Alien and translocated fish species in lotic ecosystems of Greece

Abstract

Native freshwater fishes inhabiting lotic ecosystems survive in harsh and dynamically changing environmental conditions and many populations live near the edge of their physiological limits. In fact, a large number of species are now under severe stress due the latter anthropogenic activities. Any additional anthropogenic stresses, such as the introduction of non-indigenous fish species (hereafter as NIFS), has the potential to increase the magnitude of threats, and also to incur changes in the biogeographic characteristics over various spatial scales. Hence, while the Mediterranean region is a hotspot of freshwater fish diversity, it has become one of the top global invasion hotspots. Greece holds a unique ichthyofaunal diversity within Europe and displays the highest level of fish species endemism in the Mediterranean region. However, the introduction of new fish species into lotic systems of Greece represents a relatively recent but constantly rising threat, impacting indigenous species through ecological processes, interspecific hybridization and new diseases or parasites. The lack of organized monitoring of NIFS and scarcity of quantitative data at the local scale presents an important obstacle to the flow of accurate information needed to support NIFS prevention and management measures in Greece. However, based on the results of the current study, despite the increasing entry of introduced fish species in Mediterranean-climate freshwater ecosystems, only a small group of alien species is widespread and has invaded the lotic waters of Greece. The most neglected and insidious NIFS problem within Greek riverine ecosystems concerns translocated species, which could generate impacts on native ichthyofauna that may exceed the impacts of alien species. In an effort to address the limitations of current managerial approaches, our study develops and applies a classification framework to define non-indigenous fish assemblage types (FATs) in Mediterranean riverine ecosystems and identifies the linkage with various regional, local, biotic and abiotic environmental factors; this framework contributes to a pre-invasion stage screening and to the design of effective post-invasion “tailor made” management actions dealing with specific NIFS assemblages, rather than focusing on single species. The results can identify conservation priorities within FATs, inform specific-type post-invasion management actions tackling NIFS, while in addition may provide valuable information for protecting high-priority water bodies before invasion. In addition, predicting the establishment as well as the spread of alien species may help to establish management actions and to prevent future invasions. Two case studies provide insights into current distribution, establishment status and potential spread of two alien fish species, through the use of spatial distributions, demographic criteria, propagule pressure, climate matching and other environmental factors. Finally, the potential use of introduced species into scientific research was to explore by utilizing translocated fish species as bio-indicators, in order to detect the occurrence and the abundance of microplastics in Kiffisos River (Attica) in Greece.

Τα ενδημικά είδη ψαριών των εσωτερικών υδάτων και συγκεκριμένα αυτά των ρεόντων οικοσυστημάτων της Μεσογείου, συχνά επιβιώνουν σε ακραίες και δυναμικά μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες, ενώ πολλοί από τους πληθυσμούς τους ζουν κοντά στα φυσιολογικά τους όρια. Στην πραγματικότητα, ένας μεγάλος αριθμός ειδών υφίσταται ήδη έντονες πιέσεις λόγω πολλών ανθρωπογενών δραστηριοτήτων και οποιαδήποτε επιπρόσθετη ανθρωπογενή δραστηριότητα σε αυτά τα πλέον ευάλωτα οικοσυστήματα, όπως η εισαγωγή αλλόχθονων ειδών (ξενικών και αλλότοπων), έχει τη δυνατότητα να αυξήσει το μέγεθος των απειλών και να επιφέρει αλλαγές, σε διαφορετικές χωρικές κλίμακες. Ως εκ τούτου, ενώ η Μεσογείος θεωρείται ως ένα από τα σημαντικότερα και μεγαλύτερα «hotspot» βιοποικιλότητας των ψαριών των εσωτερικών υδάτων, είναι ταυτόχρονα μία από τις περιοχές με τις περισσότερες εισαγωγές ειδών σε παγκόσμιο επίπεδο. Η Ελλάδα αντίστοιχα, έχει μία από τις πλουσιότερες ιχθυοπανίδες του γλυκού νερού, σε σχέση με τις υπόλοιπες Ευρωπαϊκές χώρες, ενώ η εισαγωγή αλλόχθονων ψαριών στα ρέοντα συστήματα της αντιπροσωπεύει μια σχετικά πρόσφατη αλλά συνεχώς αυξανόμενη απειλή. Η απουσία ενός προγράμματος οργανωμένης παρακολούθησης τους σε συνδιασμό με τη έλλειψη ποιο-ποσοτικών δεδομένων, αποτελούν τα σημαντικότερα εμπόδια προς την σωστή ενημέρωση με έγκυρες και ολοκληρωμένες πληροφορίες που απαιτούνται για την λήψη μέτρων πρόληψης και διαχείρισης του προβλήματος στην Ελλάδα. Ωστόσο, βάσει των αποτελεσμάτων της παρούσας έρευνας, παρά την αυξανόμενη είσοδο των εισαγόμενων ειδών στα Μεσογειακά οικοσυστήματα, μόνο μια μικρή ομάδα ξενικών χωροκατακτητικών (εισβολικών) ψαριών έχει εισαχθεί στα ρέοντα οικοσυστήματα της χώρας. Ο υπόλοιπος μικρός αριθμός των ξενικών ειδών εντοπίζεται σε λίγες και μικρές λεκάνες, σχετικά απομονωμένες από το δίκτυο των μεγάλων λεκανών απορροής, διατηρώντας μικρούς πληθυσμούς, που συχνά δεν είναι ικανοί να αναπαραχθούν. Αντιθέτως, επί του παρόντος, η παρουσία των αλλότοπων ψαριών στα ελληνικά ποτάμια οικοσυστήματα είναι ένα σοβαρά παραμελημένο πρόβλημα, όπου συνήθως υποβαθμίζεται ως γεγονός, ενώ θα έπρεπε ήδη να θεωρείται ως ένα επιπρόσθετο και μάλιστα ύπουλο πρόβλημα που απειλεί την δομή και τις λειτουργίες των οικοσυστημάτων. Για τον σχεδιασμό κατάλληλων διαχείριστικών δράσεων εφαρμόστηκε ένα πλαίσιο ορισμού και ταξινόμησης των συναθροίσεων των αλλόχθονων ψαριών. Επιπρόσθετα πραγματοποιήθηκε η σύνδεση των συναθροίσεων με διάφορους περιφερειακούς, τοπικούς, βιοτικούς και αβιοτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Τα αποτελέσματα μπορούν να προτεραιοποιήσουν τις συναθροίσεις και τους κινδύνους τους, να συνδράμουν σε συγκεκριμένες δράσεις διαχείρισης που έπονται το στάδιο της εισαγωγής των ειδών. Επίσης, έχουν περαιτέρω την δυνατότητα να παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες για ανεπηρέαστα οικοσυστημάτα από εισαγωγές αλλόχθονων ψαριών, όπου αποτελλούν υψηλή προτεραιότητα για την βιοποικιλότητα της χώρας. Η πρόβλεψη λοιπόν της πιθανής εγκατάστασης βιώσιμων πληθυσμών ξενικών ειδών ή/και της περαιτέρω εξάπλωσης τους, μπορεί να συμβάλει στη δημιουργία διαχειριστικών δράσεων, καθώς και στην πρόληψη μελλοντικών εισαγωγών. Για αυτό τον σκοπό, διερευνήθηκε επιπλέον η παρούσα κατανομή, η εγκατάσταση των πληθυσμών και η δυνητική εξάπλωση δύο ξενικών ψαριών, που έχουν ήδη εισαχθεί στα εσωτερικά ύδατα της χώρας. Οι δύο περιπτωσιολογικές μελέτες βασίστηκαν στην χρήση χωρικών κατανομών, δημογραφικών κριτηρίων, στην ένταση και συχνότητα εισαγωγών, στην αντιστοίχιση κλιματικών μεταβλητών και άλλων περιβαλλοντικών παραμέτρων. Τέλος, διερευνήθηκε η πιθανή χρήση ήδη εισαγμένων ειδών στην έρευνα, με στόχο την αξιοποίησή τους και ταυτόχρονα ένα ουσιαστικό μέτρο διαχείρισής των πληθυσμών τους. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν άτομα από ένα πληθυσμό αλλότοπου ψαριού ως βιοδείκτες, με σκοπό την ανίχνευση και την αφθονία της μικροπλαστικής ρύπανσης στον Κηφισό ποταμό της Αττικής.