Διερεύνηση των επιπτώσεων από την εγκατάσταση και λειτουργία ιχθυοκαλλιεργητικών μονάδων, με έμφαση στην επιλογή δεικτών καθοριστικών του βαθμού της προκαλούμενης ρύπανσης στο θαλάσσιο περιβάλλον

Abstract

The aim of the present study was the evaluation of the environmental impact arising from two intensive fish farms in Pagasitikos gulf, Aegean Sea. The study pursues were based on three main objectives: 1. to record and evaluate the physicochemical parameters of the marine ecosystem within the proximity of fish farms, 2. to record the impact on benthic environment and specifically on macrozoobenthos and 3. to capture wild fish within the proximity of fish farms, in order todetermine if they were feeding on the uneaten food. The statistical analysis detected a significant seasonal increase in concentrations of all nutrients among all sampling stations in both studied fishfarms except for nitrites in AS farm. However, nutrient level concentrations did not exceed the permitted ones that could cause eutrophication or serious damage on cultured fish. Sediment trap deployments reveal that sedimentation fluxes of particulate matter and organic carbon was increasingly reduced with the distance from fish farm’s center and the increase of depth. Marine sediment analysis revealed that higher rates of particulate matter and organic carbon are observed during spring and summer, while lower ones were observed during autumn and winter. The statistical analysis using data of macrozoobenthos showed significant seasonal increase in number, abundance and abundance index of species among all sampling stations in AS farm. The presence of polychaete Capitella capitata underneath both fish farm cages compose a biological index, which indicates the extend of pollution in marine sediments. Benthic assemblages disturbance was extended to a distance of up to 50 m from the fish farm center in AS farm, while in BS farm was extended to further than 50 m. The fact that the stomach of 53% of the captured wild fish contained pellets suggests that a considerable number of wild fish, situated underneath the fish farm cages, were feeding on the uneaten food. Both studied fish farms were situated within the Pagasitikos Gulf, which is a semi-enclosed Gulf, where the recirculation of water is limited andhypothetically this could results in extended impacts into the marine environment. However, in this study, the results indicated that the environmental impacts were limited to close vicinity of fish farms. Thus, it is possible to further increase the number of intensive fish farms inside Pagasitikos Gulf, without upsetting its ecological equilibrium. However, this is subject to an appropriate hydrographic study to determine the carrying capacity of the Gulf.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή είχε σαν σκοπό την εκτίµηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την εγκατάσταση και τη λειτουργία των δύο ιχθυοκαλλιεργητικών µονάδων στον Παγασητικό κόλπο. Η εκπόνησή της στηρίχθηκε πάνω σε τρεις βασικούς άξονες: 1. Στην καταγραφή και µελέτη των βασικών φυσικοχηµικών παραµέτρων του θαλάσσιου οικοσυστήµατος στις θέσεις εγκατάστασης και λειτουργίας των δύο ιχθυοκαλλιεργητικών µονάδων και γύρω από αυτές. 2. Στην καταγραφή των επιπτώσεων στο βενθικό υπόστρωµα του θαλάσσιου οικοσυστήµατος και κυρίως στο μακροζωοβένθος. 3. Στη σύλληψη των συγκεντρωµένων γύρω από κάθε συστοιχία ιχθυοκλωβών άγριων ψαριών, έτσι ώστε να διευκρινισθεί αν και κατά πόσο τα ψάρια αυτά καταναλώνουν τα υπολείµµατα της τροφής που προσφέρεται για την εκτροφή των ψαριών των µονάδων. Η στατιστική επεξεργασία των συγκεντρώσεων των θρεπτικών στις τέσσερις εποχές του έτους και για τις δύο περιοχές έρευνας έδειξε µια σηµαντική στατιστική διαφορά, εκτός από τα νιτρώδη στην περιοχή AS. Παρ’ όλα αυτά οι συγκεντρώσεις τους σε καµία περίπτωση δεν ξεπέρασαν τα όριαπέραν των οποίων εµφανίζεται το φαινόµενο του ευτροφισµού ή δηµιουργούνται σοβαρές βλάβες στους εκτρεφόµενους οργανισµούς. Η εγκατάσταση ιζηµατοπαγίδων έδειξε µια σηµαντική µείωση της ροής του σωµατιδιακού υλικού και του οργανικού άνθρακα όσο αποµακρυνόµαστεαπό το κέντρο των ιχθυοκλωβών και όσο αυξάνεται το βάθος. Οι αναλύσεις των ιζηµάτων έδειξαν ότι τα µεγαλύτερα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα καταγράφηκαν κατά την εποχή της άνοιξης και του καλοκαιριού, ενώ τα µικρότερα κατά την εποχή του φθινοπώρου και του χειµώνα. Επίσης, βλέπουµε µια σταδιακή µείωση στα ποσοστά του οργανικού υλικού και του οργανικού άνθρακα όσο αποµακρυνόµαστε από το κέντρο των ιχθυοκλωβών. Η στατιστική επεξεργασία των διαφόρων χαρακτηριστικών του µακροζωοβένθους έδειξε µια σηµαντική εποχιακή διαφοροποίηση στον αριθµό, την αφθονία και τον δείκτη αφθονίας των ειδών µεταξύ όλων τωνσταθµών της περιοχής BS. Η παρουσία του είδους Capitella capitata κάτω από τους ιχθυοκλωβούς των δύο µονάδων αποτελεί ένα βιολογικό δείκτη που µας υποδεικνύει το βαθµό της προκαλούµενης ρύπανσης. Οι επιδράσεις της ιχθυοκαλλιέργειας στο βενθικό υπόστρωµα της περιοχής AS σταµατούν σε απόσταση 50 m από το κέντρο των ιχθυοκλωβών, ενώ στην περιοχή BS εκτείνονταν και πέραν των 50 m. Από το γεγονός ότι στο στοµάχι του 53% των αλιευθέντων ψαριών της τρίτης πειραµατικής αλιείας βρέθηκαν αποκλειστικά σύµπηκτα, συµπεραίνουµε ότι ο άγριος πληθυσµός ψαριών που βρίσκεται κάτω από τις συστοιχίες των ιχθυοκλωβών της AS περιοχής τρέφεται σε µεγάλο ποσοστό µε τα υπολείµµατα της τροφής που προσφέρεται για την εκτροφή των ψαριώντης µονάδας. Τέλος, παρά το γεγονός ότι ο Παγασητικός κόλπος είναι ένας ηµίκλειστος κόλπος και θεωρητικά οι επιδράσεις των ιχθυοκαλλιεργειών στο περιβάλλον του θα περίµενε κανείς να είναι ιδιαίτερα έντονη και εκτενής εντούτοις η παρούσα έρευνα δεν έδειξε κάτι τέτοιο. Κατά συνέπεια, µε µία σωστή χωροταξική µελέτη ο Παγασητικός κόλπος µπορεί να δεχθεί και άλλες ιχθυοκαλλιεργητικές µονάδες χωρίς να υπάρξει µελλοντικός κίνδυνος ανατροπής της οικολογικής ισορροπίας του από τη λειτουργία τους.