Ο αντίκτυπος της εγκατάλειψης της μετακινούμενης κτηνοτροφίας στα ψευδοαλπικά λιβάδια της Ελλάδας στο πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής

Από RemoteSensing Wiki

Παρούσα αναθεώρηση της 16:13, 12 Μαρτίου 2023

Πρωτότυπος τίτλος: Impact of Transhumant Livestock Grazing Abandonment on Pseudo-Alpine Grasslands in Greece in the Context of Climatic Change

Συγγραφείς: A. Sidiropoulou, D. Chouvardas, K. Mantzanas , S. Stefanidis, M. Karatassiou

Δημοσιεύθηκε: Land 2022, 11,2126. https://doi.org/10.3390/land11122126

Λέξεις κλειδιά: ψευδοαλπικά λιβάδια, μετακινούμενη κτηνοτροφία, κλιματική αλλαγή

Αντικείμενο εφαρμογής: Μελέτη διαχρονικής μεταβολής της βλάστησης

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Εικόνα 1. Περιοχές μελέτης: Οροσειρές Βερμίου (Κεντρική Μακεδονία) και Ζήρειας (Πελοπόννησος), Ελλάδα, πηγή: [1]

Εικόνα 2. Κλιματολογικές συνθήκες περιοχών μελέτης, πηγή: [2]

Εικόνα 3. Μέση ετήσια θερμοκρασία αέρα 1988-1920, Οροσειρά Βερμίου και Ζήρειας, Ελλάδα, πηγή: [3]

Εικόνα 4. Πίεση βόσκησης στα ψευδοαλπικά λιβάδια των περιοχών μελέτης, Οροσειρά Βερμίου και Ζήρειας, Ελλάδα, πηγή: [4]

Εικόνα 5. Χωρική κατανομή των τύπων χρήσης/κάλυψης γης στο Όρος Βέρμιο το 1945 και το 2020, Ελλάδα, πηγή: [5]

Εικόνα 6. Εξέλιξη της χρήσης/κάλυψης γης στο Όρος Βέρμιο το 1945 και το 2020, Ελλάδα, πηγή: [6]

Εικόνα 7. Χωρική κατανομή των τύπων χρήσης/κάλυψης γης στο Όρος Ζήρεια το 1945 και το 2020, πηγή: [7]

Εικόνα 8. Εξέλιξη της χρήσης/κάλυψης γης στο Όρος Ζήρεια το 1945 και το 2020, Ελλάδα, πηγή: [8]

Εικόνα 9. Μετατόπιση δεντρο-γραμμής οροσειρά Βερμίου 1945-2020, πηγή: [9]

Εικόνα 10. Μετατόπιση δεντρο-γραμμής οροσειρά Ζήρειας 1945-2020, πηγή: [10]

Εικόνα 11. Τιμές μετρικών τοπίου για περιοχές έρευνας, Ελλάδα, πηγή: [11]

Ως ψευδοαλπικά λιβάδια χαρακτηρίζονται οι ακαλλιέργητες χορτολιβαδικές εκτάσεις με φυσική βλάστηση και δριμείς κλιματικές συνθήκες, οι οποίες μπορούν να μειώσουν την περίοδο ανάπτυξης της χλωρίδας. Στην Ελλάδα, οι χορτολιβαδικές εκτάσεις σε υψόμετρο άνω των 1200 μέτρων χαρακτηρίζονται ως ψευδοαλπικές και σε μεγάλο μέρος τους προστατεύονται από την ευρωπαϊκή και εθνική νομοθεσία, καθώς συμβάλλουν στην διατήρηση της βιοποικιλότητας και της πολιτισμικής κληρονομιάς. Παράγοντες όπως η παγκόσμια κλιματική αλλαγή και οι ανθρωπογενείς δραστηριότητες επηρεάζουν τα ψευδοαλπικά οικοσυστήματα. Συγκεκριμένα, η κτηνοτροφία επιφέρει αλλαγές στη σύσταση και τα μοτίβα της βλάστησης, ενώ ειδικά η εποχιακή μετακίνηση των κοπαδιών συνδέεται παραδοσιακά με τα ψευδοαλπικά λιβάδια. Αυτή τη σύνδεση επιφέρει οφέλη στα οικοσυστήματά τους (όπως ενίσχυση της γενετικής ποικιλομορφίας τους, διατήρηση αυτόχθονων φυλών παραγωγικών ζώων κ.α.) αλλά στο ανθρωπογενές περιβάλλον (περιορισμό της πληθυσμιακής μείωσης απομακρυσμένων περιοχών, διατήρηση παραδοσιακών πρακτικών, ελάττωση των αρνητικών επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής). Πολυάριθμες μελέτες αποδεικνύουν ότι η βόσκηση αυξάνει την χωρική ετερογένεια, τόσο λόγω της διαφοροποίησης των βοσκοτόπων από τις περιοχές μη βόσκησης, όσο και λόγω των διεργασιών της φυσικής λίπανσης και της άσκησης πίεσης στο έδαφος μέσω βηματισμού των ζώων βόσκησης. Αντίστοιχα, η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας (της τάξεως των 0,8ο C τον τελευταίο αιώνα για την πλειονότητα του ευρωπαϊκού χώρου, με τοπικές διαφοροποιήσεις/εξαιρέσεις) έχει επηρεάσει σημαντικά τις αλπικές περιοχές, με βασική απόρροια την μετατροπή των χορτολιβαδικών εκτάσεων, αρχικά σε θαμνώδεις και τελικά σε δάσος. Η επικράτηση των ξυλωδών ειδών, λόγω της αυξημένης τους προσαρμοστικότητας στην άνοδο της θερμοκρασίας συγκριτικά με την αλπική βλάστηση, συμβάλλει στην σταδιακή ομογενοποίηση του τοπίου. Παρόλο που η επέκταση της δέντρο-γραμμής (tree line) ως απόρροια της κλιματικής αλλαγής έχει μελετηθεί εκτενώς, δεν εντοπίζονται σχετικές επιστημονικές αναφορές ειδικά για τα αλπικά λιβάδια. Σε μια προσπάθεια διερεύνησης της παραπάνω σχέσης, η παρούσα μελέτη επιχειρεί να απαντήσει στο ακόλουθο ερώτημα: Επηρεάζει η κλιματική αλλαγή και η εγκατάλειψη της μετακινούμενης κτηνοτροφίας τις αλλαγές χρήσης γης στην ψευδοαλπική ζώνη και, εάν ναι, με ποιόν τρόπο;

2. ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΛΟΓΙΑ

2.1. Περιοχές μελέτης

Η έρευνα έλαβε χώρα στις οροσειρές του Βερμίου (Κεντρική Μακεδονία, Περιφερειακές Ενότητες Ημαθίας, Κοζάνης, Πέλλας) και Ζήρειας (Πελοπόννησος, Περιφερειακή Ενότητα Κορίνθου) [εικόνα 1], σε περιοχές ψευδοαλπικής ζώνης με υψόμετρο άνω των 1.200 μέτρων. Το όρος Βέρμιο έχει βορειοδυτικό προσανατολισμό και ψηλότερη κορυφή στα 2.052 μέτρα. Οι ξηρότεροι μήνες του είναι ο Ιούλιος και ο Αύγουστος, ωστόσο λόγω της σχετικής γειτνίασης με το αρχιπέλαγος διατηρεί μια σχετική υγρασία σε όλη τη διάρκεια του έτους. Το μεγαλύτερο μέρος της οροσειράς εντάσσεται στο δίκτυο προστατευόμενων περιοχών Natura 2020. Η παρουσία εποχιακά μετακινούμενων ζώων στην οροσειρά έχει υπάρξει ιδιαίτερα έντονη στο παρελθόν, με βόσκηση 150.000-170.000 αιγοπροβάτων στην περιοχή την δεκαετία του 1950. Ιδιαίτερα του θερινούς μήνες, αποτελούσε τόπο βοσκής για τα κοπάδια μιας από τις κύριες πληθυσμιακές ομάδες νομάδων-κτηνοτρόφων, τους Σαρακατσάνους, οργανωμένους σε κοινωνικές δομές με την επωνυμία «Τσελιγκάτα». Σύμφωνα με πρόσφατες εκτιμήσεις, το σύστημα των Τσελιγκάτων έχει εκλείψει σχεδόν ολικά στην ευρύτερη περιοχή, ενώ ο αριθμός των ζώων ελεύθερης βόσκησης στην οροσειρά εκτιμήθηκε το 2011 στις 23.532. Το όρος Ζήρεια (ή Κυλλήνη) βρίσκεται νοτιοανατολικά της Κορίνθου και είναι το δεύτερο ψηλότερο βουνό της Πελοποννήσου, με την κορυφή του να φτάνει τα 2.374 μέτρα. Το κλίμα του χαρακτηρίζεται από δριμύ χειμώνα, ενώ τους καλοκαιρινούς μήνες επικρατούν υψηλότερες θερμοκρασίες και σχετικά υψηλά επίπεδα υγρασίας, λόγω γειτνίασης με τον Κορινθιακό κόλπο. Στην ευρύτερη περιοχή εντοπίζονται αρκετά ενδημικά είδη και πλούσια χλωρίδα και το μεγαλύτερο μέρος της είναι, επίσης, ενταγμένο στο δίκτυο προστατευόμενων περιοχών Natura 2020. Το 1960, περίπου 38.000 μετακινούμενα αιγοπρόβατα βοσκούσαν στην περιοχή, με τις οικογένειες των μετακινούμενων κτηνοτρόφων και τα κοπάδια να πρσφεύγουν σε αυτό πεζή, με αφετηρία διάφορες περιοχές της Πελοποννήσου και της Δυτικής Αττικής. Τα τελευταία χρόνια σημειώθηκε σημαντική μείωση στον αντίστοιχο πληθυσμό αιγοπροβάτων, με την εκτίμηση του συνόλου για το 2020 να αναφέρει 13.717 ζώα σε ελεύθερη βόσκηση.

2.2. Μεθοδολογία

2.2.1 Δεδομένα

Κλιματικά

Στο πλαίσιο της έρευνας έλαβε χώρα μακροπρόθεσμη ανάλυση κλιματικών δεδομένων (1990-2019), με χρήση της βάσης TerraClimate, [βάση υψηλής χωρικής ανάλυσης (1/24ο, ~4-km) και μηνιαίας καταγραφής από το 1958 μέχρι σήμερα]. Συγκεκριμένα αξιοποιήθηκαν:

• Ανάλυση ετήσιου υετού

• Καταγραφή μέσης ετήσιας θερμοκρασίας αέρα

• Καταγραφή μέγιστης ετήσιας θερμοκρασίας αέρα

Παράλληλα, κρίθηκε σκόπιμος ο υπολογισμός του δείκτη ξηρότητας αέρα De Martonne(IdM), ως βασικού περιβαλλοντικού στοιχείου για την διερεύνηση ανάπτυξης της φυσικής βλάστησης, για την ίδια περίοδο μελέτης, μέσω της σχετικής φόρμουλας:

Κτηνοτροφικά

Τα δεδομένα για την κτηνοτροφική δραστηριότητα στις περιοχές μελέτης, συλλέχθηκαν από τις μελέτες των Χατζημιχάλη (2007) και Κατσαρού (2009), καθώς και τα στοιχεία του Οργανισμού Πληρωμών και Ελέγχου Κοινοτικών Ενισχύσεων Προσανατολισμού και Εγγυήσεων(ΟΠΕΚΕΠΕ).

Χρήση/Κάλυψη Γης

Για την ανάλυση της αλλαγής χρήσης/κάλυψης, αξιοποιήθηκαν δεδομένα του 1945 και του 2020, για τις δυο περιοχές μελέτης. Συγκεκριμένα:

• Ορθοφωτογραφίες (χωρική ανάλυση 1m) της βάση δεδομένων της Α.Ε. Εθνικό Κτηματολόγιο και Χαρτογράφηση (έτος 1945), για ψηφιοποίηση πρότερης χρήσης/κάλυψης γης (κλίμακα 1:5000). • Δορυφορικές εικόνες της εφαρμογής γραφικής απεικόνισης Google Earth, για ψηφιοποίηση της τρέχουσας (2020) χρήσης/κάλυψης γης.

2.2.2. Επεξεργασία

Βάσει της σχετικής βιβλιογραφίας (Σιδηροπούλου et al., 2015) τα δεδομένα χρήσης/κάλυψης γης ταξινομήθηκαν με βάση τις ακόλουθες 6 κατηγορίες:

1. Ψευδοαλπικά λιβάδια

2. Περιοχές θαμνώδους βλάστησης

3. Δασολιβαδικές εκτάσεις

4. Δάση

5. Αγροτική γη

6. Περιοχές άλλης χρήσης (κυρίως δομημένες και υδάτινες επιφάνειες)

Η ταξινόμηση έγινε με χρήση του λογισμικού ArcGIS v.10.8.1 και ως ελάχιστη χαρτογραφική μονάδα ορίστηκε το 1ha (100x100m). Η επιλεγμένη μέθοδος ταξινόμησης εντόπισε διάφορα σύνολα στις ορθοφωτογραφίες και τις δορυφορικές εικόνες του Google Earth, αξιοποιώντας τον τόνο, την υφή, το μοτίβο, τη σκιά, το σχήμα και το μέγεθος των φωτογραφικών στοιχείων και την μεταξύ τους συσχέτιση. Η φωτοερμηνεία ενισχύθηκε με εκτενή ταυτοποίηση μέσω δειγματοληψίας στο πεδίο, η οποία υλοποιήθηκε από ομάδα επιστημόνων με εικοσαετή ερευνητική εμπειρία στις συγκεκριμένες περιοχές μελέτης. Οι μεταβολές στο πεδίο απεικονίστηκαν με τη χρήση πίνακα μετάβασης (transition matrix), ενώ η διερεύνηση της κλίσης πρανών και υψομετρικών ζωνών έγινε με επεξεργασία Υψομετρικό Ψηφιακού Μοντέλου (ASTER Global DEM) με ανάλυση 30m (μέγεθος εικονοστοιχείου). Για την αξιολόγηση του βαθμού επέκτασης δασών σε βοσκοτόπους, αναλύθηκαν οι εποχιακές διακυμάνσεις της δασικής κατανομής μέσω συγχώνευσης των υψομετρικών ζωνών (100m υψομετρική διαφορά) και της δασικής κάλυψης (εντολή ‘union’ στο λογισμικό ArcGIS v.10.8.1). Τέλος, χρησιμοποιήθηκε η προέκταση Patch Analyst/Grid, του ArcGIS για τον υπολογισμό 4 ποσοτικών κατηγοριών ανάλυσης χωρικής δομής του τοπίου. Βάσει πρότερης βιβλιογραφίας για διαχρονικές μελέτες τοπίου, επιλέχθηκαν:

i. ο αριθμός των χωροψηφίδων (number of patches),

ii. η μέση έκταση των χωροψηφίδων (mean patch area),

iii. η Πυκνότητα Ορίων (Edge Density, ED),

iv. o Δείκτης διαφοράς και γειτνίασης (Interspection Juxtaposition index, JI).

3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Στην εικόνα [2] απεικονίζονται τα κλιματολογικά στοιχεία για τις περιοχές έρευνας, την περίοδο 1990-2019. Όπως φαίνεται και στο αντίστοιχο διάγραμμα [εικόνα 3], σημειώνεται σταθερή διαφορά στις θερμοκρασίες, με το Βέρμιο να χαρακτηρίζεται από ψυχρότερες συνθήκες, ενώ η Ζήρεια εμφανίζει υψηλότερες ετήσιες τιμές υετού και υψηλότερα επίπεδα υγρασίας. Αναφορικά με τα δεδομένα παρουσίας ζώων ελεύθερης βόσκησης, παρατηρείται μείωση της τάξης του 86,1% στο Βέρμιο και του 64,1% στη Ζήρεια. Με βάση τα απόλυτα νούμερα ζώων, η πίεση βόσκησης (ζώα βόσκησης/ψευδοαλπικές βοσκούμενες περιοχές) είναι 0,69 για το Βέρμιο και 0,94 για τη Ζήρεια [εικόνα 4]. Στην εικόνα [6] παρουσιάζεται η χωρική κατανομή χρήσης/κάλυψης γης για το Βέρμιο, το 1945 και το 2020.Με βάση τα αριθμητικά δεδομένα, το 1945 τα ψευδοαλπικά λιβάδια κυριαρχούσαν, καταλαμβάνοντας το 63,95% της υπό διερεύνηση έκτασης, με τα δάση να καταλαμβάνουν το 12,46%. Το 2020, οι δασικές εκτάσεις βρίσκονται να καταλαμβάνουν το 43% του συνόλου, με τα ψευδοαλπικά λιβάδια να μειώνονται στο 43,06%. Η αύξηση των δασικών εκτάσεων είναι στατιστικά σημαντική (245,7%), με αντίστοιχη μείωση των ψευδοαλπικών να ανέρχεται στο 19,8% [εικόνα 5]. Στην εικόνα [8] παρουσιάζεται η χωρική κατανομή χρήσης/κάλυψης γης για τη Ζήρεια, το 1945 και το 2020. Το 1945, οι υπό μελέτη περιοχές που καλύπτονταν από ψευδοαλπικά λιβάδια προσέγγιζαν το 36,8% της συνολικής έκτασης, αναδεικνύοντάς τα σε κυρίαρχη κατηγορία. Οι δασικές εκτάσεις ακολουθούσαν, με ποσοστό 24,44%. Το 2020 σημειώθηκε αύξηση της τάξης του 54,4% σε δάση και μείωση των ψευδοαλπικών λιβαδιών κατά 19,8%. Στην συνολική διαμόρφωση, τα ψευδοαλπικά λιβάδια καταλαμβάνουν πλέον το 29,5% και τα δάση το 37,74% [εικόνα 7]. Κοινό στοιχείο των περιοχών μελέτης αποτελεί η επέκταση των δασικών εκτάσεων και η απώλεια ψευδοαλπικών και δασολιβαδικών εκτάσεων, στην διάρκεια της περιόδου μελέτης. Αναφορικά με τον τρόπο εξάπλωσης των δασικών εκτάσεων, παρατηρήθηκε οριζόντια τάση στην οροσειρά του Βερμίου [εικόνα 9] και κάθετη τάση στην Ζήρεια, ειδικά στην ΒΑ πλευρά, όπου οι κλίσεις των πρανών είναι πιο ήπιες [εικόνα 10]. Τέλος, η ανάλυση των μετρικών τοπίου υποδεικνύει διαχωρισμό των μεγαλύτερων εκτάσεων βλάστησης (αύξηση του αριθμού χωροψηφίδων, NumP, κατά 32,2%) σε μικρότερες, για την οροσειρά του Βερμίου, με παράλληλο κατακερματισμό των επιμέρους κατηγοριών (μείωση της μέση έκτασης των χωροψηφίδων, MPS, από 123,1 εκτάρια το 1945 σε 93,1 το 2020). Στην περίπτωση της Ζήρειας το αντίθετο φαινόμενο, με σημαντική μείωση του NumP και ταυτόχρονη αύξηση του MPS, σηματοδοτώντας χαμηλότερο βαθμό κατακερματισμού και υποδιαίρεσης της περιοχής μελέτης [εικόνα 11].

4. ΣΥΖΗΤΗΣΗ & ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Βάσει των ευρημάτων της παρούσας έρευνας, η κλιματική αλλαγή και η εγκατάλειψη της μετακινούμενης κτηνοτροφίας επηρεάζουν τις αλλαγές χρήσης/κάλυψης γης στην ψευδοαλπικά ζώνη των δύο περιοχών μελέτης. Οι δασικές εκτάσεις επεκτείνονται έναντι των ψευδοαλπικών λιβαδιών, των περιοχών θαμνώδους βλάστησης και των δασολιβαδικών εκτάσεων. Ταυτόχρονα, η αύξηση της μέσης ετήσιας θερμοκρασίας οδηγεί σε μια ανοδική τάση της δέντρο-γραμμής και σταδιακή υποχώρηση των ψευδοαλπικών λιβαδιών. Η παρελθοντική πίεση βόσκησης μέσω της μετακινούμενης κτηνοτροφίας συνέβαλλε στην διατήρηση ενός διαφοροποιημένου-«μωσαϊκού» τοπίου, καθώς δημιουργούσε περάσματα και διαδρόμους στα δάση, επιβάλλοντας όρια στην εξάπλωση επεκτατικών ειδών βλάστησης. Η μείωση της ελεύθερης βόσκησης, που παρατηρείται τόσο στην Ελλάδα όσο και στο σύνολο των χωρών της Ευρώπης, συμβάλει στην εγκατάλειψη και υποαξιοποίηση των ψευδο-αλπικών λιβαδιών. Στην περίπτωση του Βερμίου η δραματική μείωση των ζώων βόσκησης, η επέκταση δασικών εκτάσεων και η συνακόλουθη δημιουργία ζωνών αδιαπέραστου δάσους κατακερματίζει τον βιότοπο, με αρνητικές συνέπειες για την βιοποικιλότητα. Στη Ζήρεια, λόγω της υψηλότερης πίεσης βόσκησης ειδικά στα χαμηλότερα υψόμετρα, η κύρια ένδειξη μεταβολής της κάλυψης γης αφορά τα μικρά βοσκοτόπια που αρχίζουν πλέον να εκλείπουν, ως συνέπεια επέκτασης της δέντρο-γραμμής. Συνολικά, το όρος Βέρμιο φαίνεται να είναι σε ένα προχωρημένο στάδιο εγκατάλειψης, ενώ η Ζήρεια βρίσκεται ακόμη σε μια πρώιμη αντίστοιχη κατάσταση. Δεδομένης της σημασίας διατήρησης των λιβαδιών στις ψευδοαλπικές ζώνες και της συνολικής ετερογένειας του τοπίου για την διατήρηση της βιοποικιλότητας και των παραδοσιακών πρακτικών, η ανάγκη για πρόσθετη επιστημονική διερεύνηση της θεματικής του άρθρου είναι υπαρκτή. Η μακροπρόθεσμη παρακολούθηση των χωρικών μοτίβων του τοπίου και των κλιματικών συνθηκών μπορούν να συμβάλουν στην πρόληψη δραστικών αλλαγών στα υψηλά ορεινά οικοσυστήματα.