Εκτίμηση της οικοσυστημικής και αλιευτικής κατάστασης του Αιγαίου Πελάγους με οικοτροφικούς δείκτες και ωκεανογραφικά μοντέλα
Creators: name: Κεραμιδάς, Ιωάννης Δ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Οικοσυστημικά μοντέλα
Αλιευτική διαχείριση
Οικοκεντρική διαχείριση
ECOPATH with ECOSIM (EwE)
Ecosystem models
Fisheries management
Ecosystem-Based Fisheries Management (EBFM)

description: Η Μεσόγειος αποτελεί ένα περίπλοκο και ποικιλόμορφο οικοσύστημα που υποστηρίζει την πολύ-ειδική αλιεία, με διαφορετικά εργαλεία και τεχνικές. Παρά τη σημασία της για την αλιεία και τη βιοποικιλότητα, η περιοχή δέχεται ισχυρές πιέσεις. Η υπεραλίευση επηρεάζει πάνω από το 58% των ιχθυαποθεμάτων, ενώ παράλληλα η κλιματική αλλαγή, η υποβάθμιση των οικοτόπων και τα ξενικά είδη επιδεινώνουν την κατάσταση. Η έλλειψη αξιόπιστων δεδομένων, κυρίως από την ερασιτεχνική αλιεία, περιπλέκει τη διαχείριση των αποθεμάτων. Το Αιγαίο Πέλαγος, τμήμα της ανατολικής Μεσογείου, παρουσιάζει ανάλογες προκλήσεις, όπως μείωση της βιομάζας και της βιοποικιλότητας. Η επαγγελματική αλιεία (παράκτια και μέση) είναι ζωτικής σημασίας, όμως η παράνομη και μη ρυθμιζόμενη αλιεία, σε συνδυασμό με την τεχνολογική πρόοδο, έχουν οδηγήσει στην εξάντληση των πόρων. Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, η οικοκεντρική διαχείριση (Ecosystem-Based Fisheries Management, EBFM) προσφέρει ένα ολιστικό πλαίσιο που ενσωματώνει περιβαλλοντικούς και κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες Η προσέγγιση μέσω του μοντέλου EwE (ECOPATH with ECOSIM) παρέχει τη δυνατότητα προσομοίωσης τροφικών αλληλεπιδράσεων και οικοσυστημικών δυναμικών. Στο δεύτερο κεφάλαιο της διατριβής πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική ανασκόπηση όλων των δημοσιευμένων μοντέλων EwE στην Ευρώπη, αναδεικνύοντας τα πλεονεκτήματα της προσέγγισης αυτής στη διαχείριση των θαλάσσιων οικοσυστημάτων. Στο τρίτο κεφάλαιο αναπτύχθηκε ένα μοντέλο ECOPATH για το Αιγαίο, καλύπτοντας την περίοδο 2003-2006 και περιλαμβάνοντας 44 λειτουργικές ομάδες. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι είδη όπως τα καλαμάρια και ο μπακαλιάρος παίζουν κρίσιμο ρόλο στη λειτουργία του οικοσυστήματος. Στη συνέχεια, στο τέταρτο κεφάλαιο, αναπτύχθηκε το μοντέλο ECOSIM, το οποίο προσομοίωσε χρονικά σενάρια για την περίοδο 2006-2050. Τα υποθετικά σενάρια ανέδειξαν τις σύνθετες επιπτώσεις της μείωσης της αλιευτικής πίεσης και της αύξησης της θερμοκρασίας λόγω της κλιματικής αλλαγής. Στο πέμπτο κεφάλαιο, με το μοντέλο ECOSPACE εξετάστηκαν χωρικά σενάρια μέσω Θαλάσσιων Προστατευόμενων Περιοχών (ΘΠΠ). Παρατηρήθηκε τοπική αύξηση της βιομάζας εντός των περιοχών προστασίας, αλλά και προκλήσεις για τους αλιείς. Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο, το μοντέλο ECOTROPH ανέδειξε ότι τα είδη υψηλότερων τροφικών επιπέδων είναι πιο ευάλωτα στην αλιευτική πίεση, ενώ τα χαμηλότερα εμφανίζονται πιο ανθεκτικά. Η διατριβή καταλήγει στη σημασία των ολοκληρωμένων οικοσυστημικών προσεγγίσεων για την αλιευτική διαχείριση. Παράλληλα, προτείνει μελλοντικές έρευνες που θα ενσωματώνουν κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες και ανθρώπινη συμπεριφορά, ενισχύοντας τη διεπιστημονική συνεργασία και την εφαρμογή βιώσιμων στρατηγικών διαχείρισης.
description: The state of fisheries in the Mediterranean Sea reflects global concerns, with overexploitation driving the decline of major fish stocks. As a diverse, multi-species ecosystem, the Mediterranean Sea faces increasing pressures from overfishing, habitat degradation, climate change, and invasive species. Over 58% of its stocks are overexploited, and data gaps, especially in recreational fishing, hinder accurate assessments. The Aegean Sea, part of the eastern Mediterranean, mirrors these challenges with diminishing biomass and biodiversity. Both commercial and small-scale fisheries are affected by illegal and unregulated activities, while technological advancements intensify exploitation. To address these challenges, Ecosystem-Based Fisheries Management (EBFM) offers a comprehensive approach. Tools like ECOPATH with ECOSIM (EwE) help model ecosystem dynamics, integrating biological, environmental, and socio-economic variables. EwE enables spatial and scenario analyses, aiding sustainable strategies. Chapter two reviewed 195 Ecopath models from 168 studies across European seas, with the western Mediterranean having the highest model representation. Most models focused on ecosystem function, fishing impacts, and climate change, with increasing complexity over time. However, uncertainty analysis was limited, with only a third incorporating Monte Carlo simulations or the ECOIND plug-in. Chapter three introduced a mass-balanced ECOPATH model for the Aegean (2003-2006), comprising 44 functional groups. Results indicated a mature yet stressed ecosystem, with European hake and squids playing central roles. Chapter four's ECOSIM model (2006-2021, projected to 2050) simulated scenarios integrating fisheries management and climate impacts. Reduced fishing effort improved biomass but lowered catches, while climate stressors had mixed effects, benefiting demersal functional groups but harming pelagic species. Combined scenarios revealed complex food web responses. Chapter five used ECOSPACE to evaluate Marine Protected Areas (MPAs) and spatial policies. Results showed biomass gains in MPAs but also trade-offs, including effort redistribution and reduced catches elsewhere. Greek MPAs enhanced catches, while Turkish proposals yielded broader biomass recovery. Collaboration is crucial for optimizing spatial management. Chapter six applied the ECOTROPH model to assess trophic impacts. Biomass was concentrated at mid-trophic levels, while apex predators showed depletion. Fishing pressures disproportionately affected high-trophic species. ECOTROPH effectively highlighted exploitation risks, though its limitations suggest complementing it with other tools. Overall, EwE-based models are vital for advancing EBFM. They offer valuable insights for sustainable fisheries in the Aegean and Mediterranean Seas, supporting both biodiversity and long-term economic viability.