Οι ωκεανοί και γενικότερα οι θάλασσες όπως η Μεσόγειος αποτελούν πολυπαραγοντικά και δυναμικά οικοσυστήματα με ακανόνιστες και πολλές φορές μη προβλέψιμες τροφικές πηγές, γεγονός που επιβάλλει στα θαλασσοπούλια μία στρατηγική στενούς συνεργασίας με τις διακυμάνσεις των ωκεανογραφικών παραμέτρων και της επακόλουθης διακύμανσης των αποθεμάτων τροφής. Η γνώση και πλήρης κατανόηση των μεταβολών που συμβαίνουν στα θαλάσσια οικοσυστήματα, επιβάλλει τη συλλογή και επεξεργασία χωροχρονικών πληροφοριών σχετικά με φυσικές και βιολογικές διεργασίες-αλλαγές που συμβαίνουν στα διάφορα τροφικά επίπεδα. Η συλλογή όλης αυτής της πληροφορίας αποτελεί από τη φύση της ένα πολύ δύσκολο και δαπανηρό εγχείρημα και για το λόγο αυτό ακολουθείται η χρήση ανώτερων θαλάσσιων καταναλωτών που μπορούν να αποτελέσουν βιοδείκτες των διακυμάνσεων στη σύνθεση και διαθεσιμότητα τροφής, και κατ’ επέκταση της πρωτογενούς παραγωγικότητας.
Ο Αρτέμης (Calonectris diomedea), πρόσφατα αναγνωρισμένος ως μονοτυπικό είδος, αποτελεί ένα από τα πιο χαρακτηριστικά θαλασσοπούλια του Ιονίου Πελάγους. Αυτός ο κορυφαίος καταναλωτής είναι ένα πελαγικό, μακρόβιο, μεταναστευτικό είδος της οικογένειας Procellariidae, το οποίο και παρουσιάζει ευρεία κατανομή στο χώρο. Αναπαράγεται κατά αποικίες σε όλη τη Μεσόγειο, με τη διαχείμαση του να εντοπίζεται σε θαλάσσιες περιοχές του ανατολικού Ατλαντικού και κυρίως σε γεωγραφικά πλάτη κοντά στον Ισημερινό. Οι αποικίες του είδους εντοπίζονται συνήθως σε μικρά βραχώδη νησιά και νησίδες, παρέχοντας κατάλληλες και ασφαλείς θέσεις για φώλιασμα μέσα σε λαγούμια, σχισμές και φυσικές κοιλότητες κάτω από μεγάλους βράχους. Τα Στροφάδια (37° 15’ N, 21° 00’ E) φιλοξενούν μια από τις πιο σημαντικές και μεγάλες αποικίες Αρτέμη στην Ελλάδα. Τα δύο νησιά των Στροφάδων που ονομάζονται Σταμφάνι και Άρπυια, καταλαμβάνουν συνολική έκταση 4 km2, ανήκουν στο Εθνικό Θαλάσσιο Πάρκο Ζακύνθου και εντοπίζονται περίπου 30 n.m. νοτίως της Ζακύνθου και 26 n.m. δυτικά της Πελοποννήσου.
Από το 2007 ξεκίνησε μία συστηματική μελέτη της αποικίας Αρτέμη στα Στροφάδια, με στόχο την εκτίμηση της κατάστασης του πληθυσμού, την παρακολούθηση της αναπαραγωγικής προσπάθειας, τη γνώση του μεταναστευτικού προτύπου και της τροφοληπτικής συμπεριφοράς του είδους κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής, καθώς και την αξιολόγηση της παρεμπίπτουσας παγίδευσης του είδους σε αλιευτικά εργαλεία ως απειλή για τη διατήρηση του πληθυσμού του. Ειδικότερα, η παρούσα εργασία παρουσιάζει τα αποτελέσματα από τη μελέτη της αποικίας του Αρτέμη στα Στροφάδια σχετικά με: (1) την εκτίμηση του (αναπαραγωγικού και συνολικού) πληθυσμού του είδους στο νησιωτικό σύμπλεγμα των Στροφάδων, (2) τη μελέτη της αναπαραγωγικής προσπάθειας του Αρτέμη στα Στροφάδια και την εκτίμηση της αναπαραγωγικής επιτυχίας στα διάφορα στάδια της αναπαραγωγής, (3) την ολοκληρωμένη γνώση του προτύπου μετανάστευσης του Αρτέμη, βασισμένη στη χρήση συσκευών γεωεντοπισμού (GLS), (4) τον προσδιορισμό των περιοχών τροφοληψίας του πελαγικού Αρτέμη κατά τη διάρκεια των πρώτων σταδίων ανατροφής των νεοσσών μετά την εκκόλαψη, με χρήση συσκευών με ενσωματωμένο παγκόσμιο σύστημα προσδιορισμού θέσης (GPS loggers), (5) την αναγνώριση του φύλου των πτερωμένων νεοσσών Αρτέμη με συνδυασμό χρήσης μοριακών μεθόδων και μορφομετρικών δεδομένων, και (6) την εκτίμηση των επιπτώσεων της παρεμπίπτουσας παγίδευσης στον πληθυσμό του είδους, βασισμένη σε εν πλω καταγραφές από αλιευτικά σκάφη και διανομή ερωτηματολογίων στους επαγγελματίες ψαράδες της Ζακύνθου.
(1) Ο συνολικός πληθυσμός του Αρτέμη εκτιμήθηκε και στα δύο νησιά των Στροφάδων από την ακτή κατά τις απογευματινές ώρες και κυρίως το σούρουπο, με τη βοήθεια εξοπλισμού για παρατήρηση από απόσταση. Οι καταμετρήσεις πραγματοποιήθηκαν από τρεις ομάδες πεδίου που εργάζονταν ταυτόχρονα κατά τη διάρκεια των αναπαραγωγικών περιόδων του 2009 και του 2013. Ο συνολικός πληθυσμός εκτιμήθηκε στα 17.000 με 18.000 άτομα, ενώ η πληθυσμιακή πυκνότητα στο Σταμφάνι και στην Άρπυια ήταν 3.068 άτομα και 2.723 άτομα ανά χιλιόμετρο κατάλληλης (για φώλιασμα) ακτογραμμής αντίστοιχα. Για την απογραφή του αναπαραγωγικού πληθυσμού στα Στροφάδια έγινε χρήση της καταμέτρησης Εμφανώς Κατειλημμένων Θέσεων (ΕΚΘ) σε 30 δειγματοληπτικά τετράγωνα-επαναλήψεις, δειγματοληπτικής επιφάνειας ίσης με 100m2 (10m x 10m). Η καταγραφή κατειλημμένων φωλιών από ενεργά ζευγάρια πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο της τυχαίας στρωματοποιημένης δειγματοληψίας προκειμένου να συμπεριληφθούν οι δύο τύποι κατάλληλων ενδιαιτημάτων για φώλιασμα Αρτέμη κι έτσι να ελαχιστοποιηθεί το σφάλμα στην εκτίμηση του πληθυσμού. Ο αναπαραγωγικός πληθυσμός εκτιμήθηκε λαμβάνοντας υπόψη την πυκνότητα των ΕΚΘ (μέσος όρος ανά δειγματοληπτική επιφάνεια) και το μέγεθος της επιφάνειας των νησιών η οποία θεωρείται κατάλληλη για φώλιασμα, και εκτιμήθηκε στα 5.500 ζευγάρια (C.I. 95%: 3.463 - 7.626) εκ των οποίων τα 3.561 ζευγάρια (C.I. 95%: 2.220 – 4.894) εκτιμάται πως βρίσκονται στο Σταμφάνι και τα 1.989 ζευγάρια (C.I. 95%: 1.242 – 2.732) στην Άρπυια.
(2) Μέρος της παρούσας Διατριβής εστίασε στην μελέτη της φαινολογίας της αναπαραγωγής του Αρτέμη στα Στροφάδια, συμπεριλαμβάνοντας την παρακολούθηση της αναπαραγωγικής προσπάθειας του είδους, τον έλεγχο επιδράσεων οικολογικών παραγόντων (π.χ. εμπειρία γεννητόρων και τύπος φωλιάς) στην αναπαραγωγική επιτυχία, καθώς και την ανίχνευση των παραγόντων που επηρεάζουν τις διαστάσεις των αυγών. Στην αποικία των Στροφάδων καταγράφηκε υψηλός βαθμός συγχρονισμού στα στάδια της αναπαραγωγικής προσπάθειας του Αρτέμη, καθώς και σημαντικά επίπεδα φιλοπατρίας. Ο έλεγχος της αναπαραγωγικής επιτυχίας του Αρτέμη πραγματοποιήθηκε σε ένα σύνολο 516 φωλιών επί πέντε συνεχόμενες αναπαραγωγικές περιόδους (2008-2012). Το ποσοστό της μέσης αναπαραγωγικής επιτυχίας (αριθμός πτερωμένων νεοσσών ανά αριθμό ενεργών φωλιών), της μέσης επιτυχίας εκκόλαψης (αριθμός αυγών με επιτυχημένη εκκόλαψη ανά αριθμό αυγών που γεννήθηκαν) και της μέσης επιτυχίας πτέρωσης (αριθμός πτερωμένων νεοσσών ανά αριθμό αυγών με επιτυχημένη εκκόλαψη) ήταν 65,37 ± 12,25 %, 75,62 ± 7,98 % και 86,22 ± 8,59 % αντίστοιχα για το σύνολο των πέντε αναπαραγωγικών περιόδων. Το επίπεδο της αναπαραγωγικής επιτυχίας φάνηκε να επηρεάζεται θετικά όσο η εμπειρία των γεννητόρων αυξανόταν. Επιπλέον, ο τύπος των κατειλημμένων φωλιών από άτομα Αρτέμη και ο προσανατολισμός της κύριας εισόδου τους δεν φάνηκε να έχει επίδραση στην αναπαραγωγική επιτυχία.
Η συλλογή μορφομετρικών δεδομένων (μήκος και πλάτος) και του βάρους σε ένα σύνολο τριάντα αυγών Αρτέμη στο Σταμφάνι, έδειξε ότι το μέσο μήκος τους ήταν 6,75 ± 0,19 cm, το μέσο πλάτος 4,55 ± 0,14 cm και το μέσο βάρος 76,40 ± 4,69 g. O έλεγχος συσχέτισης μεταξύ του βάρους και του μήκους των αυγών καθώς και μεταξύ του βάρους και πλάτους τους έδειξε ότι αυτή είναι θετική και στατιστικώς σημαντική, ενώ δεν φάνηκε να υπάρχει συσχέτιση μεταξύ μήκους και πλάτους. Επιπλέον η ανίχνευση πιθανών επιδράσεων αβιοτικών παραγόντων στις διαστάσεις των αυγών ανέδειξε μία σημαντική αρνητική συσχέτιση μεταξύ θερμοκρασίας στο εσωτερικό των φωλιών και βάρους αυγών. Τόσο ο τύπος των κατειλημμένων φωλιών όσο και ο προσανατολισμός της κύριας εισόδου τους δεν βρέθηκε να έχουν σημαντική επίδραση στις διαστάσεις των αυγών.
(3) Η τοποθέτηση συσκευών γεωντοπισμού σε πέντε ενήλικα άτομα Αρτέμη της αποικίας των Στροφάδων έδωσε για πρώτη φορά ολοκληρωμένα στοιχεία για το ετήσιο πρότυπο μετανάστευσης ατόμων που φωλιάζουν στην ανατολική Μεσόγειο. Τα πουλιά που χρησιμοποιήθηκαν ήταν γεννήτορες, πιάστηκαν σε φωλιές στη νήσο Σταμφάνι και παρακολουθήθηκαν μεταξύ τριών συνεχόμενων αναπαραγωγικών περιόδων (2009, 2010 & 2011). Τα άτομα που παρακολουθούνταν ταξίδεψαν κατά τη διάρκεια της φθινοπωρινής μετανάστευσης ευθεία απόσταση της τάξης των 5.960 ± 723,19 km και κατά την επιστροφή τους από τα πεδία διαχείμασης στην αποικία των Στροφάδων 9.640 ± 3915,10 km. Η φθινοπωρινή μετανάστευση διήρκεσε 15,4 ± 3,2 ημέρες, ενώ η εαρινή μετανάστευση είχε διάρκεια 14 ± 5,3 ημέρες. Η διάρκεια της μη αναπαραγωγικής περιόδου ήταν περίπου 4 μήνες (114,6 ± 11,74 μέρες). Η ταχύτητα της εαρινής μετανάστευσης υπολογίστηκε στα 28,9 ± 3,88 km/h και ήταν μεγαλύτερη από την αντίστοιχη φθινοπωρινή που υπολογίστηκε στα 16,6 ± 3,63 km/h. Τα τέσσερα από τα πέντε άτομα χρησιμοποίησαν τα τροπικά θαλάσσια ύδατα κοντά στις ακτές της δυτικής Αφρικής κατά την περίοδο διαχείμασης, ενώ το πέμπτο κατά τη ίδια χρονική περίοδο δραστηριοποιήθηκε νοτιότερα και, πιο συγκεκριμένα, στα θαλάσσια πεδία κοντά στον Ισημερινό, στον ανατολικό Ατλαντικό. Οι εκτάσεις των περιοχών τροφοληψίας σε Ιόνιο και Αδριατική κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγικής περιόδου, ήταν συγκρίσιμες ως προς την έκταση τους με τις αντίστοιχες περιοχές τροφοληψίας στον Ατλαντικό κατά την περίοδο διαχείμασης. Τα δεδομένα τηλεμετρίας ανέδειξαν μία αρκετά συγχρονισμένη έναρξη της φθινοπωρινής μετανάστευσης (24η έως 25η Οκτωβρίου) και ένα μεγαλύτερο εύρος ημερομηνιών αναχώρησης (1η έως 26η Φεβρουαρίου) από τα πεδία διαχείμασης.
(4) Oι καινοτόμες τηλεμετρικές μέθοδοι έχουν δώσει σημαντικές και έγκυρες πληροφορίες σε σχέση με την παρακολούθηση των μετακινήσεων των θαλασσοπουλιών στα ωκεάνια οικοσυστήματα και της χρήσης του θαλάσσιου χώρου. Στο συγκεκριμένο κεφάλαιο της Διατριβής παρουσιάζονται τα πρώτα δεδομένα από καταγραφές μετακινήσεων ενήλικων ατόμων Αρτέμη στη νήσο Σταμφάνι, κατά τη διάρκεια των πρώτων σταδίων ανατροφής των νεοσσών. Σε ένα σύνολο 19 ατόμων τοποθετήθηκαν συσκευές με ενσωματωμένο παγκόσμιο σύστημα προσδιορισμού θέσης (GPS loggers, βάρος μονάδας 20g, <5% του βάρους των πουλιών στα οποία προσαρμόστηκαν), κατά τη διάρκεια των αναπαραγωγικών περιόδων 2009 έως και 2013. Από αυτές τις συσκευές, 12 (ποσοστό επιτυχίας 63%) έδωσαν διαφορετικό βαθμό πληροφοριών σχετικά με τις πτήσεις των ατόμων του Αρτέμη. Τα αποτελέσματα από τις καταγραφές των πορειών που έκαναν οι γεννήτορες, έδειξαν ότι η πλειονότητα των πουλιών πραγματοποιεί μικρές σχετικά μετακινήσεις οι οποίες διαρκούν μια ημέρα, προκειμένου να επιστρέψουν στη φωλιά τους και να ταΐσουν τους νεοσσούς τους. Η χωρική ανάλυση των καταγραφών, έδειξε ότι οι γεννήτορες χρησιμοποιούν δύο περιοχές ως κύρια πεδία τροφοληψίας κατά τα πρώτα στάδια ανατροφής των νεοσσών, οι οποίες εντοπίζονται στην παράκτια και πελαγική ζώνη μεταξύ Ζακύνθου και δυτικής Πελοποννήσου καθώς και γύρω από τα Στροφάδια. Η μελέτη παρέχει επίσης πιθανές ερμηνείες των καταγεγραμμένων δεδομένων τροφοληπτικής συμπεριφοράς του Αρτέμη, κάνοντας χρήση μετεωρολογικών και ωκεανογραφικών δεδομένων της περιοχής, προκειμένου να εκτιμηθεί η επίδραση αβιοτικών παραμέτρων στην κατανομή του είδους στο χώρο.
(5) Σε αρκετές ομάδες πουλιών και κυρίως θαλασσοπουλιών όπως τα Ρινοτρυπόμορφα παρουσιάζονται σημαντικές δυσκολίες στην αναγνώριση του φύλου νεοσσών με βάση εξωτερικά μορφολογικά γνωρίσματα. Στη συγκεκριμένη ενότητα της Διατριβής εξετάστηκε η διακύμανση της αναλογίας φύλου σε πτερωμένους νεοσσούς (n=135) Αρτέμη της αποικίας των Στροφάδων μεταξύ των αναπαραγωγικών περιόδων 2007 έως 2011. Η βασική μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό του φύλου σε κάθε δείγμα αίματος ήταν η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης-polymerase chain reaction (PCR). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το 52,6% των πτερωμένων νεοσσών ήταν αρσενικοί στην περίοδο των πέντε διαδοχικών αναπαραγωγικών περιόδων που μελετήθηκαν. Επιπλέον, η ανάλυση των δεδομένων για το σωματικό βάρος και έξι μορφομετρικές μεταβλητές (ολικό μήκος ράμφους, το πλάτος του ράμφους στο ύψος των αλαταδένων, το μήκος του ράμφους από την άκρη του έως την έναρξη των αλαταδένων, το συνολικό μήκος του ολικού ράμφους μαζί με του κεφαλιού, το μήκος του κεφαλιού και το μήκος του ταρσού) των πτερωμένων νεοσσών, έδειξε ότι τα αρσενικά είναι μεγαλύτερα από τα θηλυκά για όλες τις μεταβλητές που εξετάστηκαν. Η συνδυασμένη χρήση των μεταβλητών που αναφέρθηκαν προηγουμένως στην πρόβλεψη του φύλου έδωσε μία συνολική αποτελεσματικότητα διάκρισης των δύο φύλων της τάξεως του 81,2%, ενώ μέσω της βηματικής ανάλυσης διάκρισης πραγματοποιήθηκε και η ταξινόμηση των μεταβλητών με βάση το βαθμό συνεισφοράς τους στην εξίσωση διάκρισης. Πιο συγκεκριμένα την υψηλότερη τιμή διάκρισης για την αναγνώριση του φύλου σε πτερωμένους νεοσσούς Αρτέμη είχε το ολικό μήκος ράμφους, ακολουθούμενο από το πλάτος του ράμφους, το μήκος του κεφαλιού και το σωματικό βάρος.
(6) Πολυάριθμες μελέτες σε διεθνές επίπεδο έχουν δείξει ότι η παρεμπίπτουσα σύλληψη (by-catch) θαλασσοπουλιών σε αλιευτικά εργαλεία μπορεί να θέσει σε κίνδυνο τη διατήρηση των πληθυσμών τους. Παρόλα αυτά, τα αξιόπιστα δεδομένα της τυχαίας παγίδευσης των θαλασσοπουλιών είναι αποσπασματικά και καθίσταται αναγκαία η ολοκλήρωση της σχετικής έρευνας στα αλιευτικά πεδία της Ευρώπης. Η παρούσα μελέτη αποτελεί μία πρώτη συστηματική προσπάθεια αξιολόγησης των επιπέδων παρεμπίπτουσας σύλληψης-θανάτωσης θαλασσοπουλιών σε αλιευτικά εργαλεία που χρησιμοποιούνται στο νότιο Ιόνιο. Μία πρώτη αξιολόγηση του φαινομένου πραγματοποιήθηκε με εν πλω καταγραφές σε αλιευτικά σκάφη που δραστηριοποιούνταν σε διάφορα αλιευτικά πεδία του Ιονίου, την περίοδο από Μάιο έως και Οκτώβριο του 2009 και 2010. Κατά τη διάρκεια των καταγραφών ελέγχθηκαν συνολικά 30.000 αγκίστρια βυθοπαράγαδου και 190 km διχτυών, και δεν παρατηρήθηκε κάποια παγίδευση-θανάτωση πουλιού τόσο σε παραγάδι όσο και σε δίχτυα που χρησιμοποιούσαν τα μισθωμένα για την έρευνα σκάφη. Η απώλεια των δολωμάτων από τα αγκίστρια των παραγαδιών οφειλόταν κυρίως στις επιθέσεις του Αρτέμη και δευτερευόντως του Ασημόγλαρου (Larus michahellis). Οι επιχειρήσεις των αλιευτικών σκαφών πραγματοποιήθηκαν σε διαφορετικές ώρες της ημέρας, προκειμένου να ανιχνευθούν πιθανές διακυμάνσεις στα επίπεδα του κινδύνου που διατρέχουν τα θαλασσοπούλια.
Πρόσθετα δεδομένα συλλέχθηκαν μέσω της χρήσης ειδικού ερωτηματολογίου το οποίο διανεμήθηκε στους επαγγελματίες ψαράδες της Ζακύνθου. Κατά την περίοδο Ιουλίου-Δεκεμβρίου 2010, ένα σύνολο 150 ερωτηθέντων ψαράδων (κάτοχοι του 90% του τοπικού επαγγελματικού αλιευτικού στόλου) ανταποκρίθηκε στην έρευνα που περιελάμβανε μία μεθοδολογική προσέγγιση βασισμένη σε ατομικές συνεντεύξεις. Οι πληροφορίες που συλλέχθηκαν έδειξαν ότι το παραγάδι και (σε ένα μικρότερο βαθμό) το απλάδι, προκαλούν παρεμπίπτουσες συλλήψεις θαλασσοπουλιών με κύριους εκπροσώπους τον Αρτέμη και τον Θαλασσοκόρακα (Phalacrocorax aristotelis desmarestii). Η ανάλυση των δεδομένων στην κλίμακα του χρόνου έδειξε ότι τα θαλασσοπούλια είναι περισσότερο ευάλωτα στην τυχαία σύλληψη σε αλιευτικά εργαλεία κατά τη διάρκεια της άνοιξης και του καλοκαιριού, και ειδικότερα τις ώρες γύρω από τη ανατολή του ηλίου. Η χωρική ανάλυση των πληροφοριών σχετικά με τα περιστατικά παγίδευσης θαλασσοπουλιών εμφάνισε επίσης διακυμάνσεις.
Η γνώση που αποκτήθηκε από την παρούσα Διατριβή αναμένεται να συνδράμει διαχειριστικά στη διατήρηση και προστασία τόσο της αποικίας του είδους στα Στροφάδια, όσο και της ευρύτερης θαλάσσιας περιοχής. Σε αυτό συνηγορεί το γεγονός ότι τα θαλασσοπούλια (αποτελούμενα από 400 περίπου είδη παγκοσμίως) αποτελούν κορυφαίους καταναλωτές και κατά συνέπεια είναι τρωτοί σε απειλές που έχουν ευρεία κατανομή στο χώρο, όπως η παρεμπίπτουσα παγίδευση σε αλιευτικά εργαλεία, η ρύπανση της θάλασσας και η χωροθέτηση και λειτουργία παράκτιων αιολικών πάρκων. Για παράδειγμα η αναγνώριση και οριοθέτηση των σημαντικών παράκτιων και πελαγικών περιοχών του Ιονίου που χρησιμοποιούνται από θαλασσοπούλια όπως ο Αρτέμης, και για τις οποίες δεν υπάρχει επαρκής πληροφορία, θεωρείται ζωτικής σημασίας. Τέτοιες βασικές πληροφορίες για τα θαλασσοπούλια μπορούν να συνδράμουν επίσης στην κατανόηση της δυναμικής των θαλάσσιων οικοσυστημάτων σε Ιόνιο και Αδριατική. / Oceans and Seas (e.g. Mediterranean) constitute dynamic and multifunctional ecosystems with seasonal changes in oceanographic or physical features as well as in weather patterns which both affect the availability of resources. As a consequence, seabirds are forced to cope with variations in oceanographic parameters and fluctuations in prey availability. The adequate knowledge of marine ecosystems could be based only on spatial and temporal information about physical and biological changes which occur at all different trophic levels. Collection of the above information would be a non realistic task, although aspects of seabirds’ ecology can be useful tools for the evaluation of alterations in lower levels of the food web since they can be used as bioindicators of fluctuations in prey composition and availability.
Scopoli’s Shearwater (Calonectris diomedea), recently recognized as a monotypic species, constitutes one of the most important seabirds in the Ionian Sea (eastern Mediterranean). This top marine predator is a long-lived migrant and colonial Procellariid species well-known for its pelagic and wide-ranging distribution. The breeding areas are located in the Mediterranean basin whereas the species winters in pelagic and coastal equatorial areas of the eastern Atlantic. It breeds colonially, usually on small rocky islands and islets, which may provide burrows on the ground usually in rock crevices and as a result possible safe nests. Strofades Islands (37° 15’ N, 21° 00’ E) host a significant Scopoli’s Shearwater (Calonectris diomedea) colony, one of the largest in Greece. These two small islands named Stamfani and Arpyia, which cover an area of 4 km2, belong to the National Marine Park of Zakynthos and are located about 30 n.m. south of Zakynthos and 26 n.m. west of the Peloponnese.
A seabird study was initiated in 2007 aims at evaluating the species’ status, breeding biology, migration pattern, foraging behaviour, and by-catch threat. More specifically, the current work presents the results of the study of Scopoli’s Shearwater colony on Strofades regarding: (1) the population (total and breeding) size of the Scopoli’s Shearwater colony, (2) the aspects of breeding performance and the possible abiotic and biotic factors that may affect it, (3) the entire annual migration pattern of Scopoli’s Shearwater breeders, based on an application of Global Location Sensing (GLS) units, (4) the GPS tracking of foraging strategy of Scopoli’s Shearwater during the early stages of chick rearing, (5) the sex determination of Scopoli’s Shearwater juveniles by using a combined molecular and morphometric approach, and (6) the evaluation of by-catch as a threat for the conservation of seabird populations in the southern Ionian Sea based on onboard observations as well as on a questionnaire-based survey of local fisheries.
(1) The total population was estimated on both islands via coastal surveys by counting rafts which can comprise thousands of birds, 1-2 hours before dawn. Fieldwork involved three experienced teams working simultaneously during the breeding seasons of 2009 and 2013. Total population size was estimated to be between 17,000 to 18,000 individuals whereas the population density in Stamfani and Arpyia were 3,068 inds/km and 2,723 inds/km of suitable nesting coastline respectively. The survey of the breeding population was based on assessing the Apparently Occupied Sites (AOS) in 30 square sampling units of 100 m2 (10m x 10m) each. Stratified sampling was made in 2009 in order to combine the simplicity of random sampling with the potential increase of survey reliability since two nesting habitats of different quality were identified. The total breeding population was estimated from the density of nests (average over the sample units) and the size of the suitable nesting habitat of the colony, and was found about 5,550 pairs (C.I. 95%: 3,463 – 7,626) from which 3,561 pairs (C.I. 95%: 2,220 – 4,894) were in Stamfani Isl. and 1,989 pairs (C.I. 95%: 1,242 – 2,732) in Arpyia Isl.
(2) This study describes the chronology of main events in the breeding cycle of Scopoli’s Shearwater colony on Stamfani Island, including the evaluation of breeding performance, the influence of ecological factors (e.g. experience of breeders and nest site characteristics) on breeding success and the factors affecting egg dimensions. The colony of Srofades revealed a high degree of breeding synchrony and nest site tenacity of Scopoli’s Shearwater. The data obtained by monitoring 516 nests during five consecutive years (2008-2012), showed a breeding success up to 0.65 ± 0.12 fledging per nest per year. In addition, hatching success (chick hatched successfully per egg laid) was 75.62 ± 7.98 % and fledging success (fledging young per chick hatched successfully) was found 86.22 ± 8.59 %. These results seemed to be influenced positively as the breeding experience of the pair is increasing. Furthermore, no correlation was revealed between the rate of breeding success and the type of nest site as well as the orientation and the dimensions of the main entrance of each nest.
A total sample of 30 eggs laid in different sub-colonies of Stamfani Island were examined and the length, width and weight scores (mean ± s.d.) were estimated at 6.75 ± 0.19 cm, 4.55 ± 0.14 cm and 76.40 ± 4.69 grams respectively. In addition, significant correlations have been observed between weight and both egg length and width but not between length and width. Moreover, the study of possible effects of abiotic factors on egg dimensions revealed a significant negative correlation between temperature and egg weight. No significant correlations between the egg dimensions and the nest type as well as the orientation of nest entrance were found.
(3) In this work, we provide data on the entire annual migration pattern of Scopoli’s Shearwaters, breeding in the eastern Mediterranean. It is the first time that an entire migratory cycle has been recorded. Geolocators (Global Location Sensing units based on ambient light) were attached to five adult individuals, caught at their nesting sites on Stamfani, and tracked between three consecutive breeding seasons (2009, 2010 & 2011). The tracked birds travelled a straight-line migratory distance of 5,960 ± 723.19 km and 9,640 ± 3915.10 km during autumn and spring migration, spending an average of 15.4 3.2 days to reach the wintering grounds, and 14 5.3 days to return at the breeding area. The individuals remained away from their colony for approximately 4 months (114,6 ± 11,74 days) and travelled faster during the spring migration (28,9 ± 3,88 km/h) than during the autumn one (16,6 ± 3,63 km/h). Four of the birds wintered in tropical waters off the coast of West Africa whereas the fifth spent winter mainly in the equatorial waters of the eastern Atlantic. The foraging area in the Ionian and the Adriatic Seas during breeding season was of comparable size to that in the wintering area in the Atlantic. Telemetric evidence revealed an almost synchronised departure from the breeding site on the 24th and the 25th of October, but a significant spread of departure dates (1st to 26th of February) from the wintering areas.
(4) Nowadays, modern telemetry tools give information of high level of accuracy regarding seabird foraging movements at sea. Here, we report the first data of tracked breeding Scopoli’s Shearwaters during the early stages of chick rearing period on one of the Strofades islands (southern Ionian Sea). Global Positioning System (GPS) loggers (20g, <5% of the bird’s body mass) storing tracking information were used on 19 breeders between 2009 and 2012. A total number of 12 individual foraging trips of varying degrees of completeness were obtained, showing a success rate of up to 63% per deployment. The stored tracks revealed that the majority of Scopoli’s Shearwaters made short foraging movements for food provision to their chicks which lasted one day. Spatial analysis of recordings showed that breeders use mainly two different foraging areas in western Peloponnese and Zakynthos as well as around Strofades. The study provides also possible explanations of the tracked foraging activity by using data on meteorological factors so as to evaluate the influence of abiotic parameters on the seabird dispersion at sea.
(5) The absence of juvenile sexual dimorphism in birds often impedes sex determination using external morphology. We examined sex ratio variation in Scopoli’s Shearwater fledglings (n = 135) on a Strofades island (southern Ionian Sea) between 2007 and 2011. We determined sex by using a polymerase chain reaction-based methodology on blood samples. The molecular technique revealed a slightly male-biased sex ratio (52.6%) during the five consecutive breeding seasons. In addition, morphological analysis using six morphometric variables (bill length, bill width, nalospi, bill-head length, head length, tarsus length) and body weight indicated that males were significantly larger than females for all the tested variables. The combined use of those variables correctly classified 81.2% of known-sex fledglings, and the stepwise discriminant analysis pointed out that bill length was the most discriminating variable followed by bill width, head length, and body weight.
(6) A significant number of studies worldwide have shown that incidental catches (by-catch) of seabirds in fishing gear might pose a considerable risk for the conservation of their populations. Nevertheless, reliable data on by-catch rates of seabirds in Eu¬ropean marine ecosystems are patchy and need to be improved. This study constitutes a first attempt at the evaluation of by-catch rates in the southern Ionian Sea. An assessment of the by-catch problem was undertaken from May to October 2009 and 2010 in major fishing areas in the Ionian Sea, The research team assessed possible effects of two different fishing gears (gillnet and demersal longline) on seabird mortality. The total on-board observations, checking a total length of 190 km of gillnets and 30,000 hooks οf bottom longline, showed no incidents of accidentally trapped seabirds. Bait loss was mainly due to Scopoli’s Shearwaters and in a less extent to Yellow Legged Gulls (Larus michahellis). Setting gears took place in different hours during the day, looking for possible differences on by-catch risk.
Additional data were obtained by distributing a specific questionnaire to the fishers of Zakynthos Island. 150 professional fishers (representing 90% of the local fishing fleet) participated in the survey, and were interviewed during July- December 2010. The information collected showed that commercial longline (mainly) and gillnet fishery gears caused incidental catches mostly of Scopoli’s Shearwater and Mediterranean Shag (Phalacrocorax aristotelis desmarestii). The temporal analysis of incidental bird mortality showed that seabirds were more susceptible to be trapped in fishery gears set around sunrise during spring and summer whereas spatial analysis of by-catch data indicated variations in the number of seabirds caught in different fishery areas.
It is assumed that the gained information will be essential for management and conservation aims, given that seabirds (comprised of nearly 400 species) are particularly vulnerable as top marine predators, endangered by spatially explicit threats, such as longline and gillnet fisheries, oil spills and offshore wind farms. For instance, it is of vital importance to identify the most important coastal and pelagic areas that are used from seabirds such as Scopoli’s Shearwater in the Ionian Sea where data for their distribution and more specifically for their main foraging areas are still not adequate. This baseline information for seabirds should also contribute to the understanding of the highly dynamic marine ecosystems in the Ionian and the Adriatic Sea.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/8434 |
| Date | 03 April 2015 |
| Creators | Καρρής, Γεώργιος |
| Contributors | Γκιώκας, Σίνος, Karris, Georgios, Σφενδουράκης, Σπύρος, Φραγγεδάκη-Τσώλη, Στέλλα, Γκούτνερ, Βασίλης, Χονδρόπουλος, Βασίλης, Ακριώτης, Τριαντάφυλλος, Καζαντζίδης, Σάββας |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 12 |
| Relation | Η ΒΚΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0075 seconds