10ο Πανελλήνιο Συμπόσιο Ωκεανογραφίας & Αλιείας 7-11 Μαΐου 2012, Αθήνα Μεσόγειος Θάλασσα - Μαύρη Θάλασσα: Ένα ωκεανογραφικό «εργαστήριο»

1. ΣΥΝΟΨΗ ΤΩΝ ΕΠΙΔΡΑΣΕΩΝ ΤΗΣ
ΥΔΡΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΣ ΣΤΟ
ΜΕΣΟΖΩΟΠΛΑΓΚΤΟΝ ΤΗΣ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ
ΜΕΣΟΓΕΙΟΥ
I.Σιώκου *, E. Δ. Χρήστου*, Σ.Zερβουδάκη*
M.-G. Mazzocchi**,
*ΕΛΚΕΘΕ
** Stazione Zoologica Napoli
R/V AEGAEO R/V URANIA

2. ΚΥΚΛΩΝΕΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΚΥΚΛΩΝΕΣ
POEM (1985-1992)
L IA - 2 - 8 6 A p r il
L IA - 2 - 8 6 A p r il
T h e ta (d e g . C )
S a lin it y
Ανοιξη 1986: Νότια της Ρόδου
4
6
9
1
2
7
0
5
7
80
80
80
81
80
80
81
81
81
4
6
9
1
2
7
0
5
7
(ΕΛΚΕΘΕ)
80
80
80
81
80
80
81
81
81
26
26
26
26
25
25
25
25
25
26
26
26
26
25
25
25
25
25
Κατακορυφη κατανομή αφθονίας
-2 0 0 -2 0 0
μεσοζωοπλαγκτού
P R E S S U R E (d b a r)
P R E S S U R E (d b a r)
-4 0 0 -4 0 0
-6 0 0 -6 0 0
-8 0 0 -8 0 0
-1 0 0 0 -1 0 0 0
0 50 100 150 0 50 100 150
D IS T A N C E (k m ) D IS T A N C E (k m )
Κυκλώνας Ρόδου
Pancucci –Papadopoulou et al, 1992

3. Οκτώβριος-Νοέμβριος 1991: από τη Σικελία ως την Κύπρο
Δειγματοληψία σε περιοχές κυκλώνων, αντικυκλώνων, αναβλύσεων

4. Αφθονία μεσοζωοπλαγκτού στο στρώμα 0-50m
Στενό Σικελίας : μέγιστες τιμές (ανάβλυση) Mazzocchi et al., 1997
Κυκλώνας Ρόδου: υψηλές τιμές

5. Σύνθεση βιοκοινωνίας (κωπήποδα): ομοιότητες μεταξύ περιοχών
Autumn 1991
20
% Similarity index
40
Similarity
60
80
100
CSD
CSC
CPD
CPC
CSA
CPA
CPB
CSB
RC
RD
SD
SC
RA
RB
SA
SB
LC
LD
LA
LB
ID
IC
IB
IA
Ολες S,CS,R I,CP,L I,CP,L S,CS,R
A=0-50m 100-300m 100-300m 50-100m 50-100m
Στενό Σικελίας- Ανάβλυση Αντικυκλώνες:
Κρητικό και Ρόδος-κυκλώνες Iόνιο (Pelops), Λυβικό (Ierapetra),
Κυρίαρχα είδη που προτιμούν Λεβαντίνη (Mersa-Matruh)
λιγότερο ολιγότροφα νερά Κυρίαρχα είδη που προτιμούν πολύ
(π.χ.Clausocalanus pergens, Ctenocalnus ολιγότροφα νερά (π.χ.Clausocalanus paululus,
vanus, Oithona setigera) Lucicutia flavicornis, Haloptilus longicornis)
Επίσης διαφοροποίηση κατά μήκος 2ου άξονα Ανάλυσης
αντιστοιχιών-Σχέση 2ου άξονα με χλωροφύλλη Siokou-Frangou et al., 1997

6. Ανοιξη 1992
Αφθονία μεσοζωοπλαγκτού στο στρώμα 0-50m
Μάϊος 1992
Απρίλιος 1992 Απρ. 1986
0-200 ind m-3
Απρ. 1988
200-400
400-600 Πολύ υψηλές τιμές αφθονίας στον κυκλώνα της
600-800 Ρόδου-σύγκριση με 1986 και 1988
800-1000
1000-1300 Christou et al, 1998

7. Κυκλώνας Ρόδου - Ανοιξη 1992: T, S, NO3, Chla
P O E M -B C -M 9 2 M a rc h P O E M -B C -M 9 2 M a rc h
T h e ta (d e g . C ) S a lin ity
4
1
0
7
0
1
64
55
42
12
30
4
1
0
1
7
0
80
81
81
83
64
55
42
24 2
81
83
30
80
81
81
83
81
83
1
E
E
E
E
E
26
26
25
24
25
24
E
E
E
E
E
26
26
25
25
24
M
M
M
M
M
M
M
M
M
M
-2 0 0 -2 0 0
-4 0 0 -4 0 0
-6 0 0
P R E S S U R E (d b a r)
-6 0 0
P R E S S U R E (d b a r)
-8 0 0 -8 0 0
-1 0 0 0 -1 0 0 0
-1 2 0 0
-1 2 0 0
-1 4 0 0 Lack -1 4 0 0
of Lack
-1 6 0 0 d a ta of
Lack -1 6 0 0 d a ta
of Lack
d a ta of
-1 8 0 0 d a ta
0 50 100 150 200 250 -1 8 0 0
0 50 100 150 200 250
D IS T A N C E (k m )
26804 26811 25810 25817 24830 24831
D IS T A N C E (k m )
N itr a te [μ m o l/L ]
4 .5
-1 0 0
4 .0
P re s s u re (d b a r)
3 .5
3 .0
-2 0 0
2 .5
2 .0
1 .5
-3 0 0
1 .0
NO3 Chla
0 .5
0 .0
-4 0 0
0 50 100 150 200 250
D is ta n c e ( K m )
Siokou-Frangou et al., 1997

8. Κυρίαρχα είδη κωπηπόδων στον Subeucalanus monachus
κυκλώνα Ρόδου (0-50m)
Spring
Απρίλιος 1986 Απρίλιος10 1992 20 25 30
0 5 15
Subeucalanus 0 monachus: μεγάλο φυτοφάγο
O.similis,O.media
40% των κωπηπόδων, κυρίως νεαρά στάδια
200
C.furcatus, C.jobei
(αναπαραγωγή)
400
O.plumifera
Είδη απόντα το 1986 αλλά με αρκετή αφθονία το
600 RG-86
I-86
1992: C.helgolandicus, C.typicus (μεσότροφα νερά)
800
m
I-88
1000
S.monachus κατακόρυφη κατανομή
1200
1400
Απρ. Subeucalanus monachus
1986,1988
Spring 1600 Απρ. 1992 1992
Spring Ind m-3
Ind m -3
0 5 10 15 20 25 30 0 100 200 300 400
0 0
200 50
400
100
600 RG-86
I-86 150
800 m
m
I-88 CS
1000 200 RG
1200 CP
250
1400
1600 Spring 1992 300
Πολύ υψηλές τιμές 1992 200
0 100 (κ.Ρόδου-RG, κ.Κρητικού-CS) σε σχέση με 1986
300 400
(κ.Ρόδου, α.Ιεράπετρας-I),1988 (α.Ιεράπετρας).
0
50

9. 1200
Κατανομή C.helgolandicus1400 Λυβικό, Κρητικό και κ.Ρόδου
στο
1600
C.helgolandicus Spring 1992
Spring 1988
0 2 4 6 8 10 12 14
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 0
0
200 50
400 100
600 Ierapetra CS
150
m
800 RG
m
200 CP
1000
1200 250
1400 300 Μεγάλο φυτοφάγο
1600
Spring 1992
Πιο αφθονο4 την άνοιξη 1992 στον κ.Ρόδου και Κρητικό
0 2 6 8 10 12 14
0
50
100
Ανοιξη 1992: CS
150
Υψηλή αφθονία μεσοζωοπλαγκτού και κυριαρχία μεγάλων
m
RG
200 CP
φυτοφάγων κωπηπόδων στηρίχθηκε στην άνθιση του
250
φυτοπλαγκτού μετά την κατ’εξαιρεση βαθιά ανάμιξη στους
300
κυκλώνες Ρόδου και Κρητικού

10. Επόμενες παρατηρήσεις
Ιούλιος 1993: αντ. Ιεράπετρας-Weikert and coll
Εξαιρετικά μεγάλη αφθονία
μεσοζωοπλαγτκού μεταξύ Υψηλή αφθονία S.monachus και C.helgolandicus
600 και 4000m (10 ind m-3) ως τα 4000 m
Ιαν 1987
Ιουλ. 1993
S.monachus-1987 S.monachus-1993 C.helgolandicus-1993
Weikert et al. (2001)

11. Υπόθεση απο Weikert et al. (2001)
Συνδυασμός :
1. Ανανέωση θρεπτικών στον
α.Ιεράπετρας, προκληθείσα μάλλον από
άνοδο του θρεπτοκλινούς κατά το EMT
(Klein et al., 1999).
2. Ανάμειξη ως τα 1000 m, όπως
παρατηρήθηκε στον κ.Ρόδου (Sur et al.,
1992)-ΕΛΚΕΘΕ δεν δείχνουν ανάμειξη.
3. Μεταφορά ζώων από το Β.Αιγαίο μέσω
εξερχόμενου βαθιού Κρητικού νερού
(ΕΜΤ) –μεταφορά του C.helgolandicus
από Β.Αιγαίο στο Νότιο και μετά στον
κ.Ιεράπετρας.
Δική μας Υπόθεση
1. Οι μεγάλοι πληθυσμοί που δημιουργήθηκαν στον κ.Ρόδου την άνοιξη 1992
μεταφέρθηκαν με το ρεύμα Μικράς Ασίας στον κ.Ιεράπετρας και το καλοκαίρι οι
πληθυσμοί των S.monachus και C.helgolandcus μετανάστευσαν στα βαθιά
στρώματα (συνήθης εποχική μετανάστευση)
2.Βαθιά ανάμειξη και την άνοιξη 1993 με πιθανή μεγαλύτερη αύξηση
μεσοζωοπλαγκτού???

12. MATER- Ιούνιος 1999
Μεσοζωοπλαγκτόν
Αφθονία και βιομάζα
M 9
M 8
M 7
2 0 0 in d m
-3
M 5 M 2
M 4
2 m g m
-3
M 3 M 1
Κυκλώνες Κρήτης και Ρόδου
Μεγαλύτερη συμμετοχή στους
κυκλώνες. Τροφικές σχέσεις

13. Αλλά δεν έχει διερευνηθεί
 Ποιοί μηχανισμοί έχουν ως αποτέλεσμα αυτές τις διαφορές μεταξύ
κυκλώνων-αντικυκλώνων στην Α.Μεσόγειο?
 Πως μεταβάλλεται η ροή ύλης χρονικά: φάση πριν, κατά και μετά τη
χειμερινή ανάμειξη?
 Μέσω ποιών μονοπατιών του τροφικού πλέγματος μεταφέρονται C, N, P
στο μεσοζωοπλαγκτόν –κλασσικό έναντι μικροβιακού πλέγματος?
 Ποιός είναι ο ρόλος τους για τα ανώτερα τροφικά επίπεδα?
Κοπάδια τόνων, ξιφίων (και φυσητήρων?) στην περιοχή κυκλώνα Ρόδου
Ο κυκλώνας Ρόδου σε συνδυασμό με τους γύρω
αντικυκλώνες, αποτελεί μοναδικό χώρο για αυτή τη
μελέτη- ΧΡΗΜΑΤΑ???

14. ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΕΜΤ
Διαχρονικές μεταβολές στην αφθονία και τροφική δομή του
επιπελαγικού μεσοζωοπλαγκτού στο Ιόνιο
EMT: 1992 Post-EMT: 1999 and 2002
Κωπήποδα Κωπηλάτες Cyclopoids
Calanoids Poecilostomatoids
ΧΑιτόγναθα
Post-
EMT 80
EMT Post- 40
EMT
100 10
80 8 60 EMT 30
60 6
% % % 40 20 %
40 4
20 10
20 2
0 0 0 0
1992 1999 2002 1992 1999 2002
Τροφικές σχέσεις μεταξύ Κωπηλατών και Poecilostomatoids
Post-EMT: αύξηση της ροής ανθρακα μέσω του μικροβιακού πλέγματος
Η μικρή επίδραση του ΕΜΤ (1999) μειώθηκε ακολούθως (2002)
Mazzocchi et al., 2003

15. ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΜΑΖΩΝ ΝΕΡΟΎ
Ταξιδια MATER Μάρτιος-Απρίλιος και Σεπτ.1997
T-S διάγραμμα: διαφορά Β-Ν στα 0-100m και
βαθύτερα από 500m
BSW
NA
NEA
SA
LIW
Zervakis & Georgopoulos, 2002

16. Συναθροίσεις ειδών μεσοζωοπλαγκτού -¨Ανοιξη 1997 1997
September 1997
Ομοιότητες μεταξύ στρωμάτων και περιοχών
20
40
% similarity index
Similarity
60
80
100
SF
NF
SC
SD
SG
SA
SB
SE
NC
ND
NG
NA
NB
NE
NEC
NED
NEA
NEB
NEE
ΝA ΒΑA+ΒA όλα ΒΑΑ+ΒΑ ΝA
0-100 0-100 100-300 300-700 300-1000
ΒA
Στρωματα 500-
A=0-50, B=50-100m, 1000
C=100-200, D=200-300,
E=300-500, F=500-700, Διαφορές στο στρώμα 0-100m και κάτω από 300m:
G=700-1000m διαφορετικές μάζες νερού μεταξύ Β και Ν Αιγάιου

17. Επίδραση νερών Μαύρης θάλασσας
Βορειοανατολικό Αιγαίο-περιοχή μετώπου
Mάιος 1997
Αλατότητα-3m B N
Αφθονία μεσοζωοπλ. (ind m-3) και πυκνότητα νερού
Bιομάζα max 0-20m=67 mg m-3 πολύ υψηλή τιμή στη Μεσόγειο
Αν και το BSW βρίσκεται
στα άνω 20-30m, υψηλές
αφθονίας και βιομάζας
μεσοζωοπλαγκτού ως τα
100m στο μέτωπο. Οχι
πάντα ταύτιση μεγίστων
χλωροφύλλης και
ζωοπλαγκτού

18. Επίδραση στη σύνθεση της βιοκοινωνίας
Μαϊος 1997
MDS: Ομοιότητες μεταξύ
στρωμάτων και σταθμών. Τρείς
ομάδες. Στρώματα
Προβολή σε καθε δείγμα της a=0-20m,
αντίστοιχης συμμετοχής καθε b=20-50m,
μαζας νερού (μέγεθος του κύκλου) c=50-100m
Το BSW «ταυτίζεται» με τα δείγματα LW: δείγματα 50-100m του ΒΑ
των 0-20m στο ΒΑ Αιγαίο Αιγαίου και όλα ατ στρώματα του ΒΔΑ
Σεπτ. 1998: Μετατόπιση του μετώπου –αντίστοιχη μετατόπιση των μεγίστων βιομάζας
Siokou-Frangou et al., 2009

19. Ερωτήματα
Που στηρίζεται η αυξημένη βιομάζα ζωοπλαγκτού στο στρώμα επίδρασης της
Μαύρης θάλασσας, δεδομένων των χαμηλών τιμών αν.θρεπτικών και μετρίων
τιμών οργ.C, N, P?
Τρέχουσα μελέτη (MEDEX)
Χρονική εξέλιξη των θρεπτικών (ανοργάνων και οργανικών) και των συνιστωσών
του πλαγκτού στην περίοδο χειμώνα-άνοιξης P h o s p h a te ( n m o l/L ) M a r
0 .0 2 0 .0 4 0 .0 6 0 .0 8 0 .0 1 0 0 .0
0
Nitrate+Nitrite Phosphate
PO 4
M D 3
20 M D 2
1,5 40 M D 1
30 40
D e p th (m )
1,0 MD1 MD1
MD2
20 MD2
March
μmοl/L
nmοl/L 60
MD3 MD3
0,5
10
80
0,0 0
Dec-09 Jan-11 Mar-11 Apr-11 May-11 Dec-09 Jan-11 Mar-11 Apr-11 May-11 100
Παυλίδου και συν
Chla >5um Βιομάζα μεσοζωοπλαγκτού
Αποτελέσματα
Μικροζωοπλαγκτού?
Ψαρρά

20. Σημασία των επιδράσεων υδρολογίας και
κυκλοφορίας στην Α.Μεσόγειο
Spatial distribution of satellite derived chl a
D’Ortenzio & Ribera d’Alcala, 2009
Οι θετικές επιδράσεις της Α.Μεσόγειος: « θαλάσσια έρημος»
υδρολογίας και κυκλοφορίας είναι
πιο σημαντικές στην πολύ Δημιουργία “οάσεων”
ολιγότροφη Α.Μεσόγειο Αποτελεσματική ροή άνθρακα
Π.χ. Λόγος μέγιστης/ελάχιστη τιμή προς ανώτερα τροφικά επίπεδα
βιομάζας σε περιοχές κυκλώνων
(ψάρια και βένθος)
Ανατολική= 10 , Δυτική=5

21. ΘΕΡΜΕΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ
Στους συναδέλφους φυσικούς
Δ.Γεωργόπουλο, Β.Ζερβάκη, Α.Θεοχάρη και Χ.Κοντογιάννη
Για τις ατέλειωτες συζητήσεις, συμβουλές και εποικοδομητική συνεργασία

23. Species variability within an area
The community composition is affected significantly by the
mesoscale hydrological and circulation features.
Front LW
N.AEGEAN front 100
80
May-1997 60
%
Layer 0-20m 40
20
0
IR9 IR16 IR30 N5 IR43 IR50 N4 IR64 IR88
100
P.parvus
80 Oncaea media
Oithona spp.
60
Ctenocalanus vanus
%
40 Clausocalanus cop.
C.pergens
20
Centropages typicus
0 A.clausi
N6 N7 N2 IR82 N3
BSW+LW LW

24. Vertical distribution of
zooplankton abundance in
spring 1986 and spring 1992
ind m-3
0 500 1000 1500
0
Other figures with eucalanus distribution
100 Comparison 1986-1992 species
200 R1(1992) Calanus helgolandicus
300
R3(1992)
400
m
R5(1992)
500
R6(1986)
600
R7(1986)
700
800
R5
R7
R3 R6
R1

25. Characteristic species
50-100m
100-200m