Oικολογία της βλάστησης

Transcript

1 Oικολογία της βλάστησης

2 Περιεχόμενα Εισαγωγή στην Οικολογία της Βλάστησης. Περιβαλλοντικοί Παράγοντες. Καιρός και κλίμα. Έδαφος και ιδιότητες των εδαφών. Οικολογικός ρόλος των εδαφών. Μονάδες βλάστησης, Οικότοποι και φυτοκοινότητες. Φυτικές Διαπλάσεις. Εξάπλωση των φυτικών διαπλάσεων στην επιφάνεια της γης. Βιογεωγραφικές περιοχές. Βιοκλιματικοί όροφοι και όροφοι βλάστησης. Ζώνες βλάστησης στην Ελλάδα. Διαδοχή της βλάστησης.

3 Περιεχόμενα (συνέχεια) Δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά των Μεσογειακών οικοσυστημάτων. Μεσογειακά οικοσυστήματα και φωτιά. Ερημοποίηση και Βόσκηση στα Μεσογειακά οικοσυστήματα. Υγρότοποι. Λειτουργίες και αξίες των Υγροτοπικών οικοσυστημάτων. Χλωρίδα και βλάστηση των υγροτόπων. Διαχρονική παρακολούθηση. Χρήση φυτών ως δεικτών περιβαλλοντικών συνθηκών.

4 Προτεινόμενη βιβλιογραφία 1. Π. Δημόπουλος, Μ. Πανίτσα Οικολογία των Φυτών. Εκδόσεις Καταγράμμα. 2. Γεωργιάδης Θ Οικολογία Βλάστησης. Εκδόσεις Παν/μίου Πατρών. 3. Ellenberg H Vegetation Ecology of Central Europe. 4th Edition, Cambridge University Press 4. Martin K. & P. Coker, Vegetation Description and Analysis. A Practical Approach. John Wiley & Sons Ltd, 363pp. 5. Holmes N., Boon P. & Rowell. T, Vegetation communities of British Rivers a revised classification. JNCC, 114pp. 6. Rodwell J. (Editor) British Plant Communities. Volumes 1-5. CambridgeUniversity Press 7. Barbour M, Burk J & Pitts W Terrestrial Plant Ecology. Menlo Park, California. 8. Ellenberg Η Vegetation Ecology of Central Europe. Cambridge Univ. Press 9. Dobson M & Frid C Ecology of Aquatic Systems. Longman Ltd. 215pp. 10. Moss B Ecology of freshwaters. Blackwell Science, 6th Edition.

5 Χλωριδικά βασίλεια της Γης

6 Είναι πολύ βασικό για να μελετήσουμε τους φυτικούς οργανισμούς να γνωρίζουμε τη γεωγραφική τους εξάπλωση Oι γεωγραφικές εξαπλώσεις των ειδών είναι περιορισμένες Κανένα είδος δεν είναι απόλυτα κοσμοπολιτικό Τα περισσότερα είδη, γένη ακόμα και οικογένειες και τάξεις έχουν περιορισμένη εξάπλωση Τι όμως θέτει τα όρια; Κλίμα: θερμοκρασία, βροχόπτωση, εποχικότητα Τοπογραφία: όρη, ωκεανοί (ανάγλυφο γενικότερα) Ενδιαίτημα: έδαφος, ph, διαθεσιμότητα νερού, σκιόφιλα vs. φωτόφιλα Βιοτικοί παράγοντες: ανταγωνισμός, θήρευση, συνεξέλιξη Ιστορία: ηλικία, διασπορά, διαχωρισμός, ειδογένεση

7 Λαυρασία και Γκοντβάνα, εκ. χρόνια πριν Παγγαία, 200 εκ. χρόνια πριν (Alfred Lothar Wegener) και σχηματισμός των Ηπείρων (κινήσεις λιθοσφαιρικών πλακών-επέκταση του θαλάσσιου πυθμένα)

8 Χλωρίδα: το σύνολο των φυτικών ειδών σε μια περιοχή Βλάστηση: οι διάφορες φυτικές ομάδες που έχουν ορισμένη μορφή ή φυσιογνωμία, π.χ. δάσος, μακκία, φρύγανα, αμμόφιλη κ.ά. το σύνολο των φυτοκοινωνιών μιας περιοχής ή

9 Η σημερινή φυτική κάλυψη μπορεί να διακριθεί χλωριδικά σε μεγάλες ενότητες. Για το χωρισμό σε μεγάλες χλωριδικές ενότητες χρησιμοποιούνται και μεγάλες συστηματικές μονάδες, όπως οικογένειες, γένη. Έτσι, χωρίσαμε την επιφάνεια της γης σε 6 μεγάλες χλωριδικές ενότητες, που λέγονται χλωριδικά βασίλεια Good, Ronald, The Geography of Flowering Plants

10

11 Ολαρκτικό Περιλαμβάνει ολόκληρο το Βόρειο Ημισφαίριο με εξαίρεση της τροπικές περιοχές του Χαρακτηριστικές οικογένειες: Pinaceae, Betulaceae, Fagaceae, Salicaceae. Επίσης, Ranunculaceae, Rosaceae, Brassicaceae κ.ά. Ενδημικά γένη: Picea, Abies, Larix, Pinus κ.ά. Η χλωρίδα στις Ηπείρους που αποτελούν αυτό το βασίλειο παρουσιάζει κοινά χαρακτηριστικά γιατί οι περιοχές αυτές βρίσκονταν για μεγάλες χρονικές περιόδους ενωμένες ή κοντά

12 Picea abies (ερυθρελάτη), Ροδόπη Abies cephalonica (Kεφαληνιακή ελάτη) Salix alba (ιτιά) Pinus halepensis (Χαλέπιος πεύκη)

13 Παλαιοτροπικό Τροπικές και υποτροπικές περιοχές του παλαιού κόσμου Πλουσιότερο σε είδη χλωριδικό βασίλειο! Χαρακτηριστικές οικογένειες: Lauraceae, Pandanaceae, Nepenthaceae (τυπική), Euphorbiaceae (Euphorbia με πολυάριθμα σαρκώδη είδη) κ.ά.

14 Βόρνεο

15

16 Νεοτροπικό Τροπικές και υποτροπικές περιοχές του Νέου Κόσμου (Νότια & Κεντρική Αμερική, Νησιά Καραϊβικής) Περιλαμβάνει τις μεγαλύτερες εκτάσεις τροπικών δασών από όλα τα άλλα βασίλεια Χαρακτηριστικές οικογένειες: Bromeliaceae, Cactaceae, Solanaceae (κοσμοπολιτική, εδώ το κέντρο εξάπλωσής της) κ.ά. Χαρακτηριστικά γένη: Cactus, Yucca, Agave, Fuchsia Πλούσιο σε ενδημικά (Βραζιλία= ενδημ. είδη)

17 Αmazonia: Peru, Brazil Colombia, Bolivia, Ecuador, Surinam, Guyana, Venezuela Επί μέρους περιοχές: Αμαζονία Καραϊβική Κεντρική Αμερική Κεντρικές Άνδεις Ανατ. Ν. Αμερική Β. Άνδεις Ορινόκο Νότια Ν.Αμερική Αμαζονία (τροπικό δάσος Μανάου, Βραζιλία) Εύκρατο Κεντρική Αμερική δάσος βροχής, (Golfito Bay Valvidian & Island, (Χιλή, Osa Peninsula Αργεντινή) Wildlife Reserve, Κόστα Ρίκα)

18 Αυστραλιανό Περιλαμβάνει : Αυστραλία, Τασμανία και το Βόρειο νησί της Ν. Ζηλανδίας Έχει μια ιδιαίτερα απομονωμένη χλωρίδα (παλαιός αποχωρισμός της Αυστραλίας από τις Ηπείρους), είδη αγγειόσπερμων 80-90% ενδημικά (περίπου 19 οικογ. και 500 γένη) Μεγάλη συγγένεια με τη χλωρίδα της Γκοντβάνα Πλήθος ενδημικών οικογενειών (π.χ. Causarinaceae) και γενών Ενδημικά γένη: Eucalyptus, Acacia

19 Telopea speciosissima Epacris impressa Swainsona formosa Acacia pycnantha

20 Δάση ευκαλύπτων (Εucalyptus sp.) στην Βικτόρια της Αυστραλίας (ανατολικά - κυριαρχούν στη δασική βλάστηση μαζί με είδη της οικογ. Myrtaceae)

21 To τροπικό δάσος βροχής της Τασμανίας, θεωρείται ένα απομεινάρι (relic) της Γκοντβάνα

22 Καλής Ελπίδας Το μικρότερο σε έκταση (8.000 km²) με ~6.000 είδη Χαρακτηριστικά γένη: Mesembryanthemum, Pelargonium, Erica Οικογ., Βruniaceae, Aizoaceae (Μesembryanthemum), Proteaceae Είδη με κέντρο εξάπλωσης το Ακρ. Καλής Ελπίδας εμφανίζονται και σε Ανταρκτική και Αυστραλία (στενή χλωριδική σχέση)

23 Mesembryanthemum eurystigmatum (Tanqwa Karoo, N. Αφρική) Erica bergiana & Seriphium plumosum (Groot Winterhoek, N. Αφρική)

24 Σκληρόφυλλη θαμνώδης βλάστηση, Fynbos (Ολλ. fine-leaved plants) Δυτ. Ακρωτηρίου Καλής Ελπίδας), πλούσια σε αριθμό ειδών, το 80% της βλάστησης του Ακρ. Καλής Ελπίδας

25 Ανταρκτικό Καταλαμβάνει μικρή έκταση ξηράς Πτωχή σε είδη χλωρίδα Χαρακτηριστικά γένη: Azorella, Gunnera, Nothophagus Azorella macquariensis, Nήσος Macquarie Azorella compacta

26 Colobanthus quitensis Λειχήνας στη νήσο Heard

27 Χλωριδικές περιοχές Κάθε χλωριδικό βασίλειο μπορεί να διακριθεί σε επιμέρους χλωριδικές περιοχές. Οι περιοχές αυτές καθορίζονται με βάση τα είδη που έχουν κοινή περιοχή εξάπλωσης. Τα είδη που χαρακτηρίζουν μια γεωγραφική περιοχή λέγονται Γεωστοιχεία Γεωστοιχείο (ή γεωγραφικό χλωριδικό στοιχείο): χαρακτηρισμός για φυτικά taxa με όμοια περιοχή εξάπλωσης, π.χ. βόρειο στοιχείο, μεσογειακό στοιχείο. θα αναφερθούμε πιο αναλυτικά στο Ολαρκτικό χλωριδικό βασίλειο και συγκεκριμένα στην Ευρώπη

28 Φυτογεωγραφικές περιοχές στον Ελληνικό χώρο

29 Χλωριδικές περιοχές τoυ Β. Ημισφαιρίου Πιο συγκεκριμένα, χλωριδικές περιοχές Ολαρκτικού βασιλείου: Αρκτική Βορειοευρωπαϊκή Ατλαντική Μεσευρωπαϊκή Υπομεσογειακή Μεσογειακή Ποντιακή Τουρανική Οι χλωριδικές περιοχές έχουν άμεση σχέση με τις υπάρχουσες κλιματικές ζώνες

30

31 Αρκτική χλωριδική περιοχή Εξαπλώνεται στην αρκτική περιοχή της Ευρασίας και της Β. Αμερικής Έλλειψη δενδρώδους βλάστησης Μικρή βλαστητική περίοδος (2-3 μήνες, όπου η μέρα διαρκεί 24h) Μέση θερμοκρασία θερμότερου μήνα <10 C

32 Αρκτική χλωριδική περιοχή Βλάστηση: Τούνδρα, χαρακτηρίζεται από μικρούς θάμνους του γένους Salix και Betula (Βetula nana), καθώς και πολυετή Αγρωστώδη, Λειχήνες (Cetraria sp.,cladonia sp.) και Βρύα (Polytrichum sp., Dicranum sp.) Λείπουν τα μονοετή φυτά Εξάπλωση: Eυρασία, γύρω από το Β. πόλο Βetula nana Cladonia stellaris

33

34 Βορειοευρωπαϊκή χλωριδική περιοχή - Εκτείνεται νότια της Αρκτικής και γύρω από τον Β. Πόλο - Χειμώνας 6 μήνες με πολύ χαμηλές θερμοκρασίες Χαρακτηρίζεται: από εκτεταμένα δάση κωνοφόρων (Picea sp., Pinus sp., Abies sp., Larix sp.)

35 Βορειοευρωπαϊκή χλωριδική περιοχή (συν.) Χαρακτηρίζεται: από εκτεταμένα δάση κωνοφόρων (Picea, Pinus, Abies, Larix) Picea abies (Ερυθρελάτη) Larix decidua (αγριόπευκο)

36 Ατλαντική Κλίμα ωκεάνιο (ήπιο, χωρίς παγετούς με υγρό καλοκαίρι) Εδώ αναπτύσσονται αειθαλή πλατύφυλλα είδη, όπως Ilex aquifolium, Hedera helix κλπ.

37 Ατλαντική Pinus sylvestris Calluna vulgaris Ilex aquifolium

38

39 Μεσευρωπαϊκή Υποπεριοχές: - Χαμηλές (χειμώνας μεγάλης διάρκειας με παγετούς) κυριαρχούν φυλλοβόλα πλατύφυλλα δάση - Ορεινές και ΒΑ περιοχές της Κεντρ. Ευρώπης κυριαρχούν κωνοφόρα - Aνήκει στην Εύκρατη ζώνη Μόνο 4-6 μήνες έχουν θερμοκρασία >10 C - Καλοκαίρι (θέρος) με βροχές. - Περίοδος βλάστησης 6-9 μήνες. - Χλωρίδα περιορισμένη σε αριθμό ειδών λόγω παγετώδων περιόδων (τα είδη επέστρεψαν από τις νοτιότερες περιοχές).

40 Φυλλοβόλα πλατύφυλλα Fagus sylvatica (Ευρωπ. οξιά) Carpinus betulus (γαύρος) Acer pseudoplatanus (σφενδάμι)

41 Υπομεσογειακή Τα όρια μεταξύ μεσογειακής και μεσευρωπαϊκής χλωριδικής περιοχής δεν είναι σαφή, γι αυτό η ενδιάμεση μεταβατική περιοχή χαρακτηρίζεται ως Υπομεσογειακή (νοτίως των Άλπεων, δεν περιλαμβάνει τις πολύ ψυχρές περιοχές της Β. Βαλκανικής χερσονήσου).

42 Υπομεσογειακή Τη χαρακτηρίζουν θερμόφιλα φυλλοβόλα είδη (μεταβατικές διαπλάσεις από τα αείφυλλασκληρόφυλλα της μεσογειακής περιοχής) Κυρίαρχο είδος: Quercus pubescens (χνοώδης δρυς) σε υποβαθμισμένα πλέον, από τον άνθρωπο, δάση. Άλλα είδη: Q. pyrenaica, Q. cerris, Buxus sempervirens, Fraxinus ornus

43 Μεσoγειακή

44 Μεσoγειακή Κλίμα: - χειμώνας ήπιος, σχεδόν χωρίς παγετούς - καλοκαίρι θερμό και ξηρό βροχοπτώσεις κυρίως φθινόπωρο-χειμώνα Σημ. Ίδιος τύπος κλίματος απαντάται και σε άλλες περιοχές Ηπείρων με Μεσογειακό κλίμα και παρόμοια βλάστηση:

45 Μεσογειακή Βλάστηση επικρατεί η διάπλαση των αείφυλλων σκληρόφυλλων θάμνων Τα άλλοτε κυρίαρχα δάση Quercus έχουν υποστεί έντονη υποβάθμιση από τον άνθρωπο Χλωρίδα - πλούσια χλωρίδα (θερόφυτα 50%) - υψηλό ποσοστό ενδημικών ειδών

46 Μεσογειακή Η αείφυλλη σκληρόφυλλη βλάστηση έχει αντικαταστήσει το αειθαλές σκληρόφυλλο δάσος Quercus που κάλυπτε άλλοτε τη μεσογειακή περιοχή. Είδη του δάσους που κυριαρχούσαν ήταν τα Q. ilex και Q. suber (κυρίως στα Δυτικά). Τα δάση Q. ilex της κυρίως μεσογειακής περιοχής, όσο αυξάνεται το υπερθαλάσσιο ύψος ή όσο απομακρυνόμαστε προς βορρά της Μεσογείου, αντικαθίστανται σιγά-σιγά από τα φυλλοβόλα δάση. Έτσι, φθάνουμε στην υπομεσογειακή περιοχή, στην οποία άλλοτε κυριαρχούσαν τα δάση της Q. pubescens (χνοώδης δρυς). Τα δάση της μεσογειακής περιοχής υπέστησαν, από την έντονη επίδραση του ανθρώπου (υλοτομίες, πυρκαγιές κ.λπ.), υποβάθμιση σε μεγάλο βαθμό. Ετσι, σήμερα συναντώνται όλα τα στάδια διαδοχής, δηλ. υψηλή θαμνώδης διάπλαση, φρυγανώδης διάπλαση μέχρι το γυμνό έδαφος (ερημοποίηση σε ορισμένες περιπτώσεις).

47 Μεσογειακή Χαρακτηριστική βλάστηση από αείφυλλους σκληρόφυλλους θάμνους: Quercus coccifera (πουρνάρι), Arbutus unedo (κουμαριά), A.αdrachne, Pistacia lentiscus (σχίνος), Phillyrea latifolia (φυλλίκι), Erica arborea (ρείκι) κ.ά.

48 Μεσογειακή Η θαμνώδης αυτή βλάστηση υπό ευνοϊκές συνθήκες, κυρίως υγρασίας, σχηματίζει πυκνές και αδιάβατες συστάδες που λέγονται μακκία

49 Ή διαπλάσεις φρυγάνων Χαρακτηριστικά είδη: Coridothymus capitatus, Euphorbia acanthothamnos, Cistus spp., Sarcopoterium spinosum κ.ά.

50 Ή διαπλάσεις Garrigues (ενδιάμεση κατάσταση ανάμεσα στη μακκία και στα φρύγανα)

51 Μεσογειακή περιοχή Πλούσια χλωρίδα (πολλά θερόφυτα, πολλά ενδημικά)

52 Μακαρονησιακή περιοχή Κλίμα θερμό έως εύκρατο ( μακάρων νῆσοι ) Σημαντικό μέρος της χλωρίδας προέρχεται από την Αφρική Ηφαιστειογενή νησιωτικά συμπλέγματα Δάση από Lauraceace (δάφνες), αλλά και κωνοφόρα (π.χ. Pinus canariensis) Πολλά είδη Euphorbia στις ξηρές (σχεδόν ερημικές) περιοχές

53

54 Ποντιακή Χαρακτηρίζεται από ψυχρό χειμώνα (κυρίως Ανατολικά) Κλίμα καλοκαίρι θερμό και πολύ ξηρό (υγρασία μόνο την άνοιξη) Βλάστηση στέπα = φυτοκοινωνίες κυρίως από ξηρόμορφα αγρωστώδη (Festuca, Poa, Stipa κ.λπ.) καθώς και από διάφορα ποώδη είδη και γεώφυτα

55

56 Τουρανική πολύ ξηρό (βροχόπτωση < 250 mm ετησίως) Κλίμα χειμερινές θερμοκρασίες πολύ χαμηλές θερινές θερμοκρασίες πολύ υψηλές Βλάστηση: παύουν οι στέπες και μεταπίπτει σ αυτή των ημιερήμων ξηρόφιλους νανώδεις θαμνίσκους (π.χ. Artemisia maritima) Συνίσταται θερόφυτα και βολβόφυτα Στις πλαγιές βουνών υπάρχουν δάση κωνοφόρων Περιοχή του Τουρκμενιστάν και Καζακστάν (η γη των Τουρ, Ιρανική φυλή)

57 έρημος Kyzyl Kum