ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΛΙΒΑΔΙΚΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

Transcript

1 ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΛΙΒΑΔΙΚΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ

2 ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΕΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΗΣ ΛΙΒΑΔΙΚΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ ΒΡΑΧΥΧΡΟΝΙΕΣ Δεν υπάρχουν Μόνιμες αλλαγές ΜΑΚΡΟΧΡΟΝΙΕΣ Υπάρχουν Μόνιμες αλλαγές Διαδοχή Μετανάστευση ειδών Ιστορικές αλλαγές, μεταξύ Γεωλογικών χρόνων και κλίματος Εξελικτικές μεταβολές, εξέλιξη των ειδών

3 Βραχυχρόνιες μεταβολές Ημερήσιες Εποχιακές Δεν είναι ορατές Ορατές (Ύψος βλάστησης, Χλωριδική σύνθεση Λιβαδική παραγωγή Ποιοτικές μεταβολές

4 Ύψος βλάστησης Το ύψος της βλάστησης στα ποώδη φυτά παραμένει χαμηλό την περίοδο των χαμηλών θερμοκρασιών και αυξάνει με την αύξηση των θερμοκρασιών. Εξαρτάται από το υψόμετρο

5 Χλωριδική σύνθεση και παραγωγή Η σύνθεση δεν παραμένει σταθερή από εποχή σε εποχή (π.χ. C 3, C 4 είδη).

6 Λιβαδική παραγωγή Μεταβάλλεται μέσα στο χρόνο ανάλογα με τις θερμοκρασίες και την εδαφική υγρασία. Υπάρχουν ελάχιστα και μέγιστα. Διαφοροποιείται η εποχή ελάχιστης ή μέγιστης παραγωγής ανάλογα με το υψόμετρο.

7 Ποιοτικές μεταβολές Καταγράφονται, μεταξύ των εποχών, σημαντικές διαφοροποιήσεις στα θρεπτικά συστατικά και στην υγρασία της λιβαδικής βλάστησης. Στη περιεχόμενη υγρασία παρατηρείται το μέγιστο την άνοιξη και το ελάχιστο το καλοκαίρι (Μεσογειακά οικοσυστήματα). Στην εκατοστιαία περιεκτικότητα της βλάστησης σε ακάθαρτη πρωτεΐνη παρατηρείται το μέγιστο την άνοιξη και το ελάχιστο το καλοκαίρι (Μεσογειακά οικοσυστήματα).

8 Ετήσιες μεταβολές Οι μεταβολές από έτος σε έτος είναι συχνά αξιόλογες. Μεγαλύτερες σε λιβάδια ετησίων ειδών σε σύγκρισης με τις αντίστοιχες των πολυετών. Οι κλιματικές μεταβλητές πολύ σημαντικές. Στα Μεσογειακά οικοσυστήματα υπάρχει σημαντική απόκλιση μεταξύ των ετήσιων κατακρημνισμάτων. Μικρότερη απόκλιση όσο αυξάνεται το υψόμετρο.

9 Διαδοχή είναι η μεταβολή της βλάστησης, η οποία περιλαμβάνει την αντικατάσταση των ειδών, την εμφάνιση και επικράτηση νέων ειδών με αποτέλεσμα η βλάστηση να αλλάζει εντελώς μορφή σε σχέση με το προηγούμενο στάδιο.

10 Τα φυτά παρουσιάζουν μία μεγάλη ποικιλία οικολογικών στρατηγικών, οι στρατηγικές αυτές εξελίχθηκαν για να μπορούν τα φυτά να εκμεταλλευτούν στο μέγιστο δυνατό τις διάφορες και πάμπολλες οικοθέσεις που δημιουργούνται σε ένα λιβάδι

11 Ουσιαστικά δύο ειδών στρατηγικές μπορεί να διακριθούν. Η πρώτη ονομάζεται r-στρατηγική και χαρακτηρίζει εκείνα τα φυτά, τα οποία αυξάνουν γρήγορα, δεν αντέχουν στη σκιά, είναι ετήσια και παράγουν πολλούς σπόρους, οι οποίοι είναι μακρόβιοι και διασπείρονται εύκολα. Στην κατηγορία αυτή υπάγονται οι ετήσιες πλατύφυλλες πόες και πολλά ζιζάνια τα οποία εμφανίζονται στα πρώτα ή πρωταρχικά στάδια διαδοχής.

12 Η αύξηση του αριθμού των φυτών σε αυτά τα στάδια εκφράζεται με τη σχέση: N= αριθμός των φυτών, t=χρόνος, dn / dt=rn ή r=1/n*dn / dt dn/dt=διαφορικό του αριθμού των φυτών στη μονάδα του χρόνου r=συντελεστής αύξησης με τον οποίο συμβολίζεται η συγκεκριμένη αυτή στρατηγική

13 Η δεύτερη στρατηγική ονομάζεται Κ-στρατηγική και περιλαμβάνει τα φυτά εκείνα που αυξάνουν αργά, ζουν πολλά έτη και διαθέτουν το μεγαλύτερο μέρος της βιομάζας τους στην παραγωγή οργανικής ουσίας. Τα φυτά αυτά παράγουν λίγους σπόρους, οι οποίοι είναι βραχύβιοι, ανθεκτικοί στη σκιά και δεν διασπείρονται εύκολα. Τέτοια είναι τα πολυετή φυτά, ποώδη ή ξυλώδη, τα οποία εγκαθίστανται στα λιβάδια στα προχωρημένα στάδια διαδοχής. Η αύξηση στα στάδια αυτά εκφράζεται με την απλή λογιστική σχέση : dn / dt =rn (K-N)/K K = ο μέγιστος αριθμός που μπορεί να χωρέσει το συγκεκριμένο λιβάδι ή τη μέγιστη δυνατή χωρητικότητα του οικοσυστήματος

14 Είδη διαδοχής των φυτών Όταν η διαδοχή αρχίζει από γυμνό έδαφος στο οποίο δεν υπήρχε προηγουμένως οποιαδήποτε βλάστηση, τότε αυτή ονομάζεται πρωτογενής. Μπορεί δε να είναι αυτογενής, όταν οφείλεται στην τροποποίηση του περιβάλλοντος από τα ίδια τα φυτά, ή αλλογενής, όταν οφείλεται σε εξωτερικούς παράγοντες, όπως είναι π.χ. το κλίμα. Γυμνό έδαφος Λειχήνες, Βρύα. Ετήσια Πολυετή πλατύφυλλα Αγρωστώδη είδη είδη Πολυετή πλατύφυλλα Είδη Ετήσια Αγρωστώδη

15 Στα λιβάδια, η συνήθως υπάρχουσα διαδοχή είναι δευτερογενής, συμβαίνει μετά τη λήξη της καταστροφής της υπάρχουσας βλάστησης εξαιτίας φυσικών ή ανθρωπογενών παραγόντων (ανθρωπογενής διαδοχή).

16 Δημιουργία εδάφους Αύξηση της διάρκειας της ζωής Αντικατάσταση ευρύτοπων από στενότροπα είδη Προοδευτική αύξηση της βιομάζας Τροποποίηση των ακραίων μικροπεριβαλλοντικών συνθηκών Μεταβολή του μεγέθους των φυτών Αύξηση των ποσοτήτων των θρεπτικών στοιχείων που δεσμεύονται στην οργανική ουσία Μεγαλύτερη αντοχή στις διακυμάνσεις του περιβάλλοντος

17 Θεωρίες διαδοχής Όταν η βλάστηση ενός λιβαδιού αφεθεί ανεπηρέαστη από τον άνθρωπο και τις έντονες μεταβολές του περιβάλλοντος, τότε θα φθάσει σε ένα τελικό στάδιο διαδοχής, το στάδιο ισορροπίας ή ένωση κλίμαξ. Παρουσιάζει περιορισμένες μεταβολές γιατί η βλάστηση και όλο το οικοσύστημα έχει έρθει σε μια ισορροπία με τους παράγοντες του περιβάλλοντος και παρουσιάζει ομοιόσταση, δηλαδή αντίσταση στην αλλαγή.

18 Η μονοκλιματική θεωρεία του Clements F.E. Clements το είδος της τελικής βλάστησης μιας περιοχής προσδιορίζεται από το γενικό κλίμα που επικρατεί, αυτήν την ένωσηκλίμαξ την ονόμασε κλιματική. Η μεταβολή είναι προοδευτική και ευθύγραμμη και συνεπώς προβλέψιμη Μια καταστροφή οδηγεί προκαλεί οπισθοδρόμηση στα πρώιμα στάδια (οπισθοδρομική διαδοχή)

19 Η μονοκλιματική θεωρεία του Clements αμφισβητήθηκε από τους Tansley και Cooper οι οποίοι αντίθετα υποστήριξαν την πολυκλιματική θεωρία, σύμφωνα με την οποία υπάρχουν πολλές ενώσεις-κλίμαξ σε μια περιοχή, ανάλογα όχι μόνο με το κλίμα αλλά και το έδαφος, την τοπογραφία κ.ο.κ.

20 Άλλοι πάλι οικολόγοι ( π.χ. Gleason) αμφισβήτησαν πλήρως την ύπαρξη ένωσης-κλίμαξ και διατύπωσαν τη θεωρία ότι τα φυτά είναι αυτοτελή και δε δημιουργούν ένωση-κλίμαξ, είτε ότι η βλάστηση αποτελεί συνέχεια και δεν μπορεί να χωριστεί σε ενώσεις-κλίμαξ (Whittaker).

21 Αντίθετη με την ένωση -κλίμαξ είναι η λεγομένη δυσκλίμαξ, ένα στάδιο διαδοχής που διατηρείται υπό την επήρεια ενός ανθρωπογενούς παράγοντα. Ανάλογα με τον παράγοντα που δημιουργεί τη δυσκλίμακα, αυτή μπορεί να ονομαστεί πυρο -κλίμαξ, όταν προκαλείται από τις πυρκαγιές, ζώο-κλίμαξ όταν προκαλείται από την υπερβόσκηση, ή πυρο-ζώο -κλίμαξ όταν προκαλείται και από τους δυο παράγοντες.

22 Σύγχρονες απόψεις για τη διαδοχή Οι σύγχρονοι Οικολόγοι δεν αποδέχονται το κλασικό μοντέλο της διαδοχής της βλάστησης., διότι: Δεν δίνει επαρκή έμφαση στο έδαφος Δεν μπορεί να εφαρμοστεί στα λιβάδια (ένωση κλίμαξ είναι το δάσος) Η ένωση κλίμαξ δεν είναι πάντοτε ή καλύτερη επιλογή για τη διαχείριση ή προστασία στα λιβάδια Η βόσκηση δεν είναι ο μόνος παράγοντας που προκαλεί αλλαγές στη βλάστηση Η διακοπή της βόσκησης δεν σημαίνει ότι θα επανέλθει το οικοσύστημα σε κατάσταση κλίμαξ

23 Σήμερα οι οικολόγοι αποδέχονται ότι υπάρχουν πολλαπλές καταστάσεις ισορροπίας της βλάστησης που δημιουργούνται από απρόβλεπτα γεγονότα (ξηρασία, παγετό, πυρκαγιά, βόσκηση κλπ) που προκαλούν διατάραξη της βλάστησης και την οδηγούν σε πολλαπλές κατευθύνσεις. Κυρίαρχο μοντέλο σε αυτές τις απόψεις είναι το μοντέλο μετάβασης (state and transition model) που διατυπώθηκε από τον Westoby (1989).

24 Σύμφωνα με αυτό: Η δυναμική της βλάστησης περιγράφεται με ένα σύνολο σταθερών καταστάσεων και με ένα σύνολο μεταβάσεων μεταξύ των καταστάσεων Η σταθερή κατάσταση δεν υποδηλώνει μονιμότητα αλλά ότι η συγκεκριμένη φυτοκοινότητα βρίσκεται σε σχετική ισορροπία Αν η ισορροπία είναι προσωρινή τότε η κατάσταση είναι μεταβατική

25 Εφαρμογή της θεωρίας της διαδοχής στα ελληνικά λιβάδια Τα ελληνικά λιβάδια είναι διαδοχικές φυτοκοινότητες Προήλθαν από μακρόχρονη ανθρωπογενή δράση και δεν είναι γνωστό ποια είναι η ένωση κλίμαξ Ακόμη και αν σταματήσει η ανθρωπογενής δράση δεν είναι σίγουρο ότι αυτά τα οικοσυστήματα θα καταλήξουν στην ένωση κλίμαξ Πολλές φορές η ένωση-κλίμαξ δεν είναι επιθυμητή από πλευράς παραγωγικότητας, είτε γιατί η διαθέσιμη παραγωγή δεν είναι αρκετή, είτε γιατί δεν είναι καλής ποιότητας.

26 Τα ελληνικά λιβάδια είναι εκτάσεις οριακής απόδοσης με μικρή παραγωγικότητα Τα ελληνικά λιβάδια είναι κατακερματισμένα (διασπασμένα από δάση, γεωργικές εκτάσεις κλπ) Το μοντέλο μετάβασης έχει μεγαλύτερη εφαρμογή γιατί δεν απαιτεί υποθετικές φυτοκοινότητες αλλά φυτοκοινότητες που εξυπηρετούν κατά τον καλύτερο τρόπο τους σκοπούς της διαχείρισης. Οι φυτοκοινότητες μπορούν να θεωρηθούν ως σταθερές καταστάσεις που μπορούν να αλλάξουν υπό την επίδραση φυσικών ή ανθρωπογενών αιτίων.