Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/10202
Title: Macroecological patterns of functional diversity of amphibians of Europe
Other Titles: Μακρο-οικολογικά πρότυπα λειτουργικής βιοποικιλότητας των αμφιβίων της Ευρώπης
Authors: Τσιάνου, Μαριάνα
Keywords: Functional diversity
Amphibians
Europe
Functional traits
Atlas
Expert-drawn ranges
Distribution patterns
Environmental predictors
Keywords (translated): Λειτουργική ποικιλότητα
Αμφίβια
Ευρώπη
Λειτουργικά χαρακτηριστικά
Άτλαντας
Πολύγωνα εξάπλωσης
Πρότυπα εξάπλωσης
Περιβαλλοντικοί παράγοντες
Abstract: Amphibian population declines faster than all the other vertebrate taxonomic groups. Linking biodiversity with ecosystem functioning through community composition could help us understand the risks from the consequences of biodiversity loss. Functional diversity is the diversity of species traits in ecosystems, and reflects the range of things that organisms do in communities and ecosystems. This thesis uses a dataset of 12 functional traits (morphological, reproductive and habitat-related) of amphibians of Europe and two different types of distribution richness data sources (presence/absence atlas and expert-drawn range maps) to investigate the distribution and the environmental drivers of amphibian species richness, functional traits and functional diversity at macroecological scales (50km x 50km). The relative importance of different environmental variables to act as drivers of biodiversity and functional diversity patterns changed depending on the type of distribution dataset used. Energy availability related variables explained more environmental variation than landscape and human influence variables (37.6% of the total variation for atlas map-based richness and 53.6% for range map-based richness). The distribution of amphibian functional diversity (e.g. functional richness: the overall volume of niche space occupied by an assemblage ranges from 0.01 to 0.15 while the functional dispersion: the spread of functional types with respect to the functional space local center ranges from 0.01 to 0.25) varied with latitude and was associated with contemporary environmental variables, in particular supporting the role of habitat heterogeneity (for atlas map-based richness) and ambient/productive energy (for range map-based richness). High functional richness and dispersion was found in areas with high habitat heterogeneity while lower values were found in areas with harsh environments e.g. with extreme temperatures and low precipitation. Different functional trait groups (distinct axes of ecological niches of the species e.g. morphological, reproductive, habitat-related) produced congruent (e.g. functional richness indices displayed significantly strong correlations) and incongruent (e.g. functional evenness showed non-significant relationships or even negative ones) functional diversity spatial patterns. Our results challenge the surrogacy value of one set of functional trait groups for another set of functional trait groups while for any given community, functional diversity is not characterized by a single spatial pattern, but by many depending on the function analyzed. Functional Diversity Area Relationship (FDAR) examines how functional trait diversity varies with area. The different facets of functional diversity (e.g. richness, evenness, divergence) showed different FDAR patterns which either resemble the well-known patterns of species area relationship (functional richness indices) or not (functional evenness, divergence and dispersion indices). The results showed that both species richness and functional richness seem to be equally vulnerable to habitat loss as they reach their maximum values at the same scale, while no redundancy is evident.
Abstract (translated): Οι πληθυσμοί των αμφιβίων μειώνονται ταχύτερα από ότι οι πληθυσμοί άλλων ταξινομικών ομάδων. Η σύνδεση της βιοποικιλότητας με τις οικοσυστημικές λειτουργίες μέσω της σύνθεσης των βιοκοινοτήτων θα μπορούσε να προλάβει την απώλεια ειδών. Η λειτουργική ποικιλότητα είναι η ποικιλότητα των λειτουργικών χαρακτηριστικών των ειδών στις βιοκοινότητες και αντανακλά το εύρος των λειτουργιών που έχουν τα είδη στα οικοσυστήματα. Αυτή η διατριβή, χρησιμοποιώντας ένα σύνολο από 12 λειτουργικά χαρακτηριστικά (μορφολογικά, αναπαραγωγικά, σχετιζόμενα με το ενδιαίτημα στο οποίο διαβιούν) και δύο διαφορετικούς τύπους δεδομένων εξάπλωσης ποικιλότητας (άτλαντα ειδών και πολύγωνα εξάπλωσης) διερευνά τα πρότυπα εξάπλωσης της ποικιλότητας ειδών, των λειτουργικών χαρακτηριστικών, της λειτουργικής ποικιλότητας των αμφιβίων της Ευρώπης και τους περιβαλλοντικούς παράγοντες των προτύπων αυτών σε κλίμακα 50χλμ. x 50χλμ. Η σχετική δύναμη του κάθε περιβαλλοντικού παράγοντα να εξηγήσει τα πρότυπα εξάπλωσης ποικιλότητας ειδών και λειτουργικής ποικιλότητας, διαφοροποιήθηκε ανάλογα με τους διαφορετικούς τύπους δεδομένων εξάπλωσης. Οι παράγοντες που σχετίζονται με τη διαθεσιμότητα της ενέργειας εξήγησαν μεγαλύτερο μέρος (37.6% της συνολικής μεταβλητότητας για την ποικιλότητα του άτλαντα και 53.6% της συνολικής μεταβλητότητας για την ποικιλότητα που προήλθε από τα πολύγωνα εξάπλωσης) της περιβαλλοντικής μεταβλητότητας από ότι η τοπογραφική ετερογένεια. Τα πρότυπα εξάπλωσης της λειτουργικής ποικιλότητας (του λειτουργικού πλούτου που εκφράζει τον όγκο του πολυχώρου που καταλαμβάνουν τα είδη με βάση τα λειτουργικά χαρακτηριστικά με τιμές που κυμάνθηκαν από 0.01-0.15 και της λειτουργικής διασποράς που εκφράζει τη διασπορά των λειτουργικών τύπων μέσα τον πολυχώρο με τιμές που κυμάνθηκαν από 0.01-0.25) ποικίλουν ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και σχετίζονται με σύγχρονους περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως την τοπογραφική ετερογένεια και την περιβάλλουσα/παραγωγική ενέργεια για τη λειτουργική ποικιλότητα που βασίστηκε στον άτλαντα ειδών και στα πολύγωνα εξάπλωσης αντίστοιχα. Διαφορετικά υποσύνολα χαρακτηριστικών (μορφολογικά, αναπαραγωγικά και σχετιζόμενα με το ενδιαίτημα) άλλοτε παρουσίασαν πολύ συσχετιζόμενα (π.χ. ο λειτουργικός πλούτος) και άλλοτε πολύ λιγότερο έως και αρνητικά συσχετιζόμενα (π.χ. λειτουργική ισοκατανομή) πρότυπα λειτουργικής ποικιλότητας. Επομένως, η θεώρηση ότι ένα υποσύνολο χαρακτηριστικών μπορεί να λειτουργήσει ως υποκατάστατο για ένα άλλο δοκιμάζεται, ενώ για μια βιοκοινότητα, η λειτουργική ποικιλότητα δεν χαρακτηρίζεται από ένα μόνο πρότυπο εξάπλωσης αλλά από περισσότερα ανάλογα με τη λειτουργία που εξετάζεται κάθε φορά. Η σχέση της λειτουργικής ποικιλότητας με την έκταση μας δείχνει πως η πρώτη μεταβάλλεται σε σχέση με την έκταση. Παρατηρήθηκε ότι οι διάφορες διαστάσεις της λειτουργικής ποικιλότητας έχουν διαφορετικά πρότυπα καμπυλών με την έκταση τα οποία κάποιες φορές μοιάζουν με αυτά της σχέσης αριθμού ειδών - έκτασης (π.χ. λειτουργικού πλούτος) ενώ άλλοτε δεν μοιάζουν (π.χ. λειτουργική ισοκατανομή και διασπορά). Επιπρόσθετα, η ποικιλότητα των αμφιβίων αλλά και η λειτουργική ποικιλότητα φαίνεται να είναι ευάλωτη σε απώλεια έκτασης και άρα ενδιαιτήματος γιατί και οι δύο μορφές βιοποικιλότητας φτάνουν στις υψηλότερες τιμές τους στο ίδιο σημείο ενώ δεν παρατηρήθηκε πλεονασμός λειτουργικών χαρακτηριστικών για το ίδιο σημείο.
Appears in Collections:Τμήμα Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων (ΔΔ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
PhD Thesis Mariana Tsianou.pdf4.74 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.