Please use this identifier to cite or link to this item:
Title: Αναλύσεις μακροοικολογικών και βιογεωγραφικών προτύπων σε νησιωτικές βιοκοινότητες
Other Titles: Analyses of macroecological and biogeographical patterns in insular communities
Authors: Πίττα, Εύα
Issue Date: 2015-01-13
Keywords: Πρότυπα συνεμφάνισης ειδών
Πρότυπα ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών
Νησιωτικές βιοκοινότητες
Ικανότητα διασποράς
Τύπος νησιού
Keywords (translated): Speciesco-occurrence patterns
Compositional dissimilarity patterns
Insular communities
Dispersal ability
Island type
Abstract: Ακολουθώντας μακροικολογική προσέγγιση, στόχος της διατριβής είναι η μελέτη των προτύπων συγκρότησης των νησιωτικών βιοκοινοτήτων. Συγκεκριμένα, στόχος είναι η διερεύνηση των προτύπων συνεμφάνισης ειδών, των προτύπων ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών και της επίδρασης περιβαλλοντικών παραγόντων σε αυτά, καθώς και των προτύπων εγκιβωτισμού σε νησιωτικές βιοκοινότητες. Για το σκοπό αυτό, συνέλεξα μεγάλο αριθμό δεδομένων από διάφορα νησιωτικά συστήματα του κόσμου, καταρτίζοντας πίνακες παρουσίας-απουσίας ειδών για κάθε νησιωτικό σύστημα. Στη συνέχεια προσπάθησα να αναδείξω γενικά προτύπα συγκρότησης των νησιωτικών βιοκοινοτήτων. Αρχικά, αξιολόγησα δύο δείκτες («φυσικός» δείκτης και δείκτης CS), οι οποίοι εξετάζουν τα πρότυπα συνεμφάνισης σε επίπεδο ζευγών ειδών, ως προς την καταλληλότητα τους για τη διερεύνηση των προτύπων συνεμφάνισης ειδών. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι και οι δύο δείκτες είναι κατάλληλοι ως δείκτες διερεύνησης των προτύπων συνεμφάνισης των ειδών. Mε τη χρήση αυτών των δύο δεικτών ανιχνεύονται σημαντικά πρότυπα συνεμφάνισης ειδών σε πολύ λιγότερες περιπτώσεις σε σύγκριση με τον δείκτη C-score που εξετάζει τα πρότυπα συνεμφάνισης σε επίπεδο ολόκληρου πίνακα παρουσίας-απουσίας ειδών. Γενικά, τα περισσότερα πρότυπα συνεμφάνισης ανιχνεύονται στις νησιωτικές κοινότητες των σπονδυλωτών και των φυτών. Ακολούθως, διερεύνησα τα προτύπα ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών διάφορων ομάδων οργανισμών σε ωκεάνια και ηπειρωτικά νησιωτικά συστήματα, σε μερικές περιπτώσεις υπό το πρίσμα των διαφορετικών ικανοτήτων διασποράς των τάξων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών επηρεάζεται από την ομάδα οργανισμών που μελετάται. Τάξα με μεγάλη ικανότητα διασποράς τείνουν να έχουν χαμηλότερο βαθμό ανομοιότητας μεταξύ νησιών σε σύγκριση με άλλα τάξα με μικρότερη ικανότητα διασποράς. Η ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών επηρεάζεται επίσης από τον τύπο νησιωτικού συστήματος. Τα ωκεάνια νησιωτικά συστήματα τείνουν να έχουν υψηλότερο βαθμό ανομοιότητας στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών από ότι τα ηπειρωτικά νησιωτικά συστήματα (αποδείχθηκε για τις κοινότητες σαυρών). Οι διαφορές στην έκταση και η απόσταση μεταξύ των νησιών επηρεάζουν σημαντικά την ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών μεταξύ νησιών. Οι διαφορές στο υψόμετρο επηρεάζουν σε μικρότερο βαθμό την ανομοιότητα στη σύνθεση ειδών και κυρίως φαίνεται να επιδρούν στα ωκεάνια νησιά και στις κοινότητες των τάξων με μεγάλη ικανότητα διασποράς, όπως είναι τα πτηνά και οι νυκτερίδες. Τέλος, διερεύνησα τον βαθμό εγκιβωτισμού των νησιωτικών βιοκοινοτήτων χρησιμοποιώντας τον δείκτη εγκιβωτισμού NODF. Σε συνδυασμό με ένα μηδενικό μοντέλο που διατηρεί σταθερό το άθροισμα των στηλών και των σειρών του πίνακα παρουσίας-απουσίας ειδών, ανιχνεύονται αρκετές «αντι-εγκιβωτισμένες» νησιωτικές βιοκοινότητες. Οι περισσότερες από αυτές επιδεικνύουν σημαντικό πρότυπο συνεμφάνισης ειδών. Αρκετές «αντι-εγκιβωτισμένες» βιοκοινότητες έχουν πολύ υψηλό βαθμό αντι-εγκιβωτισμού δηλαδή έχουν αρκετά νησιά τα οποία δεν έχουν κανένα κοινό είδος. Αυτό μπορεί να οφείλεται είτε στην ύπαρξη διαφορετικών δεξαμενών ειδών για τα νησιά του ίδιου νησιωτικού συστήματος είτε στη μειωμένη ικανότητα διασποράς των ειδών και κατά συνέπεια στη διαμόρφωση ξεχωριστών βιοκοινοτήτων στα νησιά.
Abstract (translated): Following a macroecological approach the aim of this thesis is the study of the assembly patterns of insular communities. In particular, the aim is to investigate species co-occurrence patterns, compositional dissimilarity patterns as well as the effect of environmental factors on those patterns and also to investigate nestedness patterns of insular communities. I collected a large number of data from various insular systems of the world, compiling species presence-absence matrices for each insular system and Ι attempted to describe general assembly patterns of insular communities. First, I evaluated the statistical properties of two metrics ("natural" and CS), that are used to examine co-occurrence patterns at the species-pair level, to determine if they can be used in the investigation of species co-occurrence patterns. The results show that both metrics can be used in the investigation of these patterns. Using the "natural" and the CS metrics, significant species co-occurrence patterns are identified in very few cases. On the contrary, using the CS metric, significant species co-occurrence patterns are identified in many cases. The majority of the significant species co-occurrence patterns are identified in the communities of vertebrates and plants. Also, I investigated compositional dissimilarity patterns of various taxa in oceanic and continental shelf insular systems, in some cases taking into account the differences in the dispersal ability among taxa. The results showed that compositional dissimilarity patterns are dependent on the taxon. Taxa with good dispersal abilities tend to have level lower levels of between-island compositional dissimilarity than taxa with poor dispersal abilities. Compositional dissimilarity patterns are also dependent on island type. Oceanic insular systems tend to have a higher level of compositional dissimilarity than continental shelf insular systems (clearly demonstrated for lizards). Inter-island distance, as well as area differences between islands, have an important effect on compositional dissimilarity between islands. Elevation differences between islands have a weaker effect on compositional dissimilarity. Significant effects of elevation differences between islands are only observed in oceanic insular systems and in the communities of taxa with good dispersal abilities such as birds and bats. Finally, I investigated the nestedness degree of insular communities. Using the NODF metric in combination with a null model that preserves the column and row sums of the species presence-absence matrix, we can detect several "anti-nested" insular communities. The majority of these communities also exhibit a significant species co-occurrence pattern. Several "anti-nested" communities have high values of the anti-nestedness index, indicating that they have many island pairs that have no species in common. A possible explanation for this is that for a given insular system there may be more than one species source pool. Poor dispersal abilities of various species can also lead to the assembly of distinct communities on different islands.
Appears in Collections:Τμήμα Βιολογίας (ΔΔ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nimertis_Pitta(bio).pdf16.66 MBAdobe PDFView/Open

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