2
ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ
3
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΑΜΜΟΘΙΝΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΟΥΣ ΔΕΙΚΤΕΣ ΓΙΑ ΜΙΑ ΠΟΛΥΠΛΕΥΡΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ
ΓΙΑΝΙΤΣΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ 1559 ΜΕΤΑΞΑΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ 1566
ΑΓΡΙΝΙΟ, ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2016
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
4
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι αμμώδεις παραλίες είναι βιολογικά ποικιλόμορφα μεταβατικά συστήματα (‘οικοτόνοι’) μεταξύ εδάφους και νερού τα οποία αποτελούν το 20% των ακτογραμμών στον κόσμο (Walker et al., 2003; Van der Maarel, 2003). Καταλαμβάνοντας ζώνες μετάβασης μεταξύ των χερσαίων και θαλάσσιων οικοσυστημάτων, οι παράκτιες αμμοθίνες αποτελούν ιδιαίτερα ενδιαφέροντα περιβάλλοντα τόσο από οικολογική άποψη, όσο και από άποψη τοπίου. Οι αμμοθίνες ή θίνες, είναι μικροί λόφοι από άμμο που συνήθως βρίσκονται στις παράκτιες περιοχές. Αποτελούν σημαντικό οικότοπο στη μεταβατική ζώνη θάλασσας και ξηράς και δημιουργήθηκαν από τις διεργασίες της διάβρωσης και της απόθεσης της άμμου στην παράκτια ζώνη. Τα παράκτια αμμοθινικά συστήματα είναι ιδιαιτέρως αδύναμα και απειλούμενα περιβάλλοντα, αλλά σε δυναμική εξέλιξη οικοσυστήματα που φιλοξενούν ανθεκτικά φυτά και ζώα. Η οικολογική τους σημασία είναι μεγάλη και αποδίδεται στην αμμοθινική βλάστηση που έχει πρωτεύοντα δομικό ρόλο στην δημιουργία και διατήρηση τους, καθώς η βλάστηση συγκρατεί την άμμο, σταθεροποιεί την ακτογραμμή και το έδαφος από την διαβρωτική δράση της θάλασσας και του ανέμου και λειτουργεί προστατευτικά ως φυσικό φράγμα έναντι του θαλασσινού νερού και της έντασης του ανέμου για την ενδοχώρα. Τα παράκτια αμμοθινικά συστήματα απειλούνται από αρκετούς πιθανούς κινδύνους. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες σε παραλιακές περιοχές είναι εκτενής και έχουν εντείνει κατά την διάρκεια του 20ου αιώνα, δεδομένου ότι ιστορικά οι αστικές περιοχές έχουν αναπτυχθεί σε παράκτιες περιοχές στα περισσότερα μέρη του πλανήτη (Cori, 1999). Οι παράγοντες που προκαλούν διαταραχές, ποικίλλουν όπως είναι η βόσκηση βοειδών, οι καλλιέργειες, η αναδάσωση και η αστικοποίηση που έχουν εξαλείψει πολλές εκτάσεις εσωτερικών ζωνών βλάστησης, ενώ ο τουρισμός και η διάβρωση των ακτών, θέτουν σε κίνδυνο τις παραλίες και τις κοινότητες με αμμόλοφους. (Brown and McLachlan, 2002; Gιhu and Biondi, 1994; O’Shea and Kirkpatrick, 2000; Taveira Pinto, 2004)
5
Η σωστή αξιολόγηση της κατάστασης διατήρησης των συστημάτων αυτών, αποτελεί προτεραιότητα προκειμένου να τα διαχειριστούμε επαρκώς και να σχεδιάσουμε την αστική ανάπτυξη στις παράκτιες περιοχές.
2. ΜΕΘΟΔΟΙ- ΔΕΙΚΤΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΑΜΜΟΘΙΝΩΝ 2.1. ΔΕΙΚΤΕΣ Η διαχείριση των παράκτιων περιοχών συχνά ήταν λανθασμένη γιατί ο σχεδιασμός δεν ήταν επαρκής. Ευτυχώς, η έννοια της διαχείρισης των παράκτιων ζωνών έχει σήμερα γίνει γενικά αποδεκτή (Taveira Pinto, 2004). Στην πραγματικότητα, οι παράκτιες αμμοθίνες επηρεάζονται έντονα από τους αστικούς οικισμούς και γίνεται όλο και περισσότερο αντιληπτό ότι η υγιής βλάστηση των αμμωδών οικοσυστημάτων παρέχει θεμελιώδη υπηρεσίες στις γειτονικές αστικές περιοχές. Ενεργώντας αποτελεσματικά, σε μακροπρόθεσμες προσπάθειες σχεδιασμού ως τα καλύτερα δυνατά προστατευτικά ρυθμιστικά έναντι ζημιών στις υποδομές λόγω της παράκτιας διάβρωσης. (Jolicoeur και O'Carrol, 2007). Ωστόσο, τα μικρά οικοσυστήματα δεν λαμβάνονται υπόψη σε μελέτες μεγάλης κλίμακας όπως σε πολλά σχέδια διαχείρισης και σε περιφερειακά σχέδια γενικότερα. Επομένως είναι ουσιώδεις να σχεδιαστεί προσεκτικά η αστική ανάπτυξη και να παρακολουθούνται αυτά τα περιβάλλοντα σε πιο τοπικό επίπεδο ώστε να προστατευτούν και να διαχειριστούν επαρκώς, διατηρώντας έτσι τις υπηρεσίες που προσφέρουν στο οικοσύστημα. Η αξιολόγηση της κατάστασης των οικοσυστημάτων σε μια περιοχή για μία δεδομένη χρονική στιγμή αποτελεί την βάση οποιασδήποτε διαδικασίας σχεδιασμού για την διαχείριση των φυσικών πόρων. Ακόμη και αν ο ορισμός της κατάστασης διατήρησης έχει πολυσυζητηθεί, είναι γενικά αποδεκτό ότι η εκτίμηση της κατάστασης μπορεί να βασίζεται στην μέτρηση της βιοποικιλότητας ή στοιχείων που χρησιμοποιούνται ως υποκατάστατα αυτών. (Cazeba and Moilanen, 2001, Margules and Pressey, 2000 και Yocoz κ.ά. ., 2001). Ειδικότερα, η βλάστηση, λόγο της ιδιαίτερης φύσης της, θεωρείται ένας καλός δείκτης της συνολικής βιοποικιλότητας και ειδικότερα της ακεραιότητας των οικοσυστημάτων των παράκτιων αμμολόφων. 6
Για την εκτίμηση της κατάστασης διατήρησης που βασίζεται στην ανάλυση της βλάστησης έχουν προταθεί πολλές μέθοδοι, σε τοπικό και περιφερειακό επίπεδο, αλλά αυτές γενικά επικεντρώθηκαν είτε σε κοινοτικό επίπεδο είτε σε επίπεδο τοπίου, ανεξάρτητα από την χωρική έκταση. Στις μελέτες σε κοινοτικό επίπεδο, η πιο κοινή μονάδα ανάλυσης είναι τα είδη και έχουν χρησιμοποιηθεί δείκτες όπως, η ποικιλία και η αφθονία των ειδών για να προσδιοριστεί η προτεραιότητα διατήρησης (Balaguru et al., 2006, Greco and Petriccione, 1991 και Tchouto et al., 2006) οι οποίοι σε ορισμένες περιπτώσεις έχουν συνδέσει τα είδη ως βιοδείκτες ποιότητας. Από την άλλη πλευρά, σε επίπεδο τοπίου, όπου οι μονάδες είναι είτε επιφάνειες ή οικοσυστήματα, αρκετές συνθετικές και διαρθρωτικές μετρήσεις καθώς και η σπανιότητα των οικοσυστημάτων και η κάλυψη των τυπολογιών, έχουν σχέση με τα επίπεδα διαταραχής και χρησιμοποιούνται για να προσδιορίσουν την προτεραιότητα διατήρησης και αποκατάστασης (Botequilha Leitao and Ahern, 2002, Langake et al., 2007, Lausch and Herzog, 2002 και Palik et al., 2000) Ιδίως, στις παράκτιες περιοχές έχουν προταθεί λιγότεροι μέθοδοι για την εκτίμηση της ποιότητας και της διατάραξης της βλάστησης με βάση την βιοποικιλότητα. Στο επίπεδο των φυτοκοινοτήτων χρησιμοποιούμε ένα είδος ως βιοδείκτη (Géhu και Biondi, 1994 και Hinchliffe και Conran, 2005) ή παραμέτρους, όπως ο πλούτος των ειδών, η ποικιλομορφία και η κάλυψη (Grunewald και Schubert, 2007, Isermann και Krisch, 1995 και Vogt Andersen, 1995), για την αξιολόγηση της φυσικότητας των αμμοθίνων και για τις επιπτώσεις στην παράκτια βλάστηση από τις ανθρώπινες διαταραχές. Το χωρικό πρότυπο των κοινοτήτων των αμμολόφων έχει επίσης συνδεθεί με την ποιότητα και την διαταραχή. (Acosta et al., 2000 και Acosta et al., 2003). Σχετικά με το επίπεδο τοπίου δείκτες όπως το μήκος της επιφάνειας και των ορίων , η φυτοκάλυψη ,η σύνθεση του τοπίου και διαρθρωτικοί δείκτες έχουν χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της κατάστασης των αμμοθινικών συστημάτων καθώς και για το μέγεθος της ανθρώπινης πίεσης. (Carranza et al., 2007 και Curr et al., 2000) Ωστόσο, έχει αναγνωριστεί ότι η βιοποικιλότητα έχει μια ιεραρχική φύση, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα των στοιχείων ποικιλομορφίας σε διαφορετικές κλίμακες, από το είδος στο οικοσύστημα και το επίπεδο του τοπίου, συμπεριλαμβανομένων των διαδικασιών και των αλληλεπιδράσεων τους (Primack, 2000, Whittaker, 1972 και UNEP, 1992). Η πολύπλευρη φύση των διαταραχών, οι οποίες είναι χωρικά και χρονικά ανομοιογενής, γίνεται όλο και περισσότερo αποδεκτή επειδή τα τοπία ανταποκρίνονται διαφορετικά στην εξάπλωση των διαταραχών. (Beever et al., 2006 και Van der Maarel, 1993). Εστιάζοντας σε οποιοδήποτε μεμονωμένο στοιχείο της βιοποικιλότητας και μόνο είναι ανεπαρκές για να προστατεύσει άλλα στοιχεία ή για να εκτιμηθεί η συνολική κατάσταση διατήρησης (Bonn and Gaston, 2005). Μια πλήρης ανάλυση της κατάστασης διατήρησης της βλάστησης των φυσικών περιοχών, δεν θα πρέπει να περιορίζεται σε μία μόνο πτυχή, αλλά θα πρέπει να ληφθούν υπόψη πολλαπλά επίπεδα βιοποικιλότητας τόσο από συνθετική όσο και δομική άποψη. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με αποτελεσματικό και 7
αποδοτικό τρόπο με την αξιολόγηση μια σειράς επιλεγμένων δεικτών, που αντιπροσωπεύουν το σύνολο της πολυπλοκότητας του συστήματος βλάστησης. Παρόλο που μια πολύπλευρη ανάλυση αναγνωρίζεται, πολύ λίγες μελέτες επιχειρούν μια πολύπλευρη προσέγγιση για την αξιολόγηση της ποιότητας, για την διατήρηση και την παρακολούθηση, ιδιαίτερα στις παράκτιες περιοχές.
2.2. ΜΕΘΟΔΟΙ Η μέθοδος χωρίζεται σε δυο κλίμακες οι οποίες είναι το επίπεδο τοπίου (δομή και σύνθεση) και το επίπεδο των φυτοκοινοτήτων. Σε κάθε κλίμακα τα δεδομένα που συγκεντρώνονται εκφράζονται μέσα από μια σειρά δεικτών. Η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλά περιβάλλοντα παράκτιων αμμοθίνων σε όλο τον κόσμο, αλλά με τις μονάδες δειγματοληψίας και το επίπεδο λεπτομέρειας να εξαρτώνται από συγκεκριμένες περιφερειακές συνθήκες.
2.2.1 ΚΛΙΜΑΚΑ ΤΟΠΙΟΥ Σε επίπεδο τοπίου πρώτα απ 'όλα είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν τα κύρια είδη κάλυψης γης. Για τους σκοπούς αυτούς είναι απαραίτητος ένας χάρτης λεπτομερής κάλυψης γης για τις παράκτιες περιοχές που εξετάζονται. Είναι σημαντικό η χαρτογράφηση τον οικοτόπων στο παράκτιο περιβάλλον των αμμολόφων να διεξάγεται σε λεπτομερή κλίμακα. Οι ακόλουθοι δείκτες υπολογίζονται για την αξιολόγηση ενός παραθαλάσσιου τοπίου.
2.2.1.1 ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΠΙΟΥ Πρώτα απ' όλα, η κάλυψη γης από παράκτιους αμμολόφους αναλύεται στο επίπεδο της σύνθεσης του τοπίου. Η αφθονία της κάθε κατηγορίας CORINE υπολογίζεται για τις ακτές που πρέπει να αξιολογηθούν, καθώς και για τον συνολικό πλούτο των κατηγοριών κάλυψης γης. Δίνεται προσοχή στην αστική επιφανειακή αφθονία καθώς είναι ένας σημαντικός δείκτης της ανθρώπινης επιρροής και της ευπάθειας του φυσικού τοπίου από τις ανθρώπινες διαταράξεις.
2.2.1.2 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΔΟΜΗΣ ΤΟΥ ΤΟΠΙΟΥ
8
Για να αναλύσουμε το χωρικό πρότυπο των παράκτιων επιφανειών βλάστησης προτείνεται να υπολογιστούν τα στατιστικά μοτίβα του τοπίου: ο αριθμός των επιφανειών (NUMP:number of patches) για όλες της κατηγορίες κάλυψης γης, για τις φυσικές περιοχές και για τις παράκτιες περιοχές , το μέσο μέγεθος της επιφάνειας (MPS: mean patch size) σε τετραγωνικά μέτρα και τη μέση τιμή του δείκτη του σχήματος τους (MSI:mean shape index). Ο δείκτης σχήματος είναι ένας δείκτης πολυπλοκότητας σχήματος που προϋποθέτει συνήθως τιμές μεγαλύτερες από 1. Είναι ίσος με ένα μόνο για τέλειες ισοδιαμετρικές επιφάνειες. Σε αυτήν την περίπτωση ο δείκτης MSI υπολογίζεται ως το άθροισμα της περιμέτρου κάθε επιφάνειας διαιρούμενο δια της τετραγωνικής ρίζας της επιφάνειας περιοχής (ha) για κάθε κατηγορία και προσαρμόζεται για κυκλικό πρότυπο(πολύγωνο), διαιρώντας με τον αριθμό των επιφανειών. Για το παράκτιο περιβάλλον υποθέτουμε ότι οι φυσικοί σχηματισμοί θα απλώνονται παράλληλα με την ακτογραμμή, με υψηλές τιμές MSI, ενώ λιγότερο σε φυσικές τυπολογίες ή κατακερματισμένα τμήματα θα έχουν ισοδιαμετρική ή στρογγυλή μορφή.
2.2.2 ΚΟΙΝΟΤΙΚΗ ΚΛΙΜΑΚΑ Σε επίπεδο κοινότητας, ως πρώτο βήμα, είναι απαραίτητο να προσδιοριστούν οι μεγάλες ομάδες βλάστησης στην περιοχή μελέτης. Υποθέτοντας ιδανικά γραμμική κατανομή των κοινοτήτων κατά μήκος της ακτογραμμής, προτείνεται να χρησιμοποιηθούν ζωνικές τομές για να ελέγξουμε όλο το φάσμα της βλάστησης και των ζωνώσεων. Αυτά πρέπει να γίνουν σε τακτά χρονικά διαστήματα, προκειμένου να καλυφθεί ολόκληρη η περιοχή μελέτης, κάθετα προς την ακτή, περνώντας μέσα από τους μικρούς αμμόλοφους (όπου υπάρχουν) και από την κύρια αμμόλοφο (προς τη θάλασσα). Το ποσοστό κάλυψης του κάθε είδους εκτιμάται σε κάθε τετράγωνο στις διατομές. Τα δεδομένα της χλωρίδας και της βλάστησης που λαμβάνονται με τον τρόπο αυτό στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των ακόλουθων δεικτών.
2.2.2.1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΟΥ ΧΩΡΙΚΟΥ ΠΡΩΤΥΠΟΥ ΤΩΝ ΚΟΙΝΟΤΗΤΩΝ ΚΑΤΑ ΜΗΚΟΣ ΤΗΣ ΘΑΛΑΣΣΑΣ-ΕΝΔΟΧΩΡΑΣ Η παρουσία ή η απουσία μια συγκεκριμένης φυτοκοινότητας και μόνο δεν δίνει καμία πληροφορία για τα χωρικά χαρακτηριστικά της περιοχής, όπως είναι ο αριθμός των επιφανειών, τα όρια της και τις συνδέσεις μεταξύ των επιφανειών. Ως εκ τούτου διαφορετικοί τύποι κοινοτήτων έχουν ταυτοποιηθεί με την μέθοδο της ανάλυσης διασποράς την οποία πρότειναν ο Acosta et al., 2000 και Acosta et al.., 2003 βασισμένη στην χρήση δύο δομικών δεικτών: τον πλούτο των ορίων, n (Rescia et al., 1997) και την συνδεσιμότητα γάμμα γ (Forman and Gordon, 1986). Αυτή η μέθοδος 9
περιλαμβάνει την προβολή των τομών κατά μήκος των φοιτοκοινοτήτων (Σχήμα 1). Κάθε διατομή χαρακτηρίζεται από μία ειδική αλληλουχία και διάσταση των επιφανειών των φυτοκοινοτήτων. Ο πλούτος των ορίων, n υπολογίζεται μετρώντας τον αριθμό τον διαφορετικών τύπων των ορίων κατά μήκος κάθε διατομής. Ο δείκτης συνδεσιμότητας γάμμα εκτιμά την θέση ενός τύπου επιφάνειας σε σχέση με έναν άλλο τύπο επιφάνειας. Ο δείκτης αυτός, εμπνευσμένος από την θεωρία γραφημάτων, ορίζει τη σχέση μεταξύ των επιφανειών ή κόμβων (V) και των συνδέσμων μεταξύ τους (L). Είναι ίσος με τον αριθμό των συνδέσεων κατά μήκος των διατομών προς τον αριθμό των συνδέσεων σε μια επίπεδη γραφική παράσταση με τον ίδιο αριθμό των κόμβων : γ=L / 3(V - 2), όπου 3(V - 2) είναι ο μέγιστος αριθμός των συνδέσμων λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των κόμβων του παρόντος. Κυμαίνεται από 0 (δεν έχει καμία σχέση) έως 1 (κάθε κόμβος συνδέεται με κάθε δυνατό κόμβο)
Σχήμα 1. Παράδειγμα χωρικού προτύπου και το μοντέλο της συνδεσιμότητας σε μια παράκτια περιοχή στην οποία βρέθηκαν υποθετικά 4 συνολικές κοινότητες (απεικονίζονται εδώ με διαφορετικούς αριθμούς). Η Περίπτωση 1 παρουσιάζει καλύτερη ποιότητα λόγο απλής σχέσης συνδεσιμότητας, ενώ οι ακόλουθες περιπτώσεις δείχνουν μια μείωση της ποιότητας, διότι τόσο η κατεύθυνση από την θάλασσα στην ενδοχώρα όσο και η κατεύθυνση από την ενδοχώρα στην θάλασσα, αυξάνεται η συνδεσιμότητα.
2.2.2.2 ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΚΙΛΟΜΟΡΦΙΑΣ ΤΗΣ ΒΛΑΣΤΗΣΗΣ Προτείνονται οι δείκτες ποικιλότητας ειδών και της ποιότητας της βλάστησης για την συμπλήρωση της χωρικής ανάλυσης. Αρχικά, προτείνεται να υπολογιστεί η ποικιλομορφία της βλάστησης με τον υπολογισμό του δείκτη ποικιλότητας (Η) του Shannon και της ομοιομορφίας (J) , οι οποίοι είναι από τους πιο δημοφιλείς δείκτες ποικιλότητας στην ανάλυση της βλάστησης και επομένως για την αξιολόγηση της κατάστασης διατήρησης (Gurevitch et., 2002, Kent and Coker, 1996, Magurran, 2004 και Ricotta, 2007).
10
Οι δείκτες ποικιλότητας, όμως, δεν δίνουν καμία πληροφορία σχετικά με την ποιότητα των ειδών που απαρτίζουν τις κοινότητες. Για να δοθεί μια ένδειξη του επιπέδου της ανθρωπογενούς παρέμβασης στην τοπική χλωρίδα μπορεί να υπολογιστεί από αρκετούς δείκτες.
2.2.3. ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΕΚΔΟΣΗ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑΣ SHANNON (H) ΚΑΙ ΤΟΥ ΔΕΙΚΤΗ ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΙΑΣ (Ε) Ο δείκτης ποικιλότητας Shannon, δείκτης H (Shannon and Weaver, 1949), χρησιμοποιείται συχνά σε οικολογικές μελέτες σχετικά με την ανάλυση της βλάστησης (π.χ. Carboni et al., 2009). Δυστυχώς ο δείκτης Shannon παραλείπει να τονίσει σημαντικές αλλαγές, όπως ο κατακερματισμός, που συμβαίνει στις παράκτιες αμμοθίνες, ως αποτέλεσμα της διαταραχής (Grunewald and Schubert, 2007). Επιπλέον, ένας δείκτης κατάλληλος για να εκτιμήσει την κατάσταση διατήρησης των παράκτιων αμμοθινών πρέπει να εξετάσει ποιοτικά ή ποσοτικά μέτρα των ειδών σε σχέση με την έκταση του οικοτόπου (Grunewald and Schubert, 2007). Για τον λόγο αυτό, οι Grunewald and Schubert (2007) έχουν αναπτύξει ένα νέο δείκτη (Hαμμόλοφο), βάσει του δείκτη H, ο οποίος μας επιτρέπει να γίνεται σαφής διάκριση μεταξύ των διαφόρων τόπων και των διαφορετικών επιπέδων των ανθρωπογενών επιπτώσεων στις παράκτιες αμμοθίνες. Ο Hαμμόλοφο είναι επίσης πιο χρήσιμος από τον δείκτη H σε ακραία ενδιαιτήματα όπως οι παράκτιες αμμοθίνες (De Luca et al., 2011 και Attorre et al., 2013), όπου οι φυσικές συνθήκες πίεσης καθορίζουν την παρουσία λίγων ειδών με υψηλή επικράτηση (Martinez and Psuty, 2004). Στην πραγματικότητα ο δείκτης Hαμμόλοφο χρησιμοποιεί την αφθονία των ειδών (όπως το ποσοστό κάλυψης) σε μια σταθερή περιοχή δειγματοληψίας, σε αντίθεση με τον δείκτη H είναι σε θέση να ανιχνεύσει αλλαγές τόσο στον πλούτο των φυτικών ειδών όσο και της ολικής κάλυψης (Attorre et al., 2013 και Ciccarelli, 2014). Προκειμένου να μετρηθεί η συνολική ποικιλότητα των φυτικών ειδών, ο δείκτης Hαμμόλοφο (Grunewald and Schubert, 2007) υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο Pi (¿ lnPi) H αμμόλοφο=−∑ ¿ όπου Pi =% κάλυψη του ith φυτικών ειδών Όταν η τιμή του δείκτη Hαμμόλοφο αυξάνει, αυξάνεται και η ποικιλότητα της κοινότητας. Επίσης, από τον Hαμμόλοφο μπορούμε να υπολογίσουμε το Hαμμόλοφο- max ο οποίος είναι ένας συνδυασμός της συνολικής κάλυψης και του αριθμού των ειδών. Ο Hαμμόλοφο θα 11
πάρει μια μέγιστη τιμή ( Hαμμόλοφο - max) όταν όλα τα είδη είναι εξίσου άφθονα (Grunewald and Schubert, 2007) O Hαμμόλοφο-max υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο:
H αμμόλοφο−max=−S [ ( ∑ Pi ) / s ] x ln [ ( ∑ Pi ) /s ] όπου S = αριθμός των φυτικών ειδών
Ομοιομορφία (Ε) είναι ένας δείκτης που χρησιμοποιείται συχνά ως παράμετρος για την δομή της κοινότητας, που είναι ανεξάρτητη από τον πλούτο των ειδών (Grunewald and Schubert, 2007). Οι Grunewald and Schubert (2007) τροποποίησαν το (Ε) σε (Ε αμμόλοφου) και υπολογίζεται ως αναλογία μεταξύ του Hαμμόλοφο και Hαμμόλοφοmax. Ο δείκτης αυτός κυμαίνεται από 0 - 1. Όταν παίρνει την τιμή 0 σημαίνει ότι η κοινότητα κυριαρχείται από ένα είδος και από διάφορα άλλα είδη με μικρότερη αφθονία. και το 1 δείχνει ότι όλα τα είδη στην κοινότητα έχουν την ίδια αφθονία. Τέλος, ο δείκτης φυσικότητας (Ν) υπολογίζεται επίσης προκειμένου να αξιολογηθεί ο βαθμός της ποικιλομορφίας των ιθαγενών / ξενικών ειδών στην κοινότητα, λαμβάνοντας υπόψη το ποσοστό κάλυψης των ξένων φυτών κατά μήκος κάθε οικοπέδου, σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο (Grunewald and Schubert, 2007):
Ν= Hαμμόλοφο(without alien species)/ Hαμμόλοφο Ο δείκτης Ν κυμαίνεται από 0-1, όπου το 0 σημαίνει ότι η φυσική ποικιλότητα αποτελείται αποκλειστικά από ξένα είδη (μη ενδημικών φυτών) και 1 είναι η απουσία των ξένων φυτικών ειδών από την φυτόκοινότητα.
3. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ 3.1 ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕΛΕΤΗΣ MONTALTO- PALIDORO Ένα παράδειγμα εφαρμογής της πολύπλευρης προσέγγισης για την αξιολόγηση της διατήρησης των παράκτιων αμμοθινικών συστημάτων είναι μελέτη των Carboni, Acosta & Carranza, 2008 στο δημοσίευμα με τίτλο '' Assessing conservation status on coastal dunes: Α multiscale approach '' Η περιοχή μελέτης βρίσκεται στην δυτική ακτή της κεντρικής Ιταλίας (περιφέρεια του Λατίου Σχήμα 2.). Οι ακτές του Λατίου, που χαρακτηρίζονται από μεσογειακό 12
κλίμα (Biondi and Baldoni, 1994 και Blasi, 2003), αποτελούνται κυρίως από αμμώδεις παραλίες και κατά μήκος της ακτής υπάρχει μια στενή λωρίδα από θίνες. Έχουν επιλεχτεί δύο αντιπροσωπευτικές κατά μήκος της βόρειας ακτής του Λατίου ως παράδειγμα των παράκτιων αμμοθίνων στην κεντρική Ιταλία: την παράκτια περιοχή του Montalto di Castro (Βιτέρμπο) στο βόρειο άκρο και την αμμώδη παραλία του Palidoro (Ρώμη), που εκτείνεται από την Marina di San Nicola μέχρι το Passoscuro. Στην περιοχή οι ερευνητές αναλύσανε 173 εκτάρια στην περιοχή Montalto και 157 εκτάρια στην περιοχή του Palidoro.
Σχήμα 2: Περιοχή μελέτης . Τα γκρί τετράγωνα υποδεικνύουν την θέση τον τόπων που αναλύθηκαν: Montalto και Palidoro
Στο συγκεκριμένο παράδειγμα η μελέτη πραγματοποιήθηκε, με την βοήθεια ενός λεπτομερούς χάρτη κάλυψης γης με κλίμακα 1:5000 η οποία είναι η κατάλληλη κλίμακα για την παράκτια χαρτογράφηση των θινών στην κεντρική Ιταλία, όπως αναφέρει ο Acosta et al., 2005.
13
Οι ερευνητές χώρισαν την περιοχή μελέτης σε 4 επίπεδα τα οποία περιλαμβάνουν 26 διαφορετικούς τύπους κάλυψης γης. Τα 4 επίπεδα παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα
Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των δυο περιοχών μελέτης. Στο Montalto οι φυσικές τυπολογίες ήταν 15, εκ των οποίων 9 ήταν παράκτιες, ενώ στο Palidoro βρέθηκαν μόνο 7 φυσικοί παράκτιοι τύποι (LC). Η φυσική επιφάνεια στο Montalto ήταν 44%, ενώ στο Palidoro ήταν σχεδόν 60 % της συνολικής επιφάνειας των δυο περιοχών (Σχήμα 3). Το ενδιαφέρον είναι ότι στο Palidoro μόνο το 40% της φυσικής επιφάνειας εκπροσωπείται από παράκτια βλάστηση, ενώ στο Montalto το 73,3% αντιπροσωπεύει την φυσική παράκτια βλάστηση. Επίσης, λαμβάνοντας υπόψη τις αναλογίες κάθε κατηγορίας κάλυψης γης, που υπολογίζονται από τον δείκτη ποικιλότητας Shannon, στην περιοχή του Montalto είναι ελαφρώς υψηλότερες από τι στην περιοχή του Palidoro. Τέλος, ο δείκτης Ομοιομορφίας (J) είναι ελαφρώς μεγαλύτερος στο Montalto.
Πίνακας 2: Σύνθεση τοπίου και η δομή των δεικτών για κάθε παράκτια περιοχή που εξετάζεται (Montalito και Palidoro).
Σχήμα 3: Χάρτες κάλυψης γης των παράκτιων περιοχών που αναλύθηκαν.
3.2 ΠΕΡΙΟΧΗ ΜΕΛΕΤΗΣ IS ARENAS Πίνακας 1: Ο πίνακας περιλαμβάνει μόνο τις κατηγορίες που παρατηρήθηκαν στην περιοχή μελέτης.
επιφανειών επιφανειών Άλλο ένα επιφανειών φυσικής επιφάνειας Μέσο μέγεθος φυσικών παράκτιων επιφανειών Η μέση τιμή του σχήματος των επιφανειών (ΜSΙ) Η μέση τιμή του δείκτη σχήματος των φυσικών παράκτιων επιφανειών (ΜSΙ)
παράδειγμα στο οποίο εξετάζονται η κατάσταση διατήρησης και οι ανθρωπογενείς επιπτώσεις στα Μεσογειακά παράκτια αμμοθινικά συστήματα είναι αυτό της περιοχής μελέτης Is Arenas που βρίσκεται κεντροδυτικά της Σαρδηνίας ( Σχήμα 4). Οι ερευνητές που μελέτησαν την περιοχή αυτή είναι οι Pinna, Cogoni et al., 2015 στο δημοσίευμα με τίτλο '' The conservation status and anthropogenic impacts assessments of Mediterranean coastal dunes '' 14
Η γεωμορφολογική και ιζηματολογική πολυπλοκότητα, καθώς και ο ποιοτικός και ποσοτικός χλωριδικός πλούτος, υποδηλώνουν το υψηλό φυσιολατρικό ενδιαφέρον και καθιστούν την περιοχή μία από τις πλέον αντιπροσωπευτικές για τα παράκτια αμμοθινικά συστήματα της Μεσογείου (Fenu et al., 2012 και Fenu et al., 2013). Ο σκοπό της παρούσας μελέτης ήταν να αναλυθεί η κατάσταση διατήρησης των αμμοθινικών συστημάτων του Is Arena με εφαρμογή του πρωτοκόλλου της Grunewald and Schubert (2007). Οι κύριοι στόχοι ήταν: 1) να εκτιμήσουν την κατάσταση διατήρησης των αμμοθινικών συστημάτων, 2) να εντοπιστούν οι διαφορές στο καθεστώς διατήρησης στην περιοχή μελέτης, συγκρίνοντας δυο θέσεις των αμμοθινικών συστημάτων με διαφορετικά επίπεδα ανθρωπογενούς πίεσης.
Σχήμα 4: Τοποθεσία της περιοχής μελέτης και οι τομές της δειγματοληψίας στο βόρειο και το νότιο τμήμα της παραλίας του Is Arenas. Υποδεικνύεται και το κάμπινγκ που βρίσκεται στο βόρειο τμήμα της παραλίας.
Μεταξύ των περιοχών Torre su Puttu (βόρειο τμήμα) και Scau 'e Sai (νότια τμήμα) υπάρχει μια σημαντική έλλειψη ομοιογένειας. Η βόρεια ζώνη είναι γενικά μεγαλύτερη, με χαμηλότερη αγωγιμότητα, οργανική ύλη και περιεκτικότητα σε άνθρακα καθώς, και υψηλότερο pH από τη νότια ζώνη. Αντίθετη, η νότια περιοχή είναι μικρότερη με λεπτόκοκκη άμμο. Ωστόσο, οι διαφορές αυτές δεν αντιστοιχούν σε σημαντικές διαφοροποιήσεις στον αριθμό των taxa και στην φυτοκάλυψη. (Simeone and De Falco, 2012 και Fenu et al., 2012). Το παράκτιο αμμοθινικό σύστημα της Is Arenas έχει τροποποιηθεί έντονα από ανθρώπινες δραστηριότητες αναψυχής στο βόρειο τμήμα σε αντίθεση με το νότιο τμήμα που η ανθρωπογενείς επιδράσεις είναι χαμηλές. 15
Στα αποτελέσματα της μελέτης που κατέληξαν οι ερευνητές ήταν ότι οι μέσες τιμές των δεικτών Hαμμόλοφο, Ε αμμόλοφο και Ν (± τυπικό σφάλμα) ήταν 0,754± 0,04 , 0,258± 0,006 και 0,99 ± 3,37 x e-5, αντίστοιχα. Για τον δείκτη Hαμμόλοφο οι διαφορές δεν ήταν στατιστικά σημαντικές για τις δυο περιοχές σε αντίθεση με την Ε αμμόλοφο (0,65 ± 0,03 στο βόρειο τμήμα από ότι στο νότιο τμήμα με τιμή 0,50± 0,08). Οι διαφορές των τιμών παρουσιάζονται στο Σχήμα 5.
Σχήμα 5: Απεικόνιση των δεικτών Hαμμόλοφο και Ε αμμόλοφο.
Ο δείκτης Ν έδειξε επίσης υψηλότερες τιμές στο Βόρειο τμήμα (1± 0) σε σύγκριση με το Νότο (0.99 ± 8,26 e-4).
16
4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η σημερινή υποβάθμιση πολλών αμμοθινικών συστημάτων αποδίδεται σε φυσικά αίτια ( πλάτος παραλίας, ένταση ανέμου, και κυμάτων κ.α.), αλλά και σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες (ποδοπατήματα σε μόνιμα μονοπάτια, συχνή διέλευση τροχοφόρων, τουριστική αξιοποίηση, εκχερσώσεις). Επίσης, τα φυτά που συνθέτουν τα αμμοθινικά συστήματα αποτελούνται από είδη τα οποία περιορίζονται μόνο σε αυτόν τον οικότοπο και επομένως εξαιτίας της γενικότερης υποβάθμισης των αμμοθινών οι πληθυσμοί των εκεί φυτών έχουν μειωθεί και κινδυνεύουν με εξαφάνιση (π.χ. αμμόφιλη, σιλένη, κρίνος της παραλίας). Για τον λόγο αυτό προκύπτει η ανάγκη για παρακολούθηση και ενεργή διαχείριση αυτών των περιβαλλόντων. Για να αξιολογήσουμε την κατάσταση διατήρησης των παράκτιων αμμοθινών χρησιμοποιούμε διάφορους δείκτες. Μια πολύπλευρη προσέγγιση είναι εξαιρετικά χρήσιμη για την μελέτη των μικρών ανισομερώς κατανεμημένων οικοσυστημάτων του κόσμου, όπως οι αμμοθίνες, ιδίως αν βρίσκονται κοντά σε αστικές περιοχές. Οι δείκτες Hαμμόλοφο και Ε αμμόλοφο όπως και πρόσθετα εργαλεία θα πρέπει να αναπτυχθούν περεταίρω για την αξιολόγηση της κατάστασης διατήρησης των παράκτιων αμμοθινών. Ωστόσο οι εν λόγο δείκτες θα μπορούσε να είναι ένα γρήγορο εργαλείο που επιτρέπει να εκτιμηθεί η ακεραιότητα των μεσογειακών παράκτιων αμμοθίνων. Εν κατακλείδι, η χρησιμότητα των δεικτών αυτών θα μπορούσε να βοηθήσει στην πρόβλεψη των ενεργειών διαχείρισης αυτών των περίπλοκων και απειλούμενων οικοσυστημάτων. Οι απειλές και οι κίνδυνοι υποβάθμισης ή και εξαφάνισης των αμμοθινών μπορούν να αντιμετωπιστούν με σωστή διαχείριση, ορθολογικό σχεδιασμό, περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση και κοινωνική συναίνεση και αποδοχή. Η σωστή διαχείριση του οικοτόπου των παράκτιων αμμοθινών θα συμβάλλει όχι μόνο στην προστασία και διατήρηση του αλλά και στην αειφορική ανάπτυξη των περιοχών.
17
5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
Carboni, M., Acosta, A., & Carranza, M. L. (2008). Assessing conservation status on coastal dunes: A multiscale approach. Italy: Elsevier. Pinna, M. S., Cogoni, D., Fenu, G., & Bacchetta, G. (2015). The conservation status and anthropogenic impacts assessments of Mediterranean coastal dunes. Ιταλία : Elsevier.
18