Δυναμική πληθυσμών απειλουμένων ενδημικών φυτών της κυπριακής χλωρίδας και εφαρμογές στην περιβαλλοντική εκπαίδευση
Authors: Παρασκευά-Χατζηχαμπή Δήμητρα 
Published: August 2021

Αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η μελέτη της δυναμικής πληθυσμών δύοαπειλούμενων ειδών της Κυπριακής Χλωρίδας και η αξιοποίηση των ευρημάτωνστην περιβαλλοντική εκπαίδευση.Στα πλαίσια του πρώτου άξονα, η οικολογική έρευνα εστιάστηκε στη συστηματικήδιαχρονική παρακολούθηση της δυναμικής των πληθυσμών των ειδών Astragalusmacrocarpus subsp. lefkarensis (Κεφάλαιο 2) και Ophrys kotschyi (Κεφάλαιο 3) μεσκοπό να προσδιορισθεί η δημογραφική συμπεριφορά των ειδών και οι διακυμάνσειςτων πληθυσμών τους. Για τον Astragalus macrocarpus subsp. lefkarensis εκτιμήθηκεη βιωσιμότητα του είδους με τη χρήση μητρωτικών μοντέλων αναπτυξιακών σταδίωνκαι διατυπώθηκαν κάποιες προτάσεις διαχείρισης με στόχο τη διατήρηση τωνπληθυσμών του.Στα πλαίσια του δεύτερου άξονα, η παιδαγωγική έρευνα επικεντρώθηκε στιςαντιλήψεις των ατόμων για τα απειλούμενα είδη. Επιχειρήσαμε αφενός ναεντοπίσουμε, να καταγράψουμε και να αναλύσουμε τις υπάρχουσες γνώσεις, αξίεςκαι προθέσεις δράσεις (Κεφάλαιο 4) και αφετέρου να διερευνήσουμε τις δυνατότητες επανασχηματισμού, επαναπροσανατολισμού ή διαμόρφωσης νέων αξιών, γνώσεωνκαι προθέσεων μέσω συγκεκριμένης διδακτικής παρέμβασης (Κεφάλαιο 5).Για την μελέτη της βιωσιμότητας του πληθυσμού του απειλούμενου ενδημικού φυτούAstragalus macrocarpus subsp. lefkarensis (Κεφάλαιο 2), εγκαταστάθηκαν επτάμόνιμες δειγματοληπτικές επιφάνειες σε τρεις από τους έξι πληθυσμούς τουυποείδους. Παρακολουθήθηκαν οι πληθυσμοί για τέσσερα (4) διαδοχικά χρόνια ωςπρος τα χαρακτηριστικά του υποείδους (μορφομετρικά και αναπαραγωγικά), τηδυναμική των πληθυσμών (μέγεθος, αναπτυξιακή δομή, χωρική κατανομή), στοιχείατου ενδιαιτήματος (εδαφολογικά, κλιματικά, θήρευση) και τις ανθρωπογενείςεπιδράσεις.Ειδικότερα, για τη δυναμική πληθυσμών, όλα τα άτομα ταξινομήθηκαν σε μια από τιςακόλουθες αναπτυξιακές κλάσεις: αρτίβλαστα, φυτάρια, νεαρά φυτά και ενήλικα. Ταδεδομένα αναλύθηκαν με μητρωτικά μοντέλα προβολής του πληθυσμού στο μέλλονμε το λογισμικό RAMAS-Metapop. Πραγματοποιήθηκε (α) ντετερμινιστική ανάλυση επανασχηματισμού, επαναπροσανατολισμού ή διαμόρφωσης νέων αξιών, γνώσεωνκαι προθέσεων μέσω συγκεκριμένης διδακτικής παρέμβασης (Κεφάλαιο 5).Για την μελέτη της βιωσιμότητας του πληθυσμού του απειλούμενου ενδημικού φυτούAstragalus macrocarpus subsp. lefkarensis (Κεφάλαιο 2), εγκαταστάθηκαν επτάμόνιμες δειγματοληπτικές επιφάνειες σε τρεις από τους έξι πληθυσμούς τουυποείδους. Παρακολουθήθηκαν οι πληθυσμοί για τέσσερα (4) διαδοχικά χρόνια ωςπρος τα χαρακτηριστικά του υποείδους (μορφομετρικά και αναπαραγωγικά), τηδυναμική των πληθυσμών (μέγεθος, αναπτυξιακή δομή, χωρική κατανομή), στοιχείατου ενδιαιτήματος (εδαφολογικά, κλιματικά, θήρευση) και τις ανθρωπογενείςεπιδράσεις.Ειδικότερα, για τη δυναμική πληθυσμών, όλα τα άτομα ταξινομήθηκαν σε μια από τιςακόλουθες αναπτυξιακές κλάσεις: αρτίβλαστα, φυτάρια, νεαρά φυτά και ενήλικα. Ταδεδομένα αναλύθηκαν με μητρωτικά μοντέλα προβολής του πληθυσμού στο μέλλονμε το λογισμικό RAMAS-Metapop. Πραγματοποιήθηκε (α) ντετερμινιστική ανάλυση(β) ανάλυση στοχαστικότητας και (γ) προσομοίωση σεναρίων διαχείρισης. Για τηστατιστική επεξεργασία των δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το στατιστικό πακέτο STATISTICA 7 (Statsoft Inc.) Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα: Η επιβίωση των αρτιβλάστων και η μετάβασή τους στην κλάση των φυταρίωνκαθώς και η επιβίωση των φυταρίων και η μετάβασή τους στην κλάση των νεαρώνείχε πολύ χαμηλά ποσοστά, ωστόσο η επιβίωση των φυτών στις μεγάλεςαναπτυξιακές κλάσεις ήταν υψηλή. Η ντετερμινιστική ανάλυση έδειξε τάση μείωσης κατά ποσοστό 1,7% ανά έτοςστους μελετούμενους πληθυσμούς. Οι τιμές του ρυθμού αύξησης (λ) κυμάνθηκανμεταξύ 0.665 και 1.082. Μικρότερες τιμές λ παρατηρήθηκαν στα έτη με χαμηλήετήσια βροχόπτωση και ψηλή μέση ετήσια θερμοκρασία και στον πληθυσμό πουβρίσκεται στο χαμηλότερο υψομετρικό όριο εξάπλωσης του υποείδους (περιοχήΑσγάτας). Η επιβίωση των ενηλίκων αποτελεί το κρισιμότερο στάδιο του κύκλου ζωής τουυποείδους δεδομένου ότι εμφανίζει την υψηλότερη ελαστικότητα σε σχέση με τιςάλλες φάσεις. Η εισαγωγή στοχαστικότητας στο μοντέλο, αποκαλύπτει 4% πιθανότητα εξαφάνισης των μελετούμενων πληθυσμών μέσα στα επόμενα 100 χρόνια, μεελάχιστο αναμενόμενο μέγεθος τα 46 φυτά και μέσο χρόνο εξαφάνισης τα 80χρόνια. Ο πληθυσμός στο χαμηλότερο υψομετρικό όριο εξάπλωσης (περιοχήΑσγάτα, 230m) παρουσιάζει το μεγαλύτερο κίνδυνο εξαφάνισης (90%) με μέσοχρόνο μέχρι την εξαφάνιση τα 72 χρόνια, ενώ ο πληθυσμός στο ανώτερουψομετρικό όριο (περιοχή Λεύκαρα, 670m) αντιμετωπίζει το μικρότερο κίνδυνοεξαφάνισης (1%) στα επόμενα 100 χρόνια. Προσομοίωση σεναρίων διαχείρισης του υποείδους με εμπλουτισμό τωνπληθυσμών στο πεδίο από άτομα που θα παραχθούν στο εργαστήριο, προβλέπει ότιαναβάθμιση του πληθυσμού με εισαγωγή 20 νεαρών ατόμων κάθε δύο χρόνιαμπορεί να αποτρέψει τον κίνδυνο εξαφάνισης στα επόμενα 100 χρόνια.Για την μελέτη της δημογραφικής συμπεριφοράς του πληθυσμού του απειλούμενουενδημικού φυτού Ophrys kotschyi (Κεφάλαιο 3), εγκαταστάθηκαν εννιά μόνιμεςδειγματοληπτικές επιφάνειες (100 m2) στους τρεις μεγαλύτερους πληθυσμούς του είδους. Παρακολουθήθηκαν οι πληθυσμοί για τέσσερα διαδοχικά χρόνια ως προς ταχαρακτηριστικά του είδους (μορφομετρικά και αναπαραγωγικά), τη δυναμική των πληθυσμών (μέγεθος, φάσεις ζωής, χωρική κατανομή), στοιχεία του ενδιαιτήματος(εδαφολογικά, κλιματικά, θήρευση) και τις ανθρωπογενείς επιδράσεις.Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα: Το μέγεθος του μελετούμενου πληθυσμού από όλες τις περιοχές και όλες τιςχρονιές ήταν 49 ± 7.8 (ανά 100 m2). Τα άτομα της Ο. kotyschi παρουσίαζαν μια ακανόνιστη υπέργεια εμφάνιση.Υπήρχαν περιπτώσεις που ένα άτομο που είχε αρχικά απογραφεί εξαφανιζόταν τηνεπόμενη χρονιά αλλά επανεμφανιζόταν μετά από δύο χρονιές και συχνά σεδιαφορετική φάση του κύκλου ζωής του. Ως προς τη δομή του πληθυσμού, όλα τα άτομα ταξινομήθηκαν σε μια από τις πιοκάτω φάσεις ζωής: ανθισμένα, βλαστητικά και ληθαργικά. Από την ανάλυση μεταβάσεων από τη μια φάση στην άλλη, αποδεικνύεται ότι ταάτομα της Ophrys kotschyi έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα παραμονής στην ίδιαφάση και κατά την επόμενη χρονιά. Η επιβίωση των ανθισμένων ατόμων και ηπαραμονή τους και την επόμενη χρονιά σε αυτή τη φάση παρουσίασε τη μεγαλύτερη πιθανότητα (56,6%). Τα ανθισμένα άτομα είχαν μεγαλύτερηπιθανότητα να παρουσιαστούν ως ληθαργικά (23,1%) παρά ως βλαστητικά (17,3%)την επόμενη χρονιά. Η πιθανότητα παραμονής των ατόμων στη ληθαργική φάσηαπό τη μια χρονιά στην άλλη ήταν επίσης ψηλή (50%), αφού ο μισός περίπουπληθυσμός παρέμεινε κάτω από το έδαφος για τουλάχιστον 2 διαδοχικές χρονιές.Τα ληθαργικά άτομα της μιας χρονιάς είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα ναπαρουσιαστούν ως βλαστητικά (5,8%) την επόμενη χρονιά παρά ως ανθισμένα(3,2%) και τα βλαστητικά άτομα είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να παρουσιαστούνως ληθαργικά (14,3% ) παρά ως ανθισμένα την επόμενη χρονιά (10,8%). Η θήρευση των μελετούμενων πληθυσμών από όλες τις περιοχές και όλες τιςχρονιές ήταν μεγαλύτερη στα άνθη (7.4 ± 2.9), ακολούθησε η θήρευση στα φύλλα(4.7 ± 3.9) και μικρότερη θήρευση παρατηρήθηκε στις κάψες (2.8 ± 4.0). Η πρόταση διαχειριστικών μέτρων είναι πολύ δύσκολη στην περίπτωση τωνορχιδέων, επειδή τα είδη αυτά έχουν πολύπλοκους και αβέβαιους κύκλους ζωής, οιοποίοι περιλαμβάνουν ληθαργικά στάδια και εναλλαγή εγγενούς και βλαστητικής αναπαραγωγής.Στο πλαίσιο εντοπισμού, καταγραφής και ανάλυσης των αντιλήψεων των μαθητώνγια τα απειλούμενα φυτά (Κεφάλαιο 4) διερευνήσαμε το εννοιολογικό υπόβαθρο στο οποίο στηρίζουν οι μαθητές τις αιτίες τρωτότητας των απειλούμενων ειδών, τις αξίεςπου καθοδηγούν τους λόγους διατήρησης γι αυτά τα είδη αλλά και τις διαχειριστικέςπρακτικές που προτίθενται να λάβουν κάτω από συνθήκες κανονικής καιαναβαθμισμένης εξουσίας (ρόλος μαθητή και ρόλος δημάρχου).Τα δεδομένα συλλέχθηκαν με ημι-δομημένες, ατομικές συνεντεύξεις με εξήνταμαθητές (Ε’ και ΣΤ’ τάξης Δημοτικού), χρησιμοποιώντας κάρτες περιπτώσεων με 4απειλούμενα ενδημικά φυτά της Κυπριακής χλωρίδας. Έγινε ανάλυση περιεχομένου,εντοπίστηκαν τα κριτήρια που χρησιμοποιούν οι μαθητές στο συλλογισμό τους και τακριτήρια κατηγοριοποιήθηκαν σε ευρύτερες κατηγορίες. Η στατιστική επεξεργασίατων αποτελεσμάτων έγινε με το στατιστικό πακέτο SPSS (version 16.0; Chicago,Illinois).Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα: Ως προς τις αιτίες τρωτότητας, οι μαθητές παρουσίασαν ελλιπή κατανόηση τωναιτιών που απειλούν τα φυτά αποδίδοντας πολύ μικρότερη ευθύνη σε κοινωνικούςλόγους υποβάθμισης των πληθυσμών, ενώ παρουσίασαν δυσκολία στη διάκριση των αναγκών μεταξύ των άγριων και καλλιεργούμενων φυτών. Ως προς τις αξίες της διατήρησης των απειλούμενων φυτών, επικράτησαν οιαισθητικές αξίες (ομορφιά ατόμων ή τοπίου) και ακολούθησαν οι βιοκεντρικέςαξίες (προστασία μόνο του είδους). Οι οικοκεντρικές αξίες (προστασία τουενδιαιτήματος) εντοπίστηκαν πολύ υποβαθμισμένες, ενδεχομένως, λόγω απουσίαςοικολογικού συλλογισμού που σχετίζεται με την κατανόηση της πολυπλοκότηταςενός συστήματος και της αλληλεξάρτησης των ειδών. Οι ωφελιμιστικές αξίες(οικονομικές) παρουσίασαν πολύ χαμηλά ποσοστά, γεγονός που επιβεβαιώνειπροηγούμενες έρευνες που υποστηρίζουν ότι σε αυτή την ηλικία η αντίληψη ότι ηφύση έχει εργαλειακή σχέση με τον άνθρωπο δεν είναι ακόμη τόσο ανεπτυγμένη. Έχοντας αναβαθμισμένη εξουσία, η πλειοψηφία των ενεργειών των παιδιώνμετατοπίστηκε σημαντικά σε δράσεις ψηλότερης ιεραρχικής ταξινόμησης, δηλαδή,πρότειναν δράσεις στα πλαίσια της διαχείρισης ενδιαιτημάτων ή περιοχών και σταπλαίσια της νομοθεσίας, σε αντίθεση με τις αποσπασματικές δράσεις διαχείρισηςμεμονωμένων ατόμων του είδους που πρότειναν ως μαθητές. Διαπιστώθηκε ότι οι αξίες ομαδοποιούσαν τα πρότυπα συμπεριφορών των μαθητών σε τέσσερα: Οικοκεντρικό, Βιοκεντρικό, Ήπια ανθρωποκεντρικό(αισθητικό) και Έντονα ανθρωποκεντρικό (ωφελιμιστικό). Στα πλαίσιο της μελέτης του επανασχηματισμού ή επαναπροσανατολισμού τωναξιών, γνώσεων και προθέσεων (Κεφάλαιο 5), πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση τηςσυνεισφοράς συγκεκριμένης διδακτικής παρέμβασης και διερεύνηση του τρόπου μετον οποίο οι αποφάσεις των ατόμων διασυνδέονται με τις αξίες τους.Κρίθηκε κατάλληλη η υιοθέτηση της προσέγγισης της λήψης απόφασης στηναντιμετώπιση ενός κοινωνικό-επιστημονικού ζητήματος. Μέσα σε ένα ψηφιακόδιαδραστικό περιβάλλον οι μαθητές κλήθηκαν να επιλύσουν ένα πραγματικό τοπικόπρόβλημα. Το πρόβλημα σχετιζόταν με τις συγκρούσεις ανάμεσα στους κατοίκουςενός χωριού που προέκυψαν από την ανάγκη χάραξης καινούργιου δρόμου στηνπεριοχή εξάπλωσης του απειλούμενου ενδημικού φυτού της Κύπρου, Ophryskotschyi. Παρουσιάστηκαν τέσσερις επιλογές: δύο από αυτές προκαλούσαν άμεσες ήέμμεσες επιπτώσεις στον πληθυσμό του απειλούμενου είδους και δύο επιλογές είχανάμεσες ή έμμεσες επιπτώσεις στους κατοίκους του χωριού.Το δείγμα αποτέλεσαν 50 μαθητές της ΣΤ’ τάξης Δημοτικού. Οι μαθητές εργάστηκανσε 25 ομάδες των 2 ατόμων για 5 εβδομάδες (80 λεπτά ανά εβδομάδα). Αναπτύχθηκεκαι εφαρμόστηκε ένα δομημένο πλαίσιο κλιμακούμενης υποστήριξης της διαδικασίαςλήψης απόφασης το οποίο αποτελείτο από δέκα βήματα. Τα δεδομένα συλλέχθηκανμε ερωτήσεις ανοικτού τύπου που δόθηκαν πριν και μετά τη διδακτική παρέμβαση. Ηανάλυση των δεδομένων βασίστηκε σε ένα συνδυασμό ποιοτικών και ποσοτικώνμεθόδων.Από τη μελέτη των αποτελεσμάτων προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα: Οι μαθητές χρησιμοποίησαν πολλά κριτήρια στη διαδικασία λήψης μιας απόφασηςσχετικής με το περιβάλλον, ωστόσο, αυτό που τελικά καθόρισε την απόφασή τουςήταν κάποια καθοριστικά κριτήρια και θεμελιώδη επιχειρήματα, τα οποίαστηρίζονταν στο σύστημα αξιών του κάθε ατόμου. Αποκαλύφθηκαν τρία αξιοκεντρικά πρότυπα τα οποία διασυνδέουν τις αποφάσειςμε τις αξίες των ατόμων. Στο οικοκεντρικό πρότυπο, οι μαθητές απέδωσανμεγαλύτερη βαρύτητα σε περιβαλλοντικά κριτήρια (οικοσύστημα, ζώα, φυτά).Καθοριστική αξία που φαίνεται ότι κατηύθυνε τις αποφάσεις των μαθητών ήταν ηεγγενής αξία της φύσης και η οικολογική ακεραιότητα και ως εκ τούτου, οι μαθητέςεπέλεξαν τις διαδρομές με την άμεση ή έμμεση επίπτωση στους κατοίκους (16%πριν την διδακτική παρέμβαση και 48% μετά τη διδακτική παρέμβαση). Στο ήπια240 ανθρωποκεντρικό πρότυπο (κοινωνικό) οι μαθητές απέδωσαν μεγαλύτερηβαρύτητα σε κοινωνικά κριτήρια (κάτοικοι, υγεία, απόσταση, χρόνος).Καθοριστικές αξίες που κατηύθυναν τις αποφάσεις σχετίζονταν με την υγεία καιευημερία των κατοίκων. Οι αποφάσεις προσανατολίστηκαν στις διαδρομές πουπερνούσαν από το θαμνώνα, απορρίπτοντας ωστόσο σε μεγάλο βαθμό τη διαδρομήμε την άμεση καταστροφή του απειλούμενου πληθυσμού (40% πριν - 44% μετά).Στο έντονα ανθρωποκεντρικό πρότυπο (ωφελιμιστικό) οι μαθητές απέδωσανμεγαλύτερη βαρύτητα σε οικονομικά κριτήρια (κόστος / χρήσεις γης). Ηκαθοριστική αξία συσχετίστηκε με την ερμηνεία της φύσης ως «πόρος». Ως εκτούτου επέλεξαν τις διαδρομές που περνούσαν από το θαμνώνα (28% πριν - 8%μετά). Καταγράφηκε μία σημαντική μετάβαση στα πρότυπα απόφασης από ωφελιμιστικάσε οικοκεντρικά και σε ήπια ανθρωποκεντρικά, που υποδηλώνει ότιαναβαθμισμένες στρατηγικές μάθησης μπορούν να διαπραγματευτούναποτελεσματικά το πολύπλοκο θέμα της διατήρησης των απειλούμενων φυτών. H παραγωγή οικολογικής γνώσης για τα απειλούμενα είδη είναι πολύτιμη και πρέπεινα συνεχίσει με κάθε τρόπο, ωστόσο οι προσπάθειες διατήρησης των απειλούμενωνειδών θα γίνουν πιο αποτελεσματικές εάν η σύγχρονη εκπαίδευση συνεισφέρει στηνπροετοιμασία πολιτών που να αντιλαμβάνονται τη σημασία της διατήρησης τωναπειλουμένων ειδών ιδιαίτερα όταν αντιλαμβάνονται την προσωπική τους εμπλοκήστη χάραξη πολιτικής, στη διαχείριση αλλά και ως ιδιοκτήτες.