Population ecology and genetics of campanula genus representatives in Greek mountainous regions
Authors: Τζωρτζάκη Αναστασία-Ευσεβία 
Published: September 2021

Τα πρότυπα διακύμανσης αφθονίας φυτικών ειδών στον χώρο έχουν υπάρξει αντικείμενο εκτεταμένης έρευνας. Οι κατανομές αφθονίας στη βιβλιογραφία είναι ισχυρά συσχετισμένες με περιβαλλοντικές κλίνες όπως η υγρασία και το υψόμετρο. Σύμφωνα με την Υπόθεση Αφθονίας Κέντρου (Abundant Centre Hypothesis – ACH), τα είδη είναι πιο άφθονα στο κέντρο της κατανομής τους – που ορίζεται ως το σημείο που συναντούν τις βέλτιστες συνθήκες για την επιβίωση και την αναπαραγωγή τους κατα μήκος των περιβαλλοντικών αυτών κλινών. Καθώς προχωράμε προς τα άκρα, οι πληθυσμοί γίνονται όλο και μικρότεροι, καθώς οι συνθήκες δεν είναι πλέον ευνοϊκές. Η κατανομή «Αφθονίας Κέντρου» έχει υπάρξει βάση για πολλές υποθέσεις αναφορίκα με οικολογικές και εξελικτικές διεργασίες όπως η διαδικασία των εξαφανίσεων, ο ενδοειδικός και διαειδικός ανταγωνισμός, η ειδοποίηση και η γενετική διαφοροποίηση, οι οποίες καθορίζουν τα πρότυπα παρουσίας και αφθονίας των ειδών στον χώρο.Έγινε καταγραφή πληθυσμών ειδών Campanula (C. lingulata, C. spatulata, C. rotundifolia), σε διατομή 74 περίπου χλμ. κατα μήκος της υψομετρικής κατανομής των ειδών, στην περιοχή του Ολύμπου. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε κατα την θερινή περίοδο, τα έτη 2012 και 2013. Η παρουσία ειδών χαρτογραφήθηκε σε διαφορετικές χωρικές αναλύσεις που κυμαινόταν απο 10 τ.μ έως ~ 10 τ.χλμ. Συνολικά, έγινε καταγραφή 1.130 και 3.897 ατόμων για την C. lingulata, 1.234 και 1.291 για την C. spatulata 989 και 659 για την C. rotundifolia για το 2012 και 2013 αντοίστιχα. Τα περισσότερα άτομα C. lingulata και C. spatulata εντοπίστηκαν στην Βορειοανατολική και Νοτιοανατολική πλαγία του βουνού, ενώ παρουσία C. rotundifolia παρατηρήθηκε μόνο σε υψηλά υψόμετρα.Ανάλυση ANCOVA της παρουσίας ειδών ως συνάρτηση της μέσης πλυθησμιακής πυκνότητας σε διαφορετικές χωρικές αναλύσεις έδειξε σημαντικές διαφοροποιήσεις αναφορικά με τα πρότυπα «συσσωμάτωσης», και σχετικά μεταξύ ειδών, καθώς και μεταξύ έτους δειγματοληψίας. Η κατανομή της C. rotundifolia παρουσίαζεται περιορισμένη σε σχέση με τις κατανομές της C. lingulata και C. spatulata, ενώ η C. spatulata παρουσιάζεται πιο «συσσωματωμένη» σε σχέση με την C. lingulata στις αδρότερες χωρικές αναλύσεις.Η κατανομή αφθονίας της C. lingulata κατα μήκος της υψομετρικής διαβάθμισης παρουσίαζει ενα δικόρυφο πρότυπο ( μια κορυφή στα 650 - 750 μ και μια στα 1,100 - 1,300 μ). Εμφανίζεται μια άποτομη πτώση της πλυθησμιακής πυκνότητας στα 1,300 - 1,500 μ, που μπορεί να αποδοθεί στην αλλαγή της περιβάλλουσας βλάστησης. Παρατηρείται κατανομή «Αφθονίας Κέντρου» για το 2013, αλλα δεν παρατηρείται παρόμοιο πρότυπο για το 2012, οπότε δεν μπορούμε ούτε να απορρίψουμε, ούτε να επιβεβαιώσουμε την ACH κατα μήκος της υψομετρικής διαβάθμισης για το είδος υπό μελέτη.Η μέση παρουσία ατόμων C. lingulata παραμένει σταθερή στις διαφορετικές χωρικές κλίμακες, κατι το οποίο υποδηλώνει κατανομή fractal, ενώ η μέση αλλαγή του αριθμού των ατόμων για το 2012-13 είναι μεγαλύτερη απο την αναμενόμενη. Ταυτόχρονα, εγίνε συλλογή δειγμάτων πληθυσμών C. lingulata πρός μοριακή ανάλυση γενετικού υλικού (DNA) κατα μήκος της υψομετρικής διαβάθμισης του όρους Ολύμπου και όρους Φαλακρού, στα οποία εφαρμόστηκε η τεχνική RAPD (Random Amplification Polymorphic DNA). Τα αποτελέσματα έδειξαν σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των πληθυσμών. Η διαφοροποίηση μεταξύ πλυθησμών (ΦR) εκτιμήθηκε στο 0.131, τιμή μικρότερη απο τις αναμενόμενες σύμφωνα με την σχετική βιβλιογραφία. Η ενδοπληθυσμιακή διαφοροποίηση (HO) εκτιμήθηκε στο 0.306 για τον Όλυμπο και και 0.301 για το Φαλακρό. 01εκτιμήση της HO είναι μεγαλύτερη συγκριτικά με την σχετική βιβλιογραφία, και ενδεικτική υψηλής γενετικής «υποδομής - στρωμάτωσης» και διαφοροποίησης των πληθυσμών στις περιοχές μελέτης. Παραύτα, τα άτομα που προερχόταν απο τις χαμηλότερες και μέσου ύψους περιοχές της υψομετρικής διαβάθμισης στον Όλυμπο είναι πιο όμοια μεταξύ τους, ενώ τα άτομα των μεγαλύτερων υψομέτρων παρουσιάζουν ομοιότητες με τα άτομα που συλλέχθηκαν απο το Φαλακρό – στοιχείο που ίσως να αποτελεί ένδειξη κάποιας γενετικής διαφοροποίσης σε χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την προσαρμογή στην υψομετρική διαβάθμιση.Η εκτεταμένη παρουσίαστης Υπόθεσης Αφθονίας Κέντρου στην βιβλιογραφία καθώς και η ευρεία χρήση της ως βάση σε οικολογίκες και εξελικτικές θεωρείες είναι ενδεικτική του τρόπου με τον οποίο οι σύγχρονοι ερευνήτες προσεγγίζουν τις κατανομές ειδών στο χώρο, και υποδηλώνει οτι το συγκεκριμένο πρότυπο είναι ευρέως διαδεδομένο σε φυσικούς πλυθησμούς ειδών. Παραύτα, σε αρκετές περιπτώσεις δεν μπορούμε να επιβεβαιώσουμε την οικουμενικότητα του «Άφθονου Κέντρου», καθώς και των μηχανισμών και διεργασιών που διαμορφώνουν τις κατανομές της αφθονίας των είδων στον χώρο με την εμπειρική παρατήρηση. Το κενό αυτό έρχεται να γεμίσει ενα εναλλακτικό θεωρητικό πλαίσιο, στο οποίο παράγοντες που δρούν σε διαφορικές χωρικές κλίμακες με διαφορική ένταση, διαμορφώνουν τις κατανομές των ειδών στο χώρο. Ο «θόρυβος» που προκύπτει απο την διεργασία αυτή δεν μπορεί να αποδωθεί σε έναν συγκεκριμένο παράγοντα που δρά σε μια χωροχρονική κλίμακα, και υπάρχει περίπτωση να υπερκαλύπτει την επίδραση των περιβαλλοντικών παραμέτρων που θα μπορούσαν να μας δώσουν στοιχεία αναφορικά με πρότυπα κατανομής όπως αυτό του «Άφθονου Κέντρου». Η χρήση εργαλείων της γεωμετρίας των fractal η οποία είναι συνυφασμένη με την έννοια της κλίμακας, αποτελεί μια καλή εναλλακτική προσέγγιση.