Μελέτη σύγχρονων βιογενών δομών στην επιφάνεια θαλασσίων ιζημάτων
Authors: Λαδάκης Εμμανουήλ 
Published: January 2014

Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη από χημική και φυσικοχημική άποψη ορισμένων σύγχρονων ιζηματογενών δομών βιογενούς προέλευσης που εντοπίζονται σε παράκτια περιβάλλοντα με αβαθή, ήρεμα και θερμά νερά. Ο σχηματισμός των υπό μελέτη δομών αποδίδεται στην παγίδευση, συγκόλληση ή/και καθίζηση ιζημάτων λόγω της μεταβολικής δραστηριότητας μικροοργανισμών, κυρίως κυανοβακτηρίων. Οι εν λόγω ιζηματογενείς δομές αποτελούνται από επάλληλες στρώσεις πάχους 1 –3 mm διακριτές με γυμνό οφθαλμό. Παρόμοιες δομές σε απολιθωμένες καταγραφές είναι γνωστές ως στρωματόλιθοι, ενώ παγίδευση, συγκόλληση ή/και καθίζηση ανόργανου υλικού μέσα σε σύγχρονες μικροβιακές κοινωνίες αναφέρονται στην διεθνή βιβλιογραφία ως “σύγχρονοι στρωματόλιθοι” ή “επίπεδες αναπτύξεις φυκών”. Τέτοιες οργανοιζηματογενείς δομές έχουν εντοπιστεί σε ορισμένα παράκτια περιβάλλοντα του Ελλαδικού χώρου και από αυτές επελέγησαν για μελέτη η περιοχή στο μυχό του όρμου του Αγίου Νικολάου στην Ανάβυσσο και στην παραλία “Μαρίκες” στην περιοχή της Ραφήνας, αμφότερες στα παράλια του νομού Αττικής. Η παρούσα μελέτη περιλαμβάνει εργασίες πεδίου που απαρτίζονται από επιτόπιες μετρήσεις ορισμένων φυσικοχημικών χαρακτηριστικών της υδατικής στήλης και του νερού των πόρων των ιζημάτων (pH, θερμοκρασία και αλατότητα), καθώς και συλλογή υγρών και στερεών δειγμάτων από το πεδίο για χημικούς προσδιορισμούς στο εργαστήριο. Στην υδατική στήλη προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις σε θρεπτικά συστατικά, ολικό άζωτο, ολικό φωσφόρο, οργανικό και ανόργανο άνθρακα, διαλυμένους υδρογονάνθρακες και διαλυτές και σωματιδιακές μορφές των Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb και Zn. Επίσης προσδιορίστηκε η περιεκτικότητα των θαλασσίων ιζημάτων σε ολικό άζωτο, ολικό φωσφόρο, ολικό οργανικό και ανόργανο άνθρακα, ολικούς υδατάνθρακες, φυτικές χρωστικές και μέταλλα (Al, Cd, Cu, Fe, Mn, Pb και Zn). Η μελέτη των ιζημάτων περιελάμβανε ορυκτολογική εξέταση με περίθλαση ακτίνων X και κοκκομετρική ανάλυση. Βιολογικές παρατηρήσεις έγιναν σε φυσικό δείγμα με χρήση φωτονικού μικροσκοπίου, ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης καθώς και στερεοσκοπίου με σκοπό την αναγνώριση των μικροοργανισμών που συνθέτουν τις βιοκοινωνίες που βρίσκονται στο ίζημα. Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκαν καλλιέργειες φυσικού υλικού με θρεπτικό διάλυμα Marine Nutrient (MN) σε κατάλληλες φιάλες υπό ελεγχόμενες συνθήκες, ενώ παράλληλα έγινε προσομοίωση του φυσικού περιβάλλοντος σε ενυδρείο. Στις οργανοιζηματογενείς δομές των υπό μελέτη περιοχών διακρίνονται τρεις στιβάδες: Η επιφανειακή στιβάδα χρώματος πρασίνου και κατά τόπους φαιοπρασίνου έχει πάχος μέχρι 2 mm, μεμβρανώδη υφή και είναι αρκετά συνεκτική. Στη στιβάδα αυτή εντοπίζονται εκτεταμένες αναπτύξεις, νηματοειδών κυρίως, κυανοβακτηρίων. Κάτω από τη στιβάδα αυτή, εκτείνεται στιβάδα μαύρου χρώματος πάχους μέχρι 5 cm με έντονη οσμή υδροθείου, λόγω των ανοξικών συνθηκών που επικρατούν εκεί. Η υποκείμενη της ανοξικής στιβάδα έχει καστανό χρώμα και αντιπροσωπεύει το αδιατάρακτο υπόβαθρο του ιζήματος. Τα αποτελέσματα των χημικών προσδιορισμών στα υδατικά δείγματα έδειξαν ότι οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών συστατικών στα ύδατα των υπό μελέτη περιοχών είναι ελαφρά αυξημένες σε σχέση με τις επικρατούσες στον ανοικτό Σαρωνικό κόλπο. Οι περιοχές χαρακτηρίζονται ως μεσοτροφικές, ενώ δεν υπάρχει περιοριστικός παράγοντας στη συγκέντρωση των θρεπτικών για την ανάπτυξη του φυτοπλαγκτού.