Ποικιλότητα και πρότυπα κατανομής ημερόβιων λεπιδόπτερων και ορθόπτερων στην Ελλάδα και αποκρίσεις τους σε τοπική και στην παγκόσμια κλιματική μεταβολή
Authors: Ζωγράφου Κωνσταντίνα 
Published: September 2021

Ανάμεσα στις περιβαλλοντικές αλλαγές στις οποίες υπόκειται ο πλανήτης μας, η κλιματική αλλαγή είναι από τις πιο έντονες αλλαγές, ωθώντας τα είδη σε αλλαγές της αφθονίας τους και της κατανομής τους, με τη μετακίνησή τους προς μεγαλύτερα υψόμετρα και γεωγραφικά πλάτη, ενώ μπορεί ακόμα να προκαλέσει την διατάραξη των τροφικών αλληλεξαρτήσεων του ενός είδους (ή μιας ομάδας ειδών) με ένα άλλο. Ακόμα και σήμερα που έχουμε καλύτερη επίγνωση του τί συμβαίνει, οι αποκρίσεις των ειδών στην κλιματική αλλαγή φαίνεται να διαφέρουν σημαντικά μεταξύ των διαφορετικών ενδιαιτημάτων, των χρονικών περιόδων, των ειδών ή και των ομάδων. Συνεπώς, περαιτέρω έρευνα σε θέματα βασικής οικολογίας λιγότερο διερευνημένων ομάδων (π.χ. Ορθόπτερα) ή πιο ευπαθών ομάδων (π.χ. αυτών που κατοικούν σε ορεινές περιοχές με μεγάλο υψόμετρο) καθίσταται απαραίτητη. Σε αυτή τη διατριβή, μελετώνται οι αποκρίσεις των ειδών στην κλιματική αλλαγή και τα πρότυπα ποικιλότητάς τους ως προς περιβαλλοντικές παραμέτρους, όπως για παράδειγμα την υψομετρική διαβάθμιση. Επέλεξα τη μελέτη των ημερόβιων πεταλούδων και των Ορθοπτέρων διότι είναι εξώθερμοι οργανισμοί και αναμένεται να αντιδρούν γρηγορότερα στη θερμοκρασιακή μεταβολή συγκριτικά με άλλες ομάδες ενδόθερμων οργανισμών, όπως τα θηλαστικά. Όλες οι περιοχές μελέτης αποτελούν τμήμα του ελληνικού χώρου και άρα της ευρύτερης περιοχής της Μεσογείου. Η παρούσα διατριβή ξεκινά με ένα εισαγωγικό κεφάλαιο (Κεφάλαιο 1). Το δεύτερο κεφάλαιο της διατριβής, μελετά κατά πόσο η θερμοκρασία σε μία προστατευόμενη περιοχή έχει αυξηθεί τα τελευταία 20 χρόνια και στη συνέχεια διερευνά τις αλλαγές στη σύνθεση της κοινότητας πεταλούδων σε δύο περιόδους διαφορετικής διάρκειας. Παρά το προστατευόμενο καθεστώς της περιοχής και συνεπώς της σταθερότητας στις χρήσεις γης, καταγράψαμε σημαντική αλλαγή στη σύνθεση της κοινότητας των πεταλούδων ακολουθούμενη από αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0.95oC. Αντιθέτως, δε βρέθηκε καμία ένδειξη σημαντική ετήσιας αλλαγής (2011-2012), υποδηλώνοντας ότι η αλλαγή στη σύνθεση της βιοκοινότητας που καταγράψαμε πιθανότατα να οφείλεται σε άλλους πιο μακροπρόθεσμους παράγοντες, όπως η κλιματική αλλαγή. Επιπλέον, τα είδη που σε εθνικό επίπεδο απαντώνται κυρίως σε χαμηλό υψόμετρο βρέθηκαν να αυξάνουν την αφθονία τους σε σχέση με αυτά που απαντώνται σε μεγάλο υψόμετρο. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύονται τα φαινολογικά πρότυπα των πεταλούδων και των Ορθοπτέρων και συγκεκριμένα το πώς αυτά έχουν αλλάξει στο πέρασμα 13 και 12 χρόνων αντίστοιχα σε μία προστατευόμενη περιοχή της Ελλάδας. Δεδομένης της μεγάλης διακύμανσης στα φαινολογικά πρότυπα των εντόμων, προσπαθήσαμε να ερμηνεύσουμε πώς και γιατί υπάρχει αυτή η τεράστια διακύμανση. Βρήκαμε μια πρόωρη εμφάνιση των ειδών από έτος σε έτος καθώς και μία μικρότερη διάρκεια πετάγματος των πεταλούδων κατά την ίδια χρονική περίοδο. Περαιτέρω ενδείξεις σχετικά με την αλλαγή των φαινολογικών προτύπων των πεταλούδων ως προς τα διαφορετικά ενδιαιτήματα ή όταν περιβαλλοντικές μεταβλητές (π.χ. θερμοκρασία, υγρασία) που συνοδεύουν την κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια συμμετέχουν στην ανάλυση, ενισχύουν την ιδέα ότι αυτά τα στοιχεία είναι ικανά να επηρεάσουν με διαφορετικό τρόπο τη φαινολογία των πεταλούδων. Το τέταρτο κεφάλαιο πραγματεύεται τα πρότυπα ποικιλότητας των πεταλούδων και Ορθοπτέρων σε διαφορετική χωρική κλίμακα. Για αυτήν τη μελέτη τα δεδομένα συλλέχθηκαν από δύο ορεινές προστατευόμενες περιοχές, ενώ η επιλογή των δειγματοληπτικών επιφανειών ακολούθησε τη δομή ενός ιεραρχικού μοντέλου. Υποστηρίζεται ότι τα βουνά είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις αλλαγές του κλίματος, ενώ παράλληλα έχουν αναγνωριστεί ως καταφύγια για είδη που αλλάζουν την κατανομή τους προς μεγαλύτερα υψόμετρα, ως αποτέλεσμα της αύξησης της θερμοκρασίας. Βρήκαμε μεγαλύτερα επίπεδα β-ποικιλότητας μεταξύ των υψομετρικών ζωνών και σε μικρότερο βαθμό μεταξύ των οικοσυστημάτων και των διαφορετικών ενδιαιτημάτων. Εκτιμώντας τα αποτελέσματά μας, προτείνεται ένας μελλοντικός σχεδιασμός για την παρακολούθηση των ειδών σε ορεινές περιοχές όπου όλες οι υψομετρικές ζώνες θα πρέπει να αντιπροσωπεύονται πλήρως, ενώ ένας επαρκής αριθμός δειγμάτων θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται από κάθε βουνό και κάθε τύπο ενδιαιτήματος. Το πέμπτο κεφάλαιο διερευνά την υπόθεση ότι με την αύξηση του υψομέτρου τα είδη πεταλούδων θα έχουν κάποια χρονική καθυστέρηση στην εμφάνισή τους, μικρότερη και πιο συγχρονισμένη διάρκεια πτήσης. Αρχικά υπολογίστηκε η διαφορά θερμοκρασίας από τα χαμηλότερα στα υψηλότερα υψόμετρα και στη συνέχεια έγινε μια πρώτη πρόβλεψη για το πώς η θερμοκρασιακή αλλαγή θα επηρεάσει τη βιοκοινότητα των πεταλούδων. Τα αποτελέσματα της έρευνας, όπως αναμενόταν, υποστήριξαν μία καθυστέρηση στην εμφάνιση των ειδών και μία μικρότερη διάρκεια πετάγματος με την άνοδο του υψομέτρου. Όμως, ο ρυθμός αλλαγής στη φαινολογία βρέθηκε να διαφοροποιείται σημαντικά μεταξύ των δύο περιοχών. Βάσει της μείωσης της θερμοκρασίας κατά 3 βαθμούς κελσίου ανά 1000μ υψομέτρου, προκύπτει ότι για κάθε βαθμό μείωσης της θερμοκρασίας θα σημειώνεται καθυστέρηση στη μέση ημερομηνία εμφάνισης κατά πέντε μέρες σε επίπεδο βιοκοινότητας. Συνεπώς, η υψομετρική διαβάθμιση είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας για τη μελέτη των φαινολογικών αποκρίσεων των πεταλούδων, ιδιαίτερα όταν δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα μεγάλης χρονικής κλίμακας.