Επίδραση της τεχνητής μεταβολής των εδαφικών συνθηκών στη σύνθεση της εδαφοπανίδας
Authors: Μπούτσης Γεώργιος 
Published: January 2014

Οι εδαφικοί νηματώδεις αποτελούν ένα καλό εργαλείο εκτίμησης της ποιότητας των γεωργικών εδαφών, εξαιτίας των βιολογικών και οικολογικών χαρακτηριστικών τους. Οι μεταβολές της βιοκοινότητας τους μπορούν να δώσουν πληροφορίες για τις πιέσεις που δέχονται τα αγρο-οικοσυστήματα από τις διαταραχές. Στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής διερευνήθηκαν οι επιδράσεις της μεταβολής των εδαφικών συνθηκών, που επάγουν οι συμβατικές και οργανικές καλλιεργητικές πρακτικές, πάνω στη βιοκοινότητα των νηματωδών. Στο 1ο κεφάλαιο, αξιολογείται η επίδραση της χημικής απολύμανσης πάνω στη βιοκοινότητα των νηματωδών, μιας από τις ισχυρότερες διαταραχές που δέχονται τα καλλιεργημένα εδάφη, σε σχέση με μια εναλλακτικού τύπου απολύμανση με μίγμα οργανικών απολυμαντικών φυτικής προέλευσης. Γι’ αυτόν τον λόγο ένα πείραμα εγκαταστάθηκε σε αγρό που καλλιεργούνταν συμβατικά για αρκετά χρόνια με φασόλια (Phaseolus vulgaris). Ο αγρός χωρίστηκε σε επιφάνειες που απολυμάνθηκαν είτε χημικά με metam sodium, είτε με μίγμα οργανικών απολυμαντικών, ενώ στο πειραματικό σχέδιο συμπεριλήφθηκαν και επιφάνειες που απλώς οργώθηκαν, χωρίς να δεχθούν απολυμαντικά. Μελετήθηκαν οι επιπτώσεις των απολυμαντικών χειρισμών, ένα μήνα μετά την εφαρμογή τους, στις ποσοτικές παραμέτρους της βιοκοινότητας των νηματωδών (αφθονίες τροφικών και λειτουργικών ομάδων, δείκτες βιοκοινότητας νηματωδών, ποικιλότητα), καθώς και οι μεταβολές που επιφέρουν στα δίκτυα των σχέσεων ανάμεσα στα γένη. Η χημική απολύμανση μείωσε την αφθονία όλων των τροφικών ομάδων. Η μόνη ομάδα που ανέκαμψε ένα μήνα μετά ήταν αυτή των βακτηριοφάγων με τιμή cp 1. Η μείωση του κυρίαρχου γένους, δηλαδή του φυτοπαράσιτου Paratylenchus, οδήγησε σε αλλαγή του προτύπου κυριαρχίας και αύξηση της ποικιλότητας. Όσον αφορά το δίκτυο των σχέσεων των νηματωδών, η χημική απολύμανση οδήγησε σε μικρότερα, λιγότερο πολύπλοκα δίκτυα, όπου η επιρροή του κυρίαρχου Paratylenchus ήταν πολύ μεγάλη. Η οργανική απολύμανση και σε μικρότερο βαθμό το όργωμα αύξησαν την αφθονία των νηματωδών που τρέφονται με αποικοδομητές, και κυρίως των cp 1 βακτηριοφάγων. Και στις δύο περιπτώσεις αυξήθηκε η ποικιλότητα, γιατί αυξήθηκε ο αριθμός των γενών και η αφθονία των μη κυρίαρχων γενών. Έτσι, τα δίκτυα των σχέσεων έγιναν μεγαλύτερα, πιο πολύπλοκα, με μειωμένη επιρροή του κυρίαρχου γένους Paratylenchus. Στο δεύτερο κεφάλαιο διερευνήθηκαν οι μεταβολές της βιοκοινότητας των νηματωδών κατά τον πρώτο χρόνο μετάβασης από συμβατικό σε οργανικό καλλιεργητικό καθεστώς και κατά τον πρώτο χρόνο αγρανάπαυσης. Μελετήθηκαν οι επιπτώσεις του καλλιεργητικού καθεστώτος στις ποσοτικές παραμέτρους της βιοκοινότητας των νηματωδών (αφθονίες τροφικών και λειτουργικών ομάδων, δείκτες βιοκοινότητας νηματωδών, ποικιλότητα), καθώς και οι μεταβολές που επιφέρουν στα δίκτυα των σχέσεων ανάμεσα στα γένη. Η μετατροπή των συμβατικών καλλιεργειών σε οργανικές είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση των βακτηριοφάγων νηματωδών, και κυρίως αυτών με τιμή cp 1, η οποία προκάλεσε τη μείωση του δείκτη ωριμότητας MI και του δείκτη μονοπατιού αποικοδόμησης CI και την αύξηση του δείκτη εμπλουτισμού EI. Στις συμβατικές καλλιέργειες, το κυρίαρχο γένος της βιοκοινότητας ήταν συνεχώς το φυτοπαράσιτο Paratylenchus, ενώ στις οργανικές καλλιέργειες η κυριαρχία του εδραιώθηκε μόνον στο τέλος της καλλιεργητικής περιόδου, όταν η αφθονία του υπερέβη αυτήν των cp 1 βακτηριοφάγων Diploscapter και Rhabditis. Οι αντίστροφες τάσεις της αφθονίας των cp 1 βακτηριοφάγων και του φυτοπαράσιτου Paratylenchus στον χρόνο καθόρισαν τις μεταβολές των προτύπων κυριαρχίας και επομένως της ποικιλότητας. Όσον αφορά τα δίκτυα σχέσεων μεταξύ των γενών, η οργανική καλλιέργεια δεν διαφοροποιήθηκε πολύ από τη συμβατική. Και στους δύο τύπους καλλιέργειας, τα δίκτυα ήταν μεγάλα αλλά σχετικά απλά, με μεγάλη επιρροή του κυρίαρχου γένους και πολλά γένη να κατέχουν περιφερειακές θέσεις και να σχετίζονται μόνον με το κεντρικό γένος. Η παύση της καλλιέργειας είχε ως αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση όλων των τροφικών ομάδων, οι οποίες ευνοούνται είτε από εποχικές καλλιεργητικές πρακτικές (μικροβιοφάγοι) είτε από την παρουσία του φυτού ξενιστή (φυτοπαράσιτα). Επίσης οδήγησε σε μείωση των γενών. Παρόλα αυτά, οι δείκτες βιοκοινότητας νηματωδών δεν κατάφεραν να διακρίνουν τις καλλιεργημένες επιφάνειες από αυτές σε καθεστώς αγρανάπαυσης, πιθανόν γιατί απαιτείται παύση της καλλιέργειας μεγαλύτερη του ενός έτους. Τα δίκτυα σχέσεων όμως διαφοροποιήθηκαν από αυτά στις καλλιεργημένες επιφάνειες. Έγιναν μικρότερα αλλά αρκετά πολύπλοκα, με αυξημένες σχέσεις ανάμεσα στα γένη και με μειωμένη επιρροή του κυρίαρχου γένους...