Biološki nadzor škodljivcev

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Biološki nadzor škodljivcev, tudi biotično zatiranje, je način omejevanja velikosti populacij organizmov, ki jih človek obravnava kot škodljivce, z izkoriščanjem naravnih antagonističnih odnosov med vrstami - plenistva, rastlinojedstva, zajedavstva ipd. V grobem delimo biološki nadzor na tri strategije nadzora, ki predpostavljajo aktivno vlogo človeka v teh procesih:[1][2]

  • varstvo: upravljanje s kulturno krajino na način, ki ohranja populacije naravnih sovražnikov škodljivih vrst.
  • ojačanje naravnih vplivov: privabljanje ali umetno namnoževanje in izpuščanje naravnih sovražnikov, ki so v okolju prisotni, a v premajhni meri ali nepravem času da bi lahko pomembneje vplivali na populacijo škodljivcev.
  •  »klasični« biološki nadzor: vnašanje naravnih sovražnikov škodljivih vrst v okolja, kjer prej niso bili prisotni

Metode nimajo cilja popolnega iztrebljenja populacije škodljivcev; naravni procesi, ki jih izkoriščajo, praviloma ne vodijo do popolnega izginotja plenjene oz. parazitirane vrste, saj bi to pomenilo tudi propad naravnega sovražnika. Glavni cilj je tako zgolj zmanjšanje in vzdrževanje številčnosti škodljivca na neki ustrezno nizki, ekonomsko še sprejemljivi ravni.[3]

Biološki nadzor škodljivcev je element integriranega varstva pred škodljivci, katerega namen je zmanjšanje uporabe pesticidov za omejevanje škode, ki jo predvsem v kmetijstvu povzročajo neželeni organizmi. Pesticidi imajo vrsto negativnih vplivov na okolje in lahko med drugim tudi neposredno zmanjšujejo učinek biološkega nadzora škodljivcev če povzročajo odmiranje naravnih sovražnikov škodljivih vrst.

Varstvo[uredi | uredi kodo]

Avtohtoni naravni sovražniki so pogosto že brez človekovih posegov učinkoviti pri omejevanju velikosti populacij škodljivcev. Varstveni pristop se osredotoča na prepoznavanje teh odnosov in omejevanje negativnih vplivov človeka na naravne sovražnike škodljivcev.[2][4] Za primer, tretiranje posevkov s pesticidi širokega spektra delovanja v kmetijstvu poleg škodljivcev zatre tudi koristne vrste, kar lahko sčasoma vodi do obratnega učinka od želenega - zaradi razvoja odpornosti proti pesticidu in hkratnega zatrtja naravnih sovražnikov lahko postanejo škodljivci tudi vrste, ki prej niso imele opaznega vpliva na pridelek.[5] Najenostavnejša metoda varstvenega pristopa k biološkemu nadzoru škodljivcev je tako prilagoditev uporabe pesticidov za zmanjšanje vpliva na netarčne organizme. To lahko vključuje omejevanje uporabe pesticidov na obdobja, ko je pritisk škodljivcev najhujši, izbira pesticidov, ki so manj toksični za netarčne vrste in prilagajanje časa uporabe življenjskemu krogu naravnih sovražnikov. V ta namen je potrebno izvajati vzorčenje populacij tako škodljivcev kot potencialnih naravnih sovražnikov.[2]

Drugi pristopi h biološkemu nadzoru škodljivcev z varstvom so kompleksnejši in vključujejo med drugim načrtno upravljanje s prstjo, vodnimi viri in organskimi ostanki, spremembe v dinamiki kmetovanja ter privabljanje naravnih sovražnikov škodljivcev z vzpostavljanjem primernih življenjskih prostorov, kot so mejice ob posevkih ipd. Ti pristopi zaenkrat niso v široki uporabi, saj še ni povsem raziskano kako jih najbolje izvajati in njihov učinek (s tem pa ekonomska upravičenost) je znan samo v omejenem obsegu posamičnih terenskih raziskav.[2]

Ojačanje[uredi | uredi kodo]

Mrežekrilci so učinkoviti plenilci, dostopni tudi komercialno pri gojiteljih

Kot pove ime, gre pri tem pristopu za načrtno povečevanje vpliva v nekem okolju že prisotnih naravnih sovražnikov na populacijo škodljivca. V glavnem se uporabljata dve metodi umetnega namnoževanja in izpuščanja v okolje - t.i. inokulacija in inundacija. Pri inokulativni metodi izpuščajo razmeroma majhno število osebkov naravnega sovražnika ob ključnem času, naravni procesi pa opravijo ostalo. Ta metoda je uporabna v primeru, ko se populacija naravnega sovražnika po naravni poti ne more dovolj hitro odzvati na porast številčnosti škodljivca - recimo v območjih, kjer ne prezimi in jih kolonizira vsako leto znova po tistem, ko je škodljivec že izbruhnil. Razmeroma majhno število zgodaj spomladi umetno dodanih osebkov lahko izbruh prepreči, saj je populacijo škodljivca ravno tako zdesetkala zima.[2] Inundacija po drugi strani pomeni, da v ključnem času izpustimo ogromno število naravnih sovražnikov v okolje, ki preplavijo populacijo škodljivcev in jo dobesedno iztrebijo, nato pa izginejo tudi sami; to je danes glavna metoda uporabe mikroorganizmov, ki so dostopni v obliki škropiv.[4]

Ojačanje je najmanj trajnostni od treh pristopov, saj je njegov učinek kratkoročen - po človekovem posegu se populacija naravnega sovražnika vrne na staro raven, zato je treba poseg ponavljati vsako leto ali celo večkrat letno. Čeprav je dejansko korist ojačanja težko natančno ovrednotiti, je zaradi svoje nezahtevnosti priljubljen pristop h biološkemu nadzoru škodljivcev in v zadnjih desetletjih je nastala cela industrija komercialne vzgoje plenilcev, predvsem členonožcev; konec 1990. let je tako v Severni Ameriki skoraj 150 podjetij ponujalo 130 vrst plenilcev in parazitoidov za kontrolo škodljivih členonožcev.[2]

Alternativa, ki jo nekateri ravno tako uvrščajo v ta okvir, je genetsko modificiranje naravnih sovražnikov za večjo učinkovitost, vendar je ta metoda še v povojih. Poleg tega nekateri predpisi, ki regulirajo t.i. organsko kmetovanje, prepovedujejo uporabo genetsko modificiranih organizmov.[6]

Klasični biološki nadzor[uredi | uredi kodo]

Oznaka »klasični« za metodo biološkega nadzora škodljivcev z uvažanjem naravnih sovražnikov se nanaša na njeno zgodovinsko razširjenost, predvsem za nadzor tujerodnih škodljivcev, ki so se v nekem okolju razširili šele recentno zaradi spremenjenih okoljskih razmer ali nenačrtnega vnosa - t.i. invazivnih tujerodnih vrst.[2] Na prisotnost tujerodnih vrst ekosistem ni prilagojen, kar pomeni, da se lahko populacija take vrste eksplozivno razširi zaradi odsotnosti naravnih sovražnikov. Pri tem bodisi izriva avtohtone vrste s tekmovanjem za vire, bodisi povzroča ekonomsko škodo človeku. Klasični biološki nadzor se osredotoča na iskanje naravnih sovražnikov takih vrst v okoljih, kjer so avtohtone, in njihovo načrtno uvažanje v okolja, kjer dela invazivna vrsta škodo. Metoda predstavlja poseg v biotsko raznovrstnost, kakršnega v razvitih državah regulirajo okoljevarstveni predpisi, zato naj bi vnos tujerodnih vrst izvajali samo pooblaščeni strokovnjaki.[4]

Za klasični biološki nadzor so v splošnem uporabne in uporabljene vse vrste antagonističnih medvrstnih odnosov. Plenilci in rastlinojedi lahko požrejo veliko število osebkov škodljivca v svojem življenju. Zajedavci znižujejo njihovo odpornost proti drugim okoljskim dejavnikom in zmanjšujejo uspeh razmnoževanja. Posebej učinkoviti so parazitoidi, ki poleg tega svojega gostitelja ubijejo ali vsaj sterilizirajo da se ne razmnožuje več. Ko se nova vrsta enkrat ustali, človekovi posegi niso več potrebni.

Znanih je več zgodb o uspehu te metode, kjer se je vnos naravnega sovražnika škodljivca izkazal bistveno bolje od uveljavljenih načinov zatiranja, npr. s kemičnimi sredstvi. Med prvimi in najbolj znanimi je primer nadzora belega pomarančevega kaparja (Icerya purchasi), ki se je v drugi polovici 19. stoletja razširil po nasadih pomarančevcev v Kaliforniji in pričel povzročati toliko škode, da je združenje pridelovalcev izrazilo bojazen, da bo morala biti pridelava v celoti opuščena. Entomologi ameriškega ministrstva za kmetijstvo so ugotovili, da izvira iz Avstralije, od koder so potem med novembrom 1888 in marcem 1889 uvozili okrog 500 osebkov polonice vrste Rodolia cardinalis; plenilec je bil tako učinkovit, da že v istem letu beli pomarančev kapar praktično ni več vplival na pridelavo pomaranč v Kaliforniji.[5] Različni uspešni programi biološkega nadzora škodljivcev so imeli razmerje med ekonomsko koristjo in ceno do več sto proti ena.[2]

Tveganje[uredi | uredi kodo]

Južnoameriško krastačo vrste Bufo marinus so v 1930. letih vnesli v Avstralijo za nadzor avtohtonega škodljivca, hrošča, ki povzroča škodo na nasadih sladkornega trsa; ne samo, da je pri tem popolnoma neučinkovita, zaradi svojega strupa, na katerega avtohtoni plenilci niso prilagojeni, ogroža tudi populacije več vrst teh plenilcev.[7]

Največje tveganje klasičnega biološkega nadzora je, da bo izbrani naravni sovražnik poleg tarčne vrste pričel napadati tudi druge, kar je odvisno predvsem od njegove specializiranosti. Povsem specialistični plenilci, zajedavci in parazitoidi napadajo samo vrsto plena oz. gostitelja, na katero so prilagojeni; pri njih je tveganje najmanjše. Nasprotje temu so generalisti, ki so glede tovrstnih zahtev bolj prilagodljivi. Iz preteklosti so znani številni primeri, ko je generalistični plenilec po načrtnem vnosu v novo okolje resno ogrozil ali celo iztrebil netarčne vrste. Med najbolj znanimi je mali indijski mungo - to zver so v 19. stoletju iz Južne Azije prinesli kolonialni upravitelji na Mavricij, Portoriko, Male Antile, Havaje in druge otoke za nadzor strupenjač ter podgan na plantažah sladkornega trsa. Vrsta je kmalu namesto podgan pričela napadati endemno avtohtono favno, predvsem dvoživke, plazilce in na tleh gnezdeče ptiče, ki so bili popolnoma neprilagojeni na prisotnost plenilca. Malemu indijskemu mungu do danes med drugim pripisujejo izumrtje sedmih vrst vretenčarjev Portorika in Malih Antilov ter petih na Jamajki; poleg tega deluje kot prenašalec stekline in leptospiroze in ga Svetovna zveza za varstvo narave uvršča med sto najnevarnejših invazivnih vrst na svetu.[8] Mungo je tako sam postal škodljivec. Zato danes varstveni biologi priporočajo izogibanje uporabi generalističnih plenilcev in zajedavcev ter temeljite raziskave kandidatov za vnos.[9] Kljub znanim tveganjem so še v 1990. letih v Evropo vnesli novega generalističnega plenilca, harlekinsko polonico za nadzor listnih uši, ki se od takrat hitro širi po celini in zaradi svoje velikosti ter agresivnosti izriva avtohtone vrste polonic, predstavlja pa tudi nevšečnost ko sili prezimovat v človekova bivališča.[10]

Z ekonomskega vidika predstavlja tveganje tudi nepredvidljiv uspeh naselitve tujerodne vrste, saj na njeno preživetje in učinkovitost v novem okolju vpliva mnogo dejavnikov. Po do leta 1992 zbranih podatkih je bilo za biološki nadzor žuželčjih škodljivcev v različnih državah opravljenih skoraj 4800 vnosov tujerodnih vrst, od katerih se jih je v novem okolju obdržalo komaj kaj več od četrtine in v zgolj 165 primerih je bila populacija škodljivca zadovoljivo nadzorovana.[11] Kljub temu ostaja klasični biološki nadzor škodljivcev ob premišljeni izvedbi razmeroma poceni in okolju prijazna metoda nadzora, ki je zaradi različnih razlogov v nekaterih okoljih celo edini smiseln pristop.

Sklici in opombe[uredi | uredi kodo]

  1. ^ Landis, Douglas A. & Orr, David B. (2.12.2009). "Biological Control: Approaches and Applications". Radcliffe's IPM World Textbook. Univerza Minnesote. Pridobljeno dne 4.12.2011. 
  2. ^ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Orr, David B. (2009). "Biological Control and Integrated Pest Management". V: Peshin, R. & Dhawan, A.K. Integrated Pest Management: Innovation-Development Process. Springer Science+Business Media. doi:10.1007/978-1-4020-8992-3_9. 
  3. ^ Bellows, T.S. & Hassell M.P. (1999). "Theories and Mechanisms of Natural Population Regulation". V: Bellows, T.S. & Fisher, T.W. Handbook of Biological Control. Academic Press. str. 17. ISBN 0122573056. 
  4. ^ 4,0 4,1 4,2 Flint, Mary Louise; Dreistadt, Steve H.; Clark, Jack Kelly (1998). Natural enemies handbook: the illustrated guide to biological pest control. University of California Press. str. 4–5. ISBN 0520218019. 
  5. ^ 5,0 5,1 DeBach, Paul & Rosen, David (1991). Biological control by natural enemies (2. izd.). Cambridge University Press. ISBN 0521391911. 
  6. ^ Speiser, B.; Maurer, V.; Wyss, E. (2005). "Biological control in organic production: first choice or last option". V: Eilenberg, J. & Hokkanen, H.M.T. An Ecological and Societal Approach to Biological Control. Dordrecht: Springer Science+Business Media. str. 27–46. 
  7. ^ Doody, J.S.; Green, B.; Rhind, D.; Castellano, C.M.; Sims, R.; Robinson, T. (2009). "Population-level declines in Australian predators caused by an invasive species". Animal Conservation 12: 46–53. 
  8. ^ "Herpestes auropunctatus (mammal)". Global Invasive Species Database. IUCN. 25.5.2011. Pridobljeno dne 6.12.2011. 
  9. ^ Louda, S. M.; Pemberton, R. W.; Johnson, M. T.; Follett, P. A.; (2003). "Nontarget effects – the Achilles’ heel of biological control? Retrospective Analyses to Reduce Risk Associated with Biocontrol Introductions". Annual Review of Entomology 48: 365–396. 
  10. ^ "Harmonia axyridis". DAISIE - Delivering Alien Invasive Species Inventories for Europe. Pridobljeno dne 6.12.2011. 
  11. ^ Greathead, D.J. (2003). "Benefits and risks of classical biological control". V: Hokkanen, H.M. & Lynch, J.M. Biological Control: Benefits and Risks. Cambridge: Cambridge University Press. str. 53–63. 

Zunanje povezave[uredi | uredi kodo]