Δομή και λειτουργία ενός τροφικού δικτύου και των μεταπληθυσμών μικρών θηλαστικών και των θηρευτών τους

Abstract

The aim of this study was to assess the influence of landscape heterogeneity and habitat fragmentation on the structure and function of a food web consist of small mammal metapopulation and their predators. The analysis was based on monthly trapping data from January 2003 to September 2004 (and complementary data until January 2006). Trapping data were collected from two adjacent landscape types, one homogenous open pine woodland and one heterogeneous human-made landscape with patches of natural vegetation (patch area). In order to evaluate the predation pressure we used as indices of presence animal sings and tracks (droppings, footprints etc.). The central organism of the study was Apodemus mystacinus (Rodentia, Muridae) and most of the objectives were focused on this species while the other species were analysed only when enough data were available. Information for the spatial behaviour of the species was collected using radio-telemetry. Furthermore, we tried to decompose hierarchically the variation on the small mammal communities across 28 trapping sites in the island of Lesvos, using landscape indices as environmental variables. The analysis was made in three spatial scales. The results suggest that small mammal population dynamics and functional food webs are different between the two landscape types, and that different mechanisms are responsible for the observed dynamics. Rainfall was the most important environmental variable influence the population dynamics in the homogenous area, furthermore predation and dispersal were the most important factors influence the dynamics on the patch area. Predation is more intense across the patch area. Large proportion of the variation on the small mammal communities is explained from the microhabitat scale and the large spatial scale (100ha), this fact underlines the crucial role of microhabitat heterogeneity for the coexistence of many small mammal species.

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής είναι να διερευνηθεί η επιρροή του κατακερματισμού - ετερογένειας του τοπίου στη λειτουργία ενός τροφικού δικτύου που απαρτίζεται από «μεταπληθυσμούς» θηραμάτων και τους θηρευτές τους. Για το σκοπό αυτό συλλέχθηκαν δεδομένα παγιδεύσεων σε μηνιαία βάση από τον Ιανουάριο του 2003 έως και τον Σεπτέμβριο του 2004 (και συμπληρωματικές παγιδεύσεις έως τον Ιανουάριο του 2006) από δύο διαφορετικά γειτονικά τοπία. Τα δύο τοπία αποτελούσαν, μια ομοιογενής περιοχή ανοιχτού πευκοδάσους και μια περιοχή με ανθρωπογενές / ετερογενές τοπίο και κατατμήματα φυσικής βλάστησης (περιοχή κατατμημάτων). Για την εκτίμηση της έντασης θήρευσης χρησιμοποιήθηκαν σαν δείκτες παρουσίας κυρίως βιοδηλωτικά ίχνη (περιττώματα, ίχνη, υπολείμματα τροφών, απευθείας καταγραφές). Ο κεντρικός οργανισμός μελέτης είναι το Apodemus mystacinus (Rodentia, Muridae) και τα περισσότερα από τα ερευνητικά ερωτήματα εστιάζονται σε αυτό ενώ τα υπόλοιπα είδη εξετάζονται όποτε αυτό είναι δυνατό. Πληροφορίες σχετικά με την χωρική συμπεριφορά αλλά και την χρήση του τοπίου από τα Apodemus mystacinus συλλέχθηκαν με την μέθοδο της ραδιοπαρακολούθησης. Τέλος επιχειρείται ο ιεραρχικός διαχωρισμός της διακύμανσης των κοινοτήτων των μικρών θηλαστικών από δεδομένα παγιδεύσεων στη Λέσβο (1996-2006), κατά μήκος περιβαλλοντικών μεταβλητών (δεικτών τοπίου). Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε τρεις χωρικές κλίμακες (χωρικά «παράθυρα»: μικροενδιαιτήματος, 200x200 m και 1000x1000 m). Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η πληθυσμιακή δυναμική των μικρών θηλαστικών διαφοροποιείται σημαντικά μεταξύ των δύο τοπίων (τουλάχιστον για τα πιο άφθονα είδη), ενώ φαίνεται ότι διαφορετικές διεργασίες είναι υπεύθυνες για την διαμόρφωσή τους. Η βροχόπτωση είναι ο σημαντικότερος περιβαλλοντικός παράγοντας που επηρεάζει τη δυναμική των πληθυσμών στην ομοιογενή περιοχή. Οι θηρευτές φαίνεται ότι χρησιμοποιούν συστηματικότερα την περιοχή των κατατμημάτων, ενώ εισβάλουν στις συνεχείς περιοχές μόνο όταν τα θηράματα είναι ιδιαίτερα άφθονα. Τα Apodemus mystacinus φαίνεται ότι είναι αρκετά περιορισμένα εντός των ορίων των κατατμημάτων (Τοπικοί πληθυσμοί), ενώ έχουμε ισχυρές ενδείξεις ότι διέρχονται από το υπόβαθρό όταν σε αυτό δημιουργούνται εποχιακές ζώνες μετακίνησης (τέλη άνοιξης - αρχές καλοκαιριού). Από την ανάλυση των δεδομένων για τη διακύμανση των κοινοτήτων των μικρών θηλαστικών, προκύπτει ότι το μεγαλύτερο μέρος της διακύμανσης των δεδομένων των ειδών ερμηνεύεται από την κλίμακα του μικροενδιαιτήματος. Επιπλέον ένα σημαντικό ποσοστό της διακύμανσης ερμηνεύεται από την κλίμακα των 100 ha γεγονός που πιθανότατα σχετίζεται με το μέσο μέγεθος των κατατμημάτων κατάλληλου ενδιαιτήματος στις περιοχές που εξετάσθηκαν.