Παρουσίαση του Ν.Γ. Ηλιάδη στο συνέδριο «Οικολογία και ∆ιατήρηση της Βιοποικιλότητας», Ιωάννινα 2006.
Ο Κυπριακός κέδρος (Cedrus brevifolia) είναι ένα από τα τέσσερα είδη κέδρου που φύονται σήμερα. Είναι ενδημικό είδος της χλωρίδας της Κύπρου και απαντάται σε έναν και μόνο πληθυσμό στο δάσος Πάφου. Το έντονο ανάγλυφο της περιοχής, σε συνδυασμό με τις διάφορες οικοτυπικές δομές που σχηματίζονται συμβάλουν ώστε να διαχωριστεί ο πληθυσμός αυτός σε πέντε κύρια υποσύνολα. Σε αυτές τις ομάδες έγινε δειγματοληψία σε 700 συνολικά άτομα. Η χρήση τεσσάρων μικροδορυφορικών εκκινητών σε πυρηνικό DNA (n-SSR) παρουσίασαν σημαντικό αριθμό αλληλομόρφων (62), αποτυπώνοντας τη γενετική ποικιλότητα και διαφοροποίηση μεταξύ και ανάμεσα στα υποσύνολα πληθυσμού. Η αποτύπωση αυτή μας έδωσε διευκρινιστικές εικόνες για τα μέτρα που πρέπει να ληφθούν ώστε να υπάρξει μια αειφόρος διαχείριση και προστασία του είδους τόσο εντός, όσο και εκτός των φυσικών ορίων εξάπλωσης του.
Mediterranean forest genetic diversity and adaptive conservation strategies
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του Κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia): Σημαντικός παράγοντας για την αειφόρο διαχείριση του
1. Institute of Forest
Genetics and Forest Tree
Breeding
Αποτύπωση της γενετικής ποικιλότητας του
κυπριακού κέδρου (Cedrus brevifolia):
Σηµαντικός παράγοντας για την αειφόρο
διαχείριση του.
Ηλιάδης Ν.¹, Gailing O. ¹,
Παπαγεωργίου Α.Χ.², Finkeldey R. ¹
Τµήµα ∆ασολογίας και ∆ιαχείρισης
Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων.
Εργαστήριο ∆ασικής Γενετικής
2. Cedrus brevifolia
Οικογένεια: Pinaceae
Υπο-οικογένεια:
Abieteae
Γένος: Cedrus
– 30-35 m ύψος
– ∆ίοικο
– Βελόνες: 8-25mm µήκος,1-2mm
εύρος
– Θηλυκό άνθος: 1-1,5 cm
– Αρσενικό άνθος: 3-5 cm
– Κώνος: 8-11 cm µήκος, 5-6 cm
εύρος
2
3. Ιστορική αναδροµή
(370-287 π.Χ)→ Θεόφραστος
(23-79 µ.Χ)→ Πλίνιος
(1730-1818)→ Κυπριανός
(1879)→ Ser Samuel Baker
(1880)→ Hooker J. H.-
Cedrus libani var. brevifolia
(1908)→ Louis-Albert Dode,
(Αναβαθµίζει το κυπριακό
κέδρο στο επίπεδο των
ειδών)
3
4. ∆ιανοµή-Εξάπλωση
Ένας πληθυσµός στο
δάσος Πάφου.
Εξάπλωση:
Στα άνω όρια της µέσο-
Μεσογειακής ζώνης και
µέχρι τα µέσα της άνω-
Μεσογειακής ζώνης.
900-1400m.
34° 58'- 35° 10'
συνολική έκταση 800 ha
375 ha κέδρα.
150.000 άτοµα C. brevifolia
4
5. Καθεστώς διαχείρισης
1879-Τµήµα ∆ασών εφάρµοσε µέτρα προστασίας
Απαγόρευση υλοτοµίας δέντρων κέδρου
Απαγόρευση βοσκής στο δάσος
1984-Υπουργικό Συµβούλιο κήρυξε την περιοχή ως εθνικό
δάσος
1991-European Red List of the Threatened Plants and Animals;
Χαρακτηρίζεται ως σπάνιο είδος.
1997-Red List of International Union for the Conservation of
Nature and Natural Resources. Χαρακτηρίζεται ως τρωτό
(ευπρόσβλητο)
1999- Συµπεριελήφθη στο δίκτυο «Natura 2000»
5
6. Υπό εξέταση ερώτηµα
ΥΠ 5 Είναι ο πληθυσµός του
κυπριακού κέδρου ενιαίος σε
ΥΠ 1 όλα τα όρια εξάπλωσης του ή
ΥΠ 4
διακρίνεται σε υποσύνολα
µικρότερων υποπληθυσµών;
Αν διακρίνεται σε υποσύνολα,
πως κατανέµεται χωρικά αυτή
η γενετική παραλλακτικότητα.
Ποία µέτρα πρέπει να ληφθούν
ΥΠ 2 για την αειφόρο διαχείριση του.
ΥΠ 3
6
7. ∆ειγµατοληψία
Σε κάθε ένα από τα πέντε
υποσύνολα
14 δειγµατοληπτικές επιφάνειες
6 επιφάνειες στην κυρίως έκταση
2 επιφάνειες στην δεύτερη σε
µέγεθος περιοχή
1 επιφάνεια στις υπόλοιπες
περιοχές
50 δέντρα/ επιφάνεια (DBH>12cm)
Συνολικά 550 άτοµα
Για κάθε δέντρο καταγράφηκε:
Γεωγραφική θέση (Συν/νες και
υψόµετρο)
Coordinate System: UTM
Datum: WGS 84
DBH
7
8. Τα υποσύνολα πληθυσµού
Υπ/λ Έκταση Υψόµετρο Κλίση ∆ασοκοµικά ∆ασοκά Αναγέννηση
α περιοχής (m) σχέδια λυψη
(ha)
ΥΠ1 279 1109-1395 Αµιγής Άριστη-πολύ καλή
έκταση
κέδρων.
Στα όρια –
κράσπεδα-
ε
ΥΠ2 50 1130-1295 40% 51% Καλή
ΥΠ3 50 1247-1283 69% 61% Πολύ καλή-καλή
ΥΠ4 30 1107-1210 59% 18% Απουσιάζει
ΥΠ5 30 1195-1249 45% 50% Καλή
8
21. Analysis of molecular variance (AMOVA)
Τµήµα Βαθµοί ∆ιαφοροποίηση Ποσοστό P-value
παραλλαγής ελευθερίας παραλλαγής
Μεταξύ 7 0,05305Va 3,92 P<0.001
πληθυσµών
Μέσα στους
πληθυσµούς 1382 1,30139Vb 96,08 P<0.001
Συνολικό 1389 1.3544
21
22. Γενετική και Γεωγραφικά απόσταση
Mantel Test:
Tests for association:
Matrix correlation: r = 0.89821
The one-tail probability is:
P [random Z >= observed Z] = 0.0154
22
24. Συµπεράσµατα-Συζήτηση
Υψηλά ποσοστά ποικιλότητας για ενδηµικό είδος.
Υψηλά ποσοστά ποικιλότητας σε επίπεδο πληθυσµού.
Πληθυσµός παρουσιάζει υποσύνολα (υποπληθυσµούς)
– Αποτέλεσµα κατακερµατισµού παλαιότερου ενιαίου πληθυσµού
Γενετική διαφοροποίηση µεταξύ υποσυνόλων συσχετίζεται
και δεν είναι τυχαία (AMOVA)
Μεταξύ υποσυνόλων διαφοροποίηση
– Λόγω γεωγραφικής απόστασης και παρεµβολής (φραγµός)
δάσους πεύκης
– Πρόβληµα αναπαραγωγικού συστήµατος
– Χαµηλή ροή γονιδίων-µετανάστευση
24
25. Συµπεράσµατα-Συζήτηση
Υποπληθυσµός 2 και 4
– Παρουσιάζουν χαµηλά ποσοστά ποικιλότητας
Αµιγείς πληθυσµοί
Άτοµα σε απόσταση µεταξύ τους (3-200µ.) (3-800µ)
Καχεκτικά και µεγάλα σε ηλικία
Υποβαθµισµένος σταθµός (διαβρωτικά φαινόµενα)
Μεταξύ αυτών και κυρίους πληθυσµού µεσολαβεί έντονο
ανάγλυφο µε αρκετές βουνοκορφές και δάσος πεύκης
Ο υποπλ. 2 ιδιαίτερα µικρός (50 άτοµα)
– Προβληµατικό αναπαραγωγικό σύστηµα
– Μικρή εισροή γονιδίων
– Μικρό µέγεθος πληθυσµού απώλεια αλληλοµόρφων
25
26. Συµπεράσµατα-Συζήτηση
Υποπληθυσµοί 3 και 5
– Ιδιαίτερα ψηλά ποσοστά ποικιλότητας
Ιδιαίτερα γόνιµοι σταθµοί (επικράτηση πεύκης)
Βρίσκονται σε µίξη µε πεύκη
Άτοµα κέδρου σε οµάδες ή λόχµες
– Ο «3» βρίσκεται σε άµεση επικοινωνία µε τον κυρίως
πληθυσµό
–Εισροή γονιδίων (για υποπληθυσµό 3)
–Βαθµός µίξη επιτρέπει ικανοποιητική κίνηση γύρης
εντός πληθυσµών
26
27. Συµπεράσµατα-Συζήτηση
Κυρίως υποπληθυσµός
– Παρουσιάζει πρότυπα γενετικής ποικιλότητας
– ∆ειγµατοληπτικές επιφάνειες Α,Β,D αµιγείς κέδρο
– ∆ειγµατοληπτικές επιφάνειες C,E,F σε µείξη
– (F) από το σηµείο αυτό ξεκινά η περιοχή των κέδρων.
Γράφηµα δείχνει την κατανοµή των δέντρων του F στο χώρο.
– ……
60
– …..
299
300
256
40
255
251
298
293 252
297
257
291
262
253
258
254
292
259
…
289
263
288
–
290
264
294
260
295
265
287
20
261
286
278
Coordiante Y
266268
275
277
279
285
283
274
276
284
280
282
267
273
281
269
272
271
0
270
Individual
-20
-40
-60
296
-80
0 10 20 30 40 50 60 70
Coordinate X
27
28. Μέτρα προστασίας
Αποσκοπούν στην αειφόρο δασοπονία:
– Προστασία ποικιλότητας που υπάρχει στο σύνολο του
πληθυσµού και όχι σε επίπεδο ατόµων ή αλληλοµόρφου
– ∆ιαφύλαξη εξελικτικής προσαρµοστικότητας του είδους
Μακροχρόνια ύπαρξη του στο άγνωστο µέλλον
Αντικείµενο προστασίας
– ∆ιαφύλαξη της γενετικής ποικιλότητας
– ∆ιατήρηση της προσαρµοστικότητας
28
29. Μέτρα προστασίας
In-situ Προστασία
Τήρηση µέτρων και καθεστώς προστασίας περιοχής
– (Αντιπυρικές ζώνες, µέτρα πυρασφάλειας)
Τακτική παρατήρηση επιδράσεων βιοτικών παραγόντων
– (Προσβολή από έντοµα)
∆ασοκοµικά µέτρα για:
– Βελτίωση αναγέννησης και πυκνότητας υποσυνόλων (Φυτεύσεις
εµπλουτισµού ή αραιώσεις)
Στόχος η συνέχιση της λειτουργίας των γενετικών διαδικασιών
– Επιλογή και ροή γονιδίων
– ∆ιατήρησης προσαρµοστικότητας του πληθυσµού στο
άγνωστο µέλλον
29
30. Μέτρα προστασίας
Ex-situ Προστασία
∆ηµιουργία φυτειών ή αναδασώσεων εκτός ορίων
εξάπλωσης
– Θέσεις µε δυνατότητα πρόσβασης και µέτρα προστασίας
– Συλλογή δειγµάτων από όλα τα υποσύνολα
– Φύτευση σε σύνδεσµο που θα επιτρέπει ροή γύρης µεταξύ
ατόµων στο µέλλον
– Σχεδιασµός και καταγραφή θέσης προέλευσης δειγµάτων
Σποροπαραγωγικοί κήποι
Στόχος να ληφθεί το µέγιστο ποσό παραλλακτικότητας,
κρατώντας τον αριθµό και το µέγεθος των δειγµάτων
µέσα στα πρακτικά όρια.
30
35. Subpopulation 1
F E
Extended in an area of 279 ha.
Pure: 86 ha
Mixed: Cedar+Pine= 62 ha
Pine+Cedar= 51ha
A
D Six surfaces in natural spread and
one plantation
B Three surfaces: pure (A,B,D)
C
Three surfaces: mixed (C,E,F)
Altitude: 1109-1395m
Regeneration: very good-
excellent
35