Διαχείριση φυσικών πληθυσμών ζώων και κίνδυνος εξαφάνισης

Abstract

The basic question posed in this thesis concerns the survival and conservation strategies deployed by natural animal populations, under the specific conditions of the Mediterranean - type ecosystems. Our null hypothesis is that populations develop their life-history strategies in interaction with their environment, through mechanisms associating demography with the main environmental features. In order to examine the life - history strategies for the Mediterranean animal populations, we suggest a time - variant, stochastic, stage - structured and Leslie - type metapopulation model, which incorporates the basic characteristics of the Mediterranean - type ecosystems. The model is applied on an ideal - species population of a terrestrial arthropod, using data which are appropriate for Mediterranean populations. Model simulations are used to examine population dynamics under spatially heterogeneous conditions and stochastically fluctuating environmental and demographical variables, the role of dispersal in the dynamics of these animals and life - history strategies under these conditions. In the third chapter we focus on the phenology of the Mediterranean arthropods, in the variety of the phenological responses that species deploy in order to weather the environmental severities, as well as the life - history strategies alterations in relation with their demography. Our results suggest that Mediterranean populations have developed a well - organized life - history program, based on conservative and conformistic life - cycle traits, a fact which also becomes obvious through their response to the stochastic phenomena affecting their dynamics. These adaptations allow the optimal exploitation of the limited and seasonally fluctuating resources, and through that the conservation of the populations in the field despite the constraints of the Mediterranean environment. Understanding the underlying mechanisms that form life history - strategies for mediterranean populations are of crucial importance when we apply conservation practices in order to diminish the risk of extinction in threatened species.

Το βασικό επιστημονικό ζήτημα που πραγματεύεται η διδακτορική αυτή διατριβή αφορά τις στρατηγικές επιβίωσης και διατήρησης των φυσικών πληθυσμών των ζώων υπό τις ιδιαίτερες συνθήκες του Μεσογειακού οικοσυστήματος. Ως υπόθεση εργασίας θέτουμε ότι οι πληθυσμοί αναπτύσσουν τις στρατηγικές ιστορίας ζωής σε αλληλεπίδραση με το περιβάλλον τους, μέσα από μηχανισμούς που συνδέουν τη δημογραφία τους με τα βασικά χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Προκειμένου να εξετάσουμε τις στρατηγικές ιστορίας ζωής των μεσογειακών πληθυσμών ζώων προτείνουμε ένα χρονομεταβλητό, στοχαστικό, μεταπληθυσμιακό μοντέλο τύπου Leslie το οποίο ενσωματώνει τα βασικά χαρακτηριστικά των Μεσογειακών οικοσυστημάτων. Η εφαρμογή του μοντέλου γίνεται επί ενός πρότυπου πληθυσμού εδαφικού αρθροπόδου, με δεδομένα που έχουν επιλεγεί κατάλληλα ώστε να του προσδίδουν τα βασικά χαρακτηριστικά των μεσογειακών πληθυσμών. Μέσα από προσομοιώσεις του μοντέλου, εξετάζουμε τη δυναμική των μεσογειακών πληθυσμών υπό συνθήκες χωρικής ετερογένειας (μεταπληθυσμιακό μοντέλο) και τυχαιότητας (περιβαλλοντική και δημογραφική στοχαστικότητα), το ρόλο της διασποράς στη δυναμική των εδαφικών αρθροπόδων, καθώς και τις στρατηγικές επιβίωσης που ακολουθούν οι πληθυσμοί αυτοί. Στο τρίτο κεφάλαιο εστιάζουμε στη φαινολογία των μεσογειακών αρθροπόδων, στην ποικιλία των φαινολογικών αντιδράσεων που εμφανίζουν τα είδη προκειμένου να ανταπεξέρθουν στις αντιξοότητες του περιβάλλοντος, καθώς και στο πως μεταβάλλονται οι στρατηγικές τους σε σχέση με τη δημογραφία τους. Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι οι μεσογειακοί πληθυσμοί έχουν αναπτύξει ένα καλά οργανωμένο πρόγραμμα ιστορίας ζωής βασιζόμενα στα συντηρητικά και τα κομφορμιστικά στοιχεία του κύκλου ζωής τους, γεγονός που γίνεται εμφανές και από την απόκρισή τους στα στοχαστικά φαινόμενα που επιδρούν επί της δυναμικής τους. Οι προσαρμογές αυτές επιτρέπουν τη βέλτιστη εκμετάλλευση των περιορισμένων και εποχικά μεταβαλλόμενων πόρων, και μέσω αυτής τη διατήρηση των πληθυσμών στο πεδίο υπό τους περιορισμούς του μεσογειακού περιβάλλοντος. Η γνώση σχετικά με τις στρατηγικές ιστορίας ζωής των μεσογειακών πληθυσμών αποτελεί απαραίτητο στοιχείο προκειμένου να είναι εύστοχες και αποδοτικές οι διαχειριστικές πρακτικές που εφαρμόζονται για τη μείωση του κινδύνου εξαφάνισής τους.