Fig.1: Vedere din Parcul Național Ceahlău [308887]
I. INTRODUCERE
Fig.1: Vedere din Parcul Național Ceahlău
De când problemele de mediu au început să se accentueze, s-a înțeles că există nevoia de a proteja speciile pentru importanța lor în ecosistemele ocupate sau pentru comunitățile locale (importanță culturală sau cinegetică). Pentru protejarea lor în mod eficient nu este destul o [anonimizat] o bună cunoaștere a habitatelor în care se regăsesc, a modului în care interacționează cu acestea și cu alte specii (Rojas, 2008), [anonimizat]. Toate relațiile acestea sunt foarte complexe și din acest motiv este important simplificarea și evidențierea lor prin modele ecologice sau statistice. [anonimizat], astfel încât să nu existe interpretări greșite și de a [anonimizat], la un standard foarte ridicat. [anonimizat], care prin comportamentul lor aluziv fac dificilă detectarea prezenței lor (GOMPPER et al., 2006). [anonimizat], în care omul în trecut nu a avut instrumentele necesare pentru a ajunge. Cu avansarea tehnologiei omul a [anonimizat] s-a [anonimizat]. Această expansiune a restrâns arealul carnivorelor mari sau în cele mai rele cazuri l-a fragmentat, [anonimizat], dar și alterând structurile și funcțiile populațiilor respective (Crooks, 2002). [anonimizat] (Carter & Linnell, 2016). Pentru a putea clasifica în ce grad sunt amenințate speciile a fost creată o clasificare bazată pe studii academice. Aceasta clasificare are rolul de a identifica speciile care fiind amenințate la o intensitate ridicată au nevoie de măsuri urgente pentru a [anonimizat], astfel încât să poată fi găsite măsuri preventive (Carter & Linnell, 2016). Printre aceste măsuri se numără și o [anonimizat], înființarea unor arii protejate. [anonimizat], care au nu doar rolul de a [anonimizat], primele parcuri naționale fiind înființate cu acest scop (Western, Waithaka, & Kamanga, 2015).
[anonimizat] (Cristescu, Domokos, Teichman, & Nielsen, 2019), singura problemă fiind că acestea sunt sursa unor conflicte cu comunitățile umane locale. Pe de o parte, [anonimizat], [anonimizat]tarea acestor conflicte este considerată critică. Din păcate nu multe studii, în România, au fost direcționate asupra acestor probleme, astfel că multe decizii luate în managementul acestor speciilor pot fi inadecvate sau ineficiente (Popescu, Artelle, Pop, Manolache, & Rozylowicz, 2016).
În acest sens scopul acestei teze este de a înțelege cum patru specii de mamifere mari selectează habitatul în Parcul Național Ceahlău din România, în sezonul de iarnă, astfel încât rezultatele obținute să poată fundamenta unele măsuri necesare pentru îmbunătățirea managementul parcului cu privința la conservarea speciilor în condiții optime, pe termen lung.
II. SELECȚIA HABITATELOR DE CĂTRE MAMIFERE
Fig.2 Panthera leo pe un drum asfaltat
Cu cât crește mai mult dezvoltarea sistemelor socio-economice, cu atât este mai importanta înțelegerea în limitarea efectelor negative pe care acestea le exercită asupra capitalului natural. Efectele sunt variate și pot varia de la fragmentarea habitatelor prin urbanizare, la alterarea parametrilor fizico-chimici care caracterizează componentele sistemelor naturale (de exemplu, prin poluare industrială), până la dispariția unor specii.
Una din problemele majore la nivelul global este pierderea biodiversității, cauza sa principală fiind deteriorarea și pierderea habitatelor (Dirzo & Raven, 2003); din acest motiv, în ecologie se depun eforturi pentru înțelegerea relației dintre habitatele naturale și specii. Cercetarea în acest domeniu se sprijină pe modele matematice, statistică și sisteme informaționale geografice.
Interacțiuni dintre specii și habitate
Pentru a putea vorbi despre un habitat, o specie sau interacțiunea între ele, este foarte important să clarificăm terminologia folosită. De exemplu, de multe ori, conceptul de habitat a fost folosit în trecut în mod eronat, fapt care a creat confuzie între cercetători. Din acest motiv se consideră că terminologia trebuie standardizată (Hall, Krausman, & Morrison, 1997). În termeni biogeografici (Colwell & Rangel, 2009), habitatul a fost definit ca un hiperspațiu (sistem multidimensional de coordonate), în care axele sunt reprezentate de diferite variabile specifice de mediu, care, în acest fel, creează un hiperspațiu în care comunitățile sunt reprezentate sub forma unui nor (Whittaker, 1967). Această definire ne face să înțelegem habitatul nu doar ca un spațiu fizic unidimensional, ci ca un spațiu care se extinde la mai multe dimensiuni. Comunitățile se regăsesc integrate în unitatea hidrogeomorfologica (HGM) și ca atare, acestea pot fi delimitate în interiorul hiperspațiului de variabilele mediului. În mod teoretic, se consideră că ele se regăsesc în acest hiperspațiu în condiții optime, dar relațiile lor interspecifice și faptul că unii parametri abiotici pot avea o stare nefavorabilă nu sunt luate în considerare (Whittaker, Levin, & Root, 1973). Acest concept poate induce în eroare mulți cercetători deoarece se suprapune cu conceptul de unitate HGM: trebuie precizat că în general, noțiunea de unitate HGM se folosește în asociere cu cea de comunitate, iar termenul de habitat în asociere cu prezența unei specii (Udvardy, 1959).
În prezent, terminologia nu a fost standardizată, astfel încât în literatura de specialitate termenul de habitat este încă folosit cu două înțelesuri distincte: a) prin prisma faptului că asigură toate condițiile necesare pentru supraviețuirea unei specii; b) sublinierea faptului că include caracteristici abiotice și biotice specifice, ultimele fiind asociate de multe ori la tipul de vegetație (Pearl, 2000). Este preferabil să se folosească prima definiție, deoarece a doua poate fii confundata ușor cu definiția ecosistemului.
În literatura, termenul de habitat este adesea asociat cu termenul de calitate și anume calitatea habitatului demonstrează în ce raport (de la slabă până la bună/favorabilă) acel habitat este capabil sa ofere resurse pentru o specie, astfel încât să permită supraviețuirea indivizilor sau/și persistența acesteia (Krausman, 1999). Calitatea habitatelor este adesea critică, acestea putând să susțină specii cărora le este atribuită starea de specie periclitată, conform clasificării IUCN (Murphy & Noon, 1991); prezența acestor habitate este critică pentru faptul că oferă resurse pentru supraviețuirea speciei și fără acestea speciile respective ar putea să dispară.
Când vorbim despre selectarea habitatului de către o specie ne referim de fapt la o interacțiune între specia respectiva și habitat. După Johnson (1980), folosirea de către o specie, într-o perioadă de timp, a unei resurse prezente în cantității limitate este determinată de comportamentul ei de a selecta aceea resursă în mod disproporționat fața de o alta resursă care este mai abundentă; dacă mediul oferă mai multe resurse în același timp, cu același condiții, selectarea uneia dintre acestea de către specia în cauză va demonstra preferința ei. Selectarea habitatului de către o specie este un proces complex care se desfășoară la diferite scări de timp și de spațiu și acceptarea acestei abordări poate demonstra dacă un studiu despre selectarea habitatului merită desfășurat sau nu (Mayor, Schneider, Schaefer, & Mahoney, 2009). Acceptând abordarea că selectarea habitatului este un proces desfășurat la mai multe scări, au fost propuse de către Johnson (1980) patru etape ce se desfășoară la scări ierarhice diferite: 1) selectarea unui teritoriu geofizic de către o specie, pe care putem să-l definim ca areal; 2) selectarea în cadrul arealului, a ecosistemelor caracteristice în care se instalează populații ale speciei; 3) selectarea unor anumite componente dintr-un habitat, in interiorul ecosistemelor, pentru a fi folosite de indivizii populației respective; 4) selectarea unor resurse specifice de hrana dintr-o componentă ce caracterizează etapa precedentă (3). Din cauza că resursele sunt dispuse eterogen într-un habitat, de multe ori locul în care animalele se adăpostesc este diferit de locul în care se hrănesc, și din acest motiv numeroase specii de păsări și mamifere sunt obligate să se deplaseze pe distante mari în căutarea de hrana sau în transportul ei în zonele de cuibărire. Uneori, datorită distanțelor mari dintre locurile de cuibărire și cele de hrănire și timpului mare necesar pentru transportul hranei în cuib, puii pot muri, chiar dacă resursele de hrana sunt suficiente și de calitate (Orians & Wittenberger, 1991).
Înțelegerea relației dintre habitat și o specie anume poate fi cheia pentru o conservare eficientă a acesteia, mai ales când este vorba de o specie esențială în furnizarea de servicii ecosistemice unor sisteme socio-economice; de exemplu, declinul populației de vulturi din India a adus nu doar probleme asupra sănătății umane, dar și la pierderii economice: în primul rând, costurile cu care sistemul medical se confruntă sunt mult mai mari decât cele din perioada în care vulturii erau prezenți, ei fiind necrofagi și având rolul de a curăța carcasele care au un potențial destul de ridicat pentru a permite dezvoltarea vectorilor unor boli infecțioase; în al doilea rând, vulturi sunt o specie care ajută în obținerea de fertilizant de la oasele rămase în urmă curățării carcaselor; nu în ultimul rând, este o specie ce aduce beneficii monetare prin ecoturism și permite strângerea de fonduri pentru conservare (Markandya et al., 2008).
Din cauza complexității mari a sistemelor ecologice, este imposibilă cercetarea lor pe baza unor modele izomorfe, motiv pentru care în cercetare ele sunt simplificate prin modele teoretice și statistice.
2. Analiza habitatelor
Fiecare habitat și fiecare specie prezintă caracteristici la diferite scări de timp și spațiu. Pentru a putea surprinde aceste caracteristici, în prezent, au fost create diferite tehnici statistice și GIS, care generează modele bazate pe trei caracteristici importante: generalitate, precizie și realitate (Zimmermann, 2004). Generalitatea este foarte importantă pentru că exprimă validitatea modelului și măsura în care poate fi transpus pentru a studia habitate și specii diferite. Este foarte important că modelul să reflecte realitatea pentru a evita anumite neînțelegeri și viitoare abordării greșite. Când este vorba de precizie, ne referim la cât de exact reflectă modelul respectiv realitatea; acest lucru depinde de felul în care colectăm datele și de felul în care calibrăm modelele (Zimmermann, 2004). Pentru a mări precizia, în multe modele este adăugată și luată în calcul eroarea standard.
Dacă vrem să înțelegem de ce o specie selectează un anumit habitat trebuie să ne punem mai multe întrebări: Care sunt caracteristicile particulare ale acelui habitat? Care sunt obiceiurile acelei specii? Care sunt condițiile acelui habitat și ale celor din apropiere? Prezența specii în acel habitat este permanentă sau doar pentru o anumită perioadă de timp?
Toate aceste întrebări ne clarifică caracteristicile a două componente, și anume habitatul și specia. Cel mai important lucru în acest moment este de a demonstra că exista o relație între cele două componente și în cazul acesta ne putem ajuta de conceptul de nișă ecologică: cel mai folosit în momentul ăsta este cel propus de Joseph Grinnell (1917), care a suferit mici modificări în timp, din cauza că abordarea propusă de el nu a fost realizată cu ajutorul tehnologiei moderne; conceptul de nișe se referă la totalitatea condițiilor care caracterizează un habitat și care îi permit unei specii să mențină populații viabile fără ca viabilitatea ei sa fie condiționată de migrații (Peterson, 2006). Referindu-ne la conceptul de nișă ecologică am putea spune cât de potrivit este un habitat fața de altul pentru o anumita specie. Acest lucru se poate face cu ajutorul unor modele (habitat suitability models), în acest caz metodele cele mai folosite în literatura pentru a le putea produce sunt Ecological Niche Factorial Analysis (ENFA) și Generalized Linear Model (GLM). Diferența între aceste doua fiind că în primul caz analiza se face doar cu introducerea datelor de prezență, iar în cel de-al doilea se introduc și date de absență. ENFA este mai eficient decât GLM în cazul în care datele nu sunt numeroase, dar în cazul în care datele sunt mai consistente GLM produce rezultate mult mai robuste (Hirzel, Helfer, & Metral, 2001). Modelele pot fi clasificate în doua tipuri: empirice, în cazul în care se bazează pe date colectate de pe teren, sau bazate pe cunoașterea experților, în cazul în care au fost realizate după informația prezentă în literatura (Peterson, 2006). Realizarea unor modele empirice cu un număr mare de date este foarte costisitoare din punct de vedere economic, al resursei umane și efortului necesar, designul jucând un rol fundamental pentru studiul respectiv, pentru a evita greșeli de subestimare sau supraestimare și de multe ori pentru a nu produce absențe false (Boitani, 2012). Daca nu este posibil de realizat un design foarte robust, din varii motive, economice sau de timp, se poate opta doar pentru colectarea datelor de prezența și se poate folosi metoda ENFA; acesta bazându-se pe variabile de mediu (hrană, climat, presiune antropică și alte), definite și variabile independente..
III. PROTECȚIA CARNIVORELOR MARI: PROVOCĂRI LA SCARĂ GLOBALĂ ȘI LOCALĂ
Fig.3 Panthera leo
Om și carnivore, un contrast care și în zilele noastre este foarte discutat, începând cu lupta pentru supraviețuire hominizilor din Africa, până la conflictul de azi pentru „pierderile economice” create de carnivore (Rasker & Hackman, 1996). Aceste pierderii sunt reale sau doar o cauza a neinformării cu privința la carnivorele mari și rolul lor? Pe de alta parte, carnivorele mari sunt amenințate de către om de exemplu, prin braconaj și fragmentarea habitatelor (Carter et al., 2017). In acest capitol explicăm de ce protejarea carnivorelor mari joacă un rol fundamental în prezent și prezentăm care sunt provocările în protejarea lor, atât la nivel global cât la nivelul României.
1. Rolul carnivorelor mari
Carnivorele mari prin comportamentul lor de prădător joacă un rol fundamental asupra sistemelor ecologice, atât direct cât indirect: a) direct prin controlul populațiilor de erbivore; b) indirect, prin simpla lor prezență în habitate reușesc să producă niște schimbări comportamentale la nivelul altor specii care, interacționând cu specii din nivele trofice inferioare, produc alte schimbări, ajungând să se producă modificări trofice în cascadă care afectează nu doar nivele și categorii trofice diferite, dar și alte sisteme ecologice (Suraci, Clinchy, Dill, Roberts, & Zanette, 2016). Dacă acestea au un rol așa benefic, atunci de ce intre ele și om relația este conflictuala? Nevoile alimentare ale carnivorelor se aseamănă destul de mult cu cele omului și de multe ori prada poate fi același, mai ales in cazul în care este vorba de ungulate domestice, omul percepând aceasta relație concurențială ca pe o pierdere economica (Treves & Karanth, 2003). In cazuri excepționale, chiar omul poate fii prada, majoritatea atacurile fiind înregistrate în zone rurale din țări subdezvoltate (Rasker & Hackman, 1996).
Presiunea omului asupra carnivorele, prin reducerea efectivelor prin intermediul vânătorii, ajunge să altereze structura lor sociala și ca urmare, reduce efectele directe și indirecte produse de carnivorele mari asupra sistemelor ecologice (Ordiz, Bischof, & Swenson, 2013).
2. Protejarea prăzii protejează prădătorii: abordare managerială
Relația prada-prădător a fost studiata în mod eficient în trecut, dar doar ținând cont de efectele resimțite la nivelul populațiilor respective, fără a fi studiate și efectele la nivelul sistemelor ecologice integratoare și deci, fără a putea evidenția de exemplu, efectele de tip cascada trofică (Bowyer, Person, & Becky, 2005). În plus, trebuie înțeles și cum presiunile antropice afectează relațiile complexe din sistemele ecologice, deoarece, de exemplu, efectul unui prădătorism amplificat, poate duce la reducerea efectivelor populațiilor pradă, până la extincția lor, mai ales dacă este vorba de specii amenințate (Finnoff & Tschirhart, 2005). Există două motive principale pentru care protejarea prăzii protejează prădătorul indirect: A) Pot exista cazuri în care prădători sunt monofagi, în acest fel însemnând că pradă este singura sursă de hrană de care în prezent depinde supraviețuirea prădătorului. În cazul în care prada este supusă unor efecte negative ce duc la modificarea structurilor și funcțiilor populaționale sau la reducerea efectivelor sale, efecte similare vor fi generate asupra populațiilor prădătoare (Lanszki, Heltai, Kövér, & Zalewski, 2019). B) În cazul în care în unele sezoane de iarnă găsirea hranei devine dificilă pentru erbivore, datorită stratului de zăpadă prea extins, și carnivorelor vor fi în dificultate de ași îndeplini nevoile lor energetice. Din acest motiv, prin suplimentarea hranei la populațiilor de specii pradă se aduce un beneficiu și populaților de prădători (Elbroch, Lendrum, Newby, Quigley, & Craighead, 2013).
Pot apărea situații în care unele populații de pradă sunt atacate de vectori infecțioși sau sunt expuse la substanțe toxice. Ulterior acestea vor fi vânate de către prădători și vor transmite acei vectori, sau substanțele toxice prin procesul de bioamplificare, în acest fel acționând negativ asupra speciile prădătoare (Hethcote, Wang, Han, & Ma, 2004). Aceste evenimente sun rare, dar nu imposibile, din acest motiv prevenirea lor este fundamentală, față de repararea lor, care de multe or duce la exterminarea populațiilor (Ewald, 1995). Din acest motiv măsurile de management trebuie să țintească și speciile pradă care, de multe ori, sunt vânate regulamentar de către om pentru a menține dinamica populațională în echilibru sau ca obiect al unor măsuri de conservare (Polisar et al., 2003).
3. Rolul Parcurilor Naționale pentru protejarea speciilor
Pentru a preveni pierderea unor specii periclitate de carnivore mari și prin urmare pentru a evita consecințe dezastruoase asupra sistemelor ecologice, parcurile naționale sunt cheia (Angerbjörn et al., 2013). În același timp, aceste arii protejate atrag un număr mare de turiști (mai ales în prezența unor carnivore mari, acestea fiind specii carismatice), ajutând la dezvoltarea economiei locale și reducând tensiunea în conflictul între carnivore și om, exemplul potrivit fiind Kruger National Park, un parc care atrage milioane de turiști pe an și este una din principalele surse economice în Africa de Sud (Lindsey, Alexander, Mills, Romañach, & Woodroffe, 2007). Carnivorele mari au nevoie de suprafețe mari de habitate interconectate, necesită prezență antropică limitată și prezența unor populații pradă (Linnell et al., 2005), și toate aceste condiții se pot regăsi în interiorul limitelor parcurilor naționale, acestea fiind reglementate sub un cadru legislativ și permițând existența acestor condiții (Bass et al., 2010).
În prezent, principala cauza a mortalități carnivorelor mari (în cazul adulților) este conflictul cu omul, în majoritatea situațiilor acesta desfășurându-se în exteriorul limitelor parcurilor, prin urmare putând să se spună că parcurile nu doar oferă condiții optime carnivorelor mari, dar și stopează/limitează extincția lor (Woodroffe & Ginsberg, 1998). Un exemplu în acest îl reprezintă Puma concolor din Argentina, specia fiind prezentă pe Lista Roșie IUCN ca specie amenințată (IUCN, 2012), cauza principală fiind activitatea antropică, atât directă cât și indirectă, mai ales în Argentina, unde s-a constatat că exista o tensiune permanentă, deoarece din cauza că în urma introducerii de specii non-native (folosite de către om cu scopuri de zootehnie) covorul vegetal a fost distrus, erbivorele native au dispărut, și regimul acestuia fiind trecut spre speciile domestice; dar Parcul Național Lihuel Calel, nepermițând introducerea unor specii non-native, păstrează obiceiurile alimentare ale pumelor, astfel încât se evită conflictele din ambele părții (Novaro, Funes, & Susan Walker, 2000).
4. Carnivore mari în Romania, vânătoare, cercetare și management
Situația carnivorelor mari din Europa este bine cunoscută datorită faptului ca au existat studii asupra acestora în timp, dar în cazul României nu au existat studii sistematizate în trecut (Corradini et al., 2017). În ciuda acestui fapt, România este una din țările Europene cu cea mai mare densitate de carnivore mari și în același timp prezintă foarte multe zone rurale, slab dezvoltate, unde conflictele dintre om și carnivore sunt mai numeroase, datorită faptului că o mare parte din șeptel nu este protejat prin măsuri adecvate împotriva carnivorelor, prin urmare ducând la pierderii la nivel economic pentru localnici (Martens, 2001). Prezența numeroasă a carnivorelor este datorită faptului că lanțului Carpatic, locul în care se regăsesc cu frecvență mai mare, prezintă zone montane în care accesul pentru om este foarte dificil și pădurile sunt păstrate într-o stare naturală (Salvatori et al., 2002). Un alt motiv este sistemul de management care a permis ca efectivele acestora să atingă vârful în ani 50, motivul principal fiind campaniile pentru protejarea lupilor (Canis lupus) și reducerea intensității vânătoarei asupra urșilor (Ursus arctos) (Salvatori et al., 2002).
Toate estimările din trecut asupra densităților populaționale au fost făcute de către autoritățile care gestionează fonduri de vânătoare și de către personalul Ministerului Mediului și a schimbărilor climatice (Cazacu et al., 2014). Aceste autorități au colectat date despre prezența carnivorelor în mod neadecvat, folosind metode nestandardizate și neriguroase din punct de vedere științific, astfel încât au generat mai multe probleme: a) Din cauza metodologiei inadecvate s-au produs numărători duble ce au dus la o abordare greșita în folosirea vânătoarei cu o anumită intensitate în managementului carnivorelor mari; b) Datele existente nu pot fi analizate și/comparate cu cele ale altor țării, deoarece nu prezinta o validitate științifică; c) Deciziile luate la nivelul național nu reflectă realitatea sistemelor naturale, existând riscul de a produce efecte negative asupra sistemelor ecologice (Popescu et al., 2016). În prezent, cu intensificarea conflictelor om-carnivore, au fost făcute studii și testate unele metode standardizate, cu valoare științifică, pentru a estima efectivele lor populaționale, cum este cel propus de Popescu (2017), în care integrarea datelor colectate prin chestionare aplicate populațiilor locale și cele obținute prin telemetrie s-a demonstrat a fi o primă tentativă reușită în monitorizarea speciei Ursus arctos.
Cunoașterea efectivelor reale ale carnivorelor mari din România este un lucru fundamental pentru a putea stabili măsuri de management potrivite și a menține populațiile viabile pe termen lung, dar speciile care fac parte din aceasta categorie au un potențial enorm în termeni de conservare, datorită suprafeței mari ocupate de ele, putând fi folosite ca specii umbrelă, ajutând indirect la conservarea strategică a altor specii și habitate fundamentale pentru menținerea echilibrului capitalului natural (Rozylowicz, Popescu, Pătroescu, & Chișamera, 2011).
IV. MATERIALE ȘI METODE
Fig. 4: Autorul după colectarea datelor în Parcul Național Ceahlău
Aceste date au fost colectate împreuna cu echipa Asociației pentru Conservarea Diversității Biologice (ACDB), în cadrul unui proiect pentru estimarea populațiilor de mamifere mari din Parcul Național Ceahlău, pentru refacerea planului de management.
1. Caracterizarea zonei de studiu
Parcul Național Ceahlău se regăsește în Nord/Estul României, și se extinde pe o suprafața de aproximativ 84 Km2 în județului Neamț. Face parte din categoria II IUCN a ariilor protejate și se suprapune cu ariile protejate ROSCI0024 Ceahlău și ROSPA0129 Masivul Ceahlău din Rețeaua Natura 2000. Cel mai înalt vârf ajunge până la 1907 m, acesta fiind Vârful Toaca. Sunt prezente mai multe nivele de vegetație distribuite pe etaje, dintre care putem să le menționăm pe cele cu păduri de foioase, cu păduri mixte, cu păduri de conifere și cu jnepeniș.
În interiorul parcului se regăsesc mai multe specii de mamifere mari, dintre care: Cervus elaphus (Cerb), Capreolus capreolus (Căprioară), Rupicapra rupicapra (Capră neagră), Canis lupus (Lup), Ursus arctos (Urs brun) și Lynx lynx (Râs).
Fig. 5: Localizare Parcului Național Ceahlău pe teritoriul României
2. Schema experimentală
Obiectivul lucrării este de a înțelege felul în care mamiferele mari prezente în Parcul Național Ceahlău selectează habitatele prezente. Menționăm că teritoriul mamiferelor mari, în special cel al carnivorelor, este mai extins decât suprafața parcului și din acest motiv o mică parte a zonei de studiu se extinde în afara limitelor parcului, astfel încât să fie posibilă identificarea potențialelor zone de tranzit cu habitatele din apropiere.
Zona de studiu a fost împărțită pătrate de 2km x 2km, rezultând un total de 32 de pătrate (Figura 6). Au fost efectuate transecte aleatorii folosind drumuri forestiere și poteci turistice, astfel încât să fie posibilă acoperirea fiecărui pătrat. În fiecare pătrat a fost poziționată o capcană fotografică, această urmând să fie verificată în fiecare lună.
Activitățile s-au desfășurat în sezonul de iarnă 2019-2020, în perioada Noiembrie-Mai. Transectele au fost realizate lunar, în două zile consecutive, de către mai multe echipe, astfel reducând posibilitatea de o dublă numărătoare în cazul în care un individ al unei specii a tranzitat dintr-un pătrat în altul.
Semnele de prezență detectate în tipul transectelor au respectat condiția că două semne de prezentă consecutive a aceleași specii puteau fii considerate ca fiind distincte doar după o distanță de 200 m, în acest fel reducând sursa de date de la același individ. Toate semnele de prezență considerate au fost înregistrate cu ajutorul unui GPS și fiecăruia i-a fost atribuit un cod de tip:
TnXYziua/luna/anulVN
T= Echipa
n= Numărul echipei
X= Natura semnului de prezență. A în cazul amprentelor, U în caz de urina, EX, în caz de excremente
Y= Specia. LUP, URS sau LYNX pentru râs.
Toate capcanele fotografice au fost geolocalizate după poziționarea lor, dotate cu un card SD cu spațiu de stocare între 16 și 32 GB și setate astfel încât sa înregistreze filmări de 30 de secunde la prima mișcarea detectată.
Fig. 6: Zona de studiu
3. Analiza datelor
Analizele inițiale s-au desfășurat cu ajutorul programului Quantum GIS (QGIS), versiunea 3.8. Toate acțiunile au fost proiectate în sistemul de referință 3035 ETRS89-extended / LAEA Europe, deoarece majoritatea bazelor de date la nivel European sunt proiectate pe acest sistem.
A fost introdus gridul zonei de studiu și după ce a fost reproiectat în sistemul de referință potrivit, a fost creată prin funcția buffer o zonă care să înconjoare gridul în totalitate, până la o distanță de 2 Km, astfel încât să poată fi incluse variabile ce pot influența speciile țintă. Rezultatul fiind o suprafață mărită a zonei de studiu care va fi folosită pentru decuparea hărților din bazelor de date Europene, prin funcția clip. Ulterior, acestea vor fi folosite pentru identificarea și extragerea variabilelor de mediu. A fost selectat un set de 10 variabile de mediu. Datele selectate pentru identificare și extragerea variabilelor de mediu au fost preluate din baza de date Copernicus (https://www.copernicus.eu/en). Seturile de date grafice preluate sunt: EU-DEM V.1.1, care va fi preluat ca variabilă și folosit pentru obținerea pantei, aspectului și indicelui de poziție topografică (Topographic Position Index) prin funcțiile slope, aspect și TPI; CORINE LAND AND COVER 2018, pentru delimitarea suprafețelor în care se desfășoară activității antropice, activității agricole și pentru delimitarea pășunilor și landelor cu obiectivul de a identifica zonele deschise, aceste fiind făcute folosind expresiile din raster calculator pentru a extrage atributele necesare, și prin urmare pentru a calcula distanța acestora în funcție de alte variabile folosind funcția proximity, având ca rezultat un raster pentru distanța de la activități agricole, unul pentru distanța de la activității umane și ultimul pentru distanța de la zone deschise; TREE COVER DENSITY (TCD) și FOREST TYPE (FTY), au fost folosite pentru obținerea gradului de acoperire pentru fiecare tip de pădure în parte, prin acțiunile menționate mai devreme, acestea fiind păduri de foioase, păduri mixte și păduri de conifere.
Rezultatul final constă în 10 variabile independente de mediu, reprezentate sub forma de raster, și anume:
Distanța de la activității umane
Distanța de la activității agricole
Distanța de la zone deschise
Altitudine
Gradul pantei
Aspect
Gradul de acoperire pentru pădurile de foioase
Gradul de acoperire pentru pădurile mixte
Gradul de acoperire pentru pădurile de conifere
TPI
Fig .7: Variabilele independente de mediu sub forma de raster. Pentru primele trei figuri în alb este reprezentată distanța maximă de la obiectul respectiv, până la distanța minimă în negru. Următoarele patru figuri provin din modelul de elevație digitală, gradul pantei prezintă în negru valorile mari și cu nuanțe mai deschise valorile mai mici; altitudinea este reprezentată cu alb pentru valori ridicate și cu nuanțe mai închise pentru valorile mai scăzute. Ultimele trei figuri reprezintă acoperirea cu pădure, în care pădurea este reprezentată de puncte albe.
Pentru prelucrarea datelor cu referire la semnele de prezență, au fost colectate toate filmările realizate de capcanele fotografice, analizate și datele rezultate au fost transferate într-o bază de date Excel, împreună cu datele rezultate din transectele. Tabelul din Excel a fost introdus în QGIS astfel încât coordonatele geografice a fiecărui punct de prezență sa fie reproiectate în sistemul metric și salvate sub formatul de shapefile (.shp). Toate semnele de prezență au fost împărțite în speciile respective, urs, lup, râs și cerb. Restul analizelor s-a desfășurat prin programul Rfolosind pachetele raster, adehabitatHS, sp, rgdal și ade4. A fost introdusă zona de studiu sub forma de raster prin comandul raster(), împreună cu semnele de prezență pentru fiecare specie, numite și variabile dependente, și variabilele de mediu (independente). Pentru fiecare obiect încărcat a fost dată o denumire.
Broad_CD Gradul de acoperire cu păduri de foioase
AGR_Proxi Distanța de la activității agricole
ASPECT Aspect
Conif_CD Gradul de acoperire cu păduri de conifere
DEM Altitudine
Mixed_CD Gradul de acoperire cu păduri mixte
OPE_Proxi Distanța de la zone deschise
Slope Gradul pantei
TPI Topological Position Index (TPI)
URB_Proxi Distanța de la activității umane
Toate variabilele independente au fost suprapuse prin comandul brick() formând astfel un obiect ce poate fi denumit stack; acesta a fost convertit în clasa SpatialPixelsDataFrame. Variabilele independente au fost standardizate folosind funcția sqrt, cu excepția celor care deja prezentau o distribuție normală, și anume altitudinea, TPI și gradul pantei. Din acest moment se începe cu analiza ENFA pentru fiecare specie în parte: pentru a numără câte semne de prezență a unei specii anume se regăsesc în fiecare pixel, va fi folosita funcția cp<-count.points(Specia, stack); pentru a înțelege cu care pondere este folosită fiecare variabilă independentă în parte se vor folosi un cadru de date care conține valorile variabilelor independente din fiecare pixel prin funcția tab<-slot(stack, “data”), și un vector ce conține gradul de utilizare pentru fiecare pixel pr<-slot(cp, “data”)[,1]. A fost lansată o analiză în componente principale și deoarece variabilele sunt reprezentate în format numeric a fost folosit codul pc<-dudi.pca(tab, scannf=FALSE) și prin urmare analiza ENFA enfa(pc, pr, scann=FALSE). Analiza ENFA se poate defini ca o analiză în componente principale deoarece analizează un număr mare de valori și variabile, dar diferă de acesta prin faptul că sintetizează selecția habitatului prin doar două componente cu semnificație ecologică, și anume marginalitatea, definită că deviația distanței dintre mediile habitatul folosit și cel disponibil (Basille, Calenge, Marboutin, Andersen, & Gaillard, 2008), și specializarea, habitatul folosit cel disponibil (Basille et al., 2009).
Fig.8: Distribuția variabilelor independente înainte și după standardizare. În partea superioară se pot vedea valorile distribuției variabilelor de mediu, în zona de studiu, reprezentate sub formă grafică înainte de a fi standardizate. În cea inferioară se văd valorile standardizate cu excepția DEM, TPI și ASPECT
Rezultatul analizei va fi afișat grafic prin codul scatter(), acesta reprezentând cu un poligon de culoare gri închis resursa folosită, cu un poligon de culoare gri deschis resursa disponibilă, marginalitatea pe axa X și specializarea pe axa Y. Pe aceasta figură sunt direcționate variabilele independente, poziția lor fiind în funcție marginalitatea si specializarea.
Am realizat testul statistic Monte-Carlo pentru speciile Ursus arctos și Cervus elaphus în programul R, prin codul <-randtest.enfa(). Acest test constă în distribuirea unor puncte cu o distribuție randomizată în interiorul zonei de studiu și compararea lor cu semnele de prezență colectate. Acest lucru se repetă automat de 1000 de ori.
V. REZULTATE
Transectele au fost parcurse de 45 de ori, cu o distanță totală parcursă de 300 Km. Au fost instalate 34 de capcane fotografice, 23 pe drum forestier și 11 în afară. O cameră a fost furată și una închisă de o persoană necunoscută. 8 camere au fost active pentru o perioadă de 21 de zile, 21 pentru 42 de zile, 2 pentru 50 și una pentru 84 de zile. A fost înregistrat un număr de 711 filmări, dintre care doar 13 au fost independente pentru urs, 6 pentru râs, 50 pentru cerb și 13 pentru lup. Filmările înregistrate la intervale apropriate de timp, capturând același individ, au fost considerate ca o singură filmare independentă. Prezența umană a fost evidențiată de 63 de ori. Au fost semnalate 334 semne de prezență, 78 de urs, 14 râs, 20 lup și 222 cerb. Funcționarea camerelor și parcurgerea transectelor au acoperit intervalul de timp noiembrie2019-mai 2020.
În urma analizei ENFA trei seturi de valori: unul pentru valorile ale axelor specializării din analiza componentelor principale, unul pentru marginalitate și unul pentru specializare, pentru fiecare specie. În privința valorilor proprii (.a), este evident că speciile urs și cerb au similare, valorile neavând variații , față de lup și râs care valorile o scădere bruscă.
Cu referire la marginalitate (. b), pentru urs se pot vedea valorii cu referire la variabile SLOPE (-0.88), URB_Proxi (0.278), () și (); spre deosebire de urs, lupul prezintă o valoare ridicată și pentru variabilele Mixed_CD Broad_CD restul variabilelor cu valorii fiind similare; valorile marginalității pentru râs prezintă o creșterepentru variabila Conif_CD și o scădere pentru OPE_Proxi; cerbul prezintă valori , cu excepția pentru variabila Restul valorilor prez variații minore.
Cu referire la specializarea (c), în primul rând, trebuie menționat faptul că semnul valorilor (pozitiv sau negativ) nu are relevanță. La urs regăsim valori mai ridicate pentru variabilele URB_Proxi, DEM, SLOPE, OPE_Proxi, ASPECT și Broad_CD; pentru lup evidențiem Broad_CD cu o valoare foarte ridicată, urmând SLOPE și AGR_Proxi; la râs cea mai mare valoare este înregistrată de variabila URB_Proxi, urmând DEM și Broad_CD; pentru se pot observa valori ridicate la majoritatea variabilelor, excepția fiind Mixed_CD, TPI
și AGR_Proxi.
Fig. 10: Reprezentarea grafică a marginalității și specializării. În această figură se poate vedea habitatul disponibil reprezentat de linia neagră și cel folosit de linia gri, pentru cele patru specii. Liniile punctate reprezintă media.
În figura 10 se pot vedea valorile variabilelor pentru marginalitatea și specializare, la fiecare specie în parte, în acest fel fiind mai ușoară interpretarea valorilor, ținând cont daca habitatul folosit și cel disponibil se suprapun și daca mediile acestora se suprapun sau nu, distanța mediilor fiind marginalitatea și habitate folosite și cele disponibile reprezentând specializarea.
Ca urmare a rezultatelor de mai sus, pentru rezultatul principal al analizei ENFA a fost atribuit pentru fiecare specie un grafic cu o scurtă interpretare, integrând si folosind rezultatele discutate mai sus.
Urs
Fig. 11: Rezultatul principal analizei ENFA pentru urs. Graficul primar reprezintă două poligoane minime convexe 95%, cel colorat gri deschis reprezintă habitatul disponibil, fată de cel gri închis care reprezintă habitatul folosit de specia respectivă. Axa X reprezintă marginalitatea și axa Y reprezintă prima axă a specializării. Este reprezentată corelarea variabilelor independente cu marginalitatea și specializarea prin proiecția unor săgeți. Dacă ne referim la axa X, săgețile reprezintă în ce fel variabila independenta respectivă este prezentă în habitat, la dreaptă însemnând o valoare ridicată, spre stângă însemnând opusul. Cu referire la axa y, cu cât mai lungă este săgeata, cu atât mai mult habitatul prezintă limite din cauza variabilei respective, indiferent de direcția acestea. Figura din dreapta jos reprezintă grafic valorile proprii axelor specializării, cea folosită în analiza fiind prima deoarece este cea mai semnificativă.
Majoritatea variabilelor de pe axa marginalității sunt definite de valorii pozitive. Valori mai mari din a variabilelor ce sunt caracterizate de distanța prezintă ca valori pozitive o distanță mai mare și pentru cele negative una mai mică, aceste variabile fiind URB_Proxi, OPE_Proxi și AGR_Proxi. În privință axei Y, SLOPE, URB_Proxi, DEM și ASPECT sunt cele mai semnificative. Graficul cu bare demonstrează că nu există o variație semnificativă între primele axe a specializării, acestora fiind caracterizate de o scădere constantă. Poligonul minim convex de gri închis corelat cu axa marginalității prezintă valori pozitive și proporțional cu cel gri deschis este de dimensiuni mari.
Lup
Fig. 12: Rezultatul principal analizei ENFA pentru lup. Graficul primar reprezintă două poligoane minime convexe 95%, cel colorat gri deschis reprezintă habitatul disponibil, fată de cel gri închis care reprezintă habitatul folosit de specia respectivă. Axa X reprezintă marginalitatea și axa
În acest caz habitatul folosit este semnificativ mai redus comparativ cu habitatul disponibil. Poligonul minim convex de culoare închisă este în totalitate pozitiv în comparație cu axa X. Două dintre distanțele sunt pozitive, ele fiind URB_Proxi, AGR_Proxi. Alte variabile pozitive sunt DEM și Mixed_CD. Cu referire la axa Y, Broad_CD, SLOPE și AGR_Proxi sunt valorile mai importante. Graficul cu bare pune în evidență scăderea bruscă a valorilor din prima axa a specializării comparativ cu restul.
Râs
Fig. 13: Rezultatul principal analizei ENFA pentru râs. Graficul primar reprezintă două poligoane, cel colorat gri deschis reprezintă habitatul disponibil, fată de cel gri închis care reprezintă habitatul folosit de specia respectivă. Axa X reprezintă marginalitatea și axa Y
Cu privire la râs, variabilele TPI, ASPECT, Mixed_CD, Broad_CD și DEM sunt pozitive. La acestea se adaugă distanțele mari de activității urbane și agricole. Comparativ cu axa Y, URB_Proxi este cea mai îndepărtată, împreuna cu SLOPE, Conif_CD, OPE_Proxi și DEM. Graficul cu bare prezintă o scădere bruscă de la prima axa a specializării spre restul, prezentând o situație similară cu cea la lup. O parte din poligonul gri este proiectat în valorile negative de pe axa X. Comparativ cu habitatele disponibile, cele selectate sunt foarte reduse.
Cerb
Fig. 14: Rezultatul principal analizei ENFA pentru cerb. Graficul primar reprezintă două poligoane, cel colorat gri deschis reprezintă habitatul disponibil, fată de cel gri închis care
Pentru cerb, SLOPE este singura variabila care este definită de o variabilă puternic negativă. Valorile pozitive mai pronunțate sunt AGR_Proxi și URB_Proxi, fiind distanțe mari, ca urmare regâsindu-se Mixed_CD și TPI. Din axa Y putem identifica SLOPE și CONIF_CD ca variabilele cele mai semnificative. Majoritatea variabilelor sunt corelate între ele, acestea fiind orientate în același direcție. Graficul cu bare arată că în primele doua axe ale specializări există o variație nesemnificativă, prin urmare este prezentă o scădere constantă, situație similara cu cea regăsită la urs. Poligonul de culoarea gri închisă, relativ cu cel al altor specii, este mai mare.
Din testul Monte-Carlo a reieșit valoarea p=0.103 pentru Ursus arctos și p=0.001 pentru Cervus elaphus.
VI. DISCUȚII ȘI CONCLUZII
Fig. 15: Apus din Parcul Național Ceahlău
Studiile care au ca obiect principal carnivorele mari sunt de multe ori foarte costisitoare din punct de vedere economic și al efortului, acestea nu fiind singurele dificultăți întâlnite. În cazul nostru o dificultate principală a fost detectabilitatea urmelor, deoarece în sezon de iarnă conform datele istorice cu privința la regimul meteorologic ne așteptam la ploi în perioada octombrie-noiembrie, lucru ce ar fi ajutat în formarea noroiului pentru simplificarea detectabilitatea urmelor, și în perioada decembrie-februarie o acoperire completa a parcului cu un strat de zăpadă, dar acest lucru s-a întâmplat doar în siturile cu o altitudine mai ridicată a parcului, zonele inferioare fiind acoperite doar parțial.. Din această cauză rata detectabilității a semnelor de prezență este mai scăzută, astfel încât speciile pot fi caracterizate ca absente în zone în care ele de fapt sunt prezente, și din acest motiv am hotărât sa luam în calcul doar prezența speciilor (absență falsă). Un alt inconvenient apărut pe parcurs a fost pandemia care prin măsurile stabilite de către guvern a limitat accesul la zonei de studiu, astfel încât au fost parcurse mai puține transecte comparativ cu cele stabilite inițial și unor capcane fotografice au fost active pe o perioadă mai lungă de timp. Conform Boitani (2012) carnivorele mari ocupă suprafețe foarte vaste și un studiu solid trebuie să ocupe cât mai posibil din suprafețele respective, dar în cazul nostru, noi am vrut să înțelegem felul în care acestea selectează habitatele doar în interiorul Parcului Național Ceahlău. Trebuie menționat ca nu doar carnivorele mari au fost obiectul de studiu, dar și cerbul (Cervus elaphus), deoarece am reținut că acesta poate fi o potențială pradă pentru lupi, conform carcaselor găsite pe sit și altor studii desfășurate in Europa (Sin, Gazzola, Chiriac, & Rîșnoveanu, 2019). Alte mamifere mari prezente în parc sunt capra neagră (Rupicapra rupicapra), căprioară (Capreolus capreolus) și mistreț (Sus scrofa) dar nu au fost considerate în studiul de caz deoarece efortul de susținut ar fi fost prea mare.
Datorită zonelor abrupte, altitudinii și a comunităților vegetale a parcului, transectele au putut doar să se desfășoare în zone mai accesibile, multe dintre astea fiind trasee turistice și drumuri montane, în acest fel neacoperind multe zone în care ar fi putut exista semne de prezență, și chiar din acest motiv conectivitatea rutieră și traseele nu au fost incluse ca variabile pentru a evita interpretări greșite în analize. Toate variabilele au fost alese conform o analiză a literaturii pentru fiecare specie în parte și după au fost filtrate și selectate doar variabilele în comun, în acest fel fiind posibilă compararea între rezultatele respective.
Conform rezultatele obținute, putem observa că în rezultatele grafice a analizei ENFA poligoanele ce reprezintă habitatele disponibile sunt diferite pentru fiecare specie, fiind toate regăsite în același zone de studiu. Acest eveniment se datorează faptului că acele sunt poligoane minime convex ce includ și punctele de prezență pentru specia respectiva și cele pentru variabilele independente și în funcție de fiecare specie punctele sunt optimizate. Aceasta optimizare face parte din analiza componentelor principale, care din 10 dimensiuni (fiecare variabilă de mediu corespunde cu o dimensiune) reies doar două, și anume specializarea și marginalitatea. Din acest motiv putem observa prin graficele din figura 10 că valorile habitatelor disponibile sunt același pentru fiecare specie, lucru datorat de faptul că graficele au fost făcute înainte de analiza prin componente principale. Se poate întâmpla că variabilele independente să fie proiectate înafara poligonul care reprezintă habitatele disponibile; acest lucru se întâmplă deoarece poligoanele minime complexe folosite sunt 95%, nu 100%, și în acest sens punctele extreme ce de obicei apar din cauza unor erori nu sunt luate în calcul, din acest motiv dacă poligoanele ar fi fost de tip 100%, acele variabile vor fi rezultate în interiorul poligonului gri deschis. Trebuie menționat că în cazul în care vorbim de variabilelor a axa specializării din analiza ENFA, ne referim la specializarea unei anumite valorii a variabilei de pe axa marginalității (de exemplu, dacă știm ca valoarea pentru DEM este corelată cu o altitudine de 1600m și avem o valoare puternică pe axa specializării a variabilei DEM, vom spune că specia respectivă este specializată în selecția a valorii 1600 de altitudine, nu în habitatele care au o altitudine de 1600m).
Un prim rezultat în comun pentru toate speciile este valoarea negativă pentru variabila SLOPE, acest lucru indicând că gradul pantei este cel mai important criteriu în selectarea habitatelor; zone montane definite de abrupturi nu permit densității ridicate a populațiilor pradă și de consecință nici a carnivorelor mari (Basille et al., 2009), ulterior problema fiind costul ridicat de energie care raportat la resursele de hrană face că aceste zone inaccesibile să fie evitate de multe ori, cu unor mici excepții în unele cazuri.
Există o diferență în cazul folosirea habitatului a ursului și cerbului față de lup și râs, ultimi demonstrând clar prin reprezentarea grafică a analizei ENFA că doar o mică porțiune din habitat este folosită față de cea disponibilă, pentru restul speciilor fiind opusul, acest lucru putând să fie corelat cu numărul scăzut a semnelor de prezență detectate pentru lup și râs (20 și 14) comparativ cu urs si cerb (78 și 222).
Pentru fiecare specie există anumite aspecte unice și relevante în înțelegerea felului în care fiecare specie selectează habitatul, dar este mai important de a înțelege dacă și în ce fel acestea se suprapun.
Începând cu Ursus arctos, o deosebire față de restul speciilor este dată de valoarea ridicată marginalității pentru variabila ASPECT și valoarea negativă pentru DEM, demonstrând prezența lui în zone cu altitudine mai scăzută. La altitudini mai scăzute este mai ușor de găsit un adăpost pentru iernat și sunt mai ușor de găsit resurse de hrană. Valoarea specializării a variabilei DEM, aceasta fiind 0.47, confirmă ca ursul este specializat în habitatele cu o altitudine mai redusă. Conform analizei ENFA se poate constata că nu există o preferință între pădurea mixtă și cea de foioase, aceste fiind mai folosite de către urs, dintre acestea lejer mai folosită fiind cea de tip mixt având o valoare de 0.077, față de foioasele -0.01. În cazul pădurilor de conifere, definite de o valoare de -0.074, este marginal faptul că ursul le evită, acestea fiind corelate la altitudini ridicate și pante mai inclinate. Zonele la o altitudine mai joasă, cum este cazul pădurilor mixte și de conifere, sunt caracterizate de o accesibilitate mai mare, aceasta fiind asigurată de o pantă mai scăzută și de prezența unor zone de rocă, des folosite în crearea bârlogurilor. În cazul Parcului Național Ceahlau, pădurea mixtă fiind situată în mai departe de limitele parcului permite populațiilor de urși să fie cat mai izolați și îndepărtații de activității umane, dar în același timp oferă resurse de hrană la o distanță relativ scurtă. Pentru a explica valoarea mai ridicată pentru variabila ASPECT de 0.26 și valoarea specializării aceste variabile de -0.34 ce fel de semnificație au pentru ursul, ne am folosit de graficele din figura 10, observând că nu folosește valoarea 0, aceasta fiind corelată cu nordul. Din acest motiv înțelegem că ursul evită zonele cu o expunere la nord, o explicație validă fiind ca sunt zonele în care se strânge cea mai multă zăpadă. Valoarea marginalității pentru variabila URB_Proxi de 0,27, corelată cu cea a specializării de -0.53 ne demonstrează ca ursul evită activitățile umane; putem face același constatare în cazul activitățile agricole, menționând faptul ca evitarea e de o intensitate mai scăzută. Trebuie menționat faptul că specia respectivă nu este specializată pe un anumit tip de pădure sau de habitate cu alte caracteristici, variația între selectarea acestor categorii de pădurii și restul fiind destul de redusă, ursul se demonstrează o specie oportunistă, regimul lui alimentar de omnivor confirmând aceasta afirmare. Valoarea marginalității pentru variabila URB_Proxi de 0,27, corelată cu cea a specializării de -0.53 ne demonstrează ca ursul evită activitățile umane. Ulterior, am constatat faptul că majoritatea traseelor turistice regăsite în păduri mixte sunt dotate de o potecă mai amplă, nu prezintă obstacole naturale (roci, vegetație moartă) și este foarte probabil în sezon turistic de a găsi resturi alimentare, în acest fel aceste habitate pot fi mai potrivite pentru o specie omnivoră, deoarece consumul de energie semnificativ mai redus față de energia stocată. Cu cele spuse de înainte si observarea poligoanelor convexe minime din graficul ENFA pentru urs, se poate constata faptul că ursul folosește o mare parte din habitatele disponibile în teritoriul parcului
În cazul speciei Canis lupus, putem vedea o valoare de 0.30 în cazul marginalității pentru Mixed_CD, aceasta semnificativ mai mare comparativ cu valorile pădurilor de conifere și de foioase, respective fiind -0.21 și -0.05, afirmând faptul că lupul este mai mult specializat pe pădurile mixte și selectând în minorantă și cele de conifere. Se poate vedea că pădurile de foioase prezintă un factor limitant în selectarea lor, și anume lupul selectează cele cu o densitate mai redusă, o valoare de 0.90 pe axa Y legată de o valoare negativă pe axa X. Ca și ursul, lupul evită habitatele apropriate de activității umane, URB_Proxi având o valoare de 0.30. Ca și ultimele, și activitățile agricole sunt evitate, fapt solid confirmat de valoarea pe axa specializării de -0.22. Daca ne uitam la valorile speciilor prin ansamblu, am putea vedea ca lupul este a două specie care prezintă o valoare ridicată a marginalității pentru variabila URB_Proxi de 0.30, prima fiind cerbul cu o valoare de 0.46. Față de urs, lupul folosește zonele mai elevate.
Este clar faptul că în cazul lupului există o specializare, habitatul folosit fiind mult mai redus față de cel disponibil, lucru confirmat de dimensiunea redusă a poligoanelor minime convexe.
Vorbind de Lynx lynx, marginalitatea ne demonstrează că preferă preponderent pădurile de foioase, urmate de cele mixte, variația între acestea fiind de 0.14. Este evidentă tendința de a evita pădurile de conifere -0.34, cum explicat și înainte, acestea se prezintă într-o zonă caracterizată de pante inclinate si altitudine mare, în care costurile energetice necesare pentru procurarea hranei sunt semnificativ mai mari comparativ cu cele date de resursele de hrană disponibile. Dintre cele patru specii râsul este cel care evită cu o pondere mai mică habitatele apropriate de activității umane, valoarea marginalității fiind de 0.25, față de 0.27, 0.30 și 0.46 la restul speciilor, fapt ce nu demonstrează ca râsul selectează acele zone, conform valoarea URB_Proxi de 0.69 pe axa specializării este în mod cert păstrarea distanțelor de activități umane. O valoare deosebită față de restul speciilor este dată de variabila OPE_Proxi pe axa marginalității fiind de -0.32, lucru datorat prezență unor cabane abandonate, loc în care indivizii marchează teritoriul în perioada reproducerii (Boitani, 2012), perioada ce se suprapune cu cea a derulării studiului. Râsul este mai puțin afectat de gradul pantei, prezentând o valoare pentru SLOPE de -0.73, comparativ cu ursul care prezintă -0.88 și lupul -0.78. Acest lucru este datorată morfologiei specii prin greutatea mai mică și de comportamentul lui de a merge în zig-zag pe versanți și nu în linie dreaptă ca lupi. Altitudinea joacă un rol important în selecția habitatelor de către râs, care cu o valoare de -0.59 și corelată valorii marginalității de 0.01 demonstrează că este specia din cele patru mai influențat de altitudine, aceasta folosind zonele cu o altitudine medie, lucru fiind confirmat de tendința de a evita pădurile de conifere, prezente în etajul superior al parcului național. Specia Lynx lynx se demonstrează de a fi cea mai specializată, deoarece habitatele folosite sunt mult mai reduse de cele disponibile, o parte din habitatele folosite depășind valorii negative de pe axa marginalității.
Specia Cervus elaphus la o primă vedere a valorilor proprii pare de a avea o tendință similară cu cea a ursului, și anume cea de a fi o specie oportunistă, dar de fapt demonstrând o preferință a pădurilor mixte, valorificată de valoarea ridicată pe axa a specializării. Acest lucru se poate corela cu comportamentul cerbului, și anume fiind o specie erbivoră mai generalistă, coniferele rezultă locul optim pentru obținerea resurselor de hrană, pornind de la frunzișul, până la scoarță copacilor, dar pe de altă parte foioasele au o capacitate mai mare de a stopa zăpadă față de conifere. În acest sens pădurile mixte oferind și resurse de hrană și adăpost în sezonul de iarnă.
Observând cu atenție valorile de la cerb și de la lup, se pot identifica unor similarității în selectarea habitatelor, ca de exemplu Mixed_CD, AGR_Proxi și DEM. Din acest lucru putem să deducem că prezență în acele habitate este corelată cu prezența cerbului, potențială specie pradă. Diferență valorilor pentru variabila OPE_Proxi, demonstrează că cerbul evită zonele deschise și lupul le selectează marginal, evitarea acestor zone fiind răspunsul împotrivă prădătorilor deoarece din zone deschise este imposibilă ascunderea față de prădători, și confirmă ipoteza că lupul selectează habitatele în care este prezent cerbul. Conform figura 14 o mare parte din variabile au același direcție, aceasta fiind cu valorii neutrale, demonstrează că specia Cervus elaphus preferă mai mult pădurile mixte, dar poate selecta și diferite habitate.
Din cauza că din analiza bazei de cunoașterii actuale ne așteptăm că speciile Canis lupus și Lynx lynx să respecte o distribuție non randomizată deoarece reflectau un caracter specialist, una fiind carnivoră generalistă și cealaltă hipercarnivoră, în cazul Ursus arctos și Cervus elaphus ne am așteptat la o distribuție randomizată, una fiind omnivoră și cealaltă erbivoră. Din acest motiv testul Monte-Carlo a fost desfășurat doar pentru două specii. În general dacă valoare p este sub 0.05 înseamnă că distribuția nu este randomizată, dar dacă valoarea p este superioară la 0.05, distribuția este randomizată. În cazul nostru ne așteptam că distribuția pentru aceste două specii să fie randomizată și prin urmare valoarea p>0.05, dar acest lucru s-a întâmplat doar pentru specia Ursus arctos, valoarea fiind 0.103 și confirmând faptul ca aceasta specie nu este specializată în selecția habitatelor. În schimb, pentru Cervus elaphus valoarea este 0.01, distribuția lui fiind non randomizată, lucru ce nu ne am fi așteptat, dar conform și rezultatele discutate mai sus, putem afirma faptul că cerbul este o specie oportunistă în general, dar datorită caracteristicile speciale a Parcului Național Ceahlău, unele habitate nu sunt accesibile, respectiv cele care au valorii ridicate pentru variabilele SLOPE, DEM, URB_Proxi și AGR_Proxi, oferind speciei respective o alegere restrânsă. Ca efect amplificator acestui lucru se adaugă presiunea prădatorismului ce aduce cerbul să selecteze zone mai specifice, astfel încât distribuția lui să nu fie randomizată.
Pe linii generale putem să afirmăm că toate cele patru specii au tendința de a evita habitatele cu un gradul a pantei ridicat. Acestea sunt prezente cu pondere majoră la zone altitudinale mai elevate în care vegetația este caracterizată de păduri de conifere, fiind acesta motivul pentru care speciile tind să evite pădurile de conifere (doar în cazul cerbului acestea sunt folosite, dar totuși cu o pondere minoră). Cât în cazul variabilei TPI, ce definește prezența speciei pe vale în cazul valorii negative și pe creastă în cazul valorii pozitive, putem spune că nu există o selecție anume, deoarece ne regăsim preponderent în zonă montană. Este doar de menționat faptul că am găsit valori negative în cazul lupului și ursului, și pozitive la celelalte două. O altă tendință în comun identificată este evitarea habitatelor din apropierea activităților umane, fapt care ne face să înțelegem că speciile sunt influențate de deranjul produs de om. Evitarea acestor zone împinge speciile în interiorul parcului, dar în același timp anumite zone din regiunea centrală a parcului au disponibile habitate în care gradul pantei e mai ridicat și altitudinea e mai, unde este preponderent pădurea de conifere, nu permit speciilor de a supraviețui în condiții optime, astfel încât le obligă să selecteze habitate mai joase, astfel speciile regăsindu-se în zone specifice ale parcului, acestea fiind zonele în care se exprimă majoritatea variabilelor optime pentru supraviețuirea speciilor. Trebuie menționat faptul că activitățile umane sunt localizate la limitele exterioare ale parcului, acestea acționând ca o barieră geografică, limitând locomoția speciilor. Parcul Național Ceahlău are suprafață relativ mică pentru a suporta densității populaționale mai ridicate, mai ales a carnivorelor mari, acesta fiind un motiv pentru care speciile mai oportuniste (urs și cerb) au fost identificate într-un număr mai mare față de cele mai specializate (lup și râs). Considerând situația actuală în care nici suprafața parcului, nici condițiile în interiorul parcului sunt cele ideale pentru a permite supraviețuirea unor populații de lup și râs fără că acestea să migreze, noi credem că acestea nu sunt persistente în interiorul parcului, dar doar prezente într-o anumită perioadă în care deranjul creat de turiști si alte activității în interiorul sau în apropierea parcului este minim, și anume în sezonul de iarnă. Majoritatea semnelor de prezență au fost colectate în apropierea limitele parcului, în regiuni în care parcul este conectat cu alte păduri de foioase și mixte care se extind pe suprafețe mari în exteriorul parcului. Pentru a confirma această ipoteză este nevoie de un program de monitorizare în interiorul parcului pe termen lung și pe mai multe sezoane, astfel încât să se poată surprinde prezența carnivorelor mari, și de un studiu de explorare în pădurile din exteriorul parcului.
Din cauza că activitățile de vânătoare nu sunt permise în interiorul parcurilor naționale din România, noi credem că populațiile de erbivore selectează habitatele a parcului care le oferă condiții optime pentru supraviețuirea, și dacă nu sunt habitate preferate. Multe dintre speciile de erbivore sunt potențiale specii pradă pentru carnivorele mari, cum este cazul cerbului, și din acest motiv susținem că acestea au potențialul rol de a atrage carnivorelor în habitatele parcului, care conform rezultatele analizei desfășurate în acest studiu nu sunt oferă condiții optime, astfel încât am putea spune că activitățile umane (în acest caz vânătoarea) acționând direct asupra prăzilor acționează indirect și asupra prădători aducându-i în habitate cu condiții mai puțin potrivite. Pentru a confirma acest lucru sperăm în studii viitoare care au ca obiect caracterizarea populațiilor din interiorul Parcului Național Ceahlău și din apropierea lui, astfel încât să pot fi corelate cu activitățile umane și cu prezența carnivorelor mari în parc.
În concluzie, putem sa afirmăm că lupul selectează habitatele în care cerbul este prezent. Ursul prezintă o selecție slaba a habitatele, acest lucru putând să fie corelat cu escluderea din analiză a variabilei hranei, care în sezonul de iarnă ar putea să fie un criteriu important în selectarea habitatelor, mai ales în cazul în care iarna nu este caracterizată de temperaturi reci, astfel încât timpul hibernarea să fie redus; în acest sens motivăm direcții de cercetare pentru confirmarea acestei ipoteze. Râsul tinde să fie cel mai specializat, din acest motiv ne așteptăm să găsim efective populaționale mai reduse, condițiile parcului nu fiind cele optimale pentru specia respectivă. Toate speciile evită activitățile umane și agricole, sugerând ca aceste sisteme dominate de om influențează selecția habitatelor. Parcul Național Ceahlău este un loc care prezintă condiții optime pentru prăzile, determinând prezența carnivorelor (ursul fiind omnivor nu este corelat cu prezența acestora).
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Fig.1: Vedere din Parcul Național Ceahlău [308887] (ID: 308887)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
