VIII Ogólnopolska konferencja "GIS w Nauce"

Utrata siedlisk, fragmentacja środowiska i pożary na Gran Sabana w Wenezueli – inne oblicze zaburzeń środowiska

Jose Rafael Ferrer Paris, Izabela Stachowicz

Venezuelan Institute for ScientificResearch

Fragmentacja i utrata siedlisk oraz pożary należą do najważniejszych antropogenicznych zaburzeń, które stanowią bezpośrednie zagrożenie dla dzikiej przyrody i jej ochrony. Trwale wpływają na krótkoterminową dynamikę populacji ssaków, ich rozmieszczenie i liczebność oraz mają ogromne znaczenie dla zachowania różnorodności biologicznej i zasobów naturalnych sawanny i ekosystemów leśnych.

Niniejsze badanie dostarcza analizy bogactwa i względnej liczebności dużych i średnich ssaków na obszarze Gran Sabany w południowo-wschodniej części Wenezueli. Oszacowano wpływu pożarów, fragmentacji i utraty siedlisk na bogactwo i różnorodność gatunkową ssaków, a dodatkowo przeanalizowano specyficzne odpowiedzi wybranych gatunków ssaków na badane zaburzenia. Fauna Gran Sabana, w przeciwieństwie do flory, jest stosunkowo mało znana.

Zgodnie z Hipotezą Zaburzeń Pośrednich (Intermediate Disturbance Hypothesis, Connell 1978), pewne zaburzenia mogą promować większą różnorodność w niektórych ekosystemach, ale wpływ różnych zaburzeń jest często oceniany oddzielnie, bez uwzględnienia możliwych efektów synergicznych. W tym badaniu zadajemy dwa kluczowe pytania:

  1. W jaki sposób fragmentacja środowiska wpływa na wzorce różnorodności i bogactwa gatunkowego oraz różne grupy dietetyczne ssaków?
  2. Na jakich poziomach zaburzeń środowiskowych bogactwo gatunkowe może osiągnąć swoje maksimum?

Obszar badawczy znajduje się na granicy Parku Narodowego Canaima, należącego do Dziedzictwa UNESCO, będącym jednym z największych na świecie, ale również podlegającym najsilniejszej deforestacji pośród wszystkich parków narodowych w Wenezueli. Na jego obszarze zamieszkują Indianie Pemón, dla których jednym z ważniejszych elementów kulturowych jest użycie ognia, co ma bezpośredni wpływ na utratę obszarów leśnych.

Gatunki ssaków rejestrowane były za pomocą 30 fotopułapek oraz śladów zwierząt (obecność jam, zadrapania na drzewach, odchody, etc.) w okresie wrzesień 2015 do kwietnia 2016. Fotopułapki były zainstalowane w sześciu blokach o powierzchni 50 km kwadratowych, które charakteryzowały się zróżnicowanym pokryciem leśnym, fragmentacją środowiska i częstotliwością występowania pożarów. Każdy blok został podzielony na 25 komórek o powierzchni 2 km 2 każda, gdzie były wieszane kamery, których położenie było rotowane co 2 miesiące. Częstotliwość występowania pożarów i utratę siedlisk na wybranym obszarze badawczym analizowano za pomocą GIS przy użyciu produktów pochodzących z obrazów satelitarnych z ostatnich 16 lat (MODIS i Landsat), zaś fragmentacja środowiska były obliczona przy użyciu miary fraktalnej. W obliczeniach użyto programu ArcGIS 10.4 i R.

Zarejestrowano 29 gatunków ssaków, w tym pancernika olbrzymiego (Priodontesmaximus), tapira (Tapirusterrestris) i jaguara amerykańskiego (Pantheraonca). Krzywe akumulacji gatunków wykazały większe bogactwo gatunkowe ssaków w niezmienionych i siedliskach z pośrednim poziomem zaburzeń, częściowo potwierdzając Hipotezę Zaburzeń Pośrednich. Późniejsza analiza ANOVA wykazała sekwencję niższego do wyższego bogactwa ssaków w zależności od proporcji dostępnego siedliska (pokrywa lasu) i jego agregacji (oszacowanej za pomocą wskaźników fraktalnych), bez znaczących skutków pożaru. Nie tylko utrata pokrywy leśnej, ale również fragmentacja środowiska wpływa na bogactwo gatunkowe, gdzie gatunki takie jak majkong krabożerny (Cerdocyonthous), pancernik dziewięciopaskowy (Dasypusnovemcinctus) czy paca (Cuniculus paca) pojawiają się w większej liczebności. Analiza składników różnorodności beta-ssaków pokazała, że ​​specjaliści (drapieżniki i owadożercy) znikają najpierw, kiedy zwiększa się fragmentacja środowiska, podczas gdy roślinożercy są bardziej odporni na zaburzenia środowiskowe. To badanie potwierdza negatywny wpływ deforestacji na bogactwo gatunkowe dużych i średnich ssaków, jednak jedynie metodologii badającej różne zaburzenia środowiskowe pozwala na uzyskanie pełnej odpowiedzi ekologicznej. Zastosowany schemat metodologii może zostać zastosowany w każdej części świata ze względu na uniwersalność użytych danych GIS. Wyniki te powinny zostać uwzględnione w nowym, integralnym
i zaktualizowanym planie zarządzania dla Canaima NP.