Ανάλυση και αξιολόγηση αγροδασικών συστημάτων με τη χρήση δεικτών τοπίου

Abstract

Agroforestry systems (Α.S.) are land uses that include the combined production and useof forest trees, agricultural crops and/or livestock, on the same land unit, either by spatialarrangement or in chronological sequence. They provide numerous products and servicesand comprise an ancient land use both in Greece and worldwide. Agroforestry landscapesresult from a complex agricultural and ecological history and constitute elements of culturalheritage. In northern Greece, traditional A.S. are in danger of being abandoned or convertedto intensive monocultures. This process could lead to their disappearance and subsequentlyloss of biodiversity, ecosystem stability and accumulated cultural knowledge.This could be avoided by preserving the active and functional A.S. and restoring theabandoned ones, always taking into account the prevailing socioeconomic conditions. Thepurpose of this thesis was to develop a methodology for the analysis and evaluation of A.S.of Macedonia-Thrace (Greece), using modern technological tools and applications. Underthis methodology, the analysis and evaluation of such systems is feasible using ArcGIS,Fragstats, PCA, and other tools, in combination with traditional knowledge (interviews withlocal people, literature, etc.) which is incorporated into the analysis.To achieve this purpose, the following objectives were set: a) identification andinventory of A.S. b) evaluation of abiotic, biotic factors and management actions thatinfluenced and still are influencing their present status and c) evaluation and comparison ofseven (7) such A.S. by using landscape indicators.In order to achieve the objectives of the thesis the A.S. were identified and mappedusing satellite images and orthophotos. This was followed by an extensive survey of theenvironmental (topography, environmental zone, soil, temperature and precipitation) andsocioeconomic (population, intensity of use, etc.) factors that affect them. Finally, for theseven selected A.S., indicators of a) patch size, density and perimeter b) patch shape, c)patch isolation and proximity and d) landscape connectivity, were calculated using theprogram Fragstats.It was revealed that the A.S. of Macedonia-Thrace over 10 ha are 695 and occupy asignificant proportion of land uses which is not apparent in the official state statistics, but it7is incorporated and mentioned, in most cases, as agricultural land. Moreover, the principalcomponent analysis showed that seven main factors affect and shape the A.S. in Macedoniaand Thrace. These factors contribute to the 64,72% of the total explained variance and, inorder of importance, are the environmental conditions, the population potential, the socialbasis of management, the degree of use of the A.S., the potential for production movement,the adequacy of water and the insolation of the systems.From the analysis of landscape indicators for the seven selected areas it is concludedthat they are a useful tool in interpreting the sociopolitical conditions that shape thelandscape of the A.S. Specifically, landscape indicators NP, LPI, AREA, SHAPE, PAFRAC,GYRATE and CONNECT can serve as indicators to depict A.S.’ abandonment. Landscapeindicators ΕΝΝ, CA, LPI, AREA, SHAPE, PAFRAC, PROX, GYRATE and CONNECT can depictlandcape pattern in A.S. The measurement of landscape connectivity is possible by the useof indicators CONNECT and GYRATE. Depicting landscape pattern may serve as aninterpretative tool to monitor A.S. abandonment.It is also demonstrated that agroforestry serve as means to improve landscape from anenvironmental, aesthetic and economic point of view. It is imperative to put into practicelandscape and agroforestry policies promoted by the European Union in order to maintainagroforestry landscapes of Greece, and also to provide significant growth potential to ruraleconomies

Τα αγροδασικά συστήματα (Α.Σ.) είναι χρήσεις γης που περιλαμβάνουν τησυνδυασμένη παραγωγή και χρήση δασοπονικών ειδών, γεωργικών καλλιεργειών ή/καικτηνοτροφικού κεφαλαίου, στην ίδια επιφάνεια γης είτε με χωρική διάταξη είτε με χρονικήαλληλουχία. Παρέχουν πληθώρα προϊόντων και υπηρεσιών και αποτελούν μια από τιςαρχαιότερες χρήσεις γης, τόσο στην Ελλάδα, όσο και σε όλο τον κόσμο. Τα αγροδασικάτοπία προκύπτουν ως το συνθετικό αποτέλεσμα της αγροτικής και οικολογικής ιστορίας καιαποτελούν στοιχεία πολιτισμικής κληρονομιάς. Στη βόρεια Ελλάδα τα παραδοσιακά Α.Σ.κινδυνεύουν να εγκαταλειφθούν ή να μετατραπούν σε εντατικές μονοκαλλιέργειες. Ηκατάσταση αυτή μπορεί να οδηγήσει στην εξαφάνισή τους, με επακόλουθη απώλειαβιοποικιλότητας, σταθερότητας των οικοσυστημάτων και συσσωρευμένης πολιτισμικήςγνώσης.H εξέλιξη αυτή μπορεί να αποφευχθεί με διατήρηση των ενεργών και λειτουργικών Α.Σ.και αποκατάσταση των εγκαταλειμμένων, πάντα λαμβάνοντας υπόψη τις επικρατούσεςκοινωνικοοικονομικές συνθήκες. Σκοπός της διατριβής ήταν η ανάπτυξη μεθοδολογίας γιατην ανάλυση και αξιολόγηση των Α.Σ. της Μακεδονίας-Θράκης με τη χρήση σύγχρονωντεχνολογικών μέσων και εφαρμογών. Σύμφωνα με τη μεθοδολογία αυτή, η ανάλυση καιαξιολόγηση τέτοιων συστημάτων γίνεται με εφαρμογές ArcGIS, Fragstats, PCA, κ.ά. σεσυνδυασμό με τη λαϊκή πληροφορία (προσωπικές μαρτυρίες, τοπική βιβλιογραφία, κ.ά.), ηοποία ενσωματώνεται ως εργαλείο ανάλυσης.Για την επίτευξη του σκοπού αυτού, τέθηκαν οι εξής στόχοι: α) αναγνώριση καιαπογραφή των Α.Σ. β) αξιολόγηση των αβιοτικών, βιοτικών και διαχειριστικών παραγόντωνπου επέδρασαν/επιδρούν στην παρούσα κατάστασή τους και γ) αξιολόγηση και σύγκρισηεπτά (7) τέτοιων Α.Σ. με τη χρήση δεικτών τοπίου.Για την επίτευξη των στόχων της διατριβής έγινε εντοπισμός και χαρτογράφηση τωνΑ.Σ. με τη βοήθεια δορυφορικών εικόνων και ορθοφωτογραφιών. Ακολούθησε εκτενήςέρευνα των περιβαλλοντικών (τοπογραφία, περιβαλλοντική ζώνη, έδαφος, θερμοκρασίακαι ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα) και κοινωνικοοικονομικών (πληθυσμός, έντασηχρήσης κ.ά.) παραγόντων που τα επηρεάζουν. Τέλος, υπολογίστηκαν για τα επτάεπιλεγμένα συστήματα δείκτες α) έκτασης, πυκνότητας και περιμέτρου β) σχήματος, γ)5απομόνωσης και εγγύτητας και δ) συνδεσιμότητας, με τη χρήση του προγράμματοςFragstats.Η παρούσα έρευνα έδειξε ότι τα Α.Σ. της Μακεδονίας και της Θράκης με έκταση άνωτων 10 εκτ. είναι 695 και αποτελούν σημαντικό ποσοστό των χρήσεων γης στη Μακεδονίακαι τη Θράκη, το οποίο δεν αναφέρεται στις επίσημες εθνικές στατιστικές απογραφές, αλλάυποκρύπτεται στις περισσότερες περιπτώσεις ως αγροτική χρήση γης. Επιπλέον, από τηνανάλυση σε κύριες συνιστώσες προέκυψε ότι επτά κύριοι παράγοντες επιδρούν καιδιαμορφώνουν τα Α.Σ. της Μακεδονίας και της Θράκης. Οι παράγοντες αυτοί ερμηνεύουντο 64,72% της συνολικής διακύμανσης τους και κατά σειρά σημαντικότητας είναι οιπεριβαλλοντικές συνθήκες, το πληθυσμιακό δυναμικό, η κοινωνική βάση της διαχείρισης, ηχρήση τους, η δυνατότητα διακίνησης της παραγωγής, η επάρκεια του νερού και οηλιασμός των θέσεων των συστημάτων.Από τη ανάλυση των δεικτών τοπίου των επτά επιλεγμένων περιοχών προέκυψε ότιαυτοί αποτελούν χρήσιμο εργαλείο για τη σύγκριση των τοπίων των Α.Σ. και για τηνερμηνεία των κοινωνικοπολιτικών συνθηκών που τα διαμόρφωσαν. Συγκεκριμένα, οιδείκτες τοπίου NP, LPI, AREA, SHAPE, PAFRAC, GYRATE και CONNECT μπορούν ναχρησιμεύσουν ως δείκτες εγκατάλειψης των Α.Σ. Οι δείκτες τοπίου ΕΝΝ, CA, LPI, AREA,SHAPE, PAFRAC, PROX, GYRATE και CONNECT μπορούν να αποτυπώσουν τη διάρθρωσητοπίου των Α.Σ. Η μέτρηση της συνδεσιμότητας του τοπίου είναι εφικτή με τη χρήση τωνδεικτών CONNECT και GYRATE. Η αποτύπωση της διάρθρωσης του τοπίου μπορεί ναχρησιμεύσει ως ερμηνευτικό εργαλείο κατά τον έλεγχο της εγκατάλειψης των Α.Σ.Η παρούσα διατριβή καταδεικνύει ότι η αγροδασοπονία μπορεί να αποτελέσει ένατρόπο να επιτευχθεί βελτίωση του τοπίου από περιβαλλοντικής, αισθητικής καιοικονομικής άποψης. Είναι επιτακτική ανάγκη να εφαρμοστούν στην πράξη οι πολιτικέςτοπίου και αγροδασοπονίας που προωθεί η Ευρωπαϊκή Ένωση προκειμένου ναδιατηρηθούν τα αγροδασικά τοπία της χώρας μας και παράλληλα να δοθούν σημαντικέςπροοπτικές ανάπτυξης των αγροτικών περιοχών