Μελετώντας την επίδραση της κλιματικής αλλαγής και των αλλαγών χρήσεων γης στη συνεκτικότητα του Ευρωπαϊκού δικτύου Natura 2000
Creators: name: Παπανικολάου, Αλεξάνδρα Δημητρίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2013
Subjects: συνδεσιμότητα
δίκτυο Natura 2000
κλιματική αλλαγή και αλλαγή χρήσεων γης
connectivity
Natura 2000 conservation network
climate and land use change

description: Η κλιματική αλλαγή και οι αλλαγές χρήσεων γης αποτελούν τις σημαντικότερες απειλές για τη βιοποικιλότητα. Τα δίκτυα προστατευόμενων περιοχών έχουν δημιουργηθεί παγκοσμίως με στόχο τη διατήρηση της βιοποικιλότητας. Το δίκτυο προστατευόμενων περιοχών Natura 2000 αποτελεί το βασικό εργαλείο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για την προστασία ειδών και τύπων οικοτόπων. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητά του ενόψει της κλιματικής αλλαγής και των αλλαγών χρήσεων γης παραμένει ένα ζήτημα προς διερεύνηση. Στην παρούσα μελέτη, γίνεται μια προσπάθεια να διερευνηθεί η αποτελεσματικότητα του δικτύου, αναπτύσσοντας ένα μεθοδολογικό πλαίσιο το οποίο συνδυάζει μοντέλα προσομοίωσης κατανομής και εξέλιξης βλάστησης και τη θεωρία γράφων. Αρχικά εξετάστηκε η πιθανή γεωγραφική κατανομή τριών δασικών τύπων (μεσογειακά, βόρεια δάση κωνοφόρων, εύκρατα) στο παρόν και το μέλλον με βάση ένα δυναμικό μοντέλο προσομοίωσης βλάστησης. Στη συνέχεια, η παραγόμενη πληροφορία αναλύθηκε αξιοποιώντας μια προσέγγιση που βασίζεται στη θεωρία γράφων ώστε να εκτιμηθεί η αποτελεσματικότητα του δικτύου Natura 2000 σε σχέση με τη διατήρηση των ειδών που διαβιούν στους συγκεκριμένους δασικούς τύπους. Η προσέγγιση αυτή λαμβάνει υπόψη χαρακτηριστικά των ειδών (ικανότητα διασποράς, προτίμηση ως προς το ενδιαίτημα, απαιτήσεις χώρου) για να εξετάσει τη συνολική απόδοση του δικτύου υπό το πρίσμα των παγκόσμιων αλλαγών. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων οδηγούν σε τρία βασικά συμπεράσματα. Πρώτον, οι μελλοντικές αλλαγές αναμένεται να επιδράσουν διαφορετικά στην κατανομή του κάθε δασικού τύπου εντός του δικτύου Natura 2000. Η σημερινή χωρική διαμόρφωση του δικτύου Natura 2000 φαίνεται να προστατεύει επαρκώς τα μεσογειακά και εύκρατα δάση συμφώνα με τις μελλοντικές τους κατανομές, αλλά πιθανόν να αποδειχθεί ανεπαρκής για τα βόρεια δάση κωνοφόρων. Δεύτερον, διαφορετικές ομάδες ειδών επηρεάζονται διαφορετικά από τις μελλοντικές αλλαγές, υποστηρίζοντας την ανάγκη κατάρτισης σχεδίων διαχείρισης που βασίζονται στα είδη και ενσωματώνουν ευέλικτες στρατηγικές διατήρησης για τη διασφάλιση της προστασίας των ειδών. Τρίτον, η συνδεσιμότητα των μελλοντικών δικτύων διατηρείται σε επίπεδα παρόμοια ή ακόμη και βελτιώνεται σε ορισμένες περιπτώσεις σε σχέση με τη συνδεσιμότητα των δικτύων που κατασκευάστηκαν πριν την επίδραση των αλλαγών. Ωστόσο, παρά το εύρημα αυτό, δεν πρέπει να παραβλεφθούν οι πιθανές επιπτώσεις της σημαντικής απώλειας έκτασης ορισμένων τύπων δασών σε όλη την Ευρώπη. Το μεθοδολογικό πλαίσιο που παρουσιάζεται εδώ θα μπορούσε να είναι χρήσιμο για τη λήψη διαχειριστικών αποφάσεων υπό το πρίσμα των μελλοντικών αλλαγών. Ο συνδυασμός δυναμικών μοντέλων βλάστησης και ανάλυσης δικτύων μπορεί να αποδειχθεί πολύτιμο εργαλείο για την εκτίμηση της επίδρασης των αλλαγών κλίματος και χρήσεων γης στα δίκτυα προστατευόμενων περιοχών σε ηπειρωτική κλίμακα. Η προτεινόμενη μεθοδολογία επιτρέπει να εντοπιστούν ομάδες ειδών με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά που μπορεί να είναι ιδιαίτερα ευάλωτες μελλοντικά. Επομένως, προκύπτουν αποτελέσματα που μπορούν να αξιοποιηθούν για να σχεδιαστούν στρατηγικές διαχείρισης και να ληφθούν αποφάσεις για το εάν η διατήρηση και επέκταση της διαθέσιμης επιφάνειας των ενδιαιτημάτων ή η βελτίωση της συνδεσιμότητας μεταξύ ήδη υπαρχόντων και νέων κατατμημάτων αποτελούν τις βέλτιστες λύσεις. Τέλος, η εξέταση ενός συνόλου χαρακτηριστικών των ειδών αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς μια πιο ολοκληρωμένη προσέγγιση για την εκτίμηση της ανθεκτικότητας τους, καθώς ο συνδυασμός της διαθέσιμης επιφάνειας και της χωρικής εγγύτητας επιτρέπει την εξαγωγή πιο ρεαλιστικών συμπερασμάτων σχετικά με τις συνέπειες των μελλοντικών παγκόσμιων αλλαγών στη διατήρηση της βιοποικιλότητας.
description: Climate and land use changes are the two basic threats to biodiversity. Networks of protected areas have been established worldwide towards biodiversity conservation. Although the Natura 2000 conservation network currently represents the backbone for the conservation of Europe's biodiversity, its efficiency to mitigate the detrimental effects of land use and climate change remains an open research question. In the present study, we propose a methodological framework to evaluate the overall efficiency of conservation networks in protecting biodiversity by combining two different approaches: dynamic vegetation models and graph theory. The potential current and future geographical ranges of three major forest types (mediterranean, boreal and temperate forest) were examined under scenarios of both land use and climate changes based on a generalized dynamic vegetation model. A graph-theoretic approach was further employed to examine how the current Natura 2000 network will perform in regard to the conservation of the species inhabiting these forest types. This approach incorporates various species traits (dispersal ability, habitat preference, area requirements) towards evaluating the overall performance of the conservation network under the prism of global changes. The results presented here indicated three main conclusions. First, global changes are expected to cause shifts in the distribution of forest types within the European Natura 2000 conservation network, but different forest types are predicted to respond differently. The current spatial structure and configuration of Natura 2000 network seems to sufficiently protect mediterranean and temperate forests, while it might be proved insufficient for boreal forests. Second, groups of species that share some basic traits were found to be affected differently by future changes, posing some questions on the overall efficiency of the network. Our findings highlight the need to establish species-specific management plans with flexible conservation strategies ensuring protection under potential future range shifts. Third, interestingly connectivity was maintained at levels similar to those estimated prior to simulated changes and even improved in some cases; still, despite this finding, we should not underestimate the potential impacts of the significant area loss of some forest types throughout Europe. The methodological framework presented here could be useful in making conservation decisions under the prism of future global changes. The combination of dynamic vegetation modeling and network analysis can be proved a valuable tool towards assessing the effect of future climate and land use changes on protected area networks at a continental scale. The proposed methodology allows identifying species groups that may be proved vulnerable and unable to persist due to specific traits and deciding whether the maintenance and expansion of available habitat area or the improvement of connectivity between remaining and newly created habitat patches would be the most appropriate management strategy. Finally, the consideration of multiple species traits is an important step towards a more holistic approach to the assessment of species persistence, since the effect of available area and spatial proximity are integrated in order to evaluate the connectivity of conservation networks resulting in more plausible inferences concerning the consequences of future global changes on species persistence.