| Περίληψη |
Ο Ευρωπαϊκός γαύρος (Engraulis encrasicolus) είναι ένα μικρό πελαγικό
είδος που χαρακτηρίζεται από μικρή διάρκεια ζωής, πολλαπλές ωοτοκίες κατά τη
διάρκεια εκτεταμένης αναπαραγωγικής περιόδου που διαρκεί από την άνοιξη ως το
φθινόπωρο και έντονες πληθυσμιακές διακυμάνσεις από έτος σε έτος. Σκοπός της
διατριβής αυτής ήταν να διερευνηθούν ορισμένα βιολογικά και οικολογικά θέματα
σχετικά με την αναπαραγωγή και αύξηση του Ευρωπαϊκού γαύρου στο Βόρειο Αιγαίο,
τα οποία, αν και έχουν ιδιαίτερη σημασία για το μέγεθος του πληθυσμού του γαύρου
και τις διακυμάνσεις του ανάμεσα στα έτη, παραμένουν ελάχιστα μελετημένα μέχρι
σήμερα. Πιο συγκεκριμένα, μελετήθηκε η παραγωγή αβγών σε ατομικό επίπεδο
(εξετάζοντας τη δυναμική της λεκιθογένεσης στις ωοθήκες), η παραγωγή αβγών σε
επίπεδο πληθυσμού και η διακύμανσή της στο πεδίο καθώς και τα ωκεανογραφικά
χαρακτηριστικά του αναπαραγωγικού ενδιαιτήματος. Επίσης, μελετήθηκαν η
μικροδομή των ωτολίθων, η αύξηση και η σωματική ευρωστία σε ιχθυονύμφες πριν
τη φάση της μεταμόρφωσης (late larvae) και ιχθύδια (juveniles) που συλλήφθηκαν σε
διαφορετικές περιόδους του έτους και εξετάστηκαν τα αίτια της εποχιακής τους
διακύμανσης.
Προκειμένου να εξεταστεί η παραγωγή αβγών σε ατομικό επίπεδο και
συγκεκριμένα, η δυναμική της λεκιθογένεσης σε ένα μη καθορισμένο αποθέτη
(indeterminate spawner) και ο χρονισμός της στρατολόγησης κάθε διακριτής ομάδας
ωοκυττάρων προς τo επικείμενο συμβάν ωοτοκίας (batch recruitment),
χρησιμοποιήθηκε ένας συνδυασμό μεθόδων και σύγχρονων θεωριών της
αναπαραγωγικής βιολογίας των ιχθύων (θεωρία «πυκνότητας πακεταρίσματος
ωοκυττάρων» [oocyte packing density], στερεολογία, γοναδική αλλομετρία,
αυτοδιαμετρικές κατανομές μεγεθών ωοκυττάρων και χρονολόγηση μετα-
ωορρηξιακών ωοθυλακίων). Για τη μελέτη της αναπαραγωγής του γαύρου σε επίπεδο
πληθυσμού και τη διερεύνηση των αιτιών της διακύμανσής της, χρησιμοποιήθηκαν
δεδομένα για χαρακτηριστικά του ενήλικου πληθυσμού του γαύρου στο Βόρειο Αιγαίο, που προήλθαν από τις εφαρμογές της Μεθόδου Ημερήσιας Παραγωγής
Αβγών στην περιοχή κατά τον Ιούνιο 2003-2006 και 2008. Για το χαρακτηρισμό των
δυνητικών αναπαραγωγικών πεδίων (potential spawning habitats) του γαύρου και της
φρίσσας (Sardinella aurita) στο Β. Αιγαίο χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα
παρουσίας/απουσίας αβγών από τις ιχθυοπλαγκτονικές δειγματοληψίες της Μεθόδου
Ημερήσιας Παραγωγής Αβγών στην περιοχή και συσχετίστηκαν με δορυφορικά
περιβαλλοντικά με τη βοήθεια γενικευμένων προσθετικών μοντέλων (generalized
additive models, GAMs). Τέλος, για τη διερεύνηση των αιτιών των εποχιακών
μεταβολών στην αύξηση του ωτολίθου, τη σωματική αύξηση και την ευρωστία
ιχθυονυμφών και ιχθυδίων γαύρου, που συλλέχθηκαν κατά τον Ιούλιο 2007,
Δεκέμβριο 2007 και Φεβρουάριο 2009, χρησιμοποιήθηκαν τα αποτελέσματα της
προσομοίωσης ενός τρισδιάστατου υδροδυναμικού-βιογεωχημικού μοντέλου (POMERSEM)
που έχει αναπτυχθεί για την περιοχή του Β. Αιγαίου. Σκοπός της χρήσης
του ωκεανογραφικού μοντέλου ήταν η αναπαράσταση των πιθανών
ωκεανογραφικών συνθηκών που τα ψάρια βίωσαν κατά τη συνολική περίοδο της
ανάπτυξής τους.
Όσον αφορά στην παραγωγή αβγών σε ατομικό επίπεδο, τα αποτελέσματα
έδειξαν ότι η στρατολόγηση των λεκιθικών ωοκυττάρων στο γαύρο πραγματοποιείται
με «παλμούς» πολύ μικρής διάρκειας που ενεργοποιούνται από την ενυδάτωση
(oocyte hydration). Σε λιγότερο από 24 ώρες μετά την ωοτοκία, ο σχετικός αριθμός
ωοκυττάρων στα διαφορετικά αναπτυξιακά στάδια αποκαθίσταται και παραμένει
σταθερός έως το επόμενο συμβάν ενυδάτωσης, βρίσκεται δηλ. σε ισορροπία. Κατά τη
φάση ισορροπίας και μέχρι το επόμενο συμβάν ενυδάτωσης, ο συνολικός αριθμός
λεκιθικών ωοκυττάρων στην ωοθήκη είναι διπλάσιος της γονιμότητας ομάδας (batch
fecundity). Όσον αφορά στην αναπαραγωγή σε επίπεδο πληθυσμού, τα αποτελέσματα
έδειξαν ότι η μέση σχετική γονιμότητα ομάδας (relative batch fecundity), δηλ. ο
αριθμός των αβγών που απελευθερώνεται σε κάθε ωοτοκία ανά γραμμάριο θηλυκού
ατόμου, σχετιζόταν θετικά με τη σωματική ευρωστία (δηλ. με αποθέματα ενέργειας).
Η συχνότητα ωοτοκίας, δηλ. κάθε πόσο συχνά ωοτοκεί το κάθε ψάρι, σχετιζόταν με
την ηπατική ευρωστία (δηλ. πιθανότατα με την άμεση πρόσληψη τροφής). Τέλος,
βρέθηκε ότι η Ημερήσια Ειδική Γονιμότητα (daily specific fecundity, DSF), δηλαδή ο
αριθμός αβγών που παράγονται ημερησίως ανά γραμμάριο του πληθυσμού,
σχετιζόταν ισχυρά με το λόγο βιομάζας μεσοζωοπλαγκτού προς βιομάζα ψαριών.
Φαίνεται, δηλαδή ότι η παραγωγή αβγών στο γαύρο εξαρτάται από την κατά κεφαλήν
διαθεσιμότητα τροφής. Για τα χαρακτηριστικά των αναπαραγωγικών πεδίων του
γαύρου και της φρίσσας, τα αποτελέσματα των μοντέλων έδειξαν ότι και τα δύο είδη
ωοτοκούν πάνω από την υφαλοκρηπίδα σε νερά με υψηλές τιμές επιφανειακής
χλωροφύλλης. Ωστόσο, η φρίσσα ωοτοκεί πλησιέστερα στην ακτή σε σχέση με το
γαύρο. Όταν τα μοντέλα των δύο ειδών χρησιμοποιήθηκαν για την πρόβλεψη
δυνητικών αναπαραγωγικών ενδιαιτημάτων στις Ελληνικές θάλασσες, αλλά και τη
Μεσόγειο και τη Μαύρη Θάλασσα, οι προβλέψεις τους συμφωνούσαν με την
υπάρχουσα πληροφορία για τη θέση και την έκταση των αναπαραγωγικών πεδίων,
ιδιαίτερα στην περίπτωση του γαύρου. Τέλος, σχετικά με την αύξηση των νεαρών
σταδίων γαύρου, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι ιχθυονύμφες που συλλήφθηκαν το
καλοκαίρι είχαν υψηλό ρυθμό αύξησης, ήταν πιο εύρωστες και είχαν μεγαλύτερους
ωτόλιθους. Σύμφωνα με την προσομοίωση του μοντέλου, οι ιχθυονύμφες του
καλοκαιριού είχαν αναπτυχθεί σε θερμότερες και σταθερότερες υδάτινες μάζες, με
υψηλότερη πλαγκτονική παραγωγή. Η ανάλυση του πλάτους των ημερήσιων
αυξητικών δακτυλίων στους ωτόλιθους των ιχθυονυμφών και των ιχθυδίων με τη
χρήση γενικευμένων προσθετικών μοντέλων (GAMs) έδειξε ότι, λαμβάνοντας υπόψη
την αυτοσυσχέτιση στα πλάτη των διαδοχικών δακτυλίων και τις οντογενετικές
αλλαγές στην αύξηση του ωτολίθου, το πλάτος των δακτυλίων σχετίζονταν
σημαντικά με τη θερμοκρασία (μέγιστη θετική επίδραση στους ~24 oC). Επιπλέον, η
αύξηση των ωτολίθων των ιχθυδίων σχετιζόταν θετικά και με τις υψηλές βιομάζες
μεσοζωοπλαγκτού.
Τα ευρήματα της παρούσας διατριβής, έχουν ιδιαίτερη σημασία για την
κατανόηση των μηχανισμών που βρίσκονται πίσω από τις διακυμάνσεις των
πληθυσμών του γαύρου. Επιπλέον, τα αποτελέσματα σχετικά με την αναπαραγωγή
και αύξηση του γαύρου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ορθή κατασκευή και
πιστοποίηση βιοενεργητικών μοντέλων του είδους. Τέτοια μοντέλα σε συνδυασμό με
σύνθετα-υδροδυναμικά-βιογεωχημικά μοντέλα χρησιμοποιούνται όλα και
περισσότερο ως εργαλεία για τη μελέτη των πληθυσμιακών διακυμάνσεων σε σχέση
με τις κλιματικές αλλαγές.
|
Συλλογές
