Βιολογικές εισβολές και ποικιλότητα : πειραματική διερεύνηση της απόκρισης των κοινοτήτων σε μεσογειακά ποολίβαδα διαφορετικής ποικιλότητας και σύνθεσης ειδών

Abstract

Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται τη σχέση ποικιλότητας-δεκτικότητας στην εισβολή σε Μεσογειακά ποολίβαδα. Μελετήθηκε η απόδοση των εισβολέων σε συνάρτηση µε την ποικιλότητα των κοινοτήτων υποδοχής και την επίδραση της φωτιάς καθώς και η χρονική μεταβολή αυτής της σχέσης. Η μελέτη διεξήχθη μεταξύ 1998-2003 στον ελληνικό σταθμό του πειράματος BIODEPTH στη Λέσβο. Εγκαταστάθηκαν 120 επιφάνειες διαφορετικής αρχικής ποικιλότητας (με 1, 2, 4, 8 και 18 είδη) που κρατήθηκαν κλειστές μέσω βοτανίσματος. Οι εξήντα επιφάνειες που αποτελούσαν τις επαναλήψεις κάηκαν για το πείραμα της φωτιάς. Με τη διακοπή του βοτανίσματος ξεκίνησε η φυσική εισβολή από το απόθεμα ειδών του περιβάλλοντος ποολίβαδου. Στο τέλος της αυξητικής περιόδου κάθε έτους μετρήθηκαν ο πλούτος, η αφθονία και η υπέργεια βιομάζα των εισβολέων, δομικά γνωρίσματα της φυσιογνωμίας της βλάστησης όπως η φυτοκάλυψη, το ύψος της κόμης και ο δείκτης φυλλικής επιφάνειας, καθώς και τα επίπεδα θρεπτικών στο έδαφος. Η βραχυχρόνια μελέτη της δεκτικότητας στην εισβολή κατέδειξε πως ο πλούτος και η αφθονία των εισβολέων σχετίζονταν αρνητικά µε την αρχική ποικιλότητα, ενώ οι σπάνιοι εισβολείς ήταν περισσότεροι στις ποικίλες κοινότητες. Η υπέργεια βιομάζα εξηγούσε ένα ποσοστό της μεταβλητότητας στην ανθεκτικότητα στην εισβολή. Ένα ερμηνευτικό μοντέλο κοινοτικής επιλογής εισβολέων στην κλίμακα της γειτονιάς προτάθηκε για να ερμηνεύσει τα παρατηρούμενα μορφώματα εισβολής. Η φωτιά επηρέασε την εισβολή κυρίως µέσω μεταβολών στα θρεπτικά του εδάφους. Παρόλα αυτά η επίδραση της φωτιάς στην εισβολή ήταν λιγότερο σημαντική από αυτήν του αρχικού πλούτου ειδών. Στο πείραμα αυτό επιβεβαιώθηκε η σημασία του πλούτου και της σύνθεσης ειδών στον έλεγχο των αρχικών σταδίων εγκατάστασης εισβολέων στα μεσογειακά λιβάδια, ενώ δεν προέκυψε κάποια σημαντική αλληλεπίδραση του πλούτου και της σύνθεσης ειδών µε τη φωτιά για την επιτυχή εγκατάσταση εισβολέων. Από τη μακροχρόνια μελέτη της εισβολής προέκυψε πως η αρχική ποικιλότητα συνεχίζει να διαμορφώνει την ανθεκτικότητα στην εισβολή. Η επίδραση αυτή ερμηνεύτηκε από διαφορές στο ύψος της κόµης και στα επίπεδα κυριαρχίας των αρχικών ειδών κατά μήκος της βαθμίδας αρχικής ποικιλότητας. Σε σχέση µε τις φτωχότερες σε είδη, οι ποικίλες κοινότητες που υποστηρίζουν πολυπλοκότερη αρχιτεκτονική της βλάστησης και περισσότερη σχετική βιομάζα αρχικών ειδών, αντιπροσωπεύουν ανταγωνιστικότερα περιβάλλοντα για τους εισβολείς. Τα αποτελέσματα της διατριβής υποστηρίζουν την κλασική υπόθεση ποικιλότητας-δεκτικότητας στην εισβολή του Elton. Τόσο στα πρώτα στάδια της εισβολής, όσο και κατά τη χρονική μεταβολή του φαινομένου πέντε έτη μετά, οι κοινότητες υποδοχής με μεγαλύτερο αριθμό αρχικών ειδών ήταν περισσότερο ανθεκτικές στην εισβολή.