Η καταλληλότητα ενδιαιτήµατος ως οικολογική παράµετρος στη διατήρηση ειδών προτεραιότητας προστασίας: η περίπτωση της Asperula baenitzii Heldr. ex Boiss

Abstract

Ενδιαίτημα του είδους αποτελεί ο χώρος και οι ιδιότητες του χώρου στον οποίο απαντά ο πληθυσμός του. Η εξ ορισμού χωρική φύση του ενδιαιτήματος, καθιστά τη μελέτη του ευαίσθητη στη χωρική κλίμακα. Από το επίπεδο του μικροενδιαιτήματος ως το επίπεδο του τοπίου, οι οικολογικές παράμετροι του κατάλληλου ενδιαιτήματος αναμένεται να διαφοροποιούνται ανάλογα με το μέγεθος της χωρικής μονάδας αναφοράς, όσο και για λόγους καθαρά μεθοδολογικούς. Τα μοντέλα καταλληλότητας ενδιαιτήματος σε επίπεδο τοπίου συσχετίζουν στατιστικά την παρουσία ή/και την απουσία του είδους με την κατανομή των ιδιοτήτων του χώρου, χωρίς να λαμβάνουν συνήθως υπόψη τη βιοϊστορία των ειδών. Αντικείμενο της Διατριβής αποτελεί η μελέτη των χαρακτηριστικών του ενδιαιτήματος ενός απειλούμενου φυτικού είδους σε διαφορετικές χωρικές κλίμακες, προκειμένου να εξεταστούν οι οικολογικές παράμετροι που εκφράζουν το κατάλληλο ενδιαίτημά του σε σχέση με τη βιοϊστορία του είδους και να προκύψουν συμπεράσματα που μπορούν να συμβάλλουν στη διατήρησή του. Για την επιλογή του υπό μελέτη είδους αναπτύχθηκε μεθοδολογία αξιολόγησης της προτεραιότητας προστασίας των φυτών στον Εθνικό Δρυμό Πάρνηθας. Συγκεντρώθηκε η δημοσιευμένη πληροφορία για τη χλωρίδα του βουνού και συντάχθηκε κατάλογος που περιλαμβάνει 1132 είδη και υποείδη φυτών. Από τα ενδημικά στην Ελλάδα είδη, για τα οποία η χώρα διαθέτει την αποκλειστική ευθύνη διατήρησής τους, ο Εθνικός Δρυμός Πάρνηθας διαθέτει μεγαλύτερη ευθύνη προστασίας για εκείνα που προστατεύονται μόνο εντός των ορίων του. Μεταξύ αυτών, μεγαλύτερη προτεραιότητα προστασίας διαθέτουν τα είδη με τη μικρότερη περιοχή κατάληψης και τους λιγότερους εκπροσώπους σε συγγενικές ταξινομικές μονάδες στη χλωρίδα της Πάρνηθας. Από τα είδη πρώτης προτεραιότητας προστασίας επιλέχθηκε να μελετηθεί η Asperula baenitzii Heldr. ex Boiss. (Rubiaceae), πολυετές ποώδες είδος, ενδημικό της Αττικής, που σύμφωνα με τη βιβλιογραφία εξαπλώνεται στα όρη Πάρνηθα, Πατέρας και Αιγάλεω. Δεν επιβεβαιώθηκε η παρουσία του είδους στο Αιγάλεω και τη θέση Μυρίνη (Πατέρας), ενώ εντοπίστηκαν δύο νέοι υποπληθυσμοί στην Πάρνηθα. Για τη μελέτη του κατάλληλου μικροενδιαιτήματος της Asperula baenitzii, εκτός από την περιγραφή των βιοτικών (βάθος εδάφους, φυτοκάλυψη) και αβιοτικών (υψόμετρο, έκθεση, κλίση, τύπος υποστρώματος) παραμέτρων του στο χώρο που καταλαμβάνει το κάθε άτομο, εξετάστηκε η συσχέτισή του με την απόδοση των ατόμων. Στο επίπεδο του ατόμου, καταγράφηκαν αυξητικά (διαστάσεις, εμβαδόν, αριθμός βλαστών, μέγιστο ύψος βλαστών) και αναπαραγωγικά (καρποφόροι βλαστοί, αριθμός δίσπερμων και μονόσπερμων καρπών) χαρακτηριστικά. Η ανάλυση αντιστοιχιών (CCA, Canonical Correspondence Analysis) ταξιθέτησε διακριτά τους υποπληθυσμούς της Πάρνηθας από εκείνους του Πατέρα, ερμηνεύοντας τη διασπορά των τιμών των αυξητικών και αναπαραγωγικών χαρακτηριστικών των ατόμων με το βάθος του εδάφους, το υψόμετρο, την έκθεση και τη φυτοκάλυψη. Η απόδοση του ατόμων, όπως εκφράζεται από την παραγωγή σπερμάτων, συσχετίστηκε με στατιστικά σημαντικό τρόπο με χαρακτηριστικά του μικροενδιαιτήματος τους (Spearman test) και διαπιστώθηκε ότι τα άτομα αναπτύσσουν περισσότερα σπέρματα ανά βλαστό και ποιοτικότερα χαρακτηριστικά καρποφορίας (π.χ. ποσοστό δίσπερμων καρπών) στα χαμηλότερα υψόμετρα της κατανομής τους, στις ΒΑ εκθέσεις και στις μεγαλύτερες κλίσεις. Στους μικρούς υποπληθυσμούς της Πάρνηθας το ενδιαίτημα του είδους μελετήθηκε και στο χωρικό επίπεδο της θέσης, εξετάζοντας κατά πόσο τα αβιοτικά και βιοτικά χαρακτηριστικά του διαφοροποιούνται στις άμεσα γειτονικές θέσεις, από όπου το είδος απουσιάζει. Σε μοναδιαίες δειγματοληπτικές επιφάνειες καταγράφηκαν οι παράμετροι που ελέγχθηκαν στο επίπεδο του μικροενδιαιτήματος, μαζί με θερμοκρασιακά χαρακτηριστικά του μικροκλίματος, το οργανικό περιεχόμενο του εδάφους, την εδαφική υγρασία και το pH. Διαπιστώθηκε (Mann-Whitney U test) ότι οι θέσεις παρουσίας της Asperula baenitzii διαθέτουν πιο αβαθή εδάφη σε σχέση με τις γειτονικές τους. Από την παρακολούθηση των πληθυσμών του είδους προέκυψαν νέα στοιχεία που αφορούν στη βιοϊστορία του. Η Asperula baenitzii διαθέτει διμορφικούς βλαστούς με διετή κύκλο ζωής, οι οποίοι αναπτύσσονται με αντίστροφο φαινολογικό πρότυπο από τους τυπικούς εκπροσώπους της Μεσογειακού τύπου φρυγανικής βλάστησης, διαθέτοντας μεγαλύτερη φυλλική επιφάνεια τους καλοκαιρινούς μήνες. Εργαστηριακά, εξετάστηκε η φύτρωση των σπερμάτων της Asperula baenitzii σε διάφορους συνδυασμούς διάρκειας στρωμάτωσης, θερμοκρασίας και φωτός. Στο μικρό δείγμα των σπερμάτων που χρησιμοποιήθηκαν καταγράφηκαν μεγαλύτερα ποσοστά φύτρωσης στους 15°C και δευτερευόντως στους 10°C με την ψυχρή στρωμάτωση να επιταχύνει τη φύτρωση. Η παρουσία φωτός δεν διαφοροποίησε σημαντικά τα ποσοστά φύτρωσης. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, το είδος φαίνεται να παρουσιάζει στρατηγική για φύτρωση το Χειμώνα, έπειτα από στρωμάτωση στα μεγαλύτερα υψόμετρα της κατανομής του ή νωρίς την Άνοιξη, χωρίς στρωμάτωση, σε χαμηλότερα υψόμετρα. Για την αξιολόγηση της καταλληλότητας ενδιαιτήματος της Asperula baenitzii στο χωρικό επίπεδο του τοπίου αναπτύχθηκε μεθοδολογία σε περιβάλλον Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών. Ως περιοχή μελέτης για την ανάπτυξη του μοντέλου επιλέχθηκε η έκταση που περιβάλλεται από τα όρη Κιθαιρώνας, Πάστρα, Πάρνηθα, Ποικίλο, Αιγάλεω και Πατέρας. Για την περιοχή μελέτης δομήθηκαν ψηφιδωτά θεματικά επίπεδα με μέγεθος φατνίου 30 m στο περιβάλλον του λογισμικού ArcGIS, που αφορούν στην εξάπλωση του είδους, τα τοπογραφικά χαρακτηριστικά (υψόμετρο, έκθεση, κλίση), την ηλιακή ακτινοβολία, διάφορες βιοκλιματικές παραμέτρους θερμοκρασίας και κατακρημνισμάτων, τον τύπο του γεωλογικού υποβάθρου και τις ιδιότητες της βλάστησης. Τα παραπάνω θεματικά επίπεδα αξιοποιήθηκαν από το λογισμικό Biomapper, το οποίο αναπτύσσει μοντέλα καταλληλότητας ενδιαιτήματος με Ανάλυση των Παραγόντων της Οικοθέσης (Ecological Niche Factor Analysis, ENFA). Δοκιμάστηκαν πολλοί συνδυασμοί των παραπάνω θεματικών επιπέδων στη δόμηση μοντέλων, προκειμένου να αποκτηθεί αξιόπιστο μοντέλο και παράλληλα αυτό να δομείται από παραμέτρους που δεν παρουσιάζουν συσχέτιση μεταξύ τους. Το πιο αξιόπιστο μοντέλο δομήθηκε με 8 οικολογικές παραμέτρους: Έκθεση, Κλίση, Ηλιακή Ακτινοβολία, Μέγιστη θερμοκρασία του θερμότερου μήνα του έτους, Κατακρημνίσματα το ξηρότερο 3μηνο του έτους, Δείκτης Φυλλικής Επιφάνειας, Μεικτή Πρωτογενής Παραγωγή και Εμπλουτισμένος Δείκτης Βλάστησης. Το κατάλληλο ενδιαίτημα της Asperula baenitzii εμφανίζεται να διαθέτει σημαντική περιθωριακότητα στην περιοχή μελέτης και να χαρακτηρίζεται από τις θερμότερες και υγρότερες θέσεις, σε μεγαλύτερες κλίσεις και ΒΑ εκθέσεις. Το κατάλληλο ενδιαίτημα του είδους δεν περιορίζεται στις θέσεις των γνωστών υποπληθυσμών του, αλλά καταγράφεται και στα γειτονικά όρη Κιθαιρώνας και Πάστρα. Συμπερασματικά, η Asperula baenitzii εμφανίζεται να διαθέτει χαρακτήρες για να ανταπεξέρχεται περισσότερο στη χειμερινή καταπόνηση, αλλά και επαρκή πλαστικότητα φύτρωσης για να εξαπλώνεται σε μικροενδιαιτήματα χαμηλότερων υψομέτρων, στα οποία παρουσιάζει μεγαλύτερη απόδοση. Τα πορίσματα για το κατάλληλο ενδιαίτημά της συμφωνούν μεταξύ των χωρικών επιπέδων μελέτης ως προς την επιλογή ΒΑ προσανατολισμών και μεγαλύτερων κλίσεων, αλλά η συσχέτιση του κατάλληλου ενδιαιτήματος με κλιματικά χαρακτηριστικά μεγαλύτερων υψομέτρων στο επίπεδο του τοπίου δεν συμφωνεί με την καλύτερη καρποφορία σε μικροενδιαιτήματα χαμηλότερων υψομέτρων. Εγείρονται συνεπώς νέα ερωτήματα για το κατά πόσο η εξάπλωση του είδους μόνο σε ορεινές θέσεις είναι αποτέλεσμα άλλων παραγόντων, που δεν έχουν ενσωματωθεί στο μοντέλο του τοπίου, όπως για παράδειγμα οι δασικές πυρκαγιές της μεσογειακής ζώνης.