Μία από τις πιο σημαντικές περιβαλλοντικές απειλές των υδάτινων συστημάτων αποτελεί ο ευτροφισμός. Αυτός νοείται ως ο εμπλουτισμός των υδάτων ενός συστήματος με ανόργανα θρεπτικά, κυρίως άλατα, αζώτου και φωσφόρου με άμεσο αποτέλεσμα την αύξηση της πρωτογενούς παραγωγής και τελικές επιπτώσεις την αλλαγή του συνόλου της βιοποικιλότητας και την υποβάθμιση του υδάτινου περιβάλλοντος. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η εκτίμηση της ποιότητας των υδάτων σε περιβάλλον ανάμειξης γλυκού και αλμυρού νερού στις εκβολές του ποταμού Ευήνου και Γλαύκου καθώς επίσης και ο καθορισμός του βαθμού επίδρασης του γλυκού νερού στο θαλάσσιο πεδίο. Για το λόγο αυτό πραγματοποιήθηκαν δειγματοληψίες επιφανειακών υδάτων σε σημεία εντός της κοίτης του ποταμού Εύηνου και της εκβολής του σε δύο περιόδους (23/10/2012 και 27/5/2013). Επίσης έγιναν δειγματοληψίες νερού θαλάσσιας στήλης σε βάθη 0,2,10,15 και 20 μέτρων σε αυξανόμενες αποστάσεις από το σημείο εκβολής του ποταμού Γλαύκου στον Πατραϊκό Κόλπο. Διεξήχθησαν δειγματοληψίες σε διαφορετικές περιόδους ως εξης: 1/12/2012, 1/2/2013, 28/3/2013, 19/4/2013 και 27/5/2013. Τα δείγματα αναλύθηκαν και έγιναν μετρήσεις για τις πιο κάτω παραμέτρους: νιτρικά και φωσφορικά άλατα, pH, ηλεκτρική αγωγιμότητα. Η αξιολόγηση των εργαστηριακών αποτελεσμάτων έγιναν με τη βοήθεια διαγραμμάτων που κατασκευάστηκαν ώστε να βρεθούν οι μεταβολές των ανωτέρω παραμέτρων ως προς το βάθος του νερού, οι μεταβολές των παραμέτρων ως προς την απόσταση από την εκβολή και οι διαχρονικές μεταβολές των παραμέτρων. Γενικά από την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων προκύπτει ότι : 1. Για τον Ποταμό Εύηνο οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις των θρεπτικών εμφανίστηκαν εντός του ποταμού και για τις δύο δειγματοληψίες. Οι συγκεντρώσεις μειώνονται προς την εκβολή. 2. Στις εκβολές του Ποταμού Γλαύκου εμφανίστηκε μείωση της συγκέντρωσης των θρεπτικών αλάτων σε συνάρτηση με το βάθος. Η πλειοψηφία των μέγιστων συγκεντρώσεων εντοπίστηκε στην επιφάνεια είτε στο μικρό βάθος των 2 μέτρων . 3. Επιπλέον, οι μικρότερες συγκεντρώσεις νιτρικών εντοπίστηκαν την υγρή περίοδο (Μάρτης-Απρίλιος 2013). Αντίθετα, την ίδια περίοδο εμφανίστηκαν οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις φωσφορικών. 4. Η θετική συσχέτιση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας με τη συγκέντρωση των νιτρικών δηλώνει ότι οι μεγαλύτερες συγκεντρώσεις νιτρικών εμφανίζονται στα αλμυρά νερά. 5. Το αντίθετο φαινόμενο συνέβη για τα φωσφορικά κάτι που δηλώνει ότι ο ποταμός Γλαύκος εμπλουτίζει με φωσφορικά τον Πατραϊκό Κόλπο. 6. Συγκριτικά με τη βιβλιογραφία οι τιμές των θρεπτικών αλάτων στις εκβολές Ευήνου και Γλαύκου, εμφανίζονται μεγαλύτερες με εκείνες σε εκβολές άλλων ελληνικών ποταμών. Για τον Ποταμό Εύηνο αυτό πιθανά οφείλεται στην γεωργική δραστηριότητα στη λεκάνη απορροής του, ενώ για τον Ποταμό Γλαύκο οφείλεται στις έντονες ανθρώπινες πιέσεις του μεγάλου πολεοδομικού συγκροτήματος της Πάτρας. / Eutrophication is one of the most significant environmental threats to natural water systems. It is the enrichment of water with inorganic nutrients, mainly salts, such as nitrogen and phosphorus, resulting in increase of primary production with final impact in biodiversity and the degradation of the aquatic environment. The aim of the present Master Thesis is to assess the water quality in a mixing fresh -salt water estuary of rivers Evinos and Glafkos as well as setting the effect of freshwater into the marine field. For this reason, samplings were conducted, surface water samples were collected into the river bed and outfall of Evinos River in two periods (23/10/2012 and 27/5/2013). In addition, water samples were collected at depths 0,2,10,15 and 20m at increasing distances from the outfall of Glafkos river in Patraikos Gulf. Samplings were conducted in different periods as follows: 1/12/2012, 1/2/2013, 28/3/2013, 19/4/2013 και 27/5/2013. Water samples were analyzed and measurements were made for the following parameters: Nitrates and Phosphates, pH and Electrical conductivity. Evaluation of laboratory results were made with diagrams, constructed in order to find changes in the above parameters versus water depth, also changes between these parameters and the distance from the river mouth and the temporal changes of measured parameters. In general, from the evaluation, the results indicate that: 1. In Evinos River maximum nutrient concentrations occurred in the river bed for both samplings periods. Concentrations reduced from the river bed to the outfall. 2. In Glafkos outfall a decline of nutrients concentration was observed in relation to depth. The majority of the maximum concentrations were detected in the surface or at shallow depth of 2 m. 3. Moreover, minimum nitrate concentrations were detected at Wet season (March-April 2013). In contrast, in the same period occurred the maximum phosphate concentrations. 4. The positive correlation between electrical conductivity and nitrate concentration indicate that the highest concentrations of nitrate occur in salt water. 5. The opposite effect occurred for phosphates which indicate that the river Glafkos enriches with phosphates the Gulf of Patras. 6. In comparison with the literature, nutrient concentrations in Evinos and Glafkos outfalls appeared to be greater to those in other Greek rivers. This is probably due to agricultural activity in the catchment basin of Evinos River, and due to intense human pressures of Patras in the Glafkos River respectively.

Η υποβάθμιση της ποιότητας των υδάτων στην Ευρώπη οδήγησε στην έκδοση της Οδηγίας Πλαίσιο για τα Ύδατα 2000/60/ΕE, σύμφωνα με την οποία τα επιφανειακά ύδατα πρέπει να βρίσκονται σε «καλή οικολογική κατάσταση» έως το 2015. Τα υδρόβια μακρόφυτα αποτελούν ένα από τα τέσσερα βιολογικά ποιοτικά στοιχεία της Οδηγίας, τα οποία συμβάλλουν στην αξιολόγηση της οικολογικής ποιότητας. Η οικολογική κατάσταση εκφράζει την ποιότητα της δομής των υδάτινων οικοσυστημάτων και της λειτουργίας των φυτικών συναθροίσεων. Η εργασία αυτή πραγματοποιήθηκε το 2013 στα πλαίσια της μεταπτυχιακής μου διατριβής και εντάσσεται στην ευρύτερη ερευνητική προσπάθεια του Εργαστηρίου Οικολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, για την αξιολόγηση των ποτάμιων συστημάτων της Ελλάδας. Υλοποιήθηκε σε ποταμούς της Δυτικής Ελλάδας (Αλφειός, Πηνειός, Εύηνος και Νέδα), σε μια προσπάθεια εκτίμησης της περιβαλλοντικής τους κατάστασης σε όλο το μήκος τους, αλλά και το προσδιορισμό τυχών σχέσεων που μπορεί να είχαν μεταξύ τους. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν το Καλοκαίρι του 2013 για τη συλλογή μακροφύτων ως βιολογικών δεικτών αλλά και δειγμάτων νερού για τον υπολογισμό φυσικοχημικών δεδομένων σύμφωνα με τα πρότυπα που έχει ορίσει η οδηγία 2000/60. Το πρόγραμμα παρακολούθησης περιλάμβανε: • Καταγραφή στο πεδίο φυσικοχημικών παραμέτρων του νερού, όπως βάθος (m), ταχύτητα ροής (km/h), θερμοκρασία (οC), αγωγιμότητα (mS/cm), διαλυμένο οξυγόνο (mg/l), pH, ολικά διαλυμένα στερεά (mg/l). • Στο εργαστήριο πραγματοποιήθηκαν χημικές αναλύσεις δειγμάτων νερού, οι οποίες περιλαμβάνουν τον υπολογισμό της αλκαλικότητας (mg/l), της συγκέντρωσης των θρεπτικών αλάτων φωσφόρου-SRP(μg/l), ΤP (μg/l), αζώτου- NO2-N (μg/l), NO3-N (μg/l) και ΝΗ4-Ν (μg/l) και ολικού αζώτου (ΤΝ) (μg/l). • Στο πεδίο συλλέχτηκαν ποσοτικά και ποιοτικά δεδομένα που αφορούν τη δομή των μακροφυτικών κοινωνιών, καθώς και τη χωρική διακύμανση της κατανομής και της ανάπτυξης των μακροφύτων. Για τις εργασίες πεδίου χρησιμοποιήθηκαν φορητά πολυπαραμετρικά όργανα, δειγματολήπτες νερού, ενώ για τις χημικές αναλύσεις φασματοφωτόμετρο και αναλυτές ολικού αζώτου της Shimadzu στο Εργαστήριο. Επίσης καταγράφηκαν οι ανθρωπογενείς πιέσεις που ασκούνται στη λεκάνη απορροής των ποταμών, οι τροποποιήσεις της φυσικής μορφολογίας τους, οι χρήσεις γης καθώς και οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες στην περιοχή. Κατά την επεξεργασία των δεδομένων στο εργαστήριο πραγματοποιήθηκε ανάλυση των πιέσεων της περιοχής μελέτης με τη χρήση του πλαισίου DPSIR σύμφωνα με το οποίο εντοπίστηκαν και αξιολογήθηκαν οι πιέσεις που δημιουργούν τις σημαντικότερες επιπτώσεις στις λεκάνες απορροής. Αποτέλεσμα της μεθόδου ήταν πως η εκτεταμένη γεωργία είναι αυτή που δημιουργεί τις μεγαλύτερες επιπτώσεις στον κάτω ρου των ποταμών ενώ τα λιγνιτοεργοστάσια της Μεγαλόπολης επιβαρύνουν σε πολύ σημαντικό βαθμό τον Αλφειό στο σύνολό του. Από τη στατιστική επεξεργασία έγινε μια προσπάθεια ομαδοποίησης των σταθμών δειγματοληψίας ανάλογα με την ομοιότητά τους σε βιοτικούς και αβιοτικούς παράγοντες με τη χρήση της Ανάλυσης Ιεραρχικής Ομαδοποίησης (Cluster analysis). Από τη συγκεκριμένη ανάλυση προέκυψε μεγάλη ομοιότητα του κάτω ρου των ποταμών και σαφής διαφοροποίηση του άνω ρου του Αλφειού εξαιτίας του εργοστασίου της Δ.Ε.Η στη Μεγαλόπολη. Στη συνέχεια με τη χρήση της Ανάλυσης Κυρίων Συνιστωσών (PCA) και της Ανάλυσης Κανονικών Αντιστοιχιών (CCA) πραγματοποιήθηκε συσχετισμός των βιοτικών και αβιοτικών παραμέτρων των περιοχών μελέτης. Τέλος χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης με υδρόβια μακρόφυτα IBMR (Macrophytes Biological Index for Rivers) για την εκτίμηση της οικολογικής ποιότητας των ποταμών. Από τα αποτελέσματα προέκυψε πως οι ποταμοί της Δυτικής Ελλάδας παρουσιάζουν μειωμένη παραγωγικότητα σε υδρόβια μακρόφυτα τόσο λόγω της επιβάρυνσης των ποταμών όσο και εξαιτίας της μεγάλης ταχύτητας ροής του νερού που δεν επιτρέπει την ανάπτυξη μακροφύτων στην κοίτη και τα κράσπεδα των ποταμών. Εν κατακλείδι η παρούσα μελέτη πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια της Οικολογικής Αξιολόγησης των Υδάτινων Συστημάτων της Ελλάδας και κατάφερε να πετύχει του στόχους οι οποίοι είχαν τεθεί. Αποτέλεσε ένα σημαντικό διαχειριστικό εργαλείο καθώς έθεσε τις βάσεις για ένα ολοκληρωμένο δίκτυο παρακολούθησης των ποταμών της Δυτικής Ελλάδας. Εκτίμησε την οικολογική αλλά και τη χημική κατάσταση των οικοσυστημάτων όπως επίσης και τις πιέσεις στις οποίες υφίστανται αλλά και τις επιπτώσεις που προκαλούνται από αυτές. Τέλος αποτελεί έναυσμα για περαιτέρω παρακολούθηση των περιοχών αυτών αλλά και εκτίμηση της οικολογικής κατάστασής τους μακροπρόθεσμα. / The degradation of water quality in Europe has forced the European Parliament to adopt the Water Framework Directive 2000/60/EC which insists that EU member states achieve "good ecological status" of surface waters by 2015. Aquatic macrophytes are one of the four biological quality elements of the Directive, for the assessment of ecological quality. The ecological status represents the quality of the structure of aquatic ecosystems and the function of plant assemblages. The present inquiry was carried out in 2013 for my master thesis and is part of the research of the Laboratory of Ecology of the University of Patras for the evaluation of river systems in Greece. The purpose of the present study was to estimate the environmental status of the rivers of Western Greece (Alfeios, Pineios, Evinos, Neda) and to correlate their condition. During summer 2013, sampling was performed to collect macrophytes as biological indicators and water samples to calculate physicochemical data according to the standards of Directive 2000/60. The monitoring included: • Recording of physicochemical parameters of water, such as depth (m), flow velocity (km/h), temperature (oC), conductivity (mS/cm), dissolved oxygen (μg/l), pH and total dissolved solids (μg/l). • Chemical analysis of water samples in the lab, which include measurement of alkalinity (μg/l) and concentration of nutrients phosphorus-SRP (μg/l), total phosphorus TP (μg/l), nitrogen-NO2-N, NO3-N and NH4-N (μg/l) and total nitrogen (TN). • Collection of qualitative and quantitative data in the field concerning the structure of the macrophytic societies and the spatial variation of their distribution and development. For the field study, portable multiparameter devices and water samplers were used, whereas for the chemical analysis in the lab, spectrophotometer and Shimadzu total nitrogen analyzer were used. In addition, human pressure on drainage basin of the rivers, the changes to natural topography, the land use and the human activities in the region were recorded. For the data analysis and interpretation, DPSIR was used to analyze the pressures in the study area and evaluate which ones interfere more in the river basins. The results demonstrated that extensive agriculture cause the greatest damage in the lower course of the rivers and the lignite power plants of Megalopoli pollute river Alfeios. Moreover, cluster analysis was used to group the water samples regarding their resemblance in biotic and abiotic factors. The results indicate great similarity of the lower courses of the rivers and differentiate the upper course of Alfeios because of the presence of power station in Megalopoli. Principal component analysis (PCA) and canonical correlation analysis (CCA) were performed to correlate the biotic and abiotic factors of the study area. IBMR (Macrophytes Biological Index for Rivers) was also used to evaluate the ecological status of the rivers. The results show that the rivers of Western Greece present a low output in macrophytes because of the pollution of the rivers and the high speed flow of water that prevents the development of macrophytes in riverbed and river side curb. To sum up, the present study was conducted for the Ecological Evaluation of Aquatic ecosystems in Greece and succeeded the goals. It has been a management tool to set the basis for a network to monitor the rivers of Western Greece. It has accessed the ecological and chemical status of ecosystems, as well as the pressures that exist and the effects caused by them. Finally, it has been a trigger for further monitoring of these areas and assessment of the ecological status in the long term.

Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται οικολογική αξιολόγηση των εκβολικών οικοσυστημάτων των ποταμών Εύηνου και Πείρου που εκβάλλουν στον Πατραϊκό κόλπο. Αποτελούν συνδυασμό χερσαίων και υγροτοπικών περιοχών με σημαντική οικολογική αξία και λειτουργίες. Ο Εύηνος σχηματίζει τυπικό δέλτα σε αντίθεση με τον Πείρο, στην περιοχή εκβολής του οποίου οι συνθήκες δεν ευνοούν μια τέτοια διαδικασία. Στόχοι της μελέτης ήταν: η καταγραφή και χαρτογράφηση των τύπων οικοτόπων στις επιμέρους περιοχές με τη χρήση των GIS, η μελέτη των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων και των επιπτώσεών τους στη δομή των οικοτόπων, η εκτίμηση της κατάστασης τους με τη βοήθεια δεικτών οικολογικής αξιολόγησης και τελικά, η ανάπτυξη κατάλληλου διαχειριστικού σχεδίου. Για την πραγματοποίηση της εργασίας αυτής προηγήθηκαν επισκέψεις και στα δύο εκβολικά οικοσυστήματα, φωτογραφήσεις, καθώς και συλλογή και προσδιορισμός φυτικού υλικού από τους κυριότερους τύπους βλάστησης. Για την αναγνώριση των τύπων οικοτόπων χρησιμοποιήθηκε ο Τεχνικός Οδηγός Χαρτογράφησης του δικτύου NATURA 2000. Για την εκτίμηση της οικολογικής κατάστασης των εξεταζόμενων περιοχών εφαρμόστηκαν τα κριτήρια της ποικιλότητας, φυσικότητας, σπανιότητας, απειλής και δυνατότητας αποκατάστασης στο επίπεδο των οικοτόπων και των συνδυασμών τους σύμφωνα με την Οδηγία 92/43/ΕΟΚ. Επιπλέον, εφαρμόστηκε η ανάλυση DPSIR σε επίπεδο λεκάνης απορροής των υπό μελέτη ποταμών, με έμφαση στα εκβολικά τους συστήματα, με τη χρήση 45 δεικτών. Οι τύποι οικοτόπων, η αξιολόγηση με βάση τα κριτήρια και οι πιέσεις-επιπτώσεις σε κάθε περιοχή μελέτης οπτικοποιήθηκαν σε ψηφιακούς χάρτες με τη χρήση των GIS. Καταγράφηκαν 322 taxa στο δέλτα του Εύηνου και 225 taxa στις εκβολές του Πείρου, εκ των οποίων τα 112 είναι κοινά μεταξύ των περιοχών μελέτης. Πραγματοποιήθηκε περιγραφή και χαρτογράφηση 22 φυσικών και 3 ανθρωπογενών τύπων οικοτόπων. Οι κυριότερες αλλοιώσεις που καταγράφηκαν ως αποτέλεσμα της μακροχρόνιας ανθρώπινης παρουσίας είναι: η έντονη διάβρωση και οπισθοχώρηση της ακτογραμμής, η επέκταση των καλλιεργούμενων εκτάσεων εις βάρος των φυσικών και η έντονη ρύπανση των υδάτων. Από την αξιολόγηση προέκυψε ότι οι οικότοποι στις δύο περιοχές βρίσκονται σε μια μέτρια έως καλή κατάσταση διατήρησης, με την περιοχή του Εύηνου να λαμβάνει την υψηλότερη βαθμολογία ως προς τα κριτήρια. Το πλαίσιο DPSIR ανέλυσε την επικρατούσα κατάσταση και ανέδειξε τη σοβαρή υποβάθμιση που υφίστανται τα εκβολικά συστήματα. Συμπερασματικά, τα GIS αποτέλεσαν ένα σημαντικό διαχειριστικό εργαλείο, καθώς επιτρέπουν τη συνεχή καταγραφή των διαχρονικών αλλαγών και την εκτίμηση του βαθμού αλλοίωσης των δύο εκβολικών οικοσυστημάτων με σκοπό τη διατήρηση και την προστασία τους. / In the present study an ecological evaluation of the estuary ecosystems of the rivers Evinos and Piros flowing into the Gulf of Patras was carried out. They constitute a combination of terrestrial and wetland areas with significant ecological value and functions. Evinos forms a typical delta unlike Piros, in the estuarine region of which the conditions do not favor such a process. The objectives of the study were: the recording and mapping of habitat types in each area with the use of GIS, the study of human activities and their impact on the structure of habitats, the assessment of their state with the use of indicators of ecological value and finally, the development of an appropriate management plan. For the accomplishment of this study visits to both estuarine ecosystems, photography and collection and identification of the plant material from the main vegetation types was performed. For the identification of habitat types the Technical Guide for Mapping of the network NATURA 2000 was used. To assess the ecological status of the areas concerned the criteria of diversity, naturalness, rarity, threat and replaceability were applied, at the level of habitats and their combinations, according to the Directive 92/43/EEC. Moreover, the DPSIR analysis was applied at the basin level of the studied rivers, with emphasis on their estuarine systems. The habitat types, the evaluation based on the criteria and the pressures-impacts on each of the studied areas were visualized into digital maps using GIS. 322 taxa were recorded for the Evinos delta and 225 for the mouth of Piros, of which 112 are common among the study areas. Description and mapping of 22 natural and 3 anthropogenic habitat types was carried out. The main alterations that were recorded as a result of long-term human presence are: the intense erosion and retreat of the coastline, the expansion of cultivated land at the expense of natural one and the strong water pollution. Assessment revealed that the habitats in both regions are at a moderate to good conservation status, with the area of Evinos receiving the highest rating concerning the above criteria. The DPSIR framework analysed the present state and highlighted the serious degradation that occurs in estuaries. In conclusion, the GIS are an important management tool, as they allow the continuous recording of the diachronic changes and the evaluation of the degree of deterioration of both estuary ecosystems in order to conserve and protect them.