Μελέτη της οικολογίας ειδών της οικογένειας Gobiidae στα εσωτερικά ύδατα της Δυτικής Ελλάδας με έμφαση στο είδος Economidichthys pygmaeus (Holly, 1929) της Λίμνης Παμβώτιδας

Abstract

Until now, there are a limited number of studies about life-history strategies and the phylogenetic studies of endemic gobies in Greece. Based on the above considerations, the present doctorate thesis investigates the ecology of the endemic Economidichthys pygmaeus and the phylogenetic relationships of ‘sand gobies’ through morphometric variability and the use of molecular marker COI. A total of 1.698 specimens of E. pygmaeus were captured of which 356 were males, 480 were females and 862 were immature individuals. Μales reached higher length than females while juveniles made their appearance during spring. The growth of the goby was positively allometric for both sexes (b>3). The total sex ratio differed significantly from the theoretical value 1:1. The spawning period of E. pygmaeus in lake Pamvotis began in March to May. E. pygmaeus is an omnivorous fish which preys on copepods and chironomidae larvae. Cladocerans, gastropods and insects had less participation on diet. Under the frame of reproductive behavior, the lack of sound production was recorded between the male-male interactions of E. pygmaeus and during the courtship and spawning phases. The sound production from the rest of the ‘sand gobies’ implied that sound is an ancestral trait which E. pygmaeus lost secondarily. The morphometric analysis was performed on meristic characters and on 33 morphometric variables. Principal Component Analysis (PCA) demonstrated a difference in length of first dorsal and anal fin and the size of the head among species whereas Discriminant Analysis (DA) supported a clear discrimination of ‘sand gobies’. Cluster analysis showed a characteristic geographic pattern. The results showed that these phylogenetic methods agree with the systematic classification of genus Economidichthys through the clustering of E. pygmaeus and E. trichonis. The split-up of K. caucasica populations from the Ionian Sea including K. milleri with the K. caucasica populations from the Aegean Sea demonstrate the paraphyletic problem. Finally, the genus Pomatoschistus is divided into three monophyletic clades corresponding to the species P. minutus, P. marmoratus and P canestrinii.

Μέχρι σήμερα υπάρχει περιορισμένος αριθμός μελετών για τις βιολογικές στρατηγικές και τη φυλογένεση των ενδημικών γωβιών στον ελλαδικό χώρο. Με βάση τα παραπάνω, η παρούσα έρευνα εξετάζει την οικολογία του ενδημικού είδους Economidichthys pygmaeus καθώς και τις φυλογενετικές σχέσεις των ‘αμμογωβιών’ διαμέσου της μορφολογικής ποικιλομορφίας και του μοριακού δείκτη COI. Συλλέχθηκαν συνολικά 1.698 άτομα του είδους E. pygmaeus, από τα οποία 356 ήταν αρσενικά, 480 θηλυκά και 862 ανώριμα. Τα αρσενικά φτάνουν σε μεγαλύτερο μήκος από τα θηλυκά, ενώ η είσοδος των νεαρών ατόμων πραγματοποιείται την άνοιξη. Η αύξηση του λουρογωβιού ήταν θετικά αλλομετρική και για τα δύο φύλα (b>3). Η συνολική αναλογία φύλων διέφερε στατιστικά από τη θεωρητική τιμή 1:1. Η αναπαραγωγική περίοδος του E. pygmaeus στη λίμνη Παμβώτιδα διαρκεί από το Μάρτιο ώς το Μάιο. Πρόκειται για ένα παμφάγο είδος που θηρεύει κυρίως κωπήποδα και προνύμφες χειρονομίδων. Μικρότερη συμμετοχή είχαν τα κλαδόκερα, γαστερόποδα και τα έντομα. Στο πλαίσιο της μελέτης της αναπαραγωγικής συμπεριφοράς καταγράφηκε η απουσία ήχων μεταξύ των αλληλεπιδράσεων των αρσενικών ατόμων του E. pygmaeus και κατά τις φάσεις της ερωτοτροπίας και ωοτοκίας. Η παραγωγή ήχων από τους υπόλοιπους ‘αμμογωβιούς’ υποδηλώνει ότι ο ήχος είναι ένα προγονικό χαρακτηριστικό που χάθηκε δευτερογενώς για το E. pygmaeus. Η εφαρμογή της μορφομετρικής ανάλυσης έγινε με τη μέτρηση των μεριστικών χαρακτήρων και 33 μορφομετρικών μεταβλητών. Η ανάλυση των κύριων συνιστωσών έδειξε πως τα είδη διαφέρουν ανάλογα με το μήκος του 1ου ραχιαίου και του εδρικού πτερυγίου και του μεγέθους της κεφαλής ενώ η διαχωριστική ανάλυση υποστήριξε τη σαφή διάκριση των ειδών της ομάδας ‘αμμογωβιοί’. Η ανάλυση συστοιχειών υπέδειξε την ύπαρξη γεωγραφικού προτύπου. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την εφαρμογή των φυλογενετικών μεθόδων επιβεβαίωσαν τη συστηματική κατάταξη του γένους Economidichthys με την ομαδοποίηση των E. pygmaeus και E. trichonis. Ο διαχωρισμός των πληθυσμών του K. caucasica από το Ιόνιο Πέλαγος με την ενσωμάτωση του K. milleri από τα δείγματα του K. caucasica από το Αιγαίο Πέλαγος αναδεικνύει το πρόβλημα παραφυλετικότητας. Τέλος, για το γένος Pomatoschistus υποδεικνύεται η ύπαρξη τριών μονοφυλετικών κλάδων που αντιστοιχούν στα είδη P. minutus, P. marmoratus και P canestrinii.