Επίδραση του χλωριδικού πλούτου και της εδαφικής υγρασίας στις κοινότητες των αρθροπόδων σε πειραματικές και φυσικές μεσογειακές χορτολιβαδικές κοινότητες

Abstract

Both top-down and bottom-up processes co-exist in terrestrial ecosystems regulating the dynamics of plant and animal populations. The balance of these forces seems extremely fragile in the face of global change, which, among other things, is expected to lead to great species loss and planet overheating, which in turn, will cause decreases in water availability. In this research I studied a) the effects of plant diversity, plant productivity, plant community structure on arthropod abundances in experimentally manipulated plant communities and b) the effects of soil moisture on arthropod abundances, as well as seasonal variation of arthropod populations in natural plant communities. Pitfall traps and vortis suction sampler were used in order to collect arthropods and samplings were performed in a mediterranean grassland. Regarding the investigation of the first question, the results of this study suggest that all the arthropod groups cannot be considered as homogeneous, as the response of individual arthropod taxa to plant diversity, plant productivity and plant community structure changes are depended on characteristics of the particular group, such as mobility, size, eating habits e.t.c. The natural enemies hypothesis was confirmed only for the order Araneae, whereas the resource concentration hypothesis was not confirmed for any of the arthropod groups. As for the second part of this study, the order Collembola seems to be more vulnerable than any other arthropod group to the potential of decreases in soil moisture levels. The general conclusion of this study is that there is need for more research on the response of lower taxa or even species as well as communities to global change.

Στα χερσαία οικοσυστήματα δυνάμεις «από τη κορυφή προς τη βάση» αλλά και «από τη βάση προς τη κορυφή» συνυπάρχουν ρυθμίζοντας τη δυναμική των πληθυσμών φυτών και ζώων. Οι ισορροπίες των δυνάμεων μοιάζουν ιδιαίτερα εύθραυστες εν όψει της επικείμενης κλιματικής αλλαγής, η οποία, εκτός των άλλων, προβλέπεται να οδηγήσει σε μεγάλες απώλειες ειδών καθώς και σε υπερθέρμανση του πλανήτη και συνεπώς μείωση της διαθεσιμότητας του νερού. Στη παρούσα πειραματική μελέτη, εξετάστηκαν α) η επίδραση παραμέτρων της φυτικής ποικιλότητας, της παραγωγικότητας και της δομής πειραματικών φυτοκοινοτήτων πάνω στις αφθονίες των αρθροπόδων και β) η επίδραση της μεταβολής της εδαφικής υγρασίας στις αφθονίες των αρθροπόδων καθώς και οι εποχικές διακυμάνσεις των πληθυσμών των αρθροπόδων σε φυσικές φυτοκοινότητες. Χρησιμοποιήθηκαν παγίδες εδάφους και η συσκευή αναρρόφησης για τη δειγματοληψία των αρθροπόδων και οι μετρήσεις έγιναν σε φυτοκοινότητες σε μεσογειακό χορτολίβαδο. Όσον αφορά στη διερεύνηση του πρώτου ερωτήματος, τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας υποδηλώνουν ότι τα διάφορα τροφικά επίπεδα δεν μπορούν να θεωρηθούν ομοιογενείς ομάδες καθώς η απόκριση στις μεταβολές της φυτικής ποικιλότητας, της δομής και της παραγωγικότητας μεμονωμένων ομάδων του ίδιου τροφικού επιπέδου συσχετίζονται με χαρακτηριστικά της συγκεκριμένης ομάδας, όπως π.χ. η κινητικότητα, το μέγεθος, οι διατροφικές συνήθειες κ.α. Η υπόθεση των φυσικών εχθρών επιβεβαιώθηκε μόνο για τη Τάξη Araneae, ενώ η υπόθεση της συγκέντρωσης των πόρων δεν αποδείχθηκε στη παρούσα πειραματική μελέτη. Σχετικά με το δεύτερο ερώτημα, στα πλαίσια της παρούσας πειραματικής μελέτης, η Τάξη Collembola εμφανίζεται να είναι εκείνη που θα επηρεαστεί περισσότερο από όλες τις ομάδες αρθροπόδων από μια ενδεχόμενη μείωση της εδαφικής υγρασίας στα πλαίσια της επικείμενης κλιματικής μεταβολής. Το γενικό συμπέρασμα που προκύπτει από τη πειραματική προσέγγιση των δύο παραπάνω ερωτημάτων είναι ότι υπάρχει ανάγκη για περισσότερη έρευνα σχετικά με την απόκριση χαμηλότερων ταξινομικών ομάδων ή και μεμονωμένων ειδών, αλλά και κοινοτήτων στην πλανητική αλλαγή (κλιματική αλλαγή, μεταβολή της βιοποικιλότητας).