Spatial urban and peri - urban biodiversity patterns

Η αστικοποίηση αποτελεί μία από τις κυριότερες αιτίες αλλαγής χρήσεων γης, κατακερματισμού των ενδιαιτημάτων και απώλειας βιοποικιλότητας. Παρ’ όλα αυτά, οι αστικές περιοχές δεν πρέπει να θεωρούνται «οικολογικές έρημοι». Αντιθέτως, μπορούν να υποστηρίξουν πλούσιες βιοκοινότητες, υπό την προϋπόθεση ότι διατηρούνται ψηφίδες κατάλληλων ενδιαιτημάτων. Προκειμένου να σχεδιάσουμε κατάλληλες πρακτικές διαχείρισης με στόχο τη μείωση της απώλειας της βιοποικιλότητας στις αστικές περιοχές, απαιτείται πρώτα να προσδιορίσουμε τους κύριους παράγοντες που διαμορφώνουν τις βιοκοινότητες.Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η απόκριση της βιοποικιλότητας στην αστικοποίηση στην Πάτρα, σε μία μεσαίου μεγέθους πυκνοδομημένη Μεσογειακή πόλη. Για να κατανοήσουμε καλύτερα τις αποκρίσεις ειδών που ανήκουν σε διαφορετικές ταξινομικές ομάδες και συνεπώς, διαφέρουν ως προς τον τρόπο που χρησιμοποιούν το περιβάλλον τους, μελετήθηκαν οι ομάδες των πουλιών, των πεταλούδων και των νυχτερίδων, καθώς θεωρούνται καλοί δείκτες των περιβαλλοντικών αλλαγών. Μελετήθηκαν τα πρότυπα ποικιλότητας και η δομή της βιοκοινότητας, με σκοπό να προσδιοριστεί πώς αυτά επηρεάζονται από τη σύνθεση του τοπίου (κάλυψη γης) και από συγκεκριμένα χαρακτηριστικά του ενδιαιτήματος.Το αστικό τοπίο περιγράφηκε με μία διαβάθμιση της αστικοποίησης: η περιοχή μελέτης στρωματοποιήθηκε σε τρεις ζώνες μειούμενης αστικοποίησης και συγκεκριμένα, στην αστική (δόμηση > 50%), την ημιαστική (30-50% δόμηση) και την περιαστική ζώνη (δόμηση < 30%). Η εκτίμηση της δομημένης επιφάνειας βασίστηκε στη χρήση των δεδομένων του Urban Atlas.Οι θέσεις καταγραφής επιλέχθηκαν με τυχαίο τρόπο και ήταν ισότιμα κατανεμημένες κατά μήκος της διαβάθμισης της αστικοποίησης. Οι καταγραφές των πουλιών πραγματοποιήθηκαν την άνοιξη και το χειμώνα, σε 90 θέσεις, με σημειακές καταγραφές διάρκειας 10 λεπτών. Οι καταγραφές των πεταλούδων πραγματοποιήθηκαν την άνοιξη σε 45 θέσεις, με τη μέθοδο των γραμμικών διαδρομών μήκους 300m. Ομοίως, για τις νυχτερίδες χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος των γραμμικών διαδρομών μήκους 300m στις ίδιες θέσεις όπως και για τις πεταλούδες, και οι καταγραφές έγιναν μετά την αναπαραγωγική τους περίοδο για δύο συναπτά έτη.Η σύνθεση του τοπίου (κάλυψη γης) υπολογίστηκε εντός μίας ζώνης επιρροής γύρω από κάθε θέση καταγραφής, χρησιμοποιώντας ως υπόβαθρο το Google Earth. Οι κύριοι τύποι κάλυψης γης στην περιοχή μελέτης ήταν τα κτήρια, οι αδιαπέρατες επιφάνειες (καλυμμένεςαπό τσιμέντο), η ξυλώδης βλάστηση, οι ανοιχτές εκτάσεις που καλύπτονται από γρασίδια και πόες και τα υδάτινα σώματα. Επιπλέον, για τις πεταλούδες καταγράφηκαν και χαρακτηριστικά του ενδιαιτήματος που είναι γνωστό ότι τις επηρεάζουν, όπως ο αριθμός των φυτικών ειδών, η αφθονία των ανθέων και των φυτών-ξενιστών, καθώς και το ύψος της βλάστησης. Αντιστοίχως, για τις νυχτερίδες καταγράφηκαν η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία, ο αριθμός των στύλων φωτισμού και η απόσταση από το κοντινότερο υδάτινο σώμα, καθώς αυτές οι παράμετροι μπορεί να επηρεάζουν τη δραστηριότητα των νυχτερίδων.Η σύγκριση της ποικιλότητας μεταξύ των ζωνών αστικοποίησης πραγματοποιήθηκε με μη παραμετρικούς ελέγχους. Η επίδραση της κάλυψης γης και των χαρακτηριστικών του ενδιαιτήματος στην ποικιλότητα των πουλιών και των πεταλούδων εξετάστηκε με Γενικευμένα Γραμμικά Μοντέλα (GLMs), ενώ στην ποικιλότητα των νυχτερίδων με Γενικευμένα Γραμμικά Μικτά Μοντέλα (GLMMs). Η σχέση μεταξύ της δομής της βιοκοινότητας και της κάλυψης γης και των χαρακτηριστικών του ενδιαιτήματος διερευνήθηκε με Διακρίνουσα Ανάλυση Πλεονασμού (RDA).Η αστικοποίηση είχε αρνητική επίδραση στα πουλιά, τις πεταλούδες και τις νυχτερίδες κατά αύξουσα σειρά. Η ποικιλότητα των πουλιών αυξήθηκε κατά μήκος της διαβάθμισης της αστικοποίησης και ήταν μέγιστη στην περιαστική ζώνη. Η ποικιλότητα ήταν σημαντικά υψηλότερη το χειμώνα σε σχέση με την άνοιξη. Οι ανοιχτές πράσινες εκτάσεις βρέθηκαν ότι είναι πολύ σημαντικές για τα πουλιά και ιδιαίτερα για τα φωλεάζοντα είδη, πιθανώς λόγω του μεγάλου αριθμού ειδών των αγροτικών πουλιών που καταγράφηκαν στην περιοχή μελέτης κατά την αναπαραγωγική περίοδο. Επίσης, η κάλυψη από ξυλώδη βλάστηση είχε θετική επίδραση στη βιοκοινότητα το χειμώνα, πιθανότατα επειδή αποτελείται κυρίως από δασικά είδη. Οι αδιαπέρατες επιφάνειες ήταν επίσης σημαντικές για τα διαχειμάζοντα πουλιά, ενδεχομένως επειδή το χειμώνα τα πουλιά σχηματίζουν μεγαλύτερες και πιο κινητικές ομάδες προς αναζήτηση τροφής.Η ποικιλότητα των πεταλούδων ήταν γενικώς χαμηλή στην αστική και την ημιαστική ζώνη, ενώ παρουσίασε σημαντική αύξηση στην περιαστική ζώνη. Η σύνθεση του τοπίου είχε ισχυρή επίδραση στην ποικιλότητα, ενώ η επίδραση των χαρακτηριστικών του ενδιαιτήματος ήταν αμελητέα. Συγκεκριμένα, η ποικιλότητα και η δομή της βιοκοινότητας είχε αρνητική σχέση με τις δομημένες επιφάνειες, αλλά θετική με την κάλυψη από ξυλώδη βλάστηση. Ωστόσο, η αύξηση της κάλυψης από ξυλώδη βλάστηση δεν συνεπάγεται και ταυτόχρονη αύξηση στην ποικιλότητα των πεταλούδων. Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν ότι πιθανώς υπάρχουν άλλοι περιοριστικοί παράγοντες για τις πεταλούδες, που ενδεχομένωςσχετίζονται με το μέγεθος και την απομόνωση των πράσινων ψηφίδων στην αστική και την ημιαστική ζώνη, ή ότι τα υπάρχοντα ενδιαιτήματα δεν είναι κατάλληλα γι’ αυτές.Η αστικοποίηση βρέθηκε ότι επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τις νυχτερίδες, καθώς η ποικιλότητα στην περιοχή μελέτης ήταν γενικώς χαμηλή. Το ανθρωπόφιλο είδος Pipistrellus kuhlii κυριαρχούσε στη βιοκοινότητα, καθώς αποτέλεσε το 70% της συνολικής δραστηριότητας. Βρέθηκε μία θετική σχέση μεταξύ της δομημένης επιφάνειας και της δραστηριότητας των νυχτερίδων, προφανώς επειδή το είδος P. kuhlii τρέφεται γύρω από στύλους φωτισμού σε αστικές περιοχές. Άλλα είδη ήταν γενικώς σπάνια και καταγράφηκαν κυρίως κοντά σε σώματα νερού, γεγονός που υποδεικνύει τη σημασία των τελευταίων ως περιοχές τροφοληψίας για τις νυχτερίδες. Επιπλέον, η δραστηριότητα των νυχτερίδων ήταν σημαντικά υψηλότερη κατά το δεύτερο έτος της μελέτης. Ωστόσο, επειδή τα πρότυπα δραστηριότητας μπορεί να επηρεάζονται από χωρικές και χρονικές διακυμάνσεις διαφόρων περιβαλλοντικών παραμέτρων και της αφθονίας των εντόμων, περαιτέρω έρευνα αναμένεται να αυξήσει τη γνώση μας για την παρουσία των υπόλοιπων ειδών στην περιοχή και τους παράγοντες που τα επηράζουν.Τα αποτελέσματα της διατριβής αυτής επισημαίνουν τις αρνητικές επιπτώσεις των πυκνά δομημένων περιοχών στη βιοποικιλότητα, καθώς και την ανάγκη για αποτελεσματική διαχείριση των υπαρχόντων αστικών χώρων πρασίνου. Είναι επείγον να παραχθεί ένα ξεκάθαρο και επικαιροποιημένο σχέδιο πόλης, το οποίο θα δύναται να ελέγξει αποτελεσματικά και να παρεμποδίσει την άναρχη επέκταση των δομημένων εκτάσεων. Τα μέτρα διαχείρισης θα πρέπει πρωτίστως να στοχεύουν στην αύξηση του μεγέθους των πράσινων ψηφίδων, της συνδεσιμότητάς τους και της καταλληλότητας των ενδιαιτημάτων, καθώς και στην αποκατάσταση των υδάτινων σωμάτων και τη διατήρηση των φυσικών χαρακτηριστικών τους.