Πρότυπα α-, β- και γ-ποικιλότητας χερσαίων σπονδυλωτών σε ηπειρωτική κλίμακα
Authors: Μιχαηλίδου Δανάη-Ελένη 
Published: March 2024

Η βιοποικιλότητα δε διανέμεται τυχαία στον χώρο και η γνώση των προτύπων ποικιλότητας μπορεί να συμβάλλει στην αποσαφήνιση των παραγόντων που τα διαμορφώνουν. Σκοπός της διατριβής είναι η αποτύπωση και διερεύνηση των χωρικών προτύπων ποικιλότητας. Με τη βοήθεια μιας εναλλακτικής μεθόδου δειγματοληψίας, εκτίμησα την επιφάνεια που περιέχει έναν ζητούμενο αριθμό ειδών (minA) και τη σχέση αριθμού ειδών-επιφάνειας (SAR) που προκύπτει από αυτήν (Κεφάλαιο 1). Τα χωρικά πρότυπα των διαφορετικών διαστάσεων της ποικιλότητας (α-, β- και γ- ποικιλότητα) μεταβάλλονται με την κλίμακα παρατήρησης (Κεφάλαιο 2). Η κλίμακα παρατήρησης εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά της ταξινομικής ομάδας, ενώ διαφορές μεταξύ της κλίμακας παρατήρησης του ανθρώπου και της ταξινομικής ομάδας εισάγουν θόρυβο στα παρατηρούμενα πρότυπα. Το δειγματοληπτικό σχέδιο ορίζεται από τον μελετητή και επηρεάζει τα χωρικά πρότυπα. Ωστόσο, το μέγεθος και σχήμα του δειγματολήπτη στην προσέγγιση της minA ορίζονται από τα δεδομένα εμφάνισης των ειδών, απαλείφοντας την επίδραση της κλίμακας. Η minA ορίζεται ως ελάχιστο κυρτό πολύγωνο με κορυφές τα σημεία εμφάνισης S ειδών που βρίσκονται εγγύτερα στο σημείο έναρξης της δειγματοληψίας. Η minA έχει αρνητική σχέση με την ισοδιανομή της αφθονίας και αυξάνει με τη χωρική συσσωμάτωση των ειδών. Τα πρότυπα της minA για τα ερπετά της Αφρικής (Sauria, Serpentes, Amphisbaenia και Testudines) διαφοροποιούνται μεταξύ των ταξινομικών ομάδων και με τον ζητούμενο αριθμό ειδών, συμπίπτουν με πλούσιες σε είδη περιοχές, αλλά δεν εντοπίζουν περιοχές με ενδιάμεση ποικιλότητα. Η αρχική τιμή και η κλίση της SAR, της αύξησης του αριθμού ειδών με την επιφάνεια, θεωρούνται μετρικές α- και β-ποικιλότητας αντίστοιχα, αλλά μεταβάλλονται με το δειγματοληπτικό σχέδιο περιπλέκοντας την ταυτοποίηση των υποκείμενων διεργασιών (Κεφάλαιο 3). Εισάγεται η σχέση αριθμού ειδών-ελάχιστης επιφάνειας (minSAR) που προκύπτει από τη μέθοδο minA. Η κλίση της minSAR αυξάνει με την ισοδιανομή αφθονίας και την τυχαία τοποθέτηση των ειδών. Στα ερπετά της Αφρικής, η κλίση έχει πρότυπο Sauria>Serpentes>Amphisbaenia>Testudines και η αρχική τιμή Testudines>Serpentes>Amphisbaenia>Sauria. Τα πρότυπα α- και β-ποικιλότητας διαφέρουν μεταξύ των ταξινομικών ομάδων υποδεικνύοντας ότι η minSAR μπορεί να αποκαλύψει τους υποκείμενους μηχανισμούς. Τα πρότυπα ποικιλότητας διαμορφώνονται από τις διανομές των ειδών και την επικάλυψή τους που καθορίζονται από αβιοτικούς και βιοτικούς παράγοντες όπως οι βιοτικές αλληλεπιδράσεις, η επίδραση των οποίων εντοπίζεται και σε μεγάλες κλίμακες (Κεφάλαιο 4). Εξετάστηκε η επίδραση του αριθμού ειδών λείας στη διανομή ενός γενικότροπου θηρευτή, του νερόφιδου (Natrix natrix). Χρησιμοποιήθηκαν δύο μοντέλα διανομής ειδών με προβλεπτικές μεταβλητές: αβιοτικούς παράγοντες (αβιοτικό) και με προσθήκη του αριθμού ειδών λείας (βιοτικό) και συνυπολογίζοντας την ικανότητα διασποράς. Τα δύο μοντέλα είχαν παρόμοια επίδοση, με την θερμοκρασία και την ισοθερμικότητα να είναι σημαντικοί παράγοντες και στα δύο μοντέλα. Ωστόσο, ο αριθμός ειδών λείας ήταν η σημαντικότερη παράμετρος στο βιοτικό μοντέλο. Η ικανότητα διασποράς θα καθορίσει τη μελλοντική διανομή του νερόφιδου, είτε με μετατόπιση προς τον βορρά ή σημαντική μείωση αν το είδος δεν μπορέσει να μετακινηθεί. Η διανομή του είδους στο νότιο τμήμα της εξάπλωσής του δε θα μεταβληθεί σύμφωνα με το βιοτικό μοντέλο υπογραμμίζοντας το ρόλο των βιοτικών αλληλεπιδράσεων ως πιθανό μηχανισμό απόκρισης της βιοποικιλότητας στην κλιματική αλλαγή.