Πληθυσμιακή δομή, κατανομή και αφθονία ειδών: ζωνοδέλφινο Stenella coeculeoalba, κοινό δελφίνι Delphinus delphis και φυσητήρας Physeter macrocephalus σε περιοχές της Μεσογείου

Abstract

The study of marine mammal distribution in a wide research area such as Mediterranean Sea, consists a vital procedure in species conservation focusing in highlighting on critical habitats. The understanding of population patterns can be improved significantly with the use of spatial models with environmental covariates. Density Surface Models (DSM) can contribute significantly providing predictions about spatial distribution of marine mammals. These models, require the combination of Geographical Information Systems (GIS) in addition with Generalized Additive Models (GAMs) providing a better understanding of biotic and environmental factors which affect the marine mammal distribution. In this thesis investigated data of transect line Distance Sampling (DS) were collected for seven years with a small catamaran boat. The data were the visual observation for species striped dolphin (Stenella coeruleoalba) and common dolphin (Delphinus delphis) and the visual and passive acoustic observations for sperm whale (Physeter macrocephalus). The study area includes a major part of Mediterranean Sea, as well as a part of contiguous area of North Atlantic Ocean. For model fitting, a series of explanatory factors was investigated such as sea surface temperature, chlorophyll concentrations, depth, slope of sea floor, distance from coast and distance of specific isobaths contours. The striped dolphin was found to be the dominant species with extensive distribution in the study area, while its abundance seems to be affected both by the depth and the distance from the isobaths of 200 m. The distribution of the common dolphin appeared to be influenced by factors, longitude and latitude as well as chlorophyll concentration. The depth, the distance from coast and the chlorophyll concentration were found to influence the distribution of sperm whale, proposing the Greek Trench as an important zone for the species in the Mediterranean Sea. Important areas for the species were also found in the marine areas of Cape Verde, the Canary Islands and the Azores archipelago in the Northeast Atlantic.

Η διερεύνηση της κατανομής των θαλάσσιων θηλαστικών σε μια ευρύτερη περιοχή, όπως η Μεσόγειος Θάλασσα, αποτελεί μια ουσιαστική διαδικασία στην προσπάθεια για τη διατήρησή τους, καθώς συμβάλλει ουσιαστικά στον εντοπισμό των κρίσιμων ενδιαιτημάτων τους. Η κατανόηση των μοτίβων ενός πληθυσμού μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά μέσα από τη διαδικασία της μοντελοποίησης των κατανομών τους στον χώρο και ειδικότερα ως συνάρτηση περιβαλλοντικών μεταβλητών. Τα μοντέλα επιφανειακής πυκνότητας (DSM) μπορούν να ενισχύσουν σημαντικά αυτή την προσπάθεια, παρέχοντας προβλέψεις χωρικής κατανομής των θαλάσσιων θηλαστικών. Η εφαρμογή των μοντέλων αυτών προϋποθέτει τον συνδυασμό Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS), καθώς και τη χρήση Γενικευμένων Αθροιστικών Μοντέλων (GAM), παρέχοντας μια καλύτερη κατανόηση των βιοτικών και περιβαλλοντικών παραγόντων που επηρεάζουν την κατανομή των κητωδών. Στην παρούσα διατριβή αναλύθηκαν δεδομένα δειγματοληψίας αποστάσεων (DS), τα οποία συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια επτά ετών με τη χρήση πλωτού σκάφους καταμαράν. Τα δεδομένα που αναλύθηκαν αφορούσαν στην οπτική παρατήρηση των ειδών ζωνοδέλφινο (Stenella coeruleoalba) και κοινό δελφίνι (Delphinus delphis), καθώς και την οπτική και ακουστική παρατήρηση του φυσητήρα (Physeter macrocephalus). Η περιοχή μελέτης τους περιελάμβανε ένα μεγάλο μέρος της Μεσογείου Θάλασσας, καθώς και τμήμα του βορειοανατολικού Ατλαντικού Ωκεανού. Για την εφαρμογή των μοντέλων διερευνήθηκε μια σειρά περιβαλλοντικών μεταβλητών, όπως η επιφανειακή θερμοκρασία,η συγκέντρωση χλωροφύλλης, το βάθος, η κλίση του πυθμένα καθώς και η απόσταση από την ακτή ή συγκεκριμένες ισοβαθείς, ανάλογα με το είδος. Το ζωνοδέλφινο βρέθηκε να είναι το κυρίαρχο είδος με εκτεταμένη εξάπλωση στην περιοχή μελέτης, ενώ η αφθονία του φαίνεται να επηρεάζεται τόσο από το βάθος όσο και από την απόσταση από την ισοβαθή των 200 m. Η κατανομή του κοινού δελφινιού εμφανίστηκε να επηρεάζεται από τους παράγοντες γεωγραφικό μήκος και πλάτος καθώς και τη συγκέντρωση χλωροφύλλης. Το βάθος, η απόσταση από την ακτή και η συγκέντρωση χλωροφύλλης βρέθηκαν να επηρεάζουν την κατανομή των φυσητήρων, προτείνοντας την ελληνική τάφρο ως μια σημαντική ζώνη παρουσίας του είδους στη Μεσόγειο Θάλασσα. Επίσης, ως σημαντικές για το είδος καταγράφηκαν οι θαλάσσιες περιοχές του Πράσινου Ακρωτηρίου, των Καναρίων και του νησιωτικού συμπλέγματος των Αζορών στον βορειοανατολικό Ατλαντικό.