Επιδράση των υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον

Transcript

1 Επιδράση των υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον Παύλος Μακρίδης, επίκουρος καθηγητής Τμήμα Βιολογίας, Τομέας Βιολογίας Ζώων Πανεπιστήμιο Πατρών

2 Τι είναι υδατοκαλλιέργειες; Η καλλιέργεια υδρόβιων οργανισμών, όπως ψάρια, δίθυρα, καρκινοειδή, μικροφύκη, μακροφύκη. Διαφέρουν από τη αλιεία σε δύο χαρακτηριστικά: Ανθρώπινη παρέμβαση Ατομική η συλλογική ιδιοκτησία

3 Η κατανάλωση ψαριών και θαλασσινών αυξάνεται

4 Γη: ο μπλε πλανήτης

5

6

7

8 Κατηγορίες συστημάτων εκτροφής με βάση την ανανέωση του νερού (και την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον)

9 Στατικά συστήματα Ελάχιστη επεξεργασία και ανανέωση του νερού Η επίδραση στο περιβάλλον είναι πολύ μικρή

10 Κλειστά συστήματα Ελάχιστη ανανέωση, αλλά συνεχής επεξεργασία Η επίδραση στο περιβάλλον είναι μικρή

11 Ημίκλειστα συστήματα Συνεχής ανανέωση, αλλά και επεξεργασία του νερού Η επίδραση στο περιβάλλον είναι μεγάλη

12 Η επίδραση στο περιβάλλον είναι πολύ μεγάλη Ανοικτά συστήματα Καμία επεξεργασία. Η ανανέωση του νερού εξαρτάται από το περιβάλλον.

13 Συστήματα υδατοκαλλιεργειών στατικά κλειστά ημίκλειστα Επίδραση καλλιέργειας στο περιβάλλον ανοικτά

14 Τι είναι υδατοκαλλιέργειες; Η καλλιέργεια υδρόβιων οργανισμών, όπως ψάρια, δίθυρα, καρκινοειδή, μικροφύκη, μακροφύκη. Διαφέρουν από τη αλιεία σε δύο χαρακτηριστικά: Ανθρώπινη παρέμβαση Ατομική η συλλογική ιδιοκτησία

15 Τα συστήματα εκτροφής με κριτήριο το βαθμό της ανθρώπινης παρέμβασης: Εκτατικά Κατασκευές εγκλωβισμού αλιευμάτων Ημιεκτατικά Λίπανση, οξυγόνωση, τάφροι διαχείμασης, Μηχανισμοί αποφυγής θηρευτών Ημιεντατικά Εισαγωγή γόνου Παροχή τροφής Εντατικά Χρήση τεχνητών δεξαμενών η κλωβών Υπερεντατικά Μόνιμη ρύθμιση περιβαλλοντικών παραμέτρων

16 Λιμνοθάλασσες

17 Διβάρια Μεσολογγίου

18 Τα συστήματα εκτροφής με κριτήριο το βαθμό της ανθρώπινης παρέμβασης: Εκτατικά Κατασκευές εγκλωβισμού αλιευμάτων Ημιεκτατικά Λίπανση, οξυγόνωση, τάφροι διαχείμασης, Μηχανισμοί αποφυγής θηρευτών Ημιεντατικά Εισαγωγή γόνου Παροχή τροφής Εντατικά Χρήση τεχνητών δεξαμενών η κλωβών Υπερεντατικά Μόνιμη ρύθμιση περιβαλλοντικών παραμέτρων

19

20 Τα συστήματα εκτροφής με κριτήριο το βαθμό της ανθρώπινης παρέμβασης: Εκτατικά Κατασκευές εγκλωβισμού αλιευμάτων Ημιεκτατικά Λίπανση, οξυγόνωση, τάφροι διαχείμασης, Μηχανισμοί αποφυγής θηρευτών Ημιεντατικά Εισαγωγή γόνου Παροχή τροφής Εντατικά Χρήση τεχνητών δεξαμενών η κλωβών Υπερεντατικά Μόνιμη ρύθμιση περιβαλλοντικών παραμέτρων

21 Εντατικά Συστήματα

22 Τα συστήματα εκτροφής με κριτήριο το βαθμό της ανθρώπινης παρέμβασης: Εκτατικά Κατασκευές εγκλωβισμού αλιευμάτων Ημιεκτατικά Λίπανση, οξυγόνωση, τάφροι διαχείμασης, Μηχανισμοί αποφυγής θηρευτών Ημιεντατικά Εισαγωγή γόνου Παροχή τροφής Εντατικά Χρήση τεχνητών δεξαμενών η κλωβών Υπερεντατικά Μόνιμη ρύθμιση περιβαλλοντικών παραμέτρων

23 The Blue Oasis superintensive tank farm for Whiteleg Shrimp, near Las Vegas (lasvegassun.com)

24 Καλλιέργεια ευρύαλων ψαριών (τσιπούρα, λαβράκι) στην Ελλάδα Ελεγχόμενος βιολογικός κύκλος 1. Αναπαραγωγή Νυμφικές καλλιέργειες Προπάχυνση (Ιχθυογεννητικοί σταθμοί) 2. Πάχυνση (Μονάδες πάχυνσης)

25 Ιχθυογεννητικοί σταθμοί Ημίκλειστα εντατικά ή υπερεντατικά συστήματα Μεγάλη επίδραση στο περιβάλλον Μονάδες πάχυνσης Ανοικτά εντατικά συστήματα Πολύ μεγάλη επίδραση στο περιβάλλον

26 Χαρακτηριστικά Μεσογείου Χαμηλή πρωτογενής παραγωγικότητα (χαμηλή συγκέντρωση θρεπτικών?) Υψηλές θερμοκρασίες Ο φωσφόρος είναι ο περιοριστικός παράγοντας για την πρωτογενή παραγωγή? Χαμηλή ιζηματοποίηση Υψηλή κίνηση ναυσιπλοΐας

27

28 Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον 1. Απελευθέρωση θρεπτικών Υπολείμματα τροφής, περιττώματα, μεταβολικά προϊόντα, θνησιμότητες αποτελούν πηγές οργανικού φορτίου. Δημιουργία ανοξικής λάσπης στον πυθμένα κάτω από την μονάδες πάχυνσης. Άζωτό (N) και φώσφορος (P) είναι τα δυο στοιχεία που ελευθερώνονται σε μεγάλες ποσότητες και προκαλούν ευτροφισμό στο θαλάσσιο περιβάλλον. Ανάπτυξη πρωτογενούς παραγωγής (μικροφύκη, μακροφύκη) και υψηλό βακτηριακό φορτίο. Ανάπτυξη μικροφυκών που παράγουν τοξίνες (red tides).

29

30 Ο ευτροφισμός καταστρέφει σε τοπικό επίπεδο τα λιβάδια της ποσειδωνίας (Posidonia oceanica) H ποσειδωνία είναι σημαντική για το οικοσύστημα της Μεσογείου καθώς εκεί τρέφονται κάποια είδη, αναπτύσσονται στα πρώιμα αναπτυξιακά στάδια περισσότερα και είναι καταφύγιο για πολλά είδη.

31 Πιθανά αίτια καταστροφής ποσειδωνίας Η ανάπτυξη φυτοπλαγκτόν στο νερό δημιουργεί σκίαση Άμεσο αποτέλεσμα παρουσίας θρεπτικών σε μεγάλη συγκέντρωση Επιφυτικοί οργανισμοί (μικροφύκη, μακροφύκη, βακτήρια)

32 Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον 1. Απελευθέρωση θρεπτικών 2. Γενετική ρύπανση Γενετική ρύπανση είναι η τροποποίηση της γενετικής σύστασης των ντόπιων άγριων πληθυσμών

33 Στα καλλιεργούμενα είδη του λαβρακιού (Dicentrarchus labrax) και της τσιπούρας (Sparus aurata) υπάρχουν υποπληθυσμοί της Ανατολικής και Δυτικής Μεσογείου και του Ατλαντικού με ελαφρώς διαφορετικά μορφομετρικά χαρακτηριστικά και δυναμική ανάπτυξης σε συνθήκες εκτροφής. Άτομα προερχόμενα από την Δυτική Μεσόγειο έχουν χρησιμοποιηθεί περισσότερο σε προγράμματα γενετικής βελτίωσης. Εάν οι γεννήτορες στους οποίους έχει βασιστεί ο καλλιεργούμενος πληθυσμός προέρχονται π.χ. από την Δυτική Μεσόγειο και η καλλιέργεια γίνεται στην Ανατολική Μεσόγειο, τότε υπάρχει κίνδυνος γενετικής ρύπανσης με τρεις κυρίως τρόπους. Α) Αναπαραγωγή μέσα στο κλουβιά και εκροή γενετικού υλικού από τους ιχθυοκλωβούς Β) Αυγά από ιχθυογεννητικό σταθμό που ρίπτονται στο περιβάλλον Γ) Διαφυγόντα άτομα από ιχθυοκλωβούς

34 Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον 1. Απελευθέρωση θρεπτικών 2. Γενετική ρύπανση 3. Εισαγωγή ειδών που δεν ανήκουν στην τοπική πανίδα και χλωρίδα

35 Αλλοίωση της φυσικής πανίδας και χλωρίδας στη Μεσόγειο θάλασσα Διώρυγα του Σουέζ (1869) Λεσεψιανά ειδή Διεθνής ναυσιπλοΐα ballast water Ενυδρεία (Caulaerpa taxifolia) Υδατοκαλλιέργειες (10%) Καλλιέργειες ψαριών Καλλιέργειες δίθυρων Η καλλιέργεια δίθυρων έχει προκαλέσει τις περισσότερες εισαγωγές ξένων ειδών, κυρίως μακρόφυτων και δίθυρων. (ειδικότερα στη Δυτική Μεσόγειο)

36

37 Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον 1. Απελευθέρωση θρεπτικών 2. Γενετική ρύπανση 3. Εισαγωγή ειδών που δεν ανήκουν στην τοπική πανίδα και χλωρίδα 4. Διασπορά ασθενειών Οι συνθήκες καλλιέργειας (στρες, αδυνατισμένο ανοσοποιητικό σύστημα, υψηλή ιχθυοφόρτιση, υψηλό βακτηριακό και οργανικό φορτίο) συνεισφέρουν στην ανάπτυξη ασθενειών σε συστήματα εκτροφής. Η δυνατότητα μετάδοσης των ασθενειών αυτών σε άγριους πληθυσμούς δεν έχει εξακριβωθεί.

38 Επίδραση υδατοκαλλιεργειών στο περιβάλλον 1. Απελευθέρωση θρεπτικών 2. Γενετική ρύπανση 3. Εισαγωγή ειδών που δεν ανήκουν στην τοπική πανίδα και χλωρίδα 4. Διασπορά ασθενειών 5. Απελευθέρωση χημικών

39 Fouling Τα δίχτυα των ιχθυοκλωβών αποτελούν ιδανικό υπόστρωμα για την ανάπτυξη διάφορων θαλάσσιων οργανισμών (μικροφύκη, μακροφύκη, κ.α.) μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα. Η συσσώρευση των οργανισμών αυτών (fouling) εμποδίζει τη εισροή καθαρού νερού στους ιχθυοκλωβούς και την οξυγόνωση του νερού.

40

41 Για να εμποδίσουν την ανάπτυξη αυτών των οργανισμών οι καλλιεργητές χρησιμοποιούν διάφορα χημικά (anti-fouling agents) που επιβαρύνουν το περιβάλλον. Συχνά είναι ενώσεις χαλκού.

42

43 Αντιπαρασιτικά φάρμακα Αντιβιοτικά Η χρήση αντιβιοτικών προκαλεί την ανάπτυξη ανθεκτικών στελεχών. Έχει αποδειχθεί ότι η εμφάνιση σε ιζήματα βακτηριακών στελεχών ανθεκτικών σε αντιβιοτικά αυξάνεται σε απόσταση αρκετών χιλιομέτρων γύρω από τις μονάδες πάχυνσης.

44 Έμμεση επίδραση στο περιβάλλον 1. Η διάθεση των προϊόντων υδατοκαλλιέργειας ικανοποιεί τις ανάγκες του καταναλωτικού κοινού ως ένα βαθμό και μειώνει την αλίευση άγριων πληθυσμών 2. Χρήση άγριου γόνου (τόνος, χέλι) 3. Παρασκευή τροφής από ιχθυάλευρα (πάνω από 30% των ιχθυάλευρων χρησιμοποιείται στις υδατοκαλλιέργειες)

45

46

47 Εργασίες Λεσεψιανά είδη Ενναλακτικές πηγές πρωτεϊνών για τις υδατοκαλλιέργειες Ευτροφισμός/red tides Χρήση αντιβιοτικών σε οικόσιτα ζώα