Σερπεντινικά έναντι μη σερπεντινικών εδαφών: διαφορές στη δομή της βλάστησης και στην παραγωγικότητα των κοινοτήτων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

“ Σερπεντινικά έναντι μη σερπεντινικών εδαφών: διαφορές στη δομή της βλάστησης και στην παραγωγικότητα των κοινοτήτων ”

ΘΕΑΝΩ ΚΟΥΦΑΚΗ

ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Π. ΔΗΜΗΤΡΑΚΟΠΟΥΛΟΣ

ΜΥΤΙΛΗΝΗ

Ευχαριστώ την Έλενα Καζάκου, με την οποία συνεργαστήκαμε στα πλαίσια της έρευνάς της και χωρίς την οποία δεν θα είχε πραγματοποιηθεί αυτή η εργασία, τον Γιώργο, για την βοήθεια και τη συνεργασία, τον κ. Δημητρακόπουλο, τον κ.

Θεοδώρου και τον κ. Τζεδάκη.

Σε προσωπικό επίπεδο θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Νίκο και την μητέρα μου, που πάντα με βοηθάνε και με υποστηρίζουν.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ………

…....

1.1. Σερπεντινικά εδάφη και χλωρίδα………

…...

1.2. Το γένος Alyssum………

….

1.3.Ερευνητικά ερωτήματα………

…...

2. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ – ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ………

…...

2.1. Παραγωγικότητα και βιοποικιλότητα………

…..

2.1.1. Πειραματική διαδικασία………

…..

2.1.2. Ανάλυση δεδομένων………...

2.1.3. Στατιστική επεξεργασία………

…...

2.2. Λειτουργικά χαρακτηριστικά………

…....

2.2.1. Πειραματική διαδικασία………

…..

2.2.2. Ανάλυση δεδομένων………

…....

2.2.3. Στατιστική επεξεργασία………

…...

2.3. Φαινολογία του Alyssum lesbiacum………

…...

2.3.1. Πειραματική διαδικασία………

…..

2.3.2. Ανάλυση δεδομένων………

…....

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ………..

3.1. Παραγωγικότητα και βιοποικιλότητα………

…..

3.1.1. Παραγωγικότητα………

…..

3.1.2. Πλούτος ειδών……….

3.1.3. Βιοποικιλότητα………...

3.1.4. Ομοιότητα μεταξύ περιοχών………...

3.1.5. Κυριαρχία- Μοντέλα αφθονίας………...

3.2. Λειτουργικά χαρακτηριστικά………...

3.2.1. Επίπεδο φυτού……….

3.2.1.1. Ανάλυση διασποράς………..

3.2.1.2. Ανάλυση παλινδρόμησης………..

4 4 6 7 8 10 11 12 13 14 14 15 16 18 18 18 19 19 19 20 21 21 22 25 25 25 27 29 29 29 31 33 37 41

3.2.2.1. Ανάλυση διασποράς………..

3.2.2.2. Ανάλυση παλινδρόμησης………..

3.3. Φαινολογία του Alyssum lesbiacum………...

4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ………...

5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ………...

6. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ……….

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

1.1. Σερπεντινικά εδάφη και χλωρίδα

Η χλωριδική σύνθεση και η δομή των φυτοκοινοτήτων που βρίσκονται σε σερπεντινικά εδάφη, έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την οικολογία, εξαιτίας των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των εδαφών αυτών, τα οποία τα καθιστούν άγονα και αφιλόξενα για τα περισσότερα φυτά.

Τα χημικά χαρακτηριστικά των σερπεντινικών εδαφών, τα οποία είναι δυσμενή για την ανάπτυξη των φυτών, περιλαμβάνουν: (1) χαμηλό ποσοστό ασβεστίου προς μαγνήσιο (Ca/Mg), (2) υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων, όπως σίδηρο (Fe), νικέλιο (Ni), χρώμιο (Cr) και κοβάλτιο (Co), και (3) έλλειψη απαραίτητων θρεπτικών, όπως άζωτο (N), κάλιο (Κ) και φώσφορο (Ρ) [(Brooks 1987, Gordon &

Lipman 1926, Proctor & Woodwell 1975, Vlamis & Jenny 1948, Walker 1954) in Brady et al. 2005].

Άλλοι παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξη των φυτών είναι τα φυσικά χαρακτηριστικά των σερπεντινικών εδαφών. Τα εδάφη αυτά είναι επιφανειακά και βραχώδη, με χαμηλή υγρασία, υψηλή διάβρωση και αυξημένες θερμοκρασίες.

Εξαιτίας αυτών των χαρακτηριστικών τους, τα σερπεντινικά εδάφη εμφανίζουν τις εξής ιδιότητες: (1) μικρή παραγωγικότητα, (2) μεγάλο βαθμό ενδημισμού, και (3) διαφορετικούς τύπους βλάστησης σε σχέση με τις γειτνιάζουσες περιοχές [(Whittaker 1954) in Brady et al. 2005].

Η χλωρίδα των σερπεντινικών εδαφών έχει μελετηθεί πολύ από φυτο-οικολόγους κυρίως εξαιτίας του πλήθους σπάνιων ειδών που συχνά φιλοξενούν. Οι κοινότητες είναι συχνά ανοιχτές, με χαμηλές πυκνότητες κυρίως μικρών φυτών. Τα κύρια χαρακτηριστικά της σερπεντινικής βλάστησης περιλαμβάνουν: το μικρό ρυθμό ανάπτυξης των φυτών, διαταραχές σε μικρή συχνότητα, μικρή φυτοκάλυψη, μικρή παραγωγικότητα και όψιμες συνθήκες διαδοχής [(Whittaker 1960, Chiarucci et al.

2003, Safford & Harrison 2004, Harrison et al. 2006a) in Kazakou et al. 2007].

Από τα παραπάνω χαρακτηριστικά, η αραιή φυτοκάλυψη παίζει έναν ακόμα ρόλο σχετικά με τη λειτουργία των σερπεντινικών οικοσυστημάτων: αυξάνει τη διάβρωση και τη θερμοκρασία του εδάφους, θέτοντας έναν επιπλέον παράγοντα πίεσης για τα φυτά [(Kruckeberg 2002) in Brady et al. 2005].

Τα είδη που είναι προσαρμοσμένα σε σερπεντινικά εδάφη συχνά παρουσιάζουν διακριτές μορφολογίες σε σχέση με συγγενικά τους είδη, μη προσαρμοσμένα σε σερπεντινικά εδάφη. Υπάρχουν πολλά μορφολογικά γνωρίσματα που χαρακτηρίζουν τα σερπεντινικά είδη. Πρώτον, έχουν συνήθως ξηρομορφικό φύλλωμα, το οποίο περιλαμβάνει μειωμένο μέγεθος φύλλων και σκληροφυλλία. Δεύτερον, το μέγεθος (stature) των προσαρμοσμένων ειδών είναι σημαντικά μειωμένο σε σχέση με τα ανάλογα είδη σε μη σερπεντινικά εδάφη. Τέλος, το ριζικό σύστημα των ειδών που αναπτύσσονται σε σερπεντινικά εδάφη είναι συνήθως πιο ανεπτυγμένο απ’ ότι στα είδη των μη σερπεντινικών εδαφών [(Krause 1958, Pichi-Sermolli 1948, Ritter- Studniˇcka 1968, Rune 1953) in Brady et al. 2005].

Παράλληλα, σύμφωνα με τους Clarkson & Hanson (1980) [(summarized in Crawley 1986) in Kazakou et al. 2007] τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά φυτών από εδάφη φτωχά σε θρεπτικά περιλαμβάνουν: (1) μικρό ρυθμό ανάπτυξης, (2) μεγάλη επένδυση σε άμυνες κατά των φυτοφάγων, (3) επιλεκτικότητα (δηλαδή ικανότητα πρόσληψης του Ca όταν υπάρχει μεγάλη συγκέντρωση Mg), (4) μικρό ρυθμό κορεσμού σε θρεπτικά παράλληλα με αποτυχία απόκρισης σε εφαρμογή λιπάσματος, (5) αποθήκευση θρεπτικών ουσιών για χρήση σε περιπτώσεις έλλειψης θρεπτικών, (6) ευέλικτη μορφή, (7) μεγάλη επένδυση σε ανάπτυξη μυκόρριζων, (8) επαρκείς μηχανισμοί εσωτερικής ανακύκλωσης θρεπτικών ώστε να εξασφαλίζονται οι ελάχιστες δυνατές απώλειες κατά την γήρανση των φύλλων.

Εντούτοις, υπάρχουν κάποια είδη που έχουν αναπτύξει συγκεκριμένες προσαρμογές ώστε να αντεπεξέρχονται σε αυτές τις δυσμενείς συνθήκες και κυρίως στις υψηλές συγκεντρώσεις μετάλλων. Τα φυτά αυτά ονομάζονται μεταλλόφυτα και χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

1. Τα είδη τα οποία ανέχονται συγκεκριμένα μέταλλα στο υπόστρωμα, περιορίζοντας την είσοδο των μετάλλων στο ριζικό σύστημα ή/και την μεταφορά τους στους βλαστούς (“excluders” σύμφωνα με τον Baker 1981) (Whiting et al. 2004).

2. Τα είδη τα οποία έχουν αναπτύξει εξειδικευμένους βιολογικούς μηχανισμούς ώστε να συσσωρεύουν ή ακόμα και να υπερσυσσωρεύουν μέταλλα στους βλαστούς τους σε συγκεντρώσεις πάνω από 2% του ξηρού τους βάρους (Baker et al. 2000, in Whiting et al. 2004). Τα είδη αυτά ονομάζονται

«υπερσυσσωρευτές».

Τα μεταλλόφυτα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε περιπτώσεις ρυπασμένων εδαφών με βαρέα μέταλλα, είτε για την επανασταθεροποίηση (phytostabilization) του εδάφους και την απόκτηση κάποιας φυτοκάλυψης ή για την φυτο-εξαγωγή του μετάλλου (phytoextraction) μέσω των «υπερσυσσωρευτών». Επίσης, σε κάποιες περιπτώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την φυτο-εξόρυξη (phytomining) εμπορικά αξιοποιήσιμων μετάλλων.

1.2.Το γένος Alyssum

Το γένος Alyssum (Brassicaceae) περιέχει τον μεγαλύτερο αριθμό υπερσυσσωρευτών νικελίου (Ni), περίπου 50 τάξα (Baker & Brooks 1989, Reeves &

Adigüzel 2004). Η κατανομή των ειδών Alyssum που υπερσυσσωρεύουν νικέλιο είναι κυρίως σε σερπεντινικά εδάφη στη νότια Ευρώπη και Μικρά Ασία, και απλώνονται από την Πορτογαλία στα δυτικά, μέχρι τις συνοριακές περιοχές Ιράν, Ιράκ και Τουρκίας στα ανατολικά (Brooks 1998) (από Ghaderian et al. 2007).

Το Alyssum lesbiacum είναι ενδημικό φυτό της Λέσβου και ανήκει στην κατηγορία των υπερσυσσωρευτών νικελίου. Βρίσκεται στις περιοχές του νησιού όπου υπάρχουν σερπεντινικά εδάφη σε διάφορους πληθυσμούς (εικόνα 1). Μέχρι τώρα δεν έχει μελετηθεί στο περιβάλλον που φύεται, παρά μόνο σε εργαστηριακές συνθήκες από τους Krämer et al. (1996), οι οποίοι απέδειξαν ότι το Alyssum lesbiacum είναι υπερσυσσωρευτής νικελίου.

Η μελέτη των σερπεντινικών οικοσυστημάτων έχει μεγάλη σημασία για την οικολογία, εξαιτίας των προσαρμογών των φυτών, όπως του Alyssum lesbiacum, σε αφιλόξενα εδάφη, και την πιθανή χρήση αυτών των χαρακτηριστικών των φυτών σε άλλους τομείς.

Εικόνα 1: Η συνολική κατανομή του Alyssum lesbiacum (πηγή: Bazos & Yianitsaros 2004).

1.3.Ερευνητικά ερωτήματα

Τα ερευνητικά ερωτήματα που θα προσπαθήσω να απαντήσω με αυτή την εργασία, περιλαμβάνουν κάποια που αφορούν γενικότερα τις διαφορές σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων και κάποια που αφορούν πιο συγκεκριμένα το είδος Alyssum lesbiacum και την επίδρασή του στα σερπεντινικά οικοσυστήματα.

 Υπάρχει διαφορά στην παραγωγικότητα σερπεντινικών έναντι μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων;

 Υπάρχει διαφορά στην βιοποικιλότητα σερπεντινικών έναντι μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων;

 Υπάρχει διαφορά στα λειτουργικά χαρακτηριστικά των ειδών των σερπεντινικών έναντι των μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων;

 Ποια είναι η επίδραση του Alyssum lesbiacum στην παραγωγικότητα και στην βιοποικιλότητα των σερπεντινικών οικοσυστημάτων;

 Μελέτη των φαινολογικών χαρακτηριστικών του Alyssum lesbiacum.

2. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ – ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Η μελέτη αυτή έγινε σε τέσσερις τοποθεσίες (sites) στην περιοχή των Λουτρών, στο νησί της Λέσβου. Τις τοποθεσίες αυτές τις ονομάσαμε:

• Loutserp, η οποία ήταν η κύρια τοποθεσία, με σερπεντινικό έδαφος και χορτολιβαδική βλάστηση. Στην τοποθεσία αυτή φύεται το Alyssum lesbiacum, σε μεγάλες πυκνότητες, έτσι εκεί έγινε η μελέτη των φαινολογικών χαρακτηριστικών του.

• Loutserp-NoAly, η οποία βρίσκεται δίπλα στην Loutserp και έχει σερπεντινικό έδαφος και χορτολιβαδική βλάστηση. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της είναι ότι εκεί δεν υπάρχει το είδος Alyssum lesbiacum παρόλο που χωρίζεται από την τοποθεσία Loutserp , μόνο με ένα μικρό φράχτη.

• Loutserp-olives, η οποία είναι ελαιώνας με σερπεντινικό έδαφος, όπου φύεται το Alyssum lesbiacum.

• Loutnonserp, η οποία είναι ελαιώνας με μη σερπεντινικό έδαφος.

Όλες οι τοποθεσίες βοσκούνται ελαφρά.

Κάποια χαρακτηριστικά των τοποθεσιών Loutserp και Loutnonserp μετρήθηκαν με GPS και φαίνονται στον πίνακα 2.

Σερπεντινικό έδαφος

Παρουσία A. lesbiacum

Βόσκηση Τύπος βλάστησης

Loutserp ναι ναι ελαφριά χορτολιβαδική

Loutserp-NoAly ναι όχι ελαφριά χορτολιβαδική Loutserp-olives ναι ναι ελαφριά ελαιώνας

Loutnonserp όχι όχι ελαφριά ελαιώνας

Πίνακας 1: Τα χαρακτηριστικά των τοποθεσιών όπου έγινε το πείραμα.

Ακρίβεια Συντεταγμένες Υψόμετρο Έκθεση Κλίση

Ν Ε m

Loutserp 6m 39° 02'

36.8'' 026° 32'

55.0'' 94 326^g 146^ο ΒΔ 7,5^ο 13%

Lout

nonserp 5m

39° 01' 19.8''

026° 32'

43.8'' 12 35^g 215^ο ΒΑ 1^ο 2%

Πίνακας 2: Τα χαρακτηριστικά των Loutserp και Loutnonserp που μετρήθηκαν με το GPS. Η πρώτη στήλη της έκθεσης είναι σε βαθμούς.

Εικόνα 2: Η περιοχή μελέτης (πηγές: http :// broadband . cti . gr / map / index . php ,

http://www.united-hellas.com/tourism/neislands/lesvos/index-gr.php, Google earth 2007).

2.1. Παραγωγικότητα και βιοποικιλότητα

Για να ερευνήσουμε τις διαφορές μεταξύ της παραγωγικότητας και της βιοποικιλότητας των σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων, συγκρίναμε τις τοποθεσίες Loutserp-olives – Loutnonserp. Οι τοποθεσίες αυτές έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά (ελαιώνες, ελαφριά βόσκηση, κοντινή περιοχή) ώστε να μπορούμε να υποθέσουμε ότι τυχόν διαφορές τους θα οφείλονται στο διαφορετικό έδαφος.

Για να ερευνήσουμε την επίδραση του Alyssum lesbiacum στην παραγωγικότητα και στην βιοποικιλότητα των σερπεντινικών οικοσυστημάτων, συγκρίναμε τις τοποθεσίες Loutserp – Loutserp-NoAly. Οι τοποθεσίες αυτές είναι γειτονικές, έχουν ίδιο τύπο εδάφους (σερπεντινικά), η βλάστησή τους είναι χορτολιβαδική, έχουν την ίδια ένταση βόσκησης και, τέλος, έχουν παρόμοια κλίση και προσανατολισμό. Έτσι μπορούμε να υποθέσουμε με αρκετά μεγάλη βεβαιότητα ότι τυχόν διαφορές τους θα οφείλονται στην παρουσία ή απουσία του A. lesbiacum.

Τέλος, συγκρίναμε τις Loutserp – Loutserp-olives, για να δούμε αν ο διαφορετικός τύπος βλάστησης (χορτολιβαδική βλάστηση- ελαιώνας) διαφοροποιεί την παραγωγικότητα και την ποικιλότητα του οικοστητήματος. Η σύγκριση μεταξύ τους είναι αρκετά καλή επειδή βρίσκονται σε πολύ κοντινή περιοχή, έχουν σερπεντινικό έδαφος και έχουν και τα δύο A. Lesbiacum, το οποίο πιθανόν να μεταβάλλει τα χαρακτηριστικά της βλάστησης.

Σχήμα 1: Σχηματικά οι συγκρίσεις μεταξύ των περιοχών μελέτης.

2.1.1.Πειραματική διαδικασία

Η δειγματοληψία έγινε στα μέσα Μαΐου (10/05/07 και 23/05/07), όταν η βιομάζα των φυτών ήταν η μέγιστη. Συγκεκριμένα, σε κάθε τοποθεσία επιλέξαμε τυχαία τέσσερα με πέντε τετράγωνα 50cm x 50cm και θερίσαμε όλη τη βλάστηση μέσα στα όρια κάθε τετραγώνου (πίνακας 3). Τα δείγματα κωδικοποιήθηκαν και αποθηκεύτηκαν στον καταψύκτη μέσα σε πλαστικές σακούλες.

Έγινε διαχωρισμός ανά είδος και προσπάθεια αναγνώρισης των ειδών. Το κάθε είδος (ανά περιοχή) τοποθετήθηκε σε χάρτινες σακούλες και κατόπιν ξηράνθηκε στο φούρνο στους 60^oC για τουλάχιστον 48 ώρες. Τέλος, έγινε ζύγιση του κάθε είδους για τον προσδιορισμό της ξηρής βιομάζας.

2.1.2.Ανάλυση δεδομένων

Από τα δεδομένα αυτά, υπολογίσαμε (βλ. πίνακα 5):

1. την παραγωγικότητα, χρησιμοποιώντας ως δείκτη την «υπέργεια ξηρή βιομάζα», δηλαδή το ξηρό βάρος κάθε είδους (Kg ή gr) ανά μονάδα επιφανείας (m²) ανά μονάδα χρόνου (year): Kg/m²/yr.

2. τον πλούτο ειδών, ως τον αριθμό ειδών που είναι παρόντα σε κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια (50 x 50cm).

3. την βιοποικιλότητα, με τους δείκτες του Simpson και του Shannon-Wiener, οι οποίοι ενσωματώνουν τον πλούτο των ειδών και την ισοδιανομή σε μία τιμή.

Συγκεκριμένα, όσον αφορά στο δείκτη του Simpson χρησιμοποιήσαμε την τιμή 1-C, ώστε μέγιστες τιμές του δείκτη να μας δείχνουν μέγιστη ποικιλότητα.

− Δείκτης του Simpson:

∑

=

= ^S

i pi

C

1 2 ,

όπου pi είναι η σχετική βιομάζα του είδους i, που προκύπτει από τη σχέση

M

p_i = mⁱ , i=1,2,3,…,S

όπου mi είναι η βιομάζα του είδους i και M η συνολική βιομάζα της δειγματοληπτικής επιφάνειας.

− Δείκτης του Shannon-Wiener: i S

i

i p

p

H' ln

∑

=

−

=

4. την κυριαρχία ειδών. Για κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια, υπολογίσαμε το ποσοστό % της ξηρής βιομάζας του κάθε είδους ανά τη συνολική βιομάζα (σχετική βιομάζα, pi), και θεωρήσαμε κυρίαρχα τα είδη με τα μεγαλύτερα ποσοστά βιομάζας μέχρι να φτάσουν αθροιστικά το 80% της συνολικής βιομάζας.

5. την ομοιότητα-απόσταση μεταξύ των τοποθεσιών του πειράματος, για να δούμε πόσο διαφοροποιούνται μεταξύ τους. Χρησιμοποιήσαμε τον δείκτη του Jaccard (για δεδομένα παρουσίας /απουσίας ειδών).

− Δείκτης του Jaccard:

c b a S_j a

+

= +

6. Κατασκευάσαμε μοντέλα αφθονίας, τα οποία περιγράφουν τη σχέση μεταξύ σχετικής σημασίας του κάθε είδους (στην παρούσα εργασία: της σχετικής

βιομάζας κάθε είδους) και της κατάταξής τους (από το πιο άφθονο στο πιο σπάνιο) στην κοινότητα.

2.1.3.Στατιστική επεξεργασία

Για να συγκρίνουμε τις τιμές της παραγωγικότητας, του πλούτου ειδών και της βιοποικιλότητας, χρησιμοποιήσαμε την απλή ανάλυση διασποράς (one-way ANOVA) μεταξύ των τοποθεσιών, και LSD post-hoc test, για να δούμε ποιες τοποθεσίες διαφοροποιούνται από ποιες. Θεωρήσαμε στατιστικά σημαντικές τις διαφορές όταν P<0.050 (επίπεδο σημαντικότητας 95%).

Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης διασποράς, οι συγκρίσεις που μας ενδιαφέρουν είναι: Loutserp-olives με Loutnonserp, Loutserp με Loutserp-NoAly και Loutserp με Loutserp-olives.

Για την σύγκριση της ομοιότητας μεταξύ των sites κάναμε ανάλυση σε συστάδες (cluster analysis) με τεχνική ομαδοποίησης την μέση απόσταση (between groups linkage), βάσει του δείκτη ομοιότητας του Jaccard, ώστε να δούμε αν τα δεδομένα ομαδοποιούνται.

Για την στατιστική επεξεργασία χρησιμοποιήσαμε το πρόγραμμα SPSS 11.5 for windows και το excel του Microsoft office.

Αριθμός δειγματοληπτικών

επιφανειών (50 x 50cm) Ημερομηνία δειγματοληψίας

Loutserp 5 10/05/07

Loutserp-NoAly 5 23/05/07

Loutserp-olives 4 23/05/07

Loutnonserp 5 10/05/07

Πίνακας 3: Δειγματοληπτικά χαρακτηριστικά των sites.

2.2.Λειτουργικά χαρακτηριστικά

2.2.1.Πειραματική διαδικασία

Για να ερευνήσουμε τις διαφορές στα λειτουργικά χαρακτηριστικά των ειδών συγκρίναμε είδη από σερπεντινικά οικοσυστήματα (Αμαλή - Λουτρά) και μη σερπεντινικά (Ξενία), τα οποία βρίσκονται στην ευρύτερη περιοχή μελέτης. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν στα τέλη Μαΐου (24/05/07 και 30/05/07).

Επιλέξαμε 9 είδη, τα οποία εμφανίζονται σε σερπεντινικά και μη σερπεντινικά εδάφη σε αρκετά μεγάλες πυκνότητες, όπως έχουμε εκτιμήσει από την μέτρηση της βιομάζας των ειδών, καθώς και το Alyssum lesbiacum εξαιτίας των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του (πίνακας 4).

Σε όλα αυτά τα είδη μετρήσαμε τα λειτουργικά χαρακτηριστικά σε επίπεδο φύλλου, αλλά εξαιτίας προβλημάτων στη δειγματοληψία, σε επίπεδο φυτού, δεν μετρήσαμε το ύψος του είδους Bromus commutatus, ενώ μετρήσαμε την βιομάζα μόνο από τα είδη: Crepis commutata, Dactylis glomerata, Hordeum bulbosum, Sanguisorba minor και Trifolium angustifolium.

Οικογένεια Γένος Είδος Κωδικός Ομάδα Βιομορφή

1 Poaceae Aegilops biuncialis AEGIBIUN Μονοκότυλα Ετήσιο 2 Brassicaceae Alyssum lesbiacum ALYSLESB Δικότυλα Πολυετές 3 Brassicaceae

Hirschfeldi

a incana HIRSINCA

Δικότυλα

Πολυετές 4 Poaceae Bromus commutatus BROMCOMM Μονοκότυλα Ετήσιο 5 Asteraceae Crepis commutata CREPCOMM Δικότυλα Πολυετές 6 Poaceae Dactylis glomerata DACTGLOM Μονοκότυλα Πολυετές 7 Poaceae Hordeum bulbosum HORDBULB Μονοκότυλα Πολυετές 8 Plantaginaceae Plantago lagopus PLANLAGO Δικότυλα Ετήσιο 9 Rosaceae

Sanguisorb

a minor SANGMINO

Δικότυλα

Πολυετές 10 Fabaceae Trifolium

angustifoliu

m TRIFANGU

Δικότυλα

Ετήσιο Πίνακας 4: Τα είδη των οποίων μετρήσαμε τα λειτουργικά χαρακτηριστικά.

Οι μετρήσεις των λειτουργικών χαρακτηριστικών έγιναν σε 10 άτομα ανά είδος (σε κάποιες περιπτώσεις σε λιγότερα από 10, εξαιτίας της απουσίας υγιών, ενήλικων φυτών του είδους). Τα φύλλα που επιλέχθηκαν ήταν τα πιο νέα, ενήλικα φύλλα κάθε φυτού.

Ένα ή περισσότερα φύλλα αποχωρίστηκαν με ξυράφι από κάθε φυτό, στο σημείο που ενώνονται με το βλαστό^∗ και τοποθετήθηκαν σε μικρές φιάλες με απιονισμένο νερό. Ακολούθως μετρήθηκε το ύψος κάθε φυτού, κόπηκαν από τη ρίζα τους και

 Περισσότερα από ένα φύλλα, συλλέχθηκαν στις περιπτώσεις που η επιφάνειά τους ήταν πολύ μικρή.

Προσπαθήσαμε να συλλέξουμε αρκετά φύλλα ώστε η επιφάνειά τους να είναι τουλάχιστον 2mm².

τοποθετήθηκαν σε πλαστικές σακούλες. Οι φιάλες με τα φύλλα και οι πλαστικές σακούλες με τα φυτά κωδικοποιήθηκαν και τοποθετήθηκαν σε φορητό ψυγείο και προσέχθηκε να είναι αρκετά δροσερά ώστε να μην αλλοιωθούν και να διατηρήσουν την υγρασία τους.

Στο εργαστήριο, οι άκρες των φύλλων (στο σημείο που συνδεόταν με το βλαστό) κόπηκαν μέσα σε απιονισμένο νερό, ώστε να φύγει το κομμάτι όπου πιθανόν να είχε εισχωρήσει λίγος αέρας, και τα φύλλα τοποθετήθηκαν σε δοκιμαστικούς σωλήνες μέσα στο ψυγείο, για τουλάχιστον 6 ώρες, ωσότου να υπάρχει πλήρης κορεσμός των φύλλων, σε νερό.

Παράλληλα και οι σακούλες με τα φυτά τοποθετήθηκαν στο ψυγείο.

Για την μέτρηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών των φύλλων, αμέσως αφού τα φύλλα βγήκαν από το ψυγείο, στεγνώθηκαν με απορροφητικό χαρτί και μετρήθηκε το μήκος και το πλάτος τους, η υγρή βιομάζα τους και η επιφάνειά τους. Η επιφάνεια μετρήθηκε με το ειδικό όργανο: Area meter AM300, ADC BioScientific Ltd.

Κατόπιν, τα φύλλα ξηράνθηκαν στον φούρνο στους 60^oC για τουλάχιστον 48 ώρες. Τέλος, έγινε ζύγιση των φύλλων κάθε είδους για τον προσδιορισμό της ξηρής βιομάζας.

Για την μέτρηση των λειτουργικών χαρακτηριστικών των φυτών, τα φυτά ξηράνθηκαν στον φούρνο στους 60^oC για τουλάχιστον 48 ώρες. Μετρήθηκε το συνολικό βάρος του κάθε φυτού και μετά το κάθε φυτό χωρίστηκε σε αναπαραγωγικό μέρος, βλαστούς και φύλλα, και το κάθε μέρος ζυγίστηκε ξεχωριστά.

2.2.2.Ανάλυση δεδομένων

Από τα παραπάνω δεδομένα, όσον αφορά στο επίπεδο φυτού υπολογίσαμε το ποσοστό της μάζας του αναπαραγωγικού μέρους, των βλαστών και των φύλλων σε σχέση με τη συνολική μάζα του φυτού (π=mμέρους του φυτού *100/ Mσυνολική).

Όσον αφορά στα φύλλα, χρησιμοποιήσαμε τα δεδομένα για την ξηρή και υγρή βιομάζα και την επιφάνεια φύλλου για να υπολογίσουμε (βλ. πίνακα 5):

1. Την “ειδική φυλλική επιφάνεια” ( Specific Leaf Area , SLA ) . SLA= επιφάνεια φύλλου/ ξηρό βάρος φύλλου.

2. Την “περιεχόμενη ξηρή μάζα φύλλου” ( Leaf Dry Matter Content , LDMC ) . LDMC= υγρό βάρος φύλλου/ ξηρό βάρος φύλλου.

2.2.3.Στατιστική επεξεργασία

Χρησιμοποιήσαμε την ανάλυση συσχέτισης (correlation) για το σύνολο των ειδών, για να ερευνήσουμε αν η ιεραρχία των χαρακτηριστικών των ειδών διατηρείται μεταξύ σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων.

Για να συγκρίνουμε τις τιμές των λειτουργικών χαρακτηριστικών, χρησιμοποιήσαμε την ανάλυση διασποράς (ANOVA) μεταξύ των σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων. Θεωρήσαμε στατιστικά σημαντικές τις διαφορές όταν P<0.050 (επίπεδο σημαντικότητας 95%).

Για να δούμε αν διατηρείται η ιεραρχία των λειτουργικών χαρακτηριστικών μεταξύ των σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων βρήκαμε τη συσχέτιση μεταξύ τους για κάθε χαρακτηριστικό των φυτών και των φύλλων και εφαρμόσαμε ανάλυση παλινδρόμησης με τη χρήση γραμμικού στατιστικού προτύπου.

Για την στατιστική επεξεργασία χρησιμοποιήσαμε το πρόγραμμα SPSS 11.5 for windows και το excel του Microsoft office.

Μετρήσεις Συντόμευση Μονάδες Ορισμός

Επίπεδο οικοσυστήματος Παραγωγικότητα (ανά δειγματοληπτική επιφάνεια)

g/m² Βιομάζα ανά δειγματοληπτική επιφάνεια (το συνολικό βάρος του κάθε είδους με τη νεκρή

βιομάζα)/m²

Πλούτος ειδών S Αριθμός ειδών ανά

δειγματοληπτική επιφάνεια.

Κυριαρχία ειδών % % ανά είδος (το

συνολικό βάρος κάθε είδους/ τη βιομάζα της δειγματοληπτικής επιφάνειας)

Βιοποικιλότητα Με τους δείκτες

ποικιλότητας του Simpson και του Shannon-Wiener.

Ομοιότητα Με τον δείκτη του

Jaccard.

Μοντέλα αφθονίας Επίπεδο φυτού

Ύψος cm

Βάρος ατόμου ανά είδος g

Βάρος φύλλων ανά άτομο ανά είδος

g Βάρος αναπαραγωγικών

οργάνων ανά άτομο ανά είδος

g Βάρος βλαστού ανά άτομο

ανά είδος

g Επίπεδο φύλλου

Μήκος cm

Πλάτος cm

Φυλλική επιφάνεια cm²

Υγρή βιομάζα g

Ξηρή βιομάζα g

Ειδική φυλλική επιφάνεια SLA (specific leaf area) (1/LMA)

m²kg^-1 SLA=επιφάνεια φύλλου/ ξηρό βάρος Περιεχόμενη ξηρή μάζα

φύλλου

LDMC (leaf dry matter content) (=1/LWC)

mg g^-1 LDMC= υγρό βάρος φύλλου/ ξηρό βάρος φύλλου

Πίνακας 5: Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν.

2.3.1.Πειραματική διαδικασία

Για την μελέτη της φαινολογίας, στις 27 & 28/04/07 επιλέχθηκαν 8 δειγματοληπτικές επιφάνειες (1m x 1m) στην τοποθεσία Loutserp, φροντίζοντας ώστε μέσα σε αυτές να περιλαμβάνονται Alyssum lesbiacum σε διάφορα στάδια της ανάπτυξής τους. Σε κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια επιλέχθηκαν και μαρκαρίστηκαν 10 άτομα του A. lesbiacum.

Μέχρι τις 04/07/07, παρακολουθούσαμε, περίπου κάθε εβδομάδα, τα μαρκαρισμένα άτομα και σημειώναμε σε ποιο στάδιο βρισκόταν, με την εξής κωδικοποίηση:

Στάδιο 0:Αρτίβλαστο (seedling).

Στάδιο 1:Βλαστητική φάση (vegetative phase), κατά την οποία το ανήλικο φυτό δημιουργεί διακλαδώσεις.

Στάδιο 2:Σχηματισμός ανθέων (flower formation).

Στάδιο 3:Σχηματισμός σπερμάτων (seed formation).

Στάδιο 4:Ωρίμανση σπερμάτων (seed maturation).

Στάδιο 5:Διασπορά σπερμάτων (seed dispersal).

Στα ενήλικα φυτά μετρήσαμε τα εξής χαρακτηριστικά:

1. Μέγεθος μεγαλύτερου φύλλου (μήκος και πλάτος).

2. Ύψος φυτού.

3. Δύο διαμέτρους κάθετες μεταξύ τους που τεμνόταν περίπου στο κέντρο του φυτού.

4. Αριθμός ταξιανθιών και ημιταξιανθιών.

2.3.2.Ανάλυση δεδομένων

Υπολογίσαμε την αρμοστικότητα των ανήλικων φυτών, δηλαδή την επιβίωσή τους μέχρι το τέλος της μελέτης και σχεδιάσαμε την καμπύλη επιβιωσιμότητας (survivorship curve).

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

3.1. Παραγωγικότητα και βιοποικιλότητα

3.1.1.Παραγωγικότητα

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης διασποράς που εφαρμόστηκε έδειξαν πως υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση, σε επίπεδο σημαντικότητας 95%, μεταξύ των τοποθεσιών του πειράματος (F3,15=7,867, P=0,002) (πίνακας 13, στα παραρτήματα).

Όσον αφορά στις συγκρίσεις τοποθεσιών που μας ενδιαφέρουν, από το post-hoc test, βλέπουμε πως η Loutserp-olives με την Loutnonserp, διαφέρουν σημαντικά (Ρ=0,023), με την Loutnonserp να έχει μεγαλύτερη παραγωγικότητα. Οι τοποθεσίες Loutserp και Loutserp-NoAly, επίσης παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές (Ρ=0,007), με την Loutserp-NoAly να εμφανίζει μεγαλύτερη παραγωγικότητα. Αντίθετα, οι Loutserp – Loutserp-olives, δεν παρουσιάζουν κάποια σημαντική διαφορά (Ρ=0,087).

παραγωγικότητα

0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600

Loutnonserp Loutserp Loutserp-olives Loutserp-NoAly

βιομάζα (kg/m^2)

Γράφημα 1: Γραφική αναπαράσταση της διακύμανσης των μέσων τιμών της παραγωγικότητας ανά τοποθεσία του πειράματος (σε kg/m²/yr).

Multiple Comparisons Dependent Variable: PRODUCT

LSD

,0509 ,06723 ,461 -,0924 ,1941

,1812* ,07131 ,023 ,0293 ,3332

-,1576* ,06723 ,033 -,3009 -,0143

-,0509 ,06723 ,461 -,1941 ,0924

,1304 ,07131 ,087 -,0216 ,2824

-,2085* ,06723 ,007 -,3518 -,0652

-,1812* ,07131 ,023 -,3332 -,0293

-,1304 ,07131 ,087 -,2824 ,0216

-,3389* ,07131 ,000 -,4909 -,1869

,1576* ,06723 ,033 ,0143 ,3009

,2085* ,06723 ,007 ,0652 ,3518

,3389* ,07131 ,000 ,1869 ,4909

(J) VAR00005 2,00

3,00 4,00 1,00 3,00 4,00 1,00 2,00 4,00 1,00 2,00 3,00 (I) VAR00005 1,00

2,00

3,00

4,00

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 95% Confidence Interval

The mean difference is significant at the .05 level.

*.

Πίνακας 6: Τα αποτελέσματα του post-hoc test μεταξύ των τοποθεσιών του πειράματος, όπου 1=Loutnonserp, 2=Loutserp, 3=Loutserp-olives, 4=Loutserp-NoAly.

3.1.2.Πλούτος ειδών

Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης διασποράς βλέπουμε πως δεν υπάρχει καμία στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των τοποθεσιών όσον αφορά στον πλούτο ειδών τους (F3,15=1,114, P=0,375) (πίνακας 14, στα παραρτήματα).

Πλούτος ειδών

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0

Loutnonserp Loutserp Loutserp-olives Loutserp-NoAly

αριθμός ειδών

Γράφημα 2: Γραφική αναπαράσταση της διακύμανσης των μέσων τιμών του πλούτου των ειδών ανά τοποθεσία του πειράματος.

3.1.3.Βιοποικιλότητα

Από τα αποτελέσματα της ανάλυσης διασποράς βλέπουμε πως δεν υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των τοποθεσιών για κανέναν από τους δύο δείκτες ποικιλότητας που χρησιμοποιήσαμε (Δείκτης του Simpson F3,15=2,207, P=0,130, δείκτης του Shannon-Wiener F3,15=1,961, P=0,163) (πίνακες 15 και 16, στα παραρτήματα).

Δείκτης Sim ps on (C)

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

Loutnonserp Loutserp Loutserp-olives Loutserp-NoAly

1-C

Δείκτης Shannon-Wiener (H')

0 0,5 1 1,5 2 2,5

Loutnonserp Loutserp Loutserp-olives Loutserp-NoAly

Η'

Γραφήματα 3 α,β: Γραφική αναπαράσταση της διακύμανσης των μέσων τιμών των δεικτών βιοποικιλότητας ανά τοποθεσία του πειράματος.

3.1.4.Ομοιότητα μεταξύ περιοχών

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης σε συστάδες (cluster analysis), βάσει του δείκτη ομοιότητας του Jaccard, φαίνονται στο παρακάτω δεντρόγραμμα (Σχήμα 2) και στον πίνακα 17,στα παραρτήματα.

Από το δενδρόγραμμα φαίνεται πως οι δειγματοληπτικές μονάδες κάθε τοποθεσίας ομαδοποιούνται μεταξύ τους, περίπου στην απόσταση 20, εκτός από την

τοποθεσίας Loutserp-NoAly. Αν και η απόσταση που ομαδοποιούνται μεταξύ τους είναι αρκετά μεγάλη, το αποτέλεσμα αυτό σημαίνει ότι οι τοποθεσίες είναι διακριτές όσον αφορά τα είδη που υπάρχουν, κι έτσι η κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια είναι περισσότερο όμοια με τις δειγματοληπτικές επιφάνειες της ίδιας τοποθεσίας παρά κάποιας άλλης τοποθεσίας.

Σχήμα 2: Δενδρόγραμμα ομαδοποίησης των τοποθεσιών του πειράματος. Όπου NOALY=

Loutserp-NoAly, NONSERP=Loutnonserp, LOUTSERP=Loutserp, OLIV =Loutserp-olives.

3.1.5.Κυριαρχία – Μοντέλα αφθονίας

Από τα μοντέλα αφθονίας που δημιουργήθηκαν (γραφήματα 4α,βκαι γραφήματα 10, στα παραρτήματα) φαίνεται πως όλες τις δειγματοληπτικές επιφάνειες εκφράζονται από το log-normal μοντέλο αφθονίας, το οποίο είναι το πιο συνηθισμένο μοντέλο και δείχνει ότι η πλειοψηφία των ειδών παρουσιάζει ενδιάμεσες αφθονίες.

Από τους υπολογισμούς για την κυριαρχία των ειδών, παρατηρήθηκε ότι στην τοποθεσία Loutserp υπήρχαν κάπως λιγότερα κυρίαρχα είδη (κατά μέσο όρο 3,2) από τις υπόλοιπες τοποθεσίες, οι οποίες είχαν περίπου 5 κυρίαρχα είδη ανά

δειγματοληπτική επιφάνεια. Δηλαδή στην Loutserp υπήρχε μεγαλύτερη κυριαρχία κάποιων ειδών, με μεγάλη σχετική βιομάζα σε σχέση με τα άλλα είδη, ενώ και συνολικά (ανάλογα με ποια είδη ήταν κυρίαρχα σε κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια) υπήρχαν λιγότερα κυρίαρχα είδη.

Στην τοποθεσία Loutserp-olives, υπήρχε μεγαλύτερη διακύμανση του αριθμού κυρίαρχων ειδών (από 3 μέχρι 8 κυρίαρχα είδη), πιθανόν λόγω τυχαίων παραγόντων ή υπήρχε μεγαλύτερη ανομοιογένεια μεταξύ των δειγματοληπτικών επιφανειών. Η ύπαρξη μεγάλου αριθμού (στο σύνολο των δειγματοληπτικών επιφανειών) κυρίαρχων ειδών, συμφωνεί με την υπόθεση ότι υπήρχε αρκετή ανομοιογένεια στην τοποθεσία, αφού είναι διαφορετικά τα κυρίαρχα είδη σε κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια (πίνακας 7 και πίνακας 17, στα παραρτήματα).

Loutserp2

0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

0 5 10 15 20

Κατάταξη ειδών

Σχετική αφθονία %

Loutnonserp2

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

0 10 20 30

Κατάταξη ειδών

Σχετική αφθονία

Γραφήματα 4 (α και β): Μοντέλα αφθονίας για δύο από τις δειγματοληπτικές επιφάνειες του πειράματος.

Αριθμός κυρίαρχων ειδών (μέσος όρος από τις δειγματοληπτικές επιφάνειες)

Κυρίαρχα είδη

Loutserp 3,2 Aegilops geniculata

Alyssum lesbiacum Crepis commutata Hordeum bulbosum Lolium rigidum Plantago lagopus Trifolium angustifolium

Loutnonserp 5 Aegilops biuncualis

Avena barbata Bromus commutatus Crepis commutata Hirschfeldia incana Hordeum bulbosum Hordeum geniculatum Lolium rigidum Loutun22 Loutun27

Medicago rigidula Trifolium campestre Trifolium repens

Loutserp-olives 5 Aegilops biuncualis

Alyssum lesbiacum Anthemis sp.

Asphodelus microcarpus Centauria solstitialis Crepis commutata Hordeum bulbosum Hymenocrpus circinnatus Juncus sp.

Lolium rigidum Loutun06 Loutun22 Loutun22 Loutun39

Medicago rigidula Torilis nodosa Vicia sp.

Loutserp-NoAly 5,4 Anthemis sp.

Centauria solstitialis Crepis commutata Hirschfeldia incana Hordeum bulbosum Hordeum geniculatum Lolium rigidum Loutun21 Loutun41 Loutun45 Plantago lagopus

Πίνακας 7: Ο μέσος όρος του αριθμού των κυρίαρχων ειδών και τα κυρίαρχα είδη (αθροιστικά από κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια) σε κάθε τοποθεσία του πειράματος. Τα LoutunΧΧ είναι κάποια άγνωστα είδη, κωδικοποιημένα.

3.2.Λειτουργικά χαρακτηριστικά

3.2.1.Επίπεδο φυτού 3.2.1.1.Ανάλυση διασποράς

Όσον αφορά το ύψος και την βιομάζα των φυτών, από την ανάλυση διασποράς φαίνεται πως υπάρχει στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων (F1,130= 4,891, P=0,028 και F1,90=12,350, P=0,001, αντίστοιχα), με το ύψος και την βιομάζα των ειδών στα μη σερπεντινικά να είναι υψηλότερη (πίνακας 8 και γραφήματα 5, 6).

0 20 40 60 80 100 120

HO RDBULB

TRIFANGU DACTGLOM

SANGMINO CREPCOMM

AEGIBINC HIRSI

NCA PLANLAGO

ALYSLESB

ύψος (cm)

serp non serp

Γράφημα 5: Η διακύμανση των μέσων τιμών του ύψους ατόμου ανά είδος, σε σερπεντινικά (serp) και μη σερπεντινικά (non serp) οικοσυστήματα.

0 0,5 1 1,5 2 2,5

HORDBULB

TRIFANGU DAC

TGLOM

SANGMINO

CREPCOMM

βιομάζα (g)

serp non serp

Γράφημα 6: Η διακύμανση των μέσων τιμών της βιομάζας ατόμου ανά είδος, σε

Αντίθετα, τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά (ποσοστό βιομάζας αναπαραγωγικών οργάνων, ποσοστό βιομάζας βλαστού, ποσοστό βιομάζας φύλλων) δεν παρουσιάζουν κάποια στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων (πίνακας 8 και γραφήματα 11, στα παραρτήματα).

Βαθμοί ελευθερίας

Χαρακτηριστικό DF F P ύψος 1, 130 4,891 0,028 βιομάζα φυτού 1, 90 12,350 0,001

ποσοστό βιομάζας 1, 90 0,783 0,379(ns) αναπαραγωγικού μέρους

ποσοστό βιομάζας 1, 90 0,928 0,338(ns) βλαστών

ποσοστό βιομάζας

φύλλων 1, 90 0,561 0,456(ns)

Πίνακας 8: Αποτελέσματα της απλής ανάλυσης διασποράς μεταξύ των σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων για κάποια λειτουργικά χαρακτηριστικά των ειδών.

Για επίπεδο σημαντικότητας 95% (P<0.050). Οι βαθμοί ελευθερίας που σημειώνονται είναι (α)μεταξύ ομάδων και (β)μέσα στις ομάδες.

3.2.1.2.Ανάλυση παλινδρόμησης

Όσον αφορά τις συσχετίσεις των χαρακτηριστικών μεταξύ σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων βλέπουμε πως υπάρχει θετική συσχέτιση του ύψους των φυτών (δηλαδή διατηρείται η ιεραρχία των φυτών σε σχέση με το ύψος). Επίσης, υπάρχει οριακά σημαντική συσχέτιση του ποσοστού βιομάζας φύλλων ανά άτομο, σε σερπεντινικές και μη σερπεντινικές περιοχές. Αντίθετα, οι συσχετίσεις των υπόλοιπων χαρακτηριστικών (βιομάζα ατόμου ανά είδος, ποσοστό βιομάζας φύλλων ανά άτομο ανά είδος, ποσοστό βιομάζας αναπαραγωγικών οργάνων ανά άτομο ανά είδος), σε σερπεντινικά και μη σερπεντινικά οικοσυστήματα, δεν είναι σημαντικές (πίνακας 9). Οι συσχετίσεις αυτές, είναι πιθανό να μην είναι σημαντικές εξαιτίας των λίγων δειγμάτων που μετρήσαμε για τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.

Pearson Βαθμοί ελευθερίας Χαρακτηριστικό correlation (R) DF P

ύψος 0,915 8 0,001

βιομάζα φυτού 0,285 5 0,642(ns)

ποσοστό βιομάζας 0,527 5 0,361(ns)

αναπαραγωγικού μέρους

ποσοστό βιομάζας 0,859 5 0,062(ns)

βλαστών

ποσοστό βιομάζας

φύλλων 0,528 5 0,360(ns)

Πίνακας 9: Αποτελέσματα της ανάλυσης παλινδρόμησης μεταξύ των σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων για κάποια χαρακτηριστικά των ειδών. Για επίπεδο σημαντικότητας 95% (P<0.050).

Οι συσχετίσεις των λειτουργικών χαρακτηριστικών των φυτών μεταξύ σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων φαίνονται σχηματικά στα γραφήματα 7 α-ε.

ύψος (cm )

R² = 0,8365

0 20 40 60 80 100

0 20 40 60 80

σερπεντινικό

μη-σερπεντινικό

total plant biom ass (g)

R² = 0,0815

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0

0 0,2 0,4 0,6 0,8

se rpe ntine

non-serpentine

re productive m ass %

R² = 0,2787

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0

0 10 20 30 40

s erp

non-serp

ste m m as s %

R² = 0,7379

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0

0 20 40 60

s e rp

non-serp

leaves mass %

R² = 0,2787

0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0

0 20 40 60 80

serp

non-serp

Γραφήματα 7 α-ε: Οι συσχετίσεις των λειτουργικών χαρακτηριστικών των φυτών (ύψος ατόμου ανά είδος, βιομάζα ατόμου ανά είδος, ποσοστό βιομάζας φύλλων ανά άτομο ανά είδος, ποσοστό βιομάζας αναπαραγωγικών οργάνων ανά άτομο ανά είδος και ποσοστό βιομάζας φύλλων ανά άτομο ανά είδος) σερπεντινικών και μη σερπεντινικών οικοσυστημάτων.