Συγκριτική Μελέτη Της Χλωρίδας Και Της Χημικής Σύστασης Της Βοσκήσιμης Ύλης Των Υπαλπικών Λιβαδιών Των Βουνών Κερκίνη Και Τζένα Με Διαφορετικό Γεωλογικό Υπόβαθρο

Abstract

Τα υπαλπικά λιβάδια στην Ελλάδα αντιπροσωπεύουν το 22,3% της συνολικής βοσκόμενης έκτασης. Η χρησιμότητα των υπαλπικών λιβαδιών έγκειται στο γεγονός ότι η περίοδο βόσκησης τους εκτείνεται την καλοκαιρινή περίοδο έως τις αρχές του φθινοπώρου, διάστημα κατά το οποίο η παραγωγή βλάστησης των πεδινών λιβαδιών είναι χαμηλής θρεπτικής αξίας. Σε αντίθεση η παραγωγή των υπαλπικών λιβαδιών την περίοδο αυτή είναι ικανή να καλύψει τις ανάγκες συντήρησης των ζώων. Για το λόγο αυτό είναι συνήθως συνδεδεμένα με τη μετακινούμενη νομαδική κτηνοτροφία που τα κοπάδια των ζώων εισέρχονται στα λιβάδια αρχές του καλοκαιριού και κατεβαίνουν πάλι στα χαμηλότερα υψόμετρα το φθινόπωρο.Η παρούσα έρευνα πραγματοποιήθηκε τα έτη 2011 και 2012 στα υπαλπικά λιβάδια των βουνών Τζένα και Κερκίνη (Μπέλες). Ειδικότερα, στις δύο υπαλπικές περιοχές έγιναν μετρήσεις των εδαφικών παραμέτρων, καταγραφή της χλωρίδας και της βλάστησης καθώς και εκτίμηση των βιοτικών και αβιοτικών παραγόντων που επιδρούν στη χλωριδική σύνθεση, στο δείκτη α-ποικιλότητας (αριθμός των ειδών σε κάθε λειτουργική ομάδα) και στη λιβαδική παραγωγή. Επίσης, προσδιορίστηκαν οι μηνιαίες μεταβολές της χημικής σύστασης της λιβαδικής παραγωγής των δύο υπαλπικών περιοχών.Για τη διερεύνηση των παραμέτρων που επηρεάζουν τη χλωριδική σύνθεση και τη χημική σύσταση της λιβαδικής παραγωγής των δύο υπαλπικών περιοχών επιλέχτηκαν 12 δειγματοληπτικές επιφάνειες οι οποίες τοποθετήθηκαν αντιπροσωπευτικά στα υπαλπικά λιβάδια του κάθε όρους. Οι επιφάνειες περιφράχτηκαν από μεταλλικό πλέγμα διαστάσεων 4Χ4μ και ύψους 1,5 μ από την επιφάνεια του εδάφους, ώστε να αποτραπεί η βόσκηση. Οι δειγματοληπτικές επιφάνειες του όρους Τζένα (Τραχείτης-Ανδεσίτης, περιοχή) είχαν έκθεση βορειοανατολική, ενώ, αντίθετα, στο όρος Μπέλες (Γνεύσιος, περιοχή) είχαν νοτιοανατολική. Το υψομετρικό εύρος στην περιοχή έρευνας της υπαλπικής ζώνης του όρους Τζένα εκτεινόταν μεταξύ 1770-1900 μ., ενώ αντίστοιχα στο όρος Μπέλες ήταν 1680-1790μ. Οι διαφορές υψομέτρου που παρουσιάζονταν μεταξύ των δύο λιβαδικών υπαλπικών περιοχών οφείλονταν στις διαφορετικές επεκτάσεις του δασοορίου στο κάθε βουνό αλλά και τη διαφορά υψομέτρου των δύο βουνών. Η δειγματοληψία της λιβαδικής παραγωγής γινόταν τη δεύτερη εβδομάδα κάθε μήνα από Μάιο μέχρι και Σεπτέμβριο (περίοδος βόσκησης). Το δεύτερο έτος δειγματοληψίας η λιβαδική παραγωγή χωρίστηκε σε τρεις λειτουργικές ομάδες: αγρωστώδη, ψυχανθή και πλατύφυλλα και ολόκληρη η διαχείριση - εργαστηριακές αναλύσεις ακολούθησε αυτή τη διαδικασία αντίστοιχα. Τα φυτικά είδη προσδιορίστηκαν σε κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια από την αρχή μέχρι το στάδιο της ανθοφορίας της αυξητικής περιόδου για τον προσδιορισμό της χλωριδικής σύνθεσης. Αντίστοιχα προσδιορίστηκε το ποσοστό κάλυψης των ειδών για τη κάθε λειτουργική ομάδα σύμφωνα με τη μέθοδο Braun-Blanquet.Από την κάθε δειγματοληπτική επιφάνεια πριν από το πρώτο έτος δειγματοληψίας της λιβαδικής παραγωγής έγινε επιφανειακή εδαφοτομή 0-20 cm και προσδιορίστηκαν το pH, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οργανική ουσία, το συνολικό Ν, ο διαθέσιμος Ρ, το ανταλλάξιμο K, Ca και Mg, τα ιχνοστοιχεία Cu, Zn, Fe, Mn καθώς και η μηχανική σύσταση. Επίσης, εκτός απ΄ τη λιβαδική παραγωγή προσδιορίστηκαν το περιεχόμενό της σε αζωτούχες ουσίες, τα κλάσματα των κυτταρικών τοιχωμάτων NDF, ADF και ADL τα μακροστοιχεία (K, Na, Ca, P, και Mg) και τα ιχνοστοιχεία (Fe, Zn, Cu και Mn).Από τα αποτελέσματα των εδαφικών αναλύσεων προέκυψαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των εδαφικών παραμέτρων στις δύο λιβαδικές περιοχές. Συγκεκριμένα, το pH p<0,01, το ποσοστό άμμου p<0,001 ήταν υψηλότερα στα εδάφη από γνεύσιο (G). Αντίθετα, το ολικό άζωτο Ν p<0,01, τα Cu, Zn και Mn p<0,05 καθώς και τα ποσοστά ιλύς και αργίλου p<0,001 ήταν υψηλότερα στα εδάφη από τραχείτη-ανδεσίτη (ΤΑ).Στα υπαλπικά λιβάδια των εδαφών από TA καταγράφηκαν 150 είδη που ανήκουν σε 83 γένη και 33 οικογένειες, ενώ τα αντίστοιχα στοιχεία για τα υπαλπικά λιβάδια των εδαφών από G ήταν 165 είδη, 107 γένη και 36 οικογένειες. Η χλωριδική ομοιότητα των δύο υπαλπικών περιοχών ήταν πολύ μικρή, δεδομένου ότι υπήρχαν μόνο 31 είδη από κοινού και ο αντίστοιχος δείκτης ομοιότητας Jaccard ήταν 0,11. Τα πλατύφυλλα έδειξαν υψηλότερη κάλυψη (p<0,001) καθώς και τα ψυχανθή (p<0,01) στα εδάφη από G, ενώ, αντίθετα, τα αγρωστώδη στα εδάφη από ΤΑ (p<0,001). Η κάλυψη των πλατύφυλλων και ψυχανθών συσχετίστηκε σημαντικά με την κλίση του εδάφους, καθώς η κάλυψη των πλατύφυλλων ήταν υψηλότερη (p<0,05) στις δειγματοληπτικές επιφάνειες με χαμηλή κλίση, ενώ τα ψυχανθή έδειξαν την αντίθετη τάση (p<0,05).Τα γενικευμένα αθροιστικά μοντέλα GAM χρησιμοποιήθηκαν για να προβλεφθεί η χλωριδική σύνθεση των φυτικών ειδών, ο συνολικός αριθμός των ειδών (δείκτης β-ποικιλότητας) αλλά και για κάθε λειτουργική ομάδα καθώς και η μέση μηνιαία λιβαδική παραγωγή. Σημαντικοί παράμετροι για την χλωριδική σύνθεση ήταν η οργανική ουσία και το υψόμετρο. Για το συνολικό αριθμό των ειδών σημαντικές παράμετροι πρόβλεψης ήταν το pH, η χλωριδική σύνθεση, η λιβαδική παραγωγή και το αγρωστώδες Agrostis capillaris L. Αντίστοιχα για τον αριθμό των πλατύφυλλων ειδών ήταν το pH, το εδαφικό Ν, η χλωριδική σύνθεση και η λιβαδική παραγωγή.Για την υπαλπική λιβαδική παραγωγή σημαντικές παράμετροι στο μοντέλο πρόβλεψης ήταν το υψόμετρο, η κλίση του εδάφους, το εδαφικό Κ και η χλωριδική σύνθεση, ενώ η παράμετρος ''περιοχή-Βουνό'' δεν ήταν σημαντική. Στην έναρξη της αυξητικής περιόδου (Μάιος-Ιούνιος) η λιβαδική παραγωγή ήταν υψηλότερη στα εδάφη από G από ό,τι στα εδάφη από TA (p<0,05), η διαφορά αυτή οφειλόταν στην παραγωγή των επιφανειών με κλίση εδάφους μεταξύ των δύο περιοχών, ενώ η παραγωγή ήταν υψηλότερη σε επιφάνειες που είχαν μικρές τοπικές κλίσεις. Το δεύτερο έτος δειγματοληψίας η παραγωγή των πλατύφυλλων και των ψυχανθών εμφανίζεται υψηλότερη p<0,01 στα εδάφη από G, αντιθέτως στα αγρωστώδη η παραγωγή ήταν υψηλότερη p<0,05 στα εδάφη από ΤΑ. Επίσης, η παραγωγή των αγρωστωδών ήταν υψηλότερη p<0,05 από τις δύο άλλες ομάδες και τα ψυχανθή είχαν τη χαμηλότερη παραγωγή p<0,05 και στις δύο περιοχές έρευνας.Το περιεχόμενο της λιβαδικής παραγωγής αλλά και ανά λειτουργική ομάδα σε αζωτούχες ουσίες δεν παρουσίασε διαφορές μεταξύ των δύο περιοχών, ενώ οι αζωτούχες ουσίες και στις τρεις λειτουργικές ομάδες επηρεάστηκαν από το μήνα κοπής p<0,001 και το υψόμετρο p<0,001. Το συγκέντρωση της λιβαδικής παραγωγής στα κλάσματα των κυτταρικών τοιχωμάτων, NDF, ADF και ADL αυξάνονταν όσο τα φυτά ωρίμαζαν με τις μέγιστες τιμές να εμφανίζονται το τελευταίο μήνα της αυξητικής περιόδου, ακολουθώντας αντίθετη τάση από τις αζωτούχες ουσίες. Μεταξύ των δύο περιοχών υπήρξαν σημαντικές διαφορές στα NDF στα πλατύφυλλα εμφανίζοντας υψηλότερη τιμή (p<0,05) στα εδάφη από ΤΑ, στα ADF στα αγρωστώδη (p<0,01) εμφανίζοντας υψηλότερη τιμή στα εδάφη από G και στα ADL στα αγρωστώδη (p<0,001) και στα ψυχανθή (p<0,05) εμφανίζοντας υψηλότερη τιμή και στις δύο ομάδες στα εδάφη από G.Οι διακυμάνσεις που παρουσίασαν οι τιμές των ανόργανων στοιχείων της λιβαδικής παραγωγής μεταξύ των δύο περιοχών ήταν παρόμοιες. Το δεύτερο έτος δειγματοληψίας μεταξύ των λειτουργικών ομάδων αλλά και μεταξύ των δύο περιοχών οι διακυμάνσεις των ανόργανων στοιχείων κατά τη διάρκεια της αυξητικής περιόδου δεν είχαν διαφοροποιήσεις πλην των ιχνοστοιχείων Zn και Mn της ομάδας των αγρωστωδών τα οποία παρουσίασαν διαφορές με τις άλλες λειτουργικές ομάδες και στις δύο περιοχές. Τα αγρωστώδη είδη είχαν τις χαμηλότερες συγκεντρώσεις σε όλα τα ανόργανα στοιχεία εκτός από το Na και το Mn ανεξάρτητα από την περιοχή. Η συγκέντρωση των αγρωστωδών σε Κ και των πλατύφυλλων σε Mg και Κ ήταν σημαντικά υψηλότερα στα εδάφη από G, ενώ η συγκέντρωση σε Zn Mn και των τριών λειτουργικών ομάδων των αγρωστωδών, των πλατύφυλλων σε Zn, Mn και των ψυχανθών σε Zn, Mn, Cu ήταν υψηλότερη στα εδάφη από ΤΑ.Η λιβαδική παραγωγή ήταν ικανή να καλύψει τις πρωτεϊνικές ανάγκες των βοοειδών και των προβάτων μόνο κατά τους πρώτους μήνες της αυξητικής περιόδου της βλάστησης και στις δύο περιοχές. Παράλληλα, η συγκέντρωση της λιβαδικής παραγωγής σε ανόργανα στοιχεία φαίνεται ότι είναι επαρκής για να καλύψει τις ανάγκες των βόσκοντων ζώων σε όλη την περίοδο βόσκησης εκτός από το Ρ και το Na, ενώ ο Cu μόνο το δεύτερο έτος δειγματοληψίας ήταν επαρκής. Επομένως, πιθανόν να είναι αναγκαία η χορήγηση πρωτεϊνούχου συμπληρώματος σε συνδυασμό με τα προαναφερόμενα ανόργανα στοιχεία για να καλυφθούν οι ανάγκες των βόσκοντων ζώων. Ωστόσο, η διαφοροποίηση των καιρικών συνθηκών μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει την επάρκεια κάποιων ανόργανων στοιχείων.