Οικολογική Ποιότητα

Για την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας, σε κάθε σταθμό μελετώνται οι βιοκοινότητες των βενθικών μακροασπονδύλων, τα φύσικο-χημικά και υδρομορφολογικά χαρακτηριστικά τους. Εκτός από τη δομή των ενδιαιτημάτων του ποταμού μέσω του River Habitat Survey (RHS) και ιδιαίτερα μέσω του Habitat Modification Score (HMS) (Raven, 1998), οι δείκτες Riparian Habitat Quality (QBR) (Munné et al., 2003) και Fluvial Habitat Index (IHF) (Pardo et al., 2002) λαμβάνονται επίσης υπόψη. Επιπρόσθετα, ο δείκτης Morphological Quality Index (MQI) (Rinaldi et al., 2015, 2016), είναι μια εκτίμηση της υδρομορφολογικής κατάστασης, η οποία βασίζεται σε μια γεωμορφολογική προσέγγιση υπό το πρίσμα των φυσικών διεργασιών.

Η εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας βασίζεται στο Ελληνικό Σύστημα Αξιολόγησης 2 (Hellenic Evaluation System 2,  HESY2) (Lazaridou et al. 2018a) που βασίζεται στο Ελληνικό Σύστημα Αξιολόγησης (Artemiadou & Lazaridou, 2005). Αυτό χρησιμοποιεί τη σύνθεση της κοινότητας του μακροζωοβένθους, ως τον καταλληλότερο βιοδείκτη της ποιότητας των νερών των ποταμών της Ελλάδας.

Η εκτίμηση της ποιότητας του νερού σε κάθε σταθμό δειγματοληψίας, ο οποίος ανήκει σε κάποιον από τους RM τύπους ποταμών (R-M1, R-M2, R-M3, R-M4, R-M5, βλέπε Κεφ Τυπολογία), γίνεται με βάση το HESY2 (Lazaridou et al., 2018a). Tο HESY2 στηρίζεται στην ημιποσοτική μέθοδο δειγματοληψίας 3 λεπτών λακτίσματος/σάρωσης (Armitage & Hogger, 1994) συν 1 λεπτό στην παρόχθια βλάστηση όταν υπάρχει (Κεμιτζόγλου 2004; Wright 2000), καλύπτοντας αντιπροσωπευτικά όλα τα ενδιαιτήματα του υπό μελέτη σταθμού. Επιπλέον, διακρίνει τις ταξινομικές ομάδες και τις βαθμολογεί ανάλογα με την ανθεκτικότητά τους στην οργανική ρύπανση λαμβάνοντας υπόψη την σχετική τους αφθονία. Το σύνολο της βαθμολογίας των ταξινομικών ομάδων, ανάλογα με τη σχετική τους αφθονία, αποτελεί το Ελληνικό Σκορ Αξιολόγησης (ΕΣΑ, Hellenic Evaluation Score-HES) και διαιρείται με τον αριθμό των ταξινομικών ομάδων που βαθμολογήθηκαν (Μέσος όρος Ελληνικού Σκορ Αξιολόγησης, ΜΕΣΑ, Average Hellenic Evaluation Score-AHES). Στη συνέχεια, βαθμονομείται το ΕΣΑ και το ΜΕΣΑ ανάλογα με το πλούσιο (μεγάλο) ή φτωχό (μικρό) αριθμό ενδιαιτημάτων. Η τελική ερμηνεία της ποιότητας του νερού βασίζεται στο ημιάθροισμα των βαθμονομημένων ΕΣΑ και ΜΕΣΑ (ΗμιΕΣΑ, SemiHES), το οποίο διαιρείται με τη διάμεσο των σταθμών αναφοράς του ιδίου τύπου ποταμού και καταλήγει σε πενταβάθμια χρωματική κλίμακα (όπως απαιτεί η Οδηγία 2000/60) ανάλογα με τον τύπο ποταμού (Πίνακας 1).

Πίνακας 1. Όρια ποιότητας του Ελληνικού Συστήματος αξιολόγησης (HESY2) ανά τύπο ποταμού (Lazaridou et al., 2018a).

Η εκτίμηση της ποιότητας του νερού σε κάθε σταθμό δειγματοληψίας, ο οποίος ανήκει στα πολύ μεγάλα ποτάμια (very large rivers) (>10,000 km²), γίνεται σύμφωνα με τον πολυμετρικό δείκτη STAR ICMi (Lazaridou et al., 2018b). Ο συγκεκριμένος πολυμετρικός δείκτη βασίζεται σε 6 κανονικοποιημένες και σταθμισμένες μετρικές (Buffagni et al., 2006; 2007), απαιτεί την πληροφορία της αφθονίας για συγκεκριμένες ταξινομικές ομάδες και βασίζεται κυρίως σε επίπεδο οικογένειας. Για τον υπολογισμό του πολυμετρικού δείκτη, οι παρατηρούμενες τιμές κάθε μετρικής διαιρούνται με την αντίστοιχη διάμεσο από τα δείγματα αναφοράς, στη συνέχεια κάθε μετρική πολλαπλασιάζεται με τις αντίστοιχες βαρύτητες και το άθροισμα των γινομένων αυτών αποτελεί την παρατηρούμενη τιμή του πολυμετρικού δείκτη STAR ICMi. Έπειτα, η παρατηρούμενη τιμή STAR ICMi διαιρείται με τη τιμή STAR ICMi από τα δείγματα αναφοράς (Ref_STAR ICMi,) δίνοντας την τελική τιμή βάσει της οποίας γίνεται η ερμηνεία της οικολογικής ποιότητας, η οποία επίσης καταλήγει σε πενταβάθμια χρωματική κλίμακα (όπως απαιτεί η Οδηγία 2000/60) (Πίνακας 2).

 Πίνακας 2. Όρια οικολογικής ποιότητας του πολυμετρικού δείκτη STAR ICMi για τα μεγάλα ποτάμια (Lazaridou et al., 2018b).

Η ερμηνεία της βιολογικής ποιότητας του κάθε δείγματος πραγματοποιείται σε χώρους του Εργαστηρίου Θαλάσσιας και Χερσαίας Ζωικής Ποικιλότητας, στο Τμήμα Βιολογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.

Η διαδικασία για την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των ελληνικών ποτάμιων συστημάτων γίνεται αυτόματα με τη χρήση του προγράμματος EQGR (Ecological Quality of Greek Rivers). O αναλυτής καταχωρεί τα δεδομένα της αφθονίας των βενθικών μακροασπονδύλων των υπό εξέταση σταθμών στο Samples.xls, καθώς και όλα τα χαρακτηριστικά των σταθμών. Κατόπιν, ο αναλυτής χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα EQGR και ακολουθώντας τις οδηγίες του εγχειριδίου EQGR μπορεί να εκτιμήσει την οικολογική ποιότητα των υπό εξέταση σταθμών ως προς τον HESY2, τον STAR ICMi για τα πολύ μεγάλα ποταμιά και διάφορους άλλους δείκτες και μετρικές.

Το πρόγραμμα EQGR, καθώς και αυτό το εγχειρίδιο, είναι διαθέσιμα, και επιτρέπεται οποιαδήποτε μορφή χρήσης του εκτός της χρήσης για εμπορικούς σκοπούς, με τον όρο ότι για την εξαγωγή της οικολογικής ποιότητας:

• των τύπων ποταμών R-M1, R-M2, R-M4, R-M5, θα αναφέρεται η πηγή «Lazaridou, M., Ntislidou, C., Karaouzas, I., Skoulikidis, N., 2018a. Harmonization of a new assessment method for estimating the ecological quality status of Greek running waters. Ecological Indicators, 84, 683-694. + Appendix A. Supplementary data.».
• των πολύ μεγάλων ποταμών (VLR), θα αναφέρεται η πηγή «Lazaridou, M., Ntislidou, C., Karaouzas, I., Skoulikidis, N., Birk, S. 2018b. Harmonization of the assessment method for classifying the ecological quality status of very large Greek rivers. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems. 419, 50».
• των μεγάλων ποταμών R-M3, θα αναφέρεται η πηγή του προγράμματος EQGR (http://river.bio.auth.gr).

Κανένα μέρος του προγράμματος και του εγχειριδίου δεν επιτρέπεται να συμπεριληφθούν σε κάποια άλλη εφαρμογή (πακέτο), να τροποποιηθούν ή να αναδιανεμηθούν χωρίς τη σύμφωνη γνώμη και γραπτή άδεια των συγγραφέων.

    Επιλέξτε το εικονίδιο για να αποθηκεύσετε το πρόγραμμα EQGR version 1.1 

     Επιλέξτε το εικονίδιο για να αποθηκεύσετε το εγχειρίδιο EQGR version 1.1

Τελευταία το εργαστήριο ασχολείται και με το ζωοβένθος των λιμνών και την οικολογική ποιότητας τους. Στο πλαίσιο αυτό αναπτύχθηκε ο δείκτης οικολογικής ποιότητας GLBiI (Greek Lake Benthic invertebrate Index) (Ntislidou et al. 2018), καθώς και το πρόγραμμα αυτοματοποίησης του (http://fishlab.bio.auth.gr/).

Στους χώρους του Εργαστηρίου Θαλάσσιας και Χερσαίας Ζωικής Ποικιλότητας του Τομέα Ζωολογίας του Τμήματος Βιολογίας του Α.Π.Θ., φυλάσσεται μουσειακό υλικό βενθικών μακροασπονδύλων (http://www.bio.auth.gr/mumabema) με περισσότερα από 800 δείγματα προερχόμενα τουλάχιστον από 30 λεκάνες απορροής.

Armitage, P.D. & Hogger J. (1994) Invertebrate ecology and survey, 85-97, 151-159. In: RSPB, NRA & RSNC 1994 The New Rivers and Wildlife Handbook, pp.426.  RSPB Sandy Bedfordshire UK.

Artemiadou V. & Lazaridou M. (2005). Evaluation Score and Interpretation Index for the ecological quality of running waters in Central and Northern Hellas. Environmental Monitoring and Assessment, 110, 1–40.

Buffagni, A., Erba, S., Cazzola, M., Murray-Bligh, J., Soszka, H., Genoni, P., (2006). The STAR common metrics approach to the WFD intercalibration process: Full application for small, lowland rivers in three European countries. Hydrobiologia. 566, 379-399. doi: 10.1007/s10750-006-0082-7

Buffagni, A., Erba, S., Furse, M.T., (2007). A simple procedure to harmonize class boundaries of assessment systems at the pan-European scale. Environmental Environ. Science Sci.& Policy. 10, 709-724. doi: 10.1016/j.envsci.2007.03.005

Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, 2000. Οδηγία 2000/60/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 23ης Οκτωβρίου 2000 για τη θέσπιση πλαισίου κοινοτικής δράσης στον τομέα της πολιτικής των υδάτων.

Κεμιτζόγλου Δ. (2004). Έλεγχος της αποτελεσματικότητας της ημιποσοτικής μεθόδου δειγματοληψίας  βενθικών μακροασπόνδυλων, Διπλωματική εργασία, Τμήμα Βιολογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Θεσσαλονίκη, σελ 86.

Lazaridou, M., Ntislidou, C., Karaouzas, I., Skoulikidis, N., 2018a. Harmonization of a new assessment method for estimating the ecological quality status of Greek running waters. Ecological Indicators, 84, 683-694. + Appendix A. Supplementary data

Lazaridou, M., Ntislidou, C., Karaouzas, I., Skoulikidis, N., Birk, S. 2018b. Harmonization of the assessment method for classifying the ecological quality status of very large Greek rivers. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems. 419, 50

Munné A., Prat N., Solá C., Bonada N. and Rieradevall M. (2003). A simple field method for assessing the ecological quality of riparian habitat in rivers and streams: QBR index. Aquatic Conserv: Mar. Freshw. Ecosyst. 13: 147–163

Ntislidou, C., Lazaridou, M., Tsiaoussi, V., & Bobori, D. C. (2018). A new multimetric macroinvertebrate index for the ecological assessment of Mediterranean lakes. Ecological Indicators, 93, 1020-1033

Pardo I., Álvarez A,  Casas J., Moreno J.L., Vivas S., Bonada N. 4, Alba-Tercedor N., Jáimez-Cuéllar P.,  Moyà G., Prat N., Robles S.,  Suárez M. L., Toro M. & Vidal-Abarca M.R. (2002). El hábitat de los ríos mediterráneos. Diseño de un índice de diversidad de hábitat.  Limnetica 21(2):115-133

Raven, P. J. (1998). River Habitat Quality: the physical character of rivers and streams in the UK and Isle of Man. Environment Agency, 1998.

Rinaldi M., Surian N., Comiti F., Bussettini M., Belletti B. , Nardi L. , Lastoria B. , Golfieri B. (2015).Guidebook for Restoring rivers FOR effective catchment Management (REFORM), the evaluation of stream morphological conditions by the Morphological Quality Index (MQI). Environment (ENV.2011.2.1.2-1) Hydromorphology and ecological objectives of WFD, Collaborative project (large-scale integrating project)

Rinaldi M., A. M. Gurnell, M. González Tánago, M. Bussettini, D. Hendriks (2016). Classification of river morphology and hydrology to support management and restoration, Aquatic Sciences:research across boundaries 78: 17-33.

Wright, J.F., Winder, J.M., Gunn, R.J.M., Blackburn, J.H., Symes, K.L. and Clarke, R.T. (2000). Minor local effects of a River Thames power station on the macroinvertebrate fauna. Regul. Rivers: Res. Mgmt. 16: 159-174.