| Περίληψη |
Τα θαλάσσια ιζήματα κατοικούνται και μεταβάλλονται από τους βενθικούς οργανισμούς δημιουργώντας μια σειρά παραμέτρων που αλληλεπιδρούν, ενώ τα συστήματά που δημιουργούν μπορεί να καλύπτουν από τοπικής μέχρι παγκόσμιας κλίμακας διεργασίες.
Οι ανθρωπογενείς επιδράσεις επηρεάζουν τα παράκτια βενθικά συστήματα. Ιδιαίτερα στην περίπτωση των ιχθυοκαλλιεργειών φαίνεται ότι συχνά εγκαθίστανται πάνω από τα σημαντικά ενδιαιτήματα των λειμώνων Posidonia oceanica επειδή τα ιδιαίτερα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά των περιοχών αυτών (ισχυρά ρεύματα, καλή ποιότητα νερού και αδρά ιζήματα) ταιριάζουν απόλυτα με τις απαιτήσεις των ιχθυοτροφείων.
Για την μελέτη της επίδρασης των ιχθυοκαλλιεργειών σε διαφορετικά ενδιαιτήματα και ιζήματα της Μεσογείου ερευνήθηκαν οι διαφορές στο πρότυπο μεταβολής διαφορετικών τύπων ιζήματος σε ιζήματα οργανικά εμπλουτισμένα από ιχθυοκαλλιεργητικές δραστηριότητες. Ως περιοχές ελέγχου επιλέχθηκαν ιζήματα από λασπώδη και αμμώδη ενδιαιτήματα (σε γειτνίαση με λειμώνες φανερόγαμων), λόγω των διαφοροποιημένων βιογεωχημικών χαρακτηριστικών και λειτουργιών που παρουσιάζουν. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας έδειξαν την σχέση των βιογεωχημικών μεταβλητών με την βαθυμετρία και την σύσταση του ιζήματος.
Ως εκφραστές της σχέσης της μακροβενθικής ποικιλότητας και της οικοσυστημικής λειτουργίας χρησιμοποιήθηκαν οι ροές των θρεπτικών και του οξυγόνου στην διαχωριστική επιφάνεια νερού ιζήματος. Η σχέση μεταξύ της ποικιλότητας των οργανισμών και της συγκέντρωσης του ολικού οργανικού άνθρακα ακολούθησε το πρότυπο που πρότειναν οι Hyland et al. (2005). Από τα αποτελέσματα φάνηκε ότι η πανίδα, οι αβιοτικοί παράγοντες και η ανταλλαγή του
οξυγόνου και των θρεπτικών καθόρισαν την λειτουργία του βενθικού οικοσυστήματος. Οι μεταβολές στις βιογεωχημικές διεργασίες εμφανίστηκαν ως συνάρτηση της ποικιλότητας αλλά φάνηκε ότι εξαρτώνται και από την φύση των ιζημάτων.
Παρά το ότι η χωρική έκταση του οργανικού εμπλουτισμού ήταν η ίδια οι βενθικοί οργανισμοί και οι γεωχημικές μεταβλητές των εξεταζόμενων ενδιαιτημάτων έδειξαν διαφορετικά πρότυπα ανάλογα με τις λειτουργίες τους. Για την αφαίρεση της επίδρασης λειτουργικής ποικιλότητας των ιζημάτων οι αναλύσεις επαναλήφθηκαν χωριστά για τους δύο κύριους τύπους ενδιαιτημάτων του γυμνού ιζήματος (λασπώδες και λειμώνων φανερόγαμων). Φαίνεται ότι η γενική απόκριση των βιολογικών και γεωχημικών παραμέτρων στον οργανικό εμπλουτισμό διαφοροποιήθηκε σημαντικά ανάμεσα στα διαφορετικά ενδιαιτήματα. Επίσης οι επιδράσεις στο βενθικό περιβάλλον των αδρών ιζημάτων είναι πιο δύσκολα ανιχνεύσιμες με τις συνήθεις μεθόδους παρακολούθησης.
Επειδή η βαθμιαία μεταβολή του οργανικού εμπλουτισμού μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στην ροή των θρεπτικών και του οξυγόνου λόγω της μικροβιακής ανοργανοποιήσης του οργανικού υλικού οι αναλύσεις επαναλήφθηκαν για διαφορετικού τύπου ιζήματα (αμμώδη - λασπώδη ιζήματα) και για διαφορετικά επίπεδα οργανικού εμπλουτισμού (υψηλής - χαμηλής συγκέντρωσης TOC), ώστε να απομονώσουμε την δράση της ποικιλότητας, διατηρώντας την διακύμανση άλλων παραμέτρων σε χαμηλό επίπεδο.
Στα αδρά και φτωχά σε οργανικά ιζήματα η υψηλή ποικιλότητα των μακροπανιδικών οργανισμών οδηγεί σε υψηλότερη ροή θρεπτικών από το ίζημα προς το υπερκείμενο στρώμα νερού που υποδηλώνει αύξηση της νιτροποίησης. Αλλά και στα λεπτόκοκκα και οργανικά εμπλουτισμένα ιζήματα, η υψηλότερη ποικιλότητα προκαλεί αύξηση της απορρόφησης των νιτρικών από το ίζημα (δηλαδή αρνητική ροή) που υποδηλώνει εντατικοποίηση της συζευγμένης διεργασίας νιτροποίησης/απονιτροποίησης. Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ότι οι επιδράσεις στις βιογεωχημικές συνθήκες και στην ροή των θρεπτικών διαφέρουν και εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά του ιζήματος.
Η λειτουργική ποικιλότητα χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη του λειτουργικού πλεονασμού ανάμεσα σε συγκεκριμένα λειτουργικά γνωρίσματα. Από τους καταλόγους των γνωρισμάτων των ειδών επιλέχθηκαν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που θεωρείται ότι αποκρίνονται σε διαφορετικές γεωχημικές συνθήκες των ιζημάτων και ταξινομήθηκαν σε οικολογικά και μορφολογικά γνωρίσματα. Κάθε γνώρισμα διαχωρίστηκε σε υποκατηγορίες που περιγράφουν όλο το εύρος των πιθανών χαρακτηριστικών κάθε είδους. Οι αφθονίες ειδών με τον ίδιο κωδικό αθροίστηκαν για κάθε δείγμα. Οι αναλύσεις των κοινοτήτων με βάση τους λειτουργικούς κωδικούς διαφοροποίησαν τους τύπους του ιζήματος και τους βαθμούς οργανικού εμπλουτισμού, επιβεβαιώνοντας την ευαισθησία των λειτουργικών χαρακτηριστικών στην γεωχημεία του ιζήματος.
Οι αλλαγές του αριθμού των ειδών και η αφθονία τους ήταν αυτές που καθόρισαν τις μετατροπές των λειτουργικών διεργασιών και όχι η παρουσία/απουσία συγκεκριμένων χαρακτηριστικών. Οι σημαντικοί λειτουργικοί κωδικοί για την ομοιογένεια μέσα στις μελετώμενες περιοχές ήταν λιγότεροι στις διαταραγμένες περιοχές καταδεικνύοντας ότι η λειτουργικότητά τους είναι σημαντικά μειωμένη. Δηλαδή στα διαταραγμένα ενδιαιτήματα το οικοσύστημα χάνει σε πολυπλοκότητα και οδηγείται σε μια λειτουργία βασισμένη κυρίως στα βακτήρια. Για τον λόγο αυτό οι αυξημένες ανθρωπογενείς πηγές μεταβολής των μαλακών υποστρωμάτων μπορεί να προκαλέσουν ομογενοποίηση των ενδιαιτημάτων και να οδηγήσουν σε μείωση της λειτουργικής ποικιλότητας.
|
Μελέτη των επιπτώσεων των ιχθυοκαλλιεργειών στην βενθική πανίδα και τις οικοσυστημικές λειτουργίες
