Η λιμνοθάλασσα Δράνα βρίσκεται στο ΒΔ τμήμα των εκβολών του ποταμού Έβρου, στο ΝΑ άκρο του νομού Έβρου. Η λιμνοθάλασσα αποξηράνθηκε από τους αγρότες της περιοχής στις 11 Μαίου 1987, γιατί θεωρήθηκε ότι ήταν η αιτία που προκαλούσε την αλάτωση των καλλιεργούμενων εκτάσεων. Η ανάγκη όμως αναβίωσης του βιοτόπου της λιμνοθάλασσας Δράνας οδήγησε τελικά στον επαναπλημμυρισμό της στις 5 Ιουνίου 2004. Η λιμνοθάλασσα καταλαμβάνει σήμερα έκταση περίπου ίση με 4km2 και έχει μέγιστο βάθος 0.9m. Επικοινωνεί με την ανοιχτή θάλασσα μέσω ενός διαύλου πλάτους 5m και μέγιστου βάθους 4m. Λίγους μήνες μετά την αποκατάσταση της ξεκίνησε η μέτρηση των φυσικών παραμέτρων της λιμνοθάλασσας η οποία και κράτησε αρκετούς μήνες, έτσι ώστε να εκτημηθεί η κατάσταση του φυσικού οικοσυστήματος. Mεταξύ άλλων μετρήθηκαν, η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέμου, η στάθμη της θάλασσας, η θερμοκρασία αέρα και νερού, η αλατότητα και η σχετική υγρασία. Στην παρούσα εργασία αναλύθηκαν τα δεδομένα αυτών των μετρήσεων και στην συνέχεια χρησημοποιήθηκαν για την προσομοίωση των υδροδυναμικών παραμέτρων της λιμνοθάλασσας Δράνας. Προσομοιώθηκε λοιπόν η κυκλοφορία της λιμνοθάλασσας, (ταχύτητα και διεύθυνση των ρευμάτων), αλλά και η επιφανειακή κατανομή της θερμοκρασίας και της αλατότητας. Η Δράνα είναι μια λιμνοθάλασσα η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλές τιμές αλατότητας (μεγαλύτερες από αυτές της θάλασσας) και η ανανεώση των υδάτων της είναι πολύ αργή. Η ρύθμιση της αλατότητας μπορεί πραγματοποιηθεί με την είσοδο γλυκού νερού από τη Δεκάμετρο και Σαραντάμετρο αποστραγγιστική τάφρο. / The lagoon of Drana is situated in the river Ebros delta. The lagoon was dried at the 11/5/1987 and has flooded again at the 5/6/2004. Drana covers an area equal to 4km2 and it has a maximum depth of 0.9m. The lagoon is connected with the sea through a 4m deep and 5m wide channel. After the flooding of the lagoon the parameters that were measured are: wind speed, wind direction, sea level, air and water temperature, salinity and relative humidity. These measurements were used for the simulation of hydrodynamics (current speed and current direction) of Drana lagoon. Furthermore, were simulated the surface temperature and salinity. Drana is a lagoon with high salinity and short period of water refreshment. The salinity can be controlled by the fresh water inflow from the Sarantametros and Dekametros drainage channels.

Μέχρι σήμερα η επίδραση της αλατότητας στη διεργασία της ρόφησης των οργανικών ρύπων σε στερεούς ροφητές έχει μελετηθεί θεωρώντας ότι η ρόφηση είναι μία γραμμική διεργασία που εξαρτάται από το κλάσμα του οργανικού άνθρακα. Μελέτες της τελευταίας δεκαετίας έχουν αποδείξει ότι η ρόφηση των οργανικών στο περιβάλλον δεν είναι απαραίτητα μία γραμμική διεργασία. Για ιζήματα και εδάφη με σωματιδιακούς ανθρακούχους ρύπους, όπως είναι τα σωματίδια της αιθάλης ή των εξανθρακωμάτων, έχουν παρατηρηθεί ισόθερμες καμπύλες οργανικών ρύπων με μεγάλη έλλειψη γραμμικότητας. Προκαταρκτικές μελέτες έχουν δείξει ότι πράγματι η αλατότητα επηρεάζει τη ρόφηση ανάλογα με το μηχανισμό που παρατηρείται για κάθε είδος ροφητή. Αλλιώς επηρεάζεται η ρόφηση από την αλατότητα, όταν λαμβάνει χώρα στην επιφάνεια του ροφητή, και αλλιώς στους πόρους στο εσωτερικό του ροφητή. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία περιλαμβάνει πειραματική μελέτη της ισορροπίας της ρόφησης ενός οργανικού ρύπου (του φαινανθρενίου) σε διάφορους ροφητές από το γλυκό και το θαλασσινό νερό. Οι ροφητές περιλαμβάνουν ανθρακούχα σωματίδια και ετερογενή υλικά, όπως γαιάνθρακα, λιγνίτη και θαλάσσια ιζήματα από την περιοχή του Αλιβερίου, του Λαυρίου και του Σαρωνικού κόλπου (Λουτρόπυργος) που έχουν ρυπανθεί από τα παραπάνω ανθρακούχα σωματίδια. Η αλατότητα φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά τη ρόφηση του φαινανθρενίου σε σωματίδια λιθάνθρακα όταν τα πειράματα διεξάγονται σε σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις (<200 μg/L). / Until recently sorption of organic compounds onto sediments was believed to be a linear process dependent on the organic carbon fraction content. Non linear sorption and heterogeneous behavior based has been recognized the last decade. Due to salinity, various effects are observed for the different carbonaceous materials on the capacity and also on the degree of nonlinearity. Each material presents a different sorption pattern and various effects due to salinity are observed (e.g. coal sorption isotherm becomes linear in the presence of salinity whereas for lignite no significant difference is observed). In the present work, we study the sorption behavior of phenanthrene onto different sorbents in salt water. Sorbents used include carbonaceous materials, coal, lignite, and marine sediments from Aliveri, Laurio, and Saronikos gulf that are polluted with carbonaceous particles. Salinity seems to affect significantly the sorption of phenanthrene onto coal particles if the experiments are performed at concentrations lower than 200 μg/L.

Προσομοίωση της υδάτινης κυκλοφορίας και της θερμοαλατικής συμπεριφοράς της λιμνοθάλασσας Κοτυχιού που βρίσκεται στη δυτική Πελοπόννησο. Το Κοτύχι είναι μια πολύ ρηχή λιμνοθάλασσα (μέσο βάθος 40 εκ) που χρησιμοποιείται σαν ένα φυσικό ιχθυοτροφείο εδώ και αιώνες. Είναι ένας βιότοπος πολύ μεγάλης οικολογικής και οικονομικής αξίας και προστατεύεται από τη διεθνή συνθήκη Ramsar. Δυστυχώς, η λ/θ Κοτυχιού έχει υποβαθμιστεί σημαντικά κατά την διάρκεια των 50 τελευταίων χρόνων εξαιτίας έντονων αγροτικών δραστηριοτήτων στις πλησίον περιοχές, ενώ η κατασκευή του φράγματος του Πηνιού στα τέλη του 60’ προκάλεσε σημαντικές προσχωματικές καταστροφές. Η μοντελοποίηση των φυσικών και οικολογικών διεργασιών στο Κοτύχι θα μπορούσε να αποτελέσει ένα πολή σημαντικό διαχειριστικό εργαλείο στα χέρια των ερευνητών που επιθυμούν να προτείνουν λύσεις σε οικολογικά προβλήματα παρόμοιας φύσης. Πρωταρχικός σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι να στήσει ένα αξιόπιστο υδροδυναμικό μοντέλο μέσα από την επιτυχημένη βαθμονόμηση και επιβεβαίωσή του. Αυτό το μοντέλο θα αποτελέσει τη βάση για προσομοιώσεις της διάχυσης της αλατότητας και της θερμοκρασίας, οι οποίες ομοίως θα λάβουν χώρα. Η βαθμονόμηση του μοντέλου πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια των μετρήσεων τριών μόνιμων σταθμών παρατήρησης (της ΤΕΔΚ Αχαΐας), οι οποίες φιλτραρίστηκαν κατάλληλα. Οι δύο σταθμοί βρίσκονταν στο εσωτερικό της λ/θ και ο τρίτος στο εσοδευτικό στόμιό της. Μετά από την επιτυχή βαθμονόμηση, τα αποτελέσματα του μοντέλου βρίσκονται σε πολύ καλή συμφωνία με τις χωρικές κατανομές που κατασκευάστηκαν με δειγματοληψία πεδίου προηγούμενων ημερών. Έπειτα, μετεωρολογικά και υδροδυναμικά δεδομένα ποικίλων θερινών και χειμερινών περιόδων χρησιμοποιήθηκαν για την πρόβλεψη των υδροδυναμικών και θερμοαλατικών συνθηκών στη λιμνοθάλασσα. Μια εκτεταμένη μελέτη του θερμικού ισοζυγίου μεταξύ νερού και ατμόσφαιρας επίσης έλαβε χώρα με αποτελέσματα που συμφωνούν με τις υπαίθριες μετρήσεις. / Two dimensional modeling methods are applied to simulate the water transport, temperature and salinity in Kotychi Lagoon, Western Peloponnese, Greece. Kotychi is a very shallow lagoon (average depth 40 cm) that is used as a natural fish farm since centuries. It is a biotope of great ecological and financial importance and is protected by the Ramsar International Convention. Unfortunately, it has been severely degraded and transformed during the past 50 years due to agricultural activities in the surrounding areas and watercourse alteration after the construction of Pinios river dam in the late 60’s. Modeling of physical and ecological processes in Kotychi lagoon could be a great managerial tool for researchers who wish to propose solutions at such ecological problems. The main purpose of the present study is to set up a reliable hydrodynamic model, by successfully calibrating and validating it. This model will be the base for simulations of the temperature and salinity dispersions which will also be carried out.The calibration of the model has been performed against the filtered measurements of three tide gauges, two of them located inside the Lagoon and one at its mouth. After calibration, model output shows a very good agreement with a set of data referring to a period of average winds and with spatial distributions created by field measurements at particular days. Meteorological and hydrological data are then used to set up a week long simulations that model the temperature and salinity of various winter and summer periods. An extended study of the water-air heat exchange of the lagoon has also been carried out with success.

Τα ισόποδα αποτελούν τα πιο ποικίλα σε δομή και τα πλουσιότερα σε είδη Καρκινοειδή της υπέρταξης των Περακαρίδων. Πρόκειται για κοινούς κατοίκους όλων σχεδόν των οικοσυστημάτων. Η οικογένεια Sphaeromatidae (Latreille, 1825) ανήκει στην υπόταξη Flabellifera (μια από τις 10 υποτάξεις των ισοπόδων). Δύο εκπρόσωποι της οικογένειας αυτής είναι τα είδη Sphaeroma serratum (Fabricius, 1787) και Lekanesphaera hookeri (Leach, 1814), που είναι κοσμοπολιτικά, εντοπίζονται σε πολλές περιοχές της Ελλάδας και αποτέλεσαν τα πειραματόζωα στην παρούσα μελέτη. Οι φυλογενετικές μελέτες στον ελλαδικό χώρο περιορίζονται κυρίως στη μελέτη ειδών χερσαίων ισοπόδων, κυρίως λόγω των πολλών ενδημικών ειδών. Ωστόσο εντοπίζονται και άλλα είδη, τα οποία διαβιούν τόσο στη θάλασσα όσο και σε περιοχές με γλυκά και υφάλμυρα νερά, τα οποία δεν έχουν μελετηθεί ακόμη, αν και θα μπορούσαν να δώσουν απαντήσεις σε ερωτήματα σχετικά με τους μηχανισμούς απομόνωσης των πληθυσμών αλλά και την οικολογία, καθώς και την παλαιογεωγραφία της περιοχής. Η παρούσα εργασία αποτελεί την πρώτη απόπειρα μελέτης των φυλογενετικών σχέσεων των δύο αυτών ειδών τόσο στον ελλαδικό όσο και στον ευρωπαϊκό χώρο γενικότερα. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν ο προσδιορισμός της γενετικής δομής και των φυλογενετικών σχέσεων ειδών της οικογένειας Sphaeromatidae. Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μοριακοί δείκτες από 18 πληθυσμούς του είδους Sphaeroma serratum και 2 πληθυσμούς του είδους Lekanesphaera hookeri (ως εξωομάδα). Η πειραματική προσέγγιση περιελάμβανε τον πολλαπλασιασμό αλληλουχιών των μιτοχονδριακών γονιδιακών τόπων 16S rDNA και COI (δείκτες που χρησιμοποιούνται ευρέως για μελέτες σε επίπεδο πληθυσμών και ειδών) με τη μέθοδο της PCR, τον προσδιορισμό των αλληλουχιών αυτών και, ακολούθως, τη στατιστική και φυλογενετική τους ανάλυση με τις μεθόδους της Σύνδεσης Γειτόνων (Neighbor Joining), της Μέγιστης Φειδωλότητας (Maximum Parsimony) και της Μπεϊεσιανής Συμπερασματολογίας (Bayesian Inference). Το τελικό μήκος των αλληλουχιών μετά την επεξεργασία ήταν 396 θέσεις για το γενετικό τόπο 16S και 500 θέσεις για το γενετικό τόπο COI. Τα δεδομένα από τους δύο γενετικούς τόπους ήταν δυνατό να συνδυαστούν, επομένως πραγματοποιήθηκε τόσο ανεξάρτητη όσο και συνδυασμένη ανάλυση. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη χρήση των μιτοχονδριακών μοριακών δεικτών και την εφαρμογή των φυλογενετικών μεθόδων που προαναφέρθηκαν, τόσο όσον αφορά τις νουκλεοτιδικές αποκλίσεις όσο και τα φυλογενετικά δέντρα που προέκυψαν, επιβεβαιώνουν τη μεγάλη γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των δύο ειδών και αναγνωρίζουν επίσης μεγάλη γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των πληθυσμών του είδους Sphaeroma serratum. Η διαφοροποίηση αυτή δεν ακολουθεί κάποιο σαφές γεωγραφικό πρότυπο, ωστόσο φαίνεται να συνδέεται με τα διαφορετικά επίπεδα αλατότητας που παρατηρούνται στις διάφορες περιοχές συλλογής. Οδηγούμαστε συνεπώς στην υπόθεση ότι είναι πιθανή η ύπαρξη κρυπτικών ειδών μέσα στους πληθυσμούς του είδους. / Isopods, the most diverse in form and the most species-rich crustaceans of the superorder Peracarida, have successfully settled all possible habitats. The family Sphaeromatidae (Latreille, 1825) is classified in the suborder Flabellifera (one of the 10 suborders of isopods). Two representatives of this family are the species Sphaeroma serratum (Fabricius, 1787) and Lekanesphaera hookeri (Leach, 1814). They are both cosmopolitan species and have colonized widely the Greek marine shorelines and lagoons. The phylogenetic relations studies in Greece regard only terrestrial isopods, due to the large variety of endemic species. However, there are also non terrestrial species that haven’t been studied yet. This type of studies could give answers to questions about the isolation mechanisms of the populations, about ecological factors and the palaeogeography of Greece. The present study is the first attempt to resolve the phylogenetic relations of the two species mentioned above, in Greece and generally in Europe. In order to resolve those relations, we used two mitochondrial markers (16S rDNA and COI) from 18 populations of Sphaeroma serratum and 2 populations of Lekanesphaera hookeri (outgroup). Our experimental approach included PCR amplification, sequencing and computational statistic and phylogenetic analyses using Neighbor Joining, Maximum Parsimony and Bayesian Inference methods. Regardless of the method used, the results verify the great genetic divergence between the two species and also indicate great divergence among the populations of Sphaeroma serratum. Divergence patterns do not show any clear geographic structure, although they seam to be related somehow with the different salinity levels observed in the sampling regions, implicating the existence of cryptic species.