CARTOGRAFIEREA DIGITALĂ ŞI EVALUAREA ECOLOGICĂ A UNEI POPULAŢII IZOLATE A TAXONULUI ENDEMIC ASTRAGALUS EXSCAPUS L. SSP. TRANSSILVANICUS (GRINDENI- JUD. MUREŞ)
Cuprins
Introducere
Abstract
Cap.1 Situaţia actuală
1.1Depresiunea Transilvaniei .Caracteristici generale
1.2. Biogeografia speciei
Cap.2 Metodologie
2.1 Tehnici GIS
2.2 Tehnici de prelucrare a datelor statistice
Cap.3 Rezultate şi discuţii
3.1 Cartografierea GIS a populaţiilor din perimetrul analizat
3.2 Evaluarea demografică a populaţiilor
3.3 Concluzii
Bibliografie
INTRODUCERE
Centrul genetic al subgenului Astragalus este situat în complexul orogen Pamiro Alai din Asia centrala şi cea de vest. Speciile de Astragalus (peste 2000 de specii) s-au extins astfel încât au ajuns în teritoriile Europei Centrale, în Germania şi Alpii de vest, în Spania şi chiar Marocul de Nord, în timp ce în extrema cealaltă nu s-au extins atât de tare fiind specii de plante termofile ce nu au putut înainta prea mult în stepele şi semideşerturile Asiei Centrale
Sunt plante ce se găsesc îndeosebi in climatul temperat, în marile întinderi de stepă din podişurile şi câmpiile adiacente munţilor. Speciile de Astragalus ocupă formaţiuni zonale precum: stepe, silvostepe şi semideşerturi din Câmpia Esteuropeană şi biomurile structurilor etajate ale stepelor, silvostepelor şi semideşerturilor Asiei centrale şi de vest. Există specii şi în zone subforestiere însă într-un număr mult mai restrâns. Astfel, în formaţiunile muntoase mediteraneene, pe versanţii însoriţi la altitudini de aproximativ 1000 – 1500 m şi în unele văi din Europa Centrală, pe versanţii însoriţi ale acestora, şi în poienile unor păduri rare xerofile cu stejar şi stejar pufos.
Una din speciile subgenului Astragalus este Astragalus exscapus L. ssp. transsilvanicus, care în opinia unor autori îşi merită pe deplin rangul de subspecie, deosebindu-se de restul speciilor de Astragalus exscapus din Europa Centrală şi Europa Sudică prin caliciul glabru, nu păros.
ABSTRACT
It’s hard to explain why is so low the interest of scientist in branch like biogeography, botany or competent autorities for relict plants like Astragalus exscapus L. ssp. transsilvanicus, because she is not protected in none of reservations of Romania.
Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus is discovered for the first time by Fr. Goth, in the past century in village Viişoara on the Lopoşa Hill.
Species of Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus are very good indicators for well preserved xeric and mesoxeric steppe grasslands because they are very sensitive to sheep overgrazing. This rare sensitive steppe species, of a high scientific value, quiqly disappear under the pressure of this kind of human environmental impact, and all because this kind of plants cannot be found in any degraded steppe grasslands. This fact is clearly revealed when the table of releves are consulted. Degradation of xeric and mesoxeric grasslands and evolution of rare species populations can be tracked and followed with CA, DCA and PCA ordinograms.
Este greu de explicat, interesul scăzut al specialiştilor din domenii precum biogeografie, botanică sau a autorităţilor competente, pentru plantele relicte ca Astragalus exscapus L. ssp. transsilvanicus, deoarece aceasta nu e protejata în nici una din rezervaţiile din România.
Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus este descoperită pentru prima dată de către Fr. Goth, în secolul trecut în satul Viişoara, pe Dealul Lopoşa.
Speciile lui Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus sunt foarte buni indicatori pentru păşunile stepice xerofile şi mezoxerofile bine conservate, deoarece sunt foarte sensibile la suprapăşunatul ovinelor. Aceste specii relicte, sensibile, de o valoare ştiinţifică însemnată, dispar rapid sub presiunea acestui gen de impact environmental uman, şi toate acestea pentru că acest tip de plante nu se regăsesc în păşunile stepelor degradate. Acest fapt este evidenţiat atunci când consultăm tabelele releveelor. Degradarea fâneţelor xerice şi mezoxerice şi evoluţia populaţiilor speciilor relicte, pot fi depistate şi urmărite de ordinogramele de tip CA, DCA şi PCA.
Cap.1 SITUATIA ACTUALA
1.1. Depresiunea Transilvaniei. Caracteristici generale
Depresiunea Transilvania este o unitate centrala fundamentala al teritoriului romanesc cu o suprafata de aproximativ 26.000 km² (25.955 km²). Depresiunea este inconjurata de spatiul carpatin, la exteriorul carora au fost modelate regiunile pericarpatice, reprezentate prin regiuni de dealuri, podisuri si campii la care se adauga Dunarea impreuna cu Delta si Marea Neagra, intr-o armonie mai rar intalnita.
1.1.1. GENEZA SI ALCATUIREA GEOLOGICA
Generalităţi
Din punct de vedere orografic Depresiunea Transilvaniei este formata dintr-un podis, ca unitate centrala, fiind pusa in evidenta ca unitate geologico-structurala prin alcatuirea geologica si geneza, urmata de actiunea factorilor subaerieni, de arcul Carpatilor romanesti. Ca unitate marginala ea este inconjurata de depresiuni si dealuri submontane, care sunt reprezentate, intr-o anumita masura, prin structuri de tip subcarpatic.
Depozitele sedimentare ale depresiunii sunt aşezate peste structuri aparţinătoare la două etape tectonice majore: prima constituită din fragmente de dacide şi transilvanide şi a doua formată din depozitele cuverturii post-tectogenetice senonian-burdigaliene, acestea fiind dominant carbonatice şi clastice depuse în condiţii marine de adâncime redusă sau continentală.
Bazinul sedimentar şi zonele sale marginale sunt caracterizate de mai multe sisteme de falii, care l-au compartimentat în blocuri centrale şi marginale.
Fundamentul depresiunii
Sisturile cristaline si formatiuni neozoice reprezinta fundamentul depresiunii, interceptate la adancimi diferite. In centrul depresiunii au fost gasite chiar si la 3200 de metri adancime, iar in zonele marginale intre 1000 m -2900m. Peste fundamentul cristalin se gaseste un strat sedimentar prelaramic dispus in petece destul de restranse.
Formaţiuni sedimentare
Depresiunea Transilvaniei a inceput sa se contureze in neo-cretacic, datorita tectonogenezelor alpine din arealul carpatic. Evolutia depresiunii a fost indelungata, insa doua epoci ale erei Neozoicului se pun in evidenta, si anume Paleogenul si Neogenul, fiecare dintre ele cu impact major asupra evolutiei depresiunii. Formatiunile paleogene caracterizeaza partea nord-vestica a unitatii, iar cele neogene sunt intalnite de la fasia de la marginea sud-estica a celor paleogene si sunt raspandite in toata partea centrala si sudica a Depresiunii Transilvaniei.
Paleogenul
Nord-estul unitatii prezinta o dezvoltare clasica, cele mai comune dintre formatiuni fiind cele eocene si oligocene.
Formatiunile eocene caracterizeaza si coltul sud-vestic al depresiunii, in partea inferioara a Culoarului Alba Iulia-Aiud-Turda. Aceste formatiuni sunt raspandite si in zona Turnu Rosu, fiind constituite din gresii calcaroase, microconglomerate si chiar calcare. In zona centrala si estica a depresiunii, formatiunile miocene sunt dispuse direct peste cele mezozoice sau chiar asezate pe sisturile cristaline ale fundamentului. Spre interiorul unitatii, formatiunile eocene, este evidentiat in partea vestica a acesteia, fiind interceptatein forajele de la Copsa Mica, Seica Mare, Aiud, Budesti (Campia Transilvaniei), Pogaceaua etc., unde este situat la adancimi cuprinse intre 1500 m – 1700 m, cu grosimi intre 100 m -750 m.
Formatiunile oligocene sunt raspandite si in sud-vestul depresiunii, in zona Alba Iulia. Sunt constituite din nisipuri silicioase, calcare bituminoase si gresii. In fundament, depozitele oligocene au fost intalnite in foraje doar in nordul unitatii, pana la linia localitatii Pogaceaua.
Neogenul
Reprezinta, ca si Paleogenul, una dintre cele mai importante etape de formare respectiv sedimentare a Depresiunii Transilvania. Depozitele marine depuse in diverse conditii de salinitate si uneori chiar depozitele fluvial-lacustre caracterizeaza sedimentarea unitatii din timpul Neogenului, contribuind la formarea unui relief complex ca urmare a acţiunilor unor factori geologici şi geografici. Miocenul este întalnit tot in partea nord-vestică a depresiunii. Prima parte este reprezentată prin formaţiunile de la Valea Almaşului constituită fiind din depozite clastice continentale cu cărbuni,de vârsta oligocenă-paleo-miocenă. La Râpa Roşie (în nord-vestul oraşului Sebeş, la sud-vestul Podişului Secaşului) sunt întalnite depozite continentale echivalente, formate dintr-o alternantă de nisipuri, microconglomerate şi argile rosii.
Sedimentarea cu argile cenuşii cu intercalaţii de nisipuri, de grosimi de până la 450 m, au caracterizat Pannonianul. Între acestea este intercalat si Tuful de Bazna (de natură andezitică). Toate acestea sunt prezente in interiorul unitaţii, iar înspre margine apar depozite mai grosiere de prundişuri şi nisipuri formându-se astfel conglomerate în anumite locuri. În Pannonian , unitatea a fost colmatată, ea evoluând mai departe ca uscat supus agenţilor externi caracteristici. Aspectul monoclinal al formaţiunilor Paleogenului şi Miocenului Inferior, larg răspândite în nord-vestul depresiunii datorită mişcarilor tectonice cenozoice care nu au avut un impact deosebit in deformarea depozitelor depuse. Doar in zonele marginale preucum falia Moigradului şi falia de la limita cu cristalinul Meseşului apar unele deformări rupturale.
In partea centrală a Depresiunii, dominata de formaţiuni miocene, sunt întâlnite predominant structuri în cute diapire si domuri. Pătura groasa a structurii este prezenta in tot centrul unitaţii între Mureş şi Târnava Mare, unde suportă depozite de aproape 2000 m. Sarea a ridicat depozite din acoperiş,migrând lateral şi spre suprafaţă, inclusiv cele cuaternare, uneori pana la verticala, formand spre margini cutele diapire, iar spre interior formând domurile si brachianticlinalele, datorita ingoşarii păturii de sare. Cutele diapire sunt prezente pe latura vestică şi cea estică datorită acestui fenomen. Domurile se grupeaza în grupa centrală, grupa de nord, grupa de est şi grupa de sud-est şi sunt situate în partea centrală a depresiunii, respectic în interiorul cutelor diapire.
1.1.2.CARACTERISTICI GEOGRAFICO-FIZICE
În ultimul secol Depresiunea Transilvaniei a captat atenţia a numeroşi cercetatori din domeniul Geografiei sau Geologiei, însa complexitatea geologică a unitaţii nu fac uşoară elaborarea unei regiuni care sa întrunească mai multe puncte de vedere datorită unor aspecte precum acţiunea agenţilor externi care au început modelarea înca din momentul eliberării fiecăruia dintre compartimente de sub apele mării, evoluţia structurii într-o perioada indelungata de timp, etc.
Între spaţiul depresionar tranilvănean şi spaţiul carpatic înconjurător este evidenţiata, prin numeroase cercetări, o strânsă legătura, Depresiunea Transilvaniei conturând o personalitate aparte in zona centrala a României, fiind integrată perfect în spaţiul carpatic din vecinătate.
Depresiunea preia anumite elemente caracteristice spaţiului carpatin astfel: ea prezintă o nebulozitate mai ridicată, în comparaţie cu spaţiile extracarpatice de la aceeaşi latitudine (apariţia timpurie a iernii, apariţia inversiunilor de temperatura în zonele mai joase); masele de aer foehnice, ce coboară de pe versantul nordic al Munţilor Făgăraş spre Ţara Oltului, numit Vântul Mare sau foehnul românesc, şi de pe cele estice ale Munţilor Apuseni spre culoarul compartimentat Gilău – Cluj Napoca – Turda – Alba Iulia, favorizând mai les in Culoarul Mureşului Mijlociu, dezvoltarea unor întinse areale viticole; mase de aer mai reci ce coboară de pe versantele nord-vestice, estice şi sud-estice ce sunt puse în evidenţă prin temperaturile mai scăzute pe latura estică a depresiunii (Bistriţa, Reghin, Odorhei etc.), facându-şi simţita prezenţa chiar şi influenţa Crivăţului ce pătrunde prin aria de discontinuitate Câmpulung – Dorna – Bârgău şi Depresiunea Liveyile – Bistriţa.
Carpaţii mai constituie şi o importanta sursa de apă, de unde primeşte cantitaţi considerabile, principalele râuri inregistrând debite destul de mari la ieşirea din unitatea analizata, la toate acestea adaugându-se şi materialele transportate de râuri precum pietrişuri, bolovănişuri, mâluri, nisipuri şi nîmoluri precum si materiale organice şi alte particule minerale aflate în suspensie.
Depresiunea Trasilvaniei, din punct de vedere climatic, prezintă o climă tipică dealurilor si culoarelor cu influenţe oceanice. Temperaturile medii anuale sunt de 8
- 9 iar în Culoarul Turda – Aiud – Alba Iulia trec puţin peste 9. Precipitaţiile, nu ridică în general probleme, unitatea depresionară înregistrând in cea mai mare parte valori de 600 – 700 mm/an. Excepţie fac Culoarul Turda – Aiud – Alba Iulia, cu prelungiri spre Deva şi apoi spre Luduş, Blaj şi Miecrcurea Sibiului, unde valorile apelor provenite din precipitaţii nu depaşesc 600 mm/ani iar în estul si zonele mai înalte ale depresiunii cantitaţile depaşesc 700 mm/an.
- 9 iar în Culoarul Turda – Aiud – Alba Iulia trec puţin peste 9. Precipitaţiile, nu ridică în general probleme, unitatea depresionară înregistrând in cea mai mare parte valori de 600 – 700 mm/an. Excepţie fac Culoarul Turda – Aiud – Alba Iulia, cu prelungiri spre Deva şi apoi spre Luduş, Blaj şi Miecrcurea Sibiului, unde valorile apelor provenite din precipitaţii nu depaşesc 600 mm/ani iar în estul si zonele mai înalte ale depresiunii cantitaţile depaşesc 700 mm/an.
Depresiunea Transilvaniei primeşte cantitaţi apreciabile de apa datorită vecinataţii cu Munţii Carpaţi. Un aport, din punct de vedere hidrografic, deloc de neglijat, îl reprezintă si precipitaţiile îndestulatoare ce cad pe spaţiul transilvănean. Toate acestea contribuie la o reţea hidrografica densă. Sub influenţa climatică din timpul anotimpurilor, apele prezintă debite diferite de-a lungul anului.
Astfel în partea sudică a depresiunii, in timpul primaverii, se înregistreza debite de aproximativ 45% din scurgerea medie anuală, verii revenindu-i 25%, iernii 20%, iar in timpul toamnei valori chiar mai mici. În partea nordică, cote mari ale apelor sunt atinse în perioada timpurie a primaverii(martie), când se scurge circa 45% din total, vara şi iarna având debite de doar 20% – 25%, iar în timpul toamnei înregistrându-se şi mai puţin.
Sub acţiunea factorilor externi şi sub acţiunea factorilor antropici şi-au făcut apariţia numeroase lacuri sărate sau dulci. Dintre lacurile cu apă dulce, se evidenţiaza lacurile şi heleşteele, datorita importanţei acestora: pentru utilizarea in piscicultura şi pentru reţinerea apei atunci când debitele râurilor sunt mici în perioadele secetoase ale anului, respectiv sfârşitul verii şi toamna. Astfel de unitaţi pot fi întâlnite pe văile din Câmpia Transilvaniei, Podişul Târnavelor şi chiar din Podişul Someşan. Iazurile din Câmpia Transilvaniei sunt existente chiar din perioada daco-romană, prezentând o anumită dezvoltare în Evul Mediu şi îndeosebi în a doua jumătate a secolului XX.
Lacurile sărate sunt consecinţă a faptului că acestea s-au format în apropierea masivelor de sare. În Depresiunea Transilvaniei ele sunt întalnite la marginea unitaţii. Un exemplu de lac ar fi Lacul Ursu de la Sovata, care este un lac natural, format prin diyolvare în masivul de sare din localitate. O serie de lacuri sărate s-au format prin prăbuşirea plafonului vechilor exploatări de sare din perioada daco-romană.
Datorita întinderii şi complexităţii factorilor geografici caracteristici depresiunii, se pun în evidenţă o paletă destul de vastă de soluri. Astfel putem întalni cernoziomuri levigate (cambice), în zone mai joase din Câmpia Transilvaniei şi mai restânse, în sudul depresiunii şi în Dealurile Clujului fiind prezente cernoziomurile argilice (argiloiluviale), trecându-se apoi treptat la grupa solurilor argiloiluviale, în cadrul cărora se pun în evidenţă podzolurile, brunele potzolite şi brunele argilice. Podzolurile se prezintă şi sub formă pseudogleizată şi pseudogleică. Din categoria solurilor intrazonale, cea mai mare extindere o au pseudorendyinele (litomorfe), negrele de fâneaţă umedă (hidromorfe), iar in luncile principalelor râuri apar solurile aluvionale (categorie de soluri puţin evoluate).
Odata cu evoluţia depresiunii s-au format şi importante resurse ale solului precum gazul metan, situat in zona domurilor gazeifere, sarea, exploatat in zona cutelor diapire, cărbunele brun, gipsul şi nisipuri caolinoase(în Paleogenul din Podişul Someşan). Aceste resurse au favorizat dezvoltarea unor industrii bazate pe gazul metan ca şi combustibil, sau a materialelor de construcţii.
Substratul şi climatul Depresiunii Transilvaniei sunt reflectate de vegetaţia caracteristică unitaţii. Arborescenţa se remarca prin pădurile de gorun (arbore de origine central-europeană), pe alocuri intercalat cu alte foioase, foarte frecvent fiind întâlnit carpenul (Carpinus betunus). În Podişul Someşan şi in Podişul Târnavelor în zonele mai înalte, precum şi in partea de est a depresiunii întâlnim pădurea de fag, în amestec sau în alternanţă cu gorunul.Sunt prezente şi păduri de stejari mezofili, în primul rând stejarul pedunculat în Câmpia Transilvaniei şi în Podişul Târnavelor, iar pe versantele sudice este prezent in mod izolat insă, cerul.
1.1.3. CARACTERISTICI GEOGRAFICO-UMANE
Aproximativ 2,6 milioane de locuitori, reprezentând 11% din cei ai României trăiesc pe teritoriul Depresiunii Transilvaniei, cu o densitate de 100 de locuitori pe km². Pe cuprinsul teritoriului există 1872 de aşsezări dintre care 38 sunt localitaţi urbane iar 1834 reprezintă numarul de localitaţi rurale.
Încă din cele mai vechi timpuri, oamenii din Depresiunea Transilvaniei au început să practice cultura viţei de vie. La acest fapt trebuie adăugat şi alţi factori precum circulaţia maselor de aer foehnice din partea de sud a vestului Depresiunii Transilvaniei şi condiţiile de climă din aceasta zonă care au dus la conturarea acestei zone viticole.
În raport cu treptele de altitudine, elementele climatice şi învelişurile solurilor, depresiunea dispune de condiţii favorabile, pentru majoritatea plantelor cultivate specifice pozitie geografice în care este situata unitatea. Unele plante, nu pot rezista datorita factorului de termicitate (îngheţuri timpurii în perioada de toamnă sau târzii în timpul primăverii). Cantitatea de precipitaţii este suficientă in ce priveşte culturile agricole. Toţi aceşti, factori favorizează pe spaţii întinse din unitatea centrală, şi cu precadere in Câmpia Transilvaniei, dar şi în unitaţile marginale, culturi de cereale principale precum porumb, orz, grâu. În zonele mai înalte se cultiva cereale de climat mai umed şi mai răcoros precum ovăz şi secară. În rândul plantelor tehnice rezultate bune il au culturile de sfeclă de zahăr, de hamei, de tutun, de cânepă şi de in pentru fuior. De-a lungul culoarelor de vale şi în depresiunile marginale, putem întâlni culturi de legume, acestea beneficiind de condiţii favorabile, cultivate fiind în special rădăcinoasele, bulboasele (ceapă), varza, ardeiul, tomatele şi legume pentru păstăi etc.
Păşunile şi fâneţele ocupă spaţii însemnate în cuprinsul depresiunii, la care se adaugă unele plante furajere, de menţionat fiind trifoiul. Toate acestea au condus la dezvoltarea sectorului de creştere a animalelor cum ar fi bovine, ovine, porcine, păsări, etc.
Iazurile şi heleşteele pentru ciprinicultură (crapicultură) au fost amenajate datorită caracteristicilor reţelei hidrografice, în special ale celei din Câmpia Transilvaniei, şi uneori a celei din podişurile Someşan şi Târnavelor.
Turismul este reprezentat prin construcţii arhitecturale de tipul bisericilor, cetaţilor etc. şi este conturat îndeosebi în oraşele din unitate cu însemnatate şi bagaj istoric precum Cluj, Alba Iulia, Mediaş, Bistriţa, Sighişoara, Sibiu, Făgăraş. În Podişul Târnavelor si depresiunile din partea sudică, populaţia germană (săsească) şi-a pus amprenta asupra populaţiei autohtone prin ridicarea unor monumente confesionale şi construirea unor biserici-cetaţi. Centrele rurale se remarcă din punct de vedere al turismului în special prin bisericile de lemn vechi.
1.2. Biogeografia speciei
Subspecia Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus, endemica pentru Câmpia Transilvaniei, face parte dintre speciile de plante stepice-silvostepice, cu populaţii rare, relicte din părţile silvostepice ale unitaţii depresionare a Transilvaniei (Dihoru Gh., Roman N. - 1988).
În anul 1873, Fr. Goth, naturalist şi farmacist, a descoperit această specie de plantă în localitatea Viişoara, pe dealul Lopoşa, iar între localitaţile Ţăgşoru şi Cătina, a fost descoperită de către V.Janka. Aceasta specie are caractere ce o diferenţiază de alte specii din centrul Europei. Astfel Astragalus exscapus, din unitatea transilvăneană, este catalogat drept subspecie primind denumirea de ssp. transsilvanicus. Cel care a descoperit aceste diferenţieri, a fost J. Barth, tot el descoperind populaţii de specii la Unirea(sau Vinţul de Jos). Până în 1998, se cunoşteau aproximativ 8 localitaţi în care se regaseau populaţii ale subspeciei (Bădărău Al. şi colab. - 2000).
Genul Astragalus, este genul cu cele mai multe specii din lume, peste 2000, iar în opinia unor autori chiar peste 3000. Sunt plante ce cresc indeosebi in regiuni cu climat temperat, adevărate „centre” fiind: munţii din bazinul mediteranean(cu ecosisteme xerofile de pe versanţii stâncoşi însoţiţi de centurile supramediteraneană, mezomediteraneană şi termomediteraneană) munţii din Asia Mică, lanţul Caucaz – Albroz – Zagroz, lanţul Pamiro Alai – Tian San(vest) – Kopetdag – Hindukush – Himalaya(vest) şi cel Tian San (est) – Altai – Kunlun – Nansan. Majoritatea populaţiilor se întâlnesc in marile întinderi de stepă din podişurile şi câmpiile adiacente acestor munţi, condiţii favorizate de climatul mai mult sau mai puţin secetos al acestor formaţiuni.
Circa 40% din totalul taxonilor, cu rang fie de specie fie de subspecie, se regăsesc în complexul Pamir Alai situat în Asia central-vestică. Speciile nu s-au răspândit înspre stepele şi semideşerturile reci ale Asiei Centrale, fiind termofile. Înspre est, aceste plante s-au răspândit doar până în Mongolia de nord-vest şi Himalaya vestică, în schimb, în partea vestică au ajuns până in Europa Centrala (în Alpii de vest şi Germania), în Spania de sud-vest şi Marocul de nord. Teritorii prielnice pentru aceste specii sunt destul de restrânse, acestea fiind complexul Pamiro Alai, Munţii Alborz, Tian San de vest, Hindukush, Caucazul Mic, Talâş, Himalaya vestică, Podişul Turanului şi Câmpia Esteuropeană de sud. În afara acestor teritorii, genul este destul de restrâns, fiind reprezentat prin specii puţine, , cu populaţii restrânse, ce au statut relict precum în teritoriile: ecosistemelor xerofile din Europa Centrală şi a bazinul mediteranean, în Mongolia de vest, Altai, Djungarskii Alatau, în silvostepele din România, Ungaria, Bulgaria, în stepa Betpak – Dala. Aici gruparea este în regres.
Speciile de plante încadrate aici sunt hemicriptofite acaulescente sau subacaulescente cespitoase şi microfanerofite spinescente în proporţie de 84% ce cresc în fitocenoze herbacee primare, de regulă xerofile, deschise, slab încheiate, cu un grad de acoperire relativ mic (<70%). Se dezvoltă pe substrate ce permit realizarea unor astfel de condiţii, acestea fiind fie pietroase, fie nisipoase (Bădărău Al şi colab. 1999).
Speciile de Astragalus ocupă formaţiuni zonale precum:
· stepe, silvostepe şi semideşerturi din Câmpia Esteuropeană, Podişul Ludogorie şi Podişul Dobrogei, Podişul Transilvaniei, Câmpia Betpak – Dala, Podişul Central Moldovenesc, Câmpia Pannonică, , Podişul Podolic, Câmpia Turanului, Depresiunea Kuma – Manici, Câmpia Mariţei, Podişul Armeniei, Depresiunea Kura – Arax;
· în biomurile structurilor etajate ale stepelor, silvostepelor şi semideşerturilor Asiei centrale şi de vest;
Există specii şi în zone subforestiere însă într-un număr mult mai restrâns precum:
· în formaţiunile muntoase mediteraneene, pe versanţii însoriţi la altitudini de aproximativ 1000 – 1500 m precum Sicilia, Creta, Peloponez, Dinarii de sud, Riff, Atlas, Sierra Nevada, Apennini
· în unele văi din Europa Centrală, pe versanţii însoriţi ale acestora, şi în poienile unor păduri rare xerofile cu stejar şi stejar pufos (Valea Elbei din Germania, situată lângă Magdeburg, Masivul Ceh)
Din punct de vedere al substratului, taxonii acestui gen sunt casmofite, xerofile – mezoxerofile stricte (în proporţie de 72%), mulţi dintre aceştia sunt însă arenofile – xenofile stricte (în proporţie de 7%), restul adaptându-se la o paletă mare de substrate (nisipuri, tufuri, roci dure sau chiar loessuri)(în proporţie de 21%). Nici o specie însă nu este halofilă.
Cele mai multe specii şi subspecii se află situate în catenele formaţiunilor Asiei centrale şi de vest şi în Caucaz, în etajul stepelor montane ale acestora,în proporţie de 57%, o altă parte în stepele înalte ale acestor munţi reprezentate de etajul subalpin arid, cu o altitudine de 2000 – 4100 m, în proportie de 27%, iar într-o proporţie mai mică se află speciile şi subspeciile din stepele, silvostepele şi semideşerturile din arealele de câmpie, deal sau podiş, doar 16%.
Circa 71% din specii prezintă o culoare galbenă a florilor, dar apropiindu-ne tot mai mult de zona Pamiro Alai, considerat centrul genetic al subgenului Astragalus, speciile respectiv subspeciile prezintă carena sau vexilul de culoare fie mov, fie roz (aproximativ 20%) sau chiar flori în întregime roz-violete (9%). Într-un procent mai ridicat (30%), vom gasi specii roz, mov sau roz-violet în teritoriile stepelor înalte subalpine.
Subgenul este alcătuit din punct de vedere sistematic în mai multe secţii, fiind discutabilă încadrarea acestora ca şi taxonomie si evoluţie filogenetică.Subgenul Astragalus, încadrat de Bunge în doua secţii: Astragalus (sin. Myobroma) şi Erionotus se face pe baza pilozitaţii florilor, însă prezenţa sau absenţa pubescenţei vexilului, uneori se dovedeşte a fi nefondata, aşa cum este cazul Astragalus exscapus şi Astragalus pubiflorus, singurele două specii acaulescente ale subgenului din România.
1.2.1. ASTRAGALUS EXSCAPUS L.
Astragalus exscapus prezintă plante cu o înălţime de aproximativ 5 – 30 cm, uneori poate ajunge chiar la 40 cm, acaulescente, foarte rar caulescente. În general florile acestor plante sunt de culoare fie roşie fie albă. Pilozitatea este una rigidă, lungimea perişorilor fiind de 2 – 4 (-6) mm. Coroana rădăcinei are cel mai adesea ramificaţii subterane scurte, în partea superioara fiind acoperită cu rămăşiţe de stipule (Podlech D.-2008).
Tulpinile sunt absente iar dacă nu, acestea sunt foarte scurte şi rar trec peste 10 cm majoritatea dezvoltându-se în areale nisipoase. Pubescenţa este una de la slabă la una densă. Stipulele sunt membranoase şi albicioase, cu nervi longitudinali distincţi, având o lungime 10 – 27 mm. Cei din partea de jos sunt obtuzi, prezintă o formă ovală. În schimb cei superiori au o formă aproape triunghiulară, sunt lungi şi ciliaţi pe margini, adesea cu o pilozitate ridicată în special spre extremitaţi. Frunzele au 10 – 40 cm în lungime iar peţiolul între 3 – 15 cm. Frunzuliţele sunt organizate în 10 – 17, uneori chiar 29 perechi de stipule, rotunjite, de formă aproape ovală, mai rar fiind subacuminate.
În genere, păartea inferioară prezintă o pubescenţă mai sporită faţă de cea superioară, dar există şi situaţii în care atât partea superioară cât şi cea inferioară au o acoperire slabă sau precoce de perişori intrţo măsură relativ egală. Pedunculii, cu o lungime de (0.2-) 1 – 4 cm sunt fie glabrii, fie cu perişorii împrăştiaţi.Racemele prezintă un număr de 2 – 7 până la 9 inflorescenţe (fig 1.2.1.).
Fig.1.2.1. - Detaliu al inflorescentei si aparatului foliar la Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus.
Bracteele sunt membranoase, lungi de 4 – 30 mm, linear acuminate şi ciliate. Caliciul are o lungime cuprinsă între (10-) 14 – 20 mm şi prezintă o culoare de gălbui până la verzui. Este fie glabru, fie slab acoperit de perişori, fie cu o pubescenţă densă cu perişori împrăştiaţi. Pedicelii de 1 - 6 mm lungime sunt glabrii sau păroşi iar petalele, în general de culoare galbenă sunt glabre sau doar parţial prezintă perişori. Standard au o lungime cuprinsă între 22 – 28 mm şi o lăţime de 6 – 11 mm.
Aripioarele de (15-) 17 – 23 mm sunt fie alungite fie rotunjite. Auriculele sunt de 1 – 1.5 mm lungime iar gheruţele de 8 – 11 mm. Carenele cu o lungime cuprinsă între 14 – 21 mm, au o formî alungită sau eliptică, cu auricule indistincte şi gheruţe de circa 7 – 10 mm. Stamina prezintă o crestătură oblică la orificiu, iar ovarul este de regulă de tip sesil sau subsesil, cu o pilozitate crescută la bază sau în partea de jos. Sunt leguminoase sesile, oblice de formă eliptică sau alungită, ce prezintă o parte ventrală curbată şi una dorsală dreaptă, cu o lungime de 10 – 15 mm, o înălţime cuprinsă între 5 – 10 mm şi o lăţime de (5-) 7 – 89 mm. Sunt plate iar uneori prezintă dorsal un şănţuleţ, triangulare în secţiune transversală. Valvele sunt arcuite, subţiri, ce prezintă culori de la gălbui (fig. 1.2.2.) la maroniu deschis şi chiar maroniu-roşcat uneori, cu perişori împrăştiaţi şi lungi, mai rar glabre.
Fig. 1.2.2. – Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus in situl de la Grindeni.
Astragalus exscapus ssp exscapus prezintă plante cu o înălţime ce trece de 25 cm, de obicei cu o pubescenţă ridicată. Pilozitatea celor superioare este mai ridicată cel puţin spre extremitaţi. Stipulele au o lungime de (8-) 10 – 15 (-20) mm. Frunzele prezintă o lungime cuprinsă între (5-) 10 – 25 cm iar peţiolul una de 2 – 10 cm. Frunzuliţele se află dispuse în număr de 10 – 13 uneori întâlnim chiar 20 de perechi cu dimensiuni de (8-) 10 – 18 (-23) mm lungime şi 4 – 11 mm lăţime.
Partea superioară are o pubescenţă mai redusă în comparaţie cu cea inferioară, însă există cazuri knd pubescenţa atât pe partea superioară cât şi cea inferioară prezintă o pubescenţă densă similară. Pedunculii acestor plante au o lungime cuprinsă între (0.2-) 1 – 2 cm iar bractele sunt între 4 – 12 mm. Pedicelii sunt păroşi. Calicele cu o lungime de (10-) 14 – 15 mm, prezintă o pubescenţă de la una scăzuta la una ridicată. Timpul înfloririi este de 5 – 7 Acestea reprezintă specii relicte ce trăiesc în văile xerofile, cu influenţe foehnice ale Alpilor şi Balcanilor, în special în pădurile de pin şi de brad, în comunitaţile Stipa şi alte comunitaţi de vegetaţii stepice. Trăiesc pe soluri nisipoase, argiloase şi chiar gipsuri. Pot fi întâlnite în ţări precum: Austria, Bulgaria, Cehia, Germania, Italia, Marea Britanie, Moldova, Turcia, Ucraina şi Ungaria.
Astragalus exscapus ssp. pubiflorus prezintă plante cu frunzuliţe de formă aproape eliptică cu dimensiuni de 20 – 30 mm lungime şi lăţime de 7 – 8 mm. Calicele au o lungime cuprinsă între 12 – 13 mm. Petalele sunt doar parţial păroase, standard prezentând perişori fie pe toată suprafaţa fie doar de-a lungul liniei mediane. Aripioarele sunt păroase fie spre exterior, fie pe partea superioară, fie pe toată suprafaţa iar uneori chiar glabre. Leguminoasele au dimensiuni de 5 mm înălţime şi lăţime, ca şi la ssp. exscapus. Timpul de înflorire este 5 – 6 şi pot fi întâlnite în ţari cu vegetaţie stepică precum Albania, Bulgaria, Serbia, Moldova, România, Rusia şi Ucraina.
Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus sunt plante cu o înălţime ce trece de 40 cm, acaulescente cu o pilozitate redusă. Stipulele au o lungime cuprinsă între 15 – 27 mm, majoritatea prezentând cili înspre margini. Frunzele ajung până la 40 cm lungime iar peţiolul până la 15 cm. Frunzuliţele sunt dispuse în 12 – 13 până la 16 perechi. Pedunculii acestor plante sunt glabri şi au o lungime de 3 – 4 cm. Bracteele sunt linear-acute cu o lungime de (17-) 20 – 30 mm. Pedicelii de asemenea au o pubescenţă inexistentă şi o lungime ce se încadrează între 7 – 8 mm. Calicele de 17 – 20 mm lungime, prezintă un tub glabru sau cu perişori aproape inexistenţi. Timpul de înflorire este de 5 – 6 şi se găseşte în România, mai exact în pajiştile xerice şi mezoxerice din Transilvania (fig 1.2.3.).
Fig.1.2.3. – Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus in situl de la Grindeni, in pajişti mezoxerofile cu Festuca rupicola si Carex humilis.
Cap.2 Metodologie
2.1 Tehnici GIS
După etapele „aproximărilor dimensionale, geometrizării geografiei” şi „aplicării metodelor statistice în geografie”, anii 1960 marchează debutul etapei informatizării cartografiei. Această etapă se identifică cu debutul GIS, ea fiind condiţionată de perfecţionarea rapidă a calculatoarelor.
Volumul mare de informaţii operate de cartografie şi-a găsit pentru prima dată posibilităţile de a fi valorificat (prelucrat) şi validat (în practică) prin GIS (Geographic information systems, Sisteme informatice geografice). Primii paşi au fost evidenţiaţi prin constituirea bazelor de date, care ulterior au putut fi utilizate şi de către alţi beneficiari.
Sistemul poate opera atât cu date cantitative cât şi calitative, exprimând valoarea parametrilor geografici dintr-un anumit punct, regiune, zonă geografică. Fiecare punct, dar şi tip de informaţie primeşte un anumit cod. Codul serveşte în actualizarea informaţiei, la cerere.
Un pas înainte în informatizarea cartografiei l-a constituit realizarea atlaselor electronice, care pot conţine pe lângă informaţiile unei bănci de date tradiţionale, şi informaţie sub formă grafică (hărţi generale, hărţi tematice, cartograme, blocdiagrame, cartodiagrame, profile etc.). Atlasele electronice prezintă avantajul modificării rapide a informaţiei conţinute sub formă grafică de la un eveniment sau fenomen geografic prezent la unul viitor, întrunind atributul de „operaţional” şi „funcţional”.
În dezvoltarea GIS pot fi identificate cel puţin cinci etape:
- Etapa întâia începe odată cu anul 1960, când computerele se foloseau la realizarea hărţilor şi a altor imagini care s-ar fi putut realiza şi fără acestea. Analizele spaţiale şi statistice fiind dificile.
- Etapa a doua - anul 1970. Analizele GIS sunt mai sofisticate, iar prin tehnicile statistice şi cartografice noi, dar şi prin metodele de analiză spaţială mai complexe, proiectele G.I.S. trezesc un mare interes, fiind finanţate de la buget. GIS-ul interacţionează cu alte discipline şi profesii, în mod deosebit ingineria. Soft-urile sunt din ce în ce mai complexe şi private. Atenţia se axează pe luarea deciziilor.
- Anul 1975 marcheză începutul celei de-a treia etape. Tehnica G.I.S. este concretizată în afişaje grafice diverse şi tridimensionale. Noutatea adusă de GIS este dată de posibilitatea referenţierii acestor date faţă de coordonatele geografice (longitudine şi latitudine).
- Etapa a patra debutează odată cu anii 1980-1981. Apariţia primelor GIS operaţionale (Sistemul Informaţional Geografic Canadian şi Unitatea Experimentală de Cartografie a Marii Britanii), încă din anii '60, este urmată în anul 1982 de sistemul ARC/INFO al firmei Environmental Systems Research Institute din U.S.A. Se remarcă de asemenea, şi progrese spectaculoase ale tehnicii de calcul. Apariţia PC-urilor şi softurilor, dar şi posibilităţilor de software în engleză şi franceză deschide o nouă etapă în dezvoltarea GIS.
- Etapa a cincea - identificată prin actualitate, mai precis cu ceea ce a urmat anului 1990, când pentru prima dată în istoria cartografiei româneşti putem vorbi despre facilităţile oferite de G.I.S.
Reprezentarea internă a unei hărţi se poate face în două sisteme: sistemul vector şi sistemul raster. În sistemul vector harta este construită, în mare, din puncte şi linii, fiecare punct şi extremităţile liniilor fiind definite prin perechi de coordonate (x,y). Acestea pot forma arce, suprafeţe sau volume (în cazul în care se mai ataşează încă o coordonată).
În sistemul raster (fig. 2.1.1.), imaginile sunt construite din celule numite pixeli. Pixelul, sau unitatea de imagine, este „cel mai mic element de pe o suprafaţă de afişare, căruia i se poate atribui în mod independent o intensitate sau o culoare”. Fiecărui pixel i se va atribui un număr care va fi asociat cu o culoare. Entităţile grafice sunt construite din mulţimi de pixeli.
Figura 2.1.1. Reprezentarea vector şi raster a aceluiaşi areal
Ambele sisteme prezintă avantaje şi dezavantaje. Principalul avantaj al sistemului vector faţă de cel raster este faptul că memorarea datelor este mai eficientă. În acest sistem doar coordonatele care descriu trăsăturile caracteristice ale imaginii trebuie codificate. Se foloseşte de regulă în realizarea hărţilor la scară mare. În sistemul raster fiecare pixel din imagine trebuie codificat. Diferenţa între capacitatea de memorare nu este semnificativă pentru desene mici, dar pentru cele mari ea devine foarte importantă. Grafica raster se utilizează în general atunci când este necesar să integrăm hărţi tematice cu date luate prin teledetecţie.
2.2 Tehnici statistice de prelucrare a datelor
Există un număr mare de tehnici de prelevare a probelor pentru studierea biocenozelor din anumite regiuni, acestea fiind mai mult sau mai puţin eficiente şi fundamentate statistic.
În plus, fiind practic imposibil ca un anumit studiu să surprindă absolut toate speciile din toate categoriile taxonomice, de pe un anumit teritoriu, de obicei se studiază numai anumite tipuri de specii (ex. plantele superioare, lepidopterele, herpetofauna, avifauna etc).
2.1.1. Tehnica CLUSTERINGULUI
Dendrograma obţinută are la bază metoda de analiză multivariată, CLUSTER. Spre deosebire de analiza univariată (fiecare probă este studiată dependent de o singură variabilă), sau analiza bivariată (unde fiecare unitate de probă este analizată dependent prin două variabile; ex. corelaţia, regresia), analiza ultivariată (reprezentată de clustering şi ordinaţie) implică un număr > de 3 variabile (dacă se studiază o biocenoză complexă constituită din 300 specii, atunci fiecare specie este o variabilă.
Alcătuirea dendrogramei după metoda algoritmului şi stabilirea similarităţii dintre specii, pe baza analizei “fiecare-cu-fiecare” este relativ simplă (fig 2.2.2). Modalitatea mai dificilă apare în alegerea metodei de a stabili valoarea similarităţii în cazul stabilirii afinităţii dintre grupele de specii. Pentru aceasta există 3 metode:
- Single Link (SL) (similaritatea dintre două grupe de specii este dată de cea mai apropiată (asemănătoare) valoare obţinută în urma analizei diecărei specii dintro grupă cu fiecare specie din grupa cealaltă);
- Complete Link (CL) (similaritatea dintre două grupe de specii este dată de valoarea cea mai puţin asemănătoare, deci valoarea cea mai mică);
- UPGMA (similaritatea dintre două grupe de specii este dată de media similarităţilor stabilite în urma calculelor “fiecare-cu-fiecare” (Stan, 2008).
Figura 2.2.1.. Succesiunea de matrici de similitudine obţinute una din alta pe baza analizei coeficientului de similaritate în cazul studiului asupra similarităţii dintre 8 specii de lepidoptere (după Stan, 1995).
Figura 2.2.2. Reprezentarea modelului dendrogramei alcătuite pe baza valorilor indicelui de similaritate Jaccard (pentru exemplul dat în text). Sunt evidenţiate afinitatea dintre habitate, pe baza studiului similarităţii (după Stan, 1995).
2.2.2. Tehnica RELEVEELOR
A fost elaborată de către botanistul elveţian Braun-Blanquet în prima jumătate a secolului XX, alcătuind o scară combinată, de abundenţă – dominanţă (rezumat Cocioabă):
+ - puţine exemplare, cu acoperire redusă;
1 - multe exemplare, cu acoperire redusă sau puţine exemplare, cu acoperire mai mare (până la 10 % din suprafaţă);
2 - foarte multe exemplare sau acoperire între 10 - 25 %;
3 - număr de exemplare indiferent, acoperire între 25 - 50 %;
4 - număr de exemplare indiferent, acoperire între 50 - 75 %;
5 - număr de exemplare indiferent, acoperire între 75 - 100 %.
Abundenţa cuantifică numărul de indivizi ai acestei specii pe o suprafaţă dată. Se recunosc astfel: plante foarte rare; plante rare; plante destul de frecvente; plante frecvente; plante foarte frecvente (fig 2.2.3.).
Dominanţa se referă la gradul de acoperire al speciei în biocenoză reprezentând locul ocupat de plantă. Gradul de acoperire corespunde proiecţiei pe sol a aparatului său vegetativ, adică a valorii aproximative de acoperire a părţilor aeriene ale plantei (Stan, 2008).
Figura 2.2.3. Reprezentarea grafică a scării de abundenţă-dominanţă Braun-Blanquet (după Faurie şi colab., 1998)
Astfel, releveul fiind „o suprafaţă de teren uniformă din punct de vedere al condiţiilor naturale pentru tipul / tipurile de specii pe care le analizăm (Bădărau, 2008).”
Pentru geografi cele mai importante componente biotice ale mediului sunt flora şi vegetaţia, edificate de plantele superioare în primul rând, mai ales pentru habitatele de uscat. (fig 2.2.4.)
De aceea, mărimea suprafeţei trebuie adaptată tipului de biocenoză analizată. Ea nu poate fi însă, pentru fitocenozele alcătuite de plantele superioare, mai mică de 9 metri pătraţi. În cazul pădurilor depăşind 100 mp.
Figura 2.2.4. Exemple de relevee
După delimitarea suprafeţei de ridicat, se procedează la:
1. identificarea tuturor speciilor prezente în suprafaţa de probă;
2. aprecierea cantitativă a acestora.
Pentru aprecierea cantitativă expeditivă şi practică a plantelor dintr-un releveu se foloseşte SCALA BRAUN-BLANQUET. Notele acordate fiind:
- specia lipseşte
+ specie reprezentată prin indivizi izolaţi
1 specie cu acoperire 1-10 %
2 specie cu acoperire 10-25%
3 specie cu acoperire 25-50%
4 specie cu acoperire 50-75%
5 specie cu acoperire > 75%.
- specia lipseşte
+ specie reprezentată prin indivizi izolaţi
1 specie cu acoperire 1-10 %
2 specie cu acoperire 10-25%
3 specie cu acoperire 25-50%
4 specie cu acoperire 50-75%
5 specie cu acoperire > 75%.
Speciile cu notele 2,3,4,5 sunt numite dominante. Speciile notate cu + şi 1 sunt subordonate. Astfel se alcătuieşte tabelul de relevee.
Releveele astfel ridicate, dacă sunt în număr suficient şi acoperă toată diversitatea comunităţilor vegetale de pe un anumit teritoriu, reprezintă fitocenezele întâlnite în cadrul acestuia. Acestea trebuie identificate şi încadrate în tipuri de fitotaxoni. Clasificarea fitocenozelor în fitotaxoni în cadrul sistemului Braun-Blanquet este de natură empirică şi se bazează pe:
· specii dominante;
· specii caracteristice;
· specii diferenţiale. (Wlkum D.A., Shanholtzer G.F. 1978)
Ierarhia fitotaxonilor în sistemul Braun-Blanquet este: CLASA -etea
ORDINUL - etalia
ALIANŢA - ion
ASOCIAŢIA – etum.
Această taxonomie a fitocenozelor, ce delimitează fitotaxoni, este oarecum paralelă cu taxonomia clasică, ce delimitează taxonii cunoscuţi (ex. ecosistemul halofil).
Speciile cu statut special în cadrul fitocenologiei sunt:
· speciile dominante;
· speciile caracteristice - cele care sunt proprii numai unui anumit tip de habitat populat de un anumit tip de vegetaţie pe scară largă;
· specii diferenţiale - cele care apar în cadrul acelui tip de habitat numai în anumite regiuni geografice.
2.2.3. Tehnica ordinaţiei
Ordinaţia este „o metodă statistică foarte avansată de clasificare a biocenozelor în funcţie de factorii environmentali” (Bădărău, 2008). Aceasta e recomandată doar pentru clasificarea biocenozelor din cadrul aceluiaşi teritoriu.
Principiul Ordinaţiei: în cadrul unui teritoriu se evidenţiază diferenţierea biocenozelor în spaţiu şi chiar în timp. Această diferenţiere este consecinţa variaţiei în timp şi spaţiu a unor anumite variabile environmentale, de ordinul sutelor (ex. umiditate, temperatură, fertilitatea solului, tipul rocii din substrat etc.).
Apariţia în cadrul unui teritoriu numai în anumite locuri a unei anumite specii şi a unui anumit tip de biocenoză (alcătuite dintr-o combinaţie de specii aparte) este condiţionată de anumite variabile environmentale. Aşadar, fiecare specie şi tip de biocenoză apare în cadrul unui anumit teritoriu în funcţie de prezenţa combinaţiei de factori environmentali ce o favorizează.
Clasificarea biocenozelor dintr-un teritoriu exprimă variaţia în spaţiu a unor variabile environmentale în cadrul acestuia. Problema de bază e identificarea variabilelor care sunt responsabile de diferenţierea spaţio-temporală a arealelor speciilor şi a biocenozelor în teritoriul respectiv (ex. o vale asimetrică cu un versant însorit şi unul umbrit, prezintă diferenţe termice şi de umiditate ce induc diferenţieri majore de vegetaţie între cei doi versanţi. Dar şi diferenţieri clare între biocenozele aflate pe acelaşi versant.).
Se pot face pe teren măsurători privind temperatura, umiditatea solului sau tipul acestuia etc. Acestea vor fi însă de cele mai multe ori lipsite de semnificaţie statistică pentru că:
• fie acoperă un interval de timp prea scurt (ex. variaţia temperaturii, cea a umidităţii)
• fie sunt prea puţine variabilele pe care le putem măsura şi este prea mică probabilitatea să le “nimerim” tocmai pe cele responsabile pentru diferenţierile existente.
Pornind de la aceste inconveniente clare, tehnica ordinaţiei porneşte în sens invers, considerând că mozaicul de biocenoze existent reflectă însăşi diferenţierea spaţială a variabilelor ce îl induc. Astfel, dacă avem o bază de date suficient de bogată, cu numeroase relevee ridicate de pe teren, se pot “construi” variabile environmentale teoretice, care să reflecte cât mai bine diferenţierile între biocenoze şi specii, observate pe teren.
Figura 2.2.5.. Diferenţieri între biocenoze şi specii
În tehnica ordinaţiei se construiesc variabile teoretice care să explice cât mai bine această diferenţiere, prin maximizarea distanţelor dintre optimurile speciilor şi biocenozelor pe axele variabilelor respective. În operaţiunea de ordinaţie, care se poate efectua doar pe calculator (Computer Intensive Method) se construiesc patru astfel de variabile teoretice (de la termenul olandez “eigenvektors” (fig 2.2.6.).
Figura 2.2.6. Variabilă teoretic construită
Principalul program folosit în tehnica ordinaţiei este CANOCO. Tehnicile de ordinaţie fiind de mai multe tipuri :
- CA - correspondence analysis (fig. 2.2.7.);
- DCA - detrended correspondence analysis (fig 2.2.8.);
- PCA - principal component analysis. Acestea se numesc ordinaţii indirecte.
Tehnicile de ordinaţie ce folosesc şi date privind variabilele environmentale reale se numesc ordinaţii directe. Acestea sunt:
· CCA - canonical correspondence analysis;
· DCCA - detrended correspondence analysis;
· RDA - redundancy analysis.
Figura 2.2.7. Tehnica de ordinaţie de tip CA
Figura 2.2.8. Tehnica de ordinaţie de tip PCA.
Cap.3 Rezultate şi discuţii
3.1 Cartografierea GIS a populaţiilor din perimetrul analizat
Fig.3.1.1. – Localizarea populatiilor speciei endemice Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus. Populatia analizata, de la Grindeni, este cea mai sudica.
Fig. 3.1.2. – Amplasarea populatiei izolate studiate in cadrul reliefului local din arealul situat la est de satul Grindeni, jud. Mures, in Campia Transilvaniei.
Fig. 3.1.3.– Cartografierea precisa a conturului populatiei izolate a speciei Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus de la Grindeni, pe versantul stang (de tip front de cuesta) al vaii omonime.
Fig.3.1.4. – Ortofotoplan Google Earth in care este localizata populatia izolata studiata, la est de satul Grindeni, jud. Mures.
Fig.3.1.5. – Ortofotoplan Google Earth cu tema poligon ce circumscrie exact conturul populatiei analizate.
Fig.3.1.6. – Perspectiva oblica a figurii precedente.
Fig.3.1.7. – Perspectiva oblica, dinspre vest, a populatiei analizate (Google Earth).
3.2. Evaluarea populaţiei izolate de la Grindeni, jud. Mures in contextul ecosistemelor de pajisti stepice mezoxerofile din Campia Transilvaniei.
Stările de degradare ale fâneţelor xerice şi mezoxerice precum Festuceto rupicolae – Caricetum humilis, Salvio nutantis – Stipetum pulcherrmae, Jurineo mollis – Stipetum lessingianae şi altele sunt clasificate în trei tipuri.Prezenţa unor specii este corelată în mod empiric cu un număr redus de specii ruderale, şi de asemenea cu prezenţa unor specii stepice relicte. Metodele de ordinaţie au confirmat pe deplin aceasta clasificare a stărilor de degradare a păşunilor xerice şi mezoxerice.
Etapa 0 este etapa în care păşunile xerice şi mezoxerice sunt bine conservate. Pajişti bine conservate sunt considerate acelea ce conţin populaţii de specii de Serratula radiata, Dictamnus albus, Echium rossicum, Plantago argentea care au evoluat în fitocenoze şi nu sunt în număr redus de cîţiva indivizi izolaţi sau cîteva tufe (Puşcaru-Soroceanu -1963) . Aceste specii sunt definite drept indicatori de “nivel 0” pentru păşunile stepice xerice şi mezoxerice specific pădurilor stepice din Transilvania. Unii autori consider aceste specii drept specii relicte, însă în mod cert şi incontestabil ele sunt destul de commune pentru pădurile stepice transilvănene (Milberg P. 2006). Totuşi aceste specii sunt destul de sensibile la efectul suprapăşunatului,în special a ovinelor, care drept consecinţă dispar rapid sub presiunea impactului uman de acest tip.
În mod cert, indicatorii “degradării de nivel 1” sunt şi ei prezenţi. Există o probabilitate destul de ridicată să găsim specii stepice cu adevărat relicte în fitocenoze precum: Nepeta ucranica, Centaurea trinervia, Iris pontica, Astragalus dasyanthus, Astragalus exscapus, Astragalus asper, Arenaria procera ssp. glabra, Hesperis tristis, etc. Toate acestea au o sensibilitate ridicată la suprapăşunatul ovinelor. Acest fapt poate fi uşor de observant prin consultarea releveelor (fig 3.2.1). Asemenea specii pot fi găsite aproape în mod exclusiv în releveele fitocenozelor bine conservate unde sunt prezenţi indicatori de “nivel 1”.
Fig. 3.2.1. – Ordinograma PCA a unor relevee prelevate din fitocenoze de tip Festuceto rupicolae – Caricetum humilis,precum cele care constituie habitatul stepic mezoxeric de pe Dl. Continitu – Grindeni. Releveele ce contin specia Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus sunt notate cu galben. Dupa cum se poate observa din ordinograma, indivizii acestei specii endemice de mare valoare biogeografica se gasesc doar in fitocenoze stepice bine conservate (DA) si mai rar in cele moderat degradate (DB), niciodata in cele puternic degradate (DC). Taxonul, ca atare, poate fi utilizat si ca indicator al starii de conservare al ecosistemelor de pajisti stepice din Campia Transilvaniei.
Etapa 1 este reprezentată de pajiştile xerice şi mezoxerice moderat degradate. În biocenozele studiate nu există populaţii mari ai indicatorilor de “nivel 0”. În schimb găsim populaţii dezvoltate de specii precum: Peucedanum tauricum, Salvia nutans, Crambe tataria. În genere, numărul de specii ruderale este unul redus, iar păşunile sunt degradate moderat. Totuşi şansele de a găsi aici specii rare, sensibile la suprapăşunat, precum cele menţionate anterior, sunt drastic scăzute.
Aceste trei specii menţionate, defines degradarea la “nivel 1” fiind indicatori ai acestui tip de degradare, şi sunt considerate de unii autori ca fiind specii rare pentru Bazinul Transilvaniei. În realitate însă, acestea sunt frecvente în zonele unde degradarea nu a luat amploare. Dacă aceste specii lipsesc de pe fronturile însorite de cuestă, în mod sigur avem de-a face cu o degradare intensă a păşunilor stepice.
Etapa 2 reprezintă păşunile xerice şi mezoxerice puternic degradate. Dacă nici unul dintre indicatorii mai sus menţionaţi nu e prezent, atunci, aşa cum se întâmplă de regulă, un număr şi o proporţie însemnată de specii ruderale şi chiar segetale ocupă aceste areale. De altfel şi aspectul acestor fâneţe nu este unul tocmai încântător.De obicei unele specii de graminee preiau codominanţa unor specii native şi care sunt favorizate în dezvoltarea lor de suprapăşunat precum: Stipa capillata, Botriochloa iscaemum şi Thinopyrum intermedium. În luna iunie este uşor de remarcat lipsa de varietate a paletei de culori conferite de speciile stepice care au dispărut dar care abundă în fâneţele bine conservate. În timpul lunilor tomnatice, florile acestor ierburi sunt abundente dar care le confer u aspect specific fitocenozelor ruderale.
Dacă vom consulta tabelele releveelor, putem observa cu uşurinţă faptul că speciile rare ale stepelor, sensibile şi cu o valoare ştiinţifică deosebită, nu pot fi regăsite în păşunile degradate de “nivel 2” şi nici chiar de “nivel 1”.
Separarea păşunilor stepice xerice şi mezoxerice în cele trei categorii de degradare, este foarte bine evidenţiată în ordinograme de tip CA, DCA şi PCA (Drobná J. - 2010). Mai mult decât atât, aceste tipuri de ordinograme pot depista şi urmări evoluţia procesului de degradare şi de trecere de la o etapă de degradare la alta a fâneţelor stepice datorate îndeosebi suprapăşunatului. Acest fapt a fost evidenţiat pentru toate asociaţiile stepice xerice şi mezoxerice a Planului Transilvaniei cu ajutorul releveelor. Metodele de ordinaţie au confirmat pe deplin separarea speciilor Festuceto rupicolae (fig 3.2.3) – Caricetum humilis, Jurineo mollis – Stipetum lessingianae, Salvio nutantis – Stipetum pulcherrimae, Thymio pannonici – Stipetum stenophyllae, Thymio glaberrimi – Stipetum joannis, Carici humilis – Brachypodietum pinnati, Agropyro pectinati – Kochietum prostratae pentru toate cele trei tipuri de degradare printr-un gol. De asemenea sunt evidenţiate speciile relicte sensitive la suprapăşunat precum Nepeta ucranica, Centaurea trainervia, Astragalus dasyanthus, Astragalus exscapus, (fig 3.2.2.) Astragalus asper, Goniolimon tataricum ce pot fi regăsite doar în fitocenozele bine conservate ale etapei 0.
Fig. 3.2.2. – Ordinograma de tip DCA realizata pe aceeasi baza de date ca si analiza precedenta. Desi algoritmul acestei metode statistice multivariate este fundamental diferit, rezultatul este acelasi.
Fig.3.2.3. – Grafic ordinograma 3D DCA in care se observa clar repartitia exclusiva a populatiilor de Astragalus exscapus ssp. transsilvanicus (punctele galbene) in cadrul fitocenozelor stepice mezoxerice bine conservate de tip Festuceto rupicolae-Caricetum humilis (DA).
Ca o concluzie, mai jos avem câteva liste cu specii în concordanţă cu răspândirea acestora în contextul suprapăşunatului în pajiştile stepice xerofile şi mezoxerofile:
- Speciile care sunt frecvente dar sunt sensibile la suprapăşunat şi dispar mai mult sau mai puşin rapid (indicatorii „etapei 0”). Primele specii lipsesc din cadrul fâneţelor xerice şi mezoxerice din partea sudică a pădurilor stepice nemorale ale Transilvaniei. În acest caz un bun indicator de „nivel 0” pot fi speciile de Centaurea atropurpurea care e sensibilă la suprapăşunat aşa cum putem observa în cadrul arealelor din nord-vestul pădurilor stepice nemorale ale Transilvaniei.
Serratula radiata Centaurea atropurpurea
Plantago argentea Dictamnus albus
Echium rossicum
- Specii foarte rare care sunt extrem de sensibile şi pot susţine populaţii viabile doar în “etapa 0”. În “etapa 1” şi în “etapa 2” de degradare ele pot fi regăsite arareori şi doar în pâlcuri de populaţii non-viabile pe cale de extincţie, ce vor dispărea mai devreme sau mai târziu.
Nepeta ucranica Astragalus asper
Astragalus exscapus Astragalus dasyanthus
Iris pontica Centaurea trinervia
Centaurea ruthenica Arenaria procera ssp. glabra
Goniolimon tataricum Hesperis tristis
- Specii ce rezistă chiar şi la “etapa 1”. Sunt situaţii foarte neobijnuite şi sunt provocate de răspândirea seminţelor provenite de la speciile bine conservate din vecinătate ale ecosistemelor de tip păşune.
Salvia nutans Crambe tataria
Peucedanum tauricum
- Specii ce rezistă destul de bine şi “etapa 2” de degradare:
Salvia transsilvanica Cephalaria radiata
Cephalaria uralensis Jurinea mollis
Astragalus monspessulanus Galium glaucum
Hypericum elegans
Scorzonera hispanica Carduus hamulosus
Anchusa barrelieri
- Specii rare ce rezistă chiar şi în “etapa 2” de degradare. Cele marcate cu * nu se regăsesc in Planul Transilvaniei:
Astragalus vesicarius Iris pumila
Astragalus peterfii Scutellaria supina
Haplophyllum suaveolens*
- Specii capabile să trăiască în cele mai rele condiţii:
Thymus glabrescens Asperula cynanchica
Thymus pannonicus
- Speciile favorizate de suprapăşunat dar care nu se alătură tipului de specii ruderale. Ele domină arealele unde suprapăşunatul e în floare, în timp ce în arealele fâneţelor bine conservate sunt specii strict subordinate:
Botriochloa ischaemum Stipa capillata
- Speciile care rezistă şi chiar se alătură contigentului de specii şi fitocenoze ruderale si uneori chiar şi celor segetale:
Centaurea micranthos Centaurea spinulosa
Ornithogalum pyramidale Ornithogalum orthophyllum
Rapistrum perenne Salvia nemorosa
Falcaria sioides Euphorbia virgata
Festuca rupicola Marrubium peregrinum
- Invadatori ruderali foarte comuni:
Echium vulgare Carduus acanthoides
Artemisia absinthium Convolvulus arvensis
3.3. Concluzii
Astragalus exscapus ssp. Transsilvanicus prezintă o importanţă deosebită din punct de vedere biogeografic. Această specie, endemică pentru ţara noastră, face parte din cadrul speciilor stepice şi silvostepice din aria “sivostepică transilvană”. Este un indicator al degradărilor pajiştilor şi fâneţelor stepice xerice şi mezoxerice de “nivel 0” şi este pe cale de extincţie datrită impactului environmental pe care îl exercită omul prin acţiunea de păşunat. Până în anul 2000 se cunoşteau 8 staţiuni care gazduiau această specie, iar în prezent numărul acestora trece uşor de 25. Este greu de explicat lipsa de interes a specialiştilor din domenii precum geobotanică sau biogeografie, sau a acelora ce se ocupă de ocrotirea naturii faţă de această specie atât de rară dar atât de valoroasă din punct de vedere stiinţific, ea nefiind protejată în nici o rezervaţie.
Massimo Introvigne. Statisticile oferite de acest expert sunt cu adevărat îngrijorătoare: în medie, la fiecare cinci minute, o persoană moare în lume pentru că este creștin. tehnici de umbrire
RăspundețiȘtergere