Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η αποτύπωση της ύπαρξης λιβαδιών ποσειδωνίας (Posidonia oceanica), του ενδημικού και προστατευόμενου στην Μεσόγειο θαλάσσιου φυτού, σε περιοχή του δικτύου NATURA 2000 (Εθνικός Δρυμός Σαμαριάς – Λευκών Ορέων), εκεί που εντοπίζεται ο κύριος όγκος των λιβαδιών (> 95%) και σχηματίζουν λιβάδια καθώς και ο εντοπισμός αλλαγών στην χωρική έκταση τα τελευταία 15 χρόνια. Η ποσειδωνία (Posidonia oceanica (Linnaeus) Delile) είναι ένα θαλάσσιο ανώτερο φυτό (Magnoliophyta, Embryobionta, Plantae) ενδημικό της Μεσογείου. Δημιουργεί μεγάλα λιβάδια στην υποπαραλιακή ζώνη από την επιφάνεια της θάλασσας μέχρι και τα 40 μέτρα βάθος (ανάλογα με την διαύγεια της στήλης του νερού, απουσία υψηλής συγκέντρωσης αιωρούμενων σωματιδίων από μεταφορά ιζήματος, κλπ.).

Αποτελεί ένα εξαιρετικά σημαντικό οικοσύστημα για την Μεσόγειο από βιολογικής άποψης, φυσικής ισορροπίας αλλά και οικονομικής πλευράς, προσφέροντας πολύ υψηλή πρωτογενή παραγωγή στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Μεγάλα τμήματα του λιβαδιού (ως νεκρά φύλλα) προσφέρουν θρεπτικά στοιχεία στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Αποτελεί «νηπιαγωγείο» για πολλά είδη ψαριών και καρκινοειδών εμπορικής σημασίας, ελέγχει την ροή των επιφανειακών ιζημάτων και προστατεύει τις αμμώδεις παραλίες από την διάβρωση. Επιπλέον, είναι ένα οικοσύστημα με πολύ υψηλή ποικιλότητα: το 25% των θαλασσίων ειδών που απαντώνται στην Μεσόγειο, μπορούν να βρεθούν στα λιβάδια της Posidonia oceanica (Boudouresque et al., 2007).

Τα λιβάδια της ποσειδωνίας είναι πολύ ευαίσθητα στις ανθρωπογενείς επεμβάσεις στην θάλασσα και τις αλλαγές που προκαλούν αυτές στο θαλάσσιο οικοσύστημα. Ως αποτέλεσμα αυτών, από το 1960 έως και σήμερα, σε πολλές περιοχές της Μεσογείου έχει παρατηρηθεί η συρρίκνωση των λιβαδιών ενώ σε πολλές περιπτώσεις τα λιβάδια έχουν οδηγηθεί σε αφανισμό. Οι κύριοι λόγοι της συρρίκνωσης και του αφανισμού είναι οι εξής:

Η αποτύπωση της ύπαρξης λιβαδιών ποσειδωνίας στην παράκτια ζώνη της Μεσογείου γίνεται με 2 διαφορετικές μεθόδους (Mc Kenzie et al., 2003):

• Χρήση υδροακουστικών μέσων – ηχοβολιστικών (Side Scan Sonar, Multibeam Sonar) σε βάθη μεγαλύτερα των 30 μέτρων (Pasqualini 1998) και
• Ανάλυση δορυφορικών εικόνων πολλαπλών καναλιών (R-G-B-NIR) ή έγχρωμών αεροφωτογραφιών υψηλής διακριτικής ικανότητας σε βάθη ρηχότερα των 30 μέτρων (Pasqualini 2001) ενώ σε εξαιρετικές περιπτώσεις μπορεί να φτάσει και τα 35 μέτρα (Poursanidis et al., 2014).

Στην περίπτωση της μελέτης αυτής έχει γίνει χρήση τεχνικών φωτοερμηνείας και τηλεπισκόπησης (Borfecchia et al., 2013, Fornes et al., 2006, Matarrese et al., 2008) για την αποτύπωση της ύπαρξης λιβαδιών ποσειδωνίας μέχρι το βάθος των 35 μέτρων. Αναλύθηκαν δορυφορικές εικόνες της τελευταίας 15ετίας και θα ακολουθήσει σύγκριση των πολυγώνων των λιβαδιών της ποσειδωνίας που θα παραχθούν τόσο με δεδομένα του 2000, οπότε και έλαβε χώρα η πρώτη χαρτογράφηση οικοτόπων σε περιοχές του δικτύου NATURA 2000, όσο και δεδομένα που έχουν παραχθεί στα πλαίσια της παρακολούθησης της οικολογικής κατάστασης των λιβαδιών της ποσειδωνίας από τον Φορέα Διαχείρισης Εθνικού Δρυμού Σαμαριάς.

Οι δορυφορικές εικόνες που χρησιμοποιήθηκαν είναι οι εξής:

• QuickBird ημερομηνίας 10 Ιουνίου 2003 και
• WorldView II ημερομηνίας 10 Αυγούστου 2011

Ενώ έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων με δεδομένα από:

• Χαρτογράφηση θαλάσσιων οικοτόπων ΥΠΕΧΩΔΕ 2000
• Χαρτογράφηση λιβαδιών ποσειδωνίας Φ.Δ. Εθνικού Δρυμού Σαμαριάς 2014

Οι δορυφορικές εικόνες διορθώθηκα γεωμετρικά ώστε να απαλειφθούν σφάλματα και παραμορφώσεις λόγω σενσορα του δορυφόρου και να ταυτιστούν με τις αεροφωτογραφίες της περιοχής μελέτης που προέρχονται από την ΕΚΧΑ Α.Ε. καθώς θεωρούνται ως εικόνες βάσης αναφορικά με την ακρίβεια που έχουν (RMS < 0,2m.). Η διόρθωση αυτή (Orthorectification) έγινε με την χρήση των πρωτογενών εικόνων, των αρχείων από τους δορυφόρους (RPC files) καθώς και του ψηφιακού μοντέλου εδάφους που έχει παραχθεί από την ΕΚΧΑ Α.Ε. (5μ μέγεθος pixel). Αν εντοπισθούν περιοχές που η επιφάνεια της θάλασσας γυαλίζει λόγω της γωνίας πρόπτωσης του ηλιακού φωτός και δεν επιτρέπει την ανάλυση της, θα εφαρμοσθεί ο αλγόριθμος του Hedley (2005) και θα δημιουργηθεί μια νέα εικόνα χωρίς την επίδραση του ήλιου στην επιφάνεια της θάλασσας.

Αναλύοντας τα δεδομένα βλέπουμε πως το 2014 (δεδομένα Φ.Δ.) η συνολική έκταση των λιβαδιών της ποσειδωνίας στην περιοχή μελέτης ανέρχεται στα 12.6 εκτάρια. Το 2000, με την ολοκλήρωση της πρώτης χαρτογράφησης, η έκταση ανερχόταν στα 12.3 εκτάρια. Στις ενδιάμεσες χρονιές (2003 / 2011) δεν παρατηρήθηκε κάποια αλλαγή στην πραγματική έκταση και χωρική κατανομή των λιβαδιών. Αντιθέτως τα δεδομένα της χαρτογράφησης αναδεικνύουν μια σταθερότητα στην χωρική έκταση.

Αναζητώντας τους λόγους αυτών των διαφορών καταλήξαμε στις εξής πιθανές αιτίες:

• Η διαφορετική κλίμακα χαρτογράφησης των λιβαδιών το 2000 (1:50000) σε σχέση με τις επόμενες προσεγγίσεις (ανάλυση δορυφορικών εικόνων, εργασίες πεδίου).
• Η διαφορετική μεθοδολογία χαρτογράφησης που οδηγεί σε διαφορετικά αποτελέσματα όταν γίνονται τέτοιες συγκρίσεις.
• Σφάλματα κατά την διάρκεια της πρώτης χαρτογράφησης (2000), όπως αυτά αποτυπώνονται στην περιοχή του Φοίνικα και του Λουτρού αλλά και ανατολικά της Χώρας Σφακίων συγκρινόμενα με τις νεότερες προσεγγίσεις (λανθασμένος εντοπισμός λιβαδιών που δεν υπάρχουν – ύπαρξη άλλων σε άλλες θέσεις).
• Σφάλματα που σχετίζονται με το co-registration των πηγαίων εικόνων που έχουν βασισθεί οι αναλύσεις. Ποιο συγκεκριμένα, οι εικόνες πάνω στις οποίες έγινε η χαρτογράφηση του 2000 δεν είναι διαθέσιμες. Οι εικόνες των περιόδων 2003, 2011, 2014 έχουν πολύ καλή ακρίβεια σχετικά με το co-registration (< 2μ) μεταξύ τους και άρα τα αποτελέσματα είναι συγκρίσιμα.

Στις εικόνες που ακολουθούν μπορείτε να δείτε τις διαφορές ανάμεσα στην χαρτογράφηση του 2000 και των νεότερων (εικόνες 1-4).