού στον κόλπο του Σαρωνικού. Πιο συγκεκριμένα, στο επίπεδο< εύτροφα > αντιστοιχούν 97 είδη, στο επίπεδο <υψηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 91 είδη και στο επίπεδο <χαμηλά μεσότροφα> αντιστοιχούν 8 είδη. stratification 15 αριθμος ειδων 1 5-5 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος -1 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.22 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν την χρονική περίοδο Μάιο- Οκτώβριο από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός,κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος).

39 Στο σχήμα 5.22 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει την χρονική περίοδο Μάιο- Οκτώβριο στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, ο Σαρωνικός κόλπος έχει 13 είδη, το στενό της Μυτιλήνης έχει 94 είδη, ο κόλπος της Γέρας έχει 78 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 74 είδη και η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 24 είδη. mixing 14 12 αριθμος ειδων 1 8 6 4 2-2 -4 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 Γερα Μυτιληνη Ροδος open sea Ροδος coast Σαρωνικος αριθμος δειγματων Σχήμα 5.23 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν την χρονική περίοδο Νοέμβριο-Απρίλιο από 5 παράκτιες περιοχές του Αιγαίου (Σαρωνικός κόλπος Γέρας, Στενό Μυτιλήνης, Ρόδος). Στο σχήμα 5.23 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει την χρονική περίοδο Νοέμβριο-Απρίλιο στις 5 περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, το στενό της Μυτιλήνης έχει 12 είδη, η παράκτια περιοχή της Ρόδου έχει 115 είδη, η περιοχή ανοικτά της Ρόδου έχει 96 είδη, ο Σαρωνικός κόλπος έχει 91 είδη και ο κόλπος της Γέρας έχει 89 είδη.

4 Γερα αριθμος ειδων 1 8 6 4 2 stratification mixing 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.24 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στον κόλπο της Γέρας. Στο σχήμα 5.24 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στον κόλπο της Γέρας. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 89 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 78 είδη. Μυτιληνη αριθμος ειδων 14 12 1 8 6 4 2-2 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 αριθμος δειγματων stratification mixing Σχήμα 5.25 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στο στενό της Μυτιλήνης.

41 Στο σχήμα 5.25 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στο στενό της Μυτιλήνης. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 12 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 94 είδη. Ροδος open sea 12 1 αριθμος ειδων 8 6 4 2-2 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 stratification mixing -4 αριθμος δειγματων Σχήμα 5.26 Εφαρμογή των καμπυλών συσσώρευσης ειδών (Eadie-Hofstee) χρησιμοποιώντας δεδομένα φυτοπλαγκτού που αντιπροσωπεύουν δύο χρονικές περιόδους (Μάιος-Οκτώβριος και Νοέμβριος-Απρίλιος) στη περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Στο σχήμα 5.26 παρατηρείται η μέγιστη αφθονία των ειδών φυτοπλαγκτού που χαρακτηρίζει τις δύο χρονικές περιόδους στη περιοχή ανοικτά της Ρόδου. Πιο συγκεκριμένα, στην χρονική περίοδο Νοέμβριο Απρίλιο αντιστοιχούν 96 είδη και στην περίοδο Μάιο- Οκτώβριο αντιστοιχούν 74 είδη.