Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Επιστήμης Φυτικής Παραγωγής Εργαστήριο Οικολογίας και Προστασίας του Περιβάλλοντος

Transcript

1 Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Επιστήμης Φυτικής Παραγωγής Εργαστήριο Οικολογίας και Προστασίας του Περιβάλλοντος Επίδραση σπινοσινών στην εδαφική πανίδα Διδακτορική Διατριβή Φώτιος Γ. Λευκαδίτης Γεωπόνος Αθήνα 2015

2 ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΙΚΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΠΙΝΟΣΙΝΩΝ ΣΤΗΝ ΕΔΑΦΙΚΗ ΠΑΝΙΔΑ Διδακτορική Διατριβή ΦΩΤΙΟΣ Γ. ΛΕΥΚΑΔΙΤΗΣ Γεωπόνος M.Sc. Τριμελής συμβουλευτική επιτροπή Επιβλέπων Καθηγητής : Αράπης Γεράσιμος, Καθηγητής Μέλη : Αθανασίου Χρήστος, Αναπληρωτής Καθηγητής Καβαλλιεράτος Νικόλαος, Λέκτωρ Εξεταστική επιτροπή Αράπης Γεράσιμος, Καθηγητής Γ.Π.Α. Παπαδούλης Γεώργιος, Καθηγητής Γ.Π.Α. Δαναλάτος Νικόλαος, Καθηγητής Π.Θ. Αθανασίου Χρήστος, Αναπληρωτής Καθηγητής Π.Θ. Μπρούφας Γεώργιος, Αναπληρωτής Καθηγητής Δ.Π.Θ. Καβαλλιεράτος Νικόλαος, Λέκτωρ Γ.Π.Α. Κοντοδήμας Δημήτριος, Αναπληρωτής Ερευνητής Μ.Φ.Ι. ii

3 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Στην εκπόνηση της παρούσας διατριβής καθοριστική ήταν η συμβολή αρκετών ανθρώπων, με τη βοήθεια των οποίων κατάφερα να ξεπεράσω δυσκολίες που παρουσιάστηκαν και τους οποίους οφείλω να ευχαριστήσω. Αρχικά θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Καθηγητή Γεράσιμο Αράπη, για τη σημαντική συμβολή του στην ανάθεση της μελέτης, τη βοήθεια που μου προσέφερε με τις επιστημονικές γνώσεις του αλλά και με την εμπιστοσύνη που μου έδειξε σε θέματα που αφορούσαν στη διατριβή μου. Θερμές ευχαριστίες οφείλω ακόμα στον Αναπληρωτή Καθηγητή Χρήστο Αθανασίου για τη βοήθεια που μου προσέφερε σε επιστημονικά θέματα, αλλά και για τον πολύτιμο χρόνο που αφιέρωσε στην ανάγνωση και διόρθωση της παρούσας διατριβής. Ιδιαίτερα πρέπει να ευχαριστήσω το Λέκτορα Νικόλαο Γ. Καβαλλιεράτο ο οποίος, αφιερώνοντας πολύ χρόνο, μελέτησε προσεκτικά την παρούσα διατριβή και με τις επιστημονικές γνώσεις του πρότεινε ιδιαίτερα σημαντικές παρεμβάσεις που συνέβαλαν καθοριστικά στην βελτίωση και στην επιστημονική αρτιότητα της παρούσας εργασίας. Ιδιαίτερα πολύτιμη ήταν η βοήθεια που μου προσέφεραν πολλοί ερευνητές στην αναγνώριση ειδών από διάφορες Τάξεις και στους οποίους οφείλω θερμές ευχαριστίες. Συγκεκριμένα, θερμά ευχαριστώ την Επίκουρη Καθηγήτρια του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης Δρ Μαρία Χατζάκη για τη βοήθειά της στην αναγνώριση Οικογενειών της Τάξης Araneae. Ευχαριστίες οφείλω στον Καθηγητή του Πανεπιστημίου του Ροεχάμπτον στο Λονδίνο Dr Peter Shaw και τον ερευνητή του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας της Βουδαπέστης Dr László Dányi για τη βοήθειά τους στην αναγνώριση των Collembola. Ιδιαίτερα πρέπει να ευχαριστήσω τον Dr. Dávid Murányi ερευνητή του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας της Βουδαπέστης για τη βοήθειά του στην αναγνώριση ειδών της Τάξης Opiliones, καθώς και τον Αναπληρωτή Καθηγητή του Πανεπιστημίου της Κύπρου Δρα Σπύρο Σφενδουράκη, για τις συμβουλές του σε θέματα δειγματοληψίας αρθροπόδων. Παράλληλα, ευχαριστίες οφείλω και στο Λέκτορα του Πανεπιστημίου Πατρών Δρ Γεώργιο Μήτσαινα για τη βοήθειά που μου παρείχε στην αναγνώριση των πολύ μικρών κολεοπτέρων. iii

4 Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω την Καθηγήτρια του Πανεπιστημίου Πατρών Γεωργία Καμάρη καθώς και τη γεωπόνο Βασιλική Καραγιάννη από το Φορέα Διαχείρισης Εθνικού Δρυμού Αίνου, για την αναγνώριση ορισμένων φυτών. Ευχαριστίες θα ήθελα ακόμη να απευθύνω στον Πρύτανη του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών Καθηγητή Γεώργιο Παπαδούλη, στον Καθηγητή του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας Νικόλαο Δαναλάτο, στον Αναπληρωτή Καθηγητή του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης Γεώργιο Μπρούφα, καθώς και στον Αναπληρωτή Ερευνητή του Μπενακείου Φυτοπαθολογικού Ινστιτούτου Δημήτριο Κοντοδήμα, που δέχθηκαν να μετάσχουν ως μέλη της επταμελούς εξεταστικής επιτροπής. Επιπροσθέτως, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Δρα Σπυρίδωνα Αντωνάτο για τη σημαντική βοήθεια που μου προσέφερε στο χειρισμό στατιστικών προγραμμάτων για την επεξεργασία των δεδομένων. Ιδιαίτερες ευχαριστίες οφείλω στη σύζυγό μου Μαρία Γιακουμέλου για την υπομονή την οποία επέδειξε και την ηθική συμπαράσταση την οποία μου προσέφερε καθ όλη τη διάρκεια της διδακτορικής διατριβής μου. Η εκπόνηση της παρούσας διατριβής χρηματοδοτήθηκε κατά ένα ακαδημαϊκό έτος από το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών (Ι.Κ.Υ.). Αθήνα Ιούνιος 2015 iv

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Περίληψη.1 Abstract...3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. 5 Ιδιότητες και χρήσεις των σπινοσινών Εισαγωγή Ιδιότητες σπινοσινών Χημική δομή σπινοσινών Νέα ανάλογα των σπινοσινών Φυσικές ιδιότητες σπινοσινών Βιοχημικός μηχανισμός δράσης σπινοσινών Βιοαποδόμιση των σπινοσινών στο περιβάλλον Βιοαποδόμιση των σπινοσινών στο έδαφος Βιοαποδόμιση των σπινοσινών από την επιφάνεια του φύλλου στα φυτά Βιοαποδόμιση των σπινοσινών στο νερό Χρήση των σπινοσινών στην Ελλάδα και τον κόσμο Φάσμα δράσης και συνιστώμενες δόσεις του εντομοκτόνου spinosad σε αγροτικές καλλιέργειες Φάσμα δράσης και συνιστώμενες δόσεις του εντομοκτόνου spinetoram σε αγροτικές καλλιέργειες Επίδραση σπινοσινών σε οργανισμούς μη στόχους Επίδραση σε σπονδυλωτά Επίδραση σε θηλαστικά και στον ανθρώπινο οργανισμό Οξεία τοξικότητα Μεταβολισμός Χρόνια τοξικότητα Καρκινογένεση Νευροτοξικότητα Επίδραση σε άλλα σπονδυλωτά Επίδραση σε ασπόνδυλα Επίδραση σε γαιοσκώληκες και μικροοργανισμούς του εδάφους Επίδραση σε υδρόβιους οργανισμούς Επίδραση σε αρθρόποδα μη στόχους Επίδραση σε αρθρόποδα μη στόχους σε εργαστηριακές δοκιμές Επίδραση σε αρθρόποδα μη στόχους σε πειράματα πεδίου Επίδραση σε φυτικούς οργανισμούς Ανάπτυξη ανθεκτικότητας στις σπινοσίνες Έγκριση χρήσης του spinosad στη βιολογική γεωργία Σκοπός της παρούσας μελέτης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Υλικά και Μέθοδοι 2.1 Πειραματικό πεδίο Κλιματολογικά χαρακτηριστικά Φυτική κάλυψη αγροτεμαχίου Δειγματοληψία αρθροπόδων και προσδιορισμός στο εργαστήριο Δοκιμαζόμενα σκευάσματα Μεθοδολογία πειραματισμού Στατιστική επεξεργασία Εκτίμηση οικολογικών δεικτών v

6 2.7.1 Κυριαρχία Συχνότητα Οικολογική ποικιλότητα Δείκτης αφθονίας ειδών Margalef Δείκτης ποικιλότητας του Simpson Δείκτης ποικιλότητας των Shannon-Wiener Δείκτης Ισομέρειας Μετατροπές Στατιστική ανάλυση Χωροδιατάξεις Νόμος της δύναμης του Taylor Δείκτης Διασποράς του Morisita Ακρίβεια εκτίμησης στην πυκνότητα του πληθυσμού Συντελεστές ομοιότητας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αποτελέσματα 3.1 Βοτανική σύνθεση αγροτεμαχίου Αποτελέσματα από την ανάλυση των αρθροπόδων Ομάδες αρθροπόδων που βρέθηκαν Κυριαρχία και Συχνότητα Κυριαρχία και Συχνότητα στο σύνολο των δειγματοληψιών Κυριαρχία και Συχνότητα στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους Κυριαρχία και Συχνότητα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας Βιοποικιλότητα Σύγκριση πληθυσμών ανά Ομάδα, ημερομηνία και επέμβαση Σύγκριση μέσων πριν, μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς Σύγκριση μέσων ανά ημερομηνία και επέμβαση Διακύμανση των Ομάδων αρθροπόδων κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών Χωροδιατάξεις Νόμος της δύναμης του Taylor Δείκτης Διασποράς του Morisita Μέτρηση ακριβείας Ομοιότητα βιοκοινοτήτων Ομοιότητα ημερών δειγματοληψίας Ομοιότητα επεμβάσεων Aποτελέσματα σε επίπεδο Οικογένειας ή είδους Οικογένειες ή είδη που βρέθηκαν στις Τάξεις που εξετάστηκαν Τάξη Araneae Τάξη Coleoptera Τάξη Collembola Τάξη Opiliones Κυριαρχία και Συχνότητα Κυριαρχία και Συχνότητα στο σύνολο των δειγματοληψιών Κυριαρχία και Συχνότητα στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους Κυριαρχία στις ημερομηνίες δειγματοληψίας Βιοποικιλότητα Τάξη Araneae Τάξη Coleoptera Σύγκριση μέσων Σύγκριση μέσων πριν, μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς Σύγκριση μέσων ανά ημερομηνία και επέμβαση vi

7 3.3.5 Μέσος αριθμός ατόμων ανά Οικογένεια κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών Χωροδιατάξεις Νόμος της δύναμης του Taylor Δείκτης Διασποράς του Morisita Μέτρηση ακριβείας Ομοιότητα βιοκοινοτήτων Ομοιότητα ημερών δειγματοληψίας Ομοιότητα επεμβάσεων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Συζήτηση Συμπεράσματα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ vii

8 Περίληψη 1 Περίληψη Στην παρούσα εργασία, μελετήθηκε η επίδραση των εντομοκτόνων σκευασμάτων spinosad, spinetoram και chlorpyrifos στη βιοποικιλότητα και την αφθονία επιεδάφιων αρθροπόδων σε αγρό με αυτοφυή βλάστηση, προκειμένου να εκτιμηθεί η συμβατότητά τους με τη διατήρηση της πυκνότητας των αρθροπόδων. Για το σκοπό αυτό, εφαρμόστηκαν με επινώτιο ψεκαστήρα προπίεσης, δέκα διαφορετικές επεμβάσεις με τα ανωτέρω εντομοκτόνα σε αντίστοιχα πειραματικά τεμάχια. Οι επεμβάσεις, αποτελούνταν από δύο συγκεντρώσεις για κάθε σκεύασμα και σε μία ή δύο εφαρμογές. Το σκεύασμα chlorpyrifos χρησιμοποιήθηκε ως επέμβαση αναφοράς, λόγω της γνωστής από τη βιβλιογραφία τοξικότητάς του στα αρθρόποδα. Για την παρακολούθηση της δραστηριότητας των αρθροπόδων και των επιδράσεων των σκευασμάτων σε αυτά, τοποθετήθηκαν τυχαία στα πειραματικά τεμάχια, παγίδες παρεμβολής. Συνολικά συλλέχθηκαν από τις παγίδες άτομα τα οποία κατατάχθηκαν σε 17 Τάξεις και υποτάξεις και μία υποκλάση. Από τα αρθρόποδα αυτά, σε μεγαλύτερη αφθονία βρέθηκαν η υποκλάση Acari και οι Τάξεις Araneae, Coleoptera, Collembola, Hymenoptera, Isopoda, Julida και Opiliones, τα οποία και εξετάστηκαν περαιτέρω ως προς την επίδραση των σκευασμάτων σε αυτά. Στη συνέχεια, έγινε ανάλυση των Τάξεων Araneae, Coleoptera, Collembola, Hymenoptera και Opiliones σε επίπεδο Οικογένειας ή είδους προκειμένου να γίνει εκτίμηση της επίδρασης των σκευασμάτων αυτών σε ένα επόμενο ταξινομικό επίπεδο και να εκτιμηθούν τυχόν διαφορές στα αποτελέσματα. Συγκεκριμένα, στην Τάξη Coleoptera, αναγνωρίστηκαν συνολικά 29 Οικογένειες με πολυπληθέστερη από πλευράς αριθμού ατόμων τα Carabidae. Στην Τάξη Araneae, καταγράφηκαν 7 Οικογένειες, με το μεγαλύτερο αριθμό ατόμων να παρατηρείται στην Οικογένεια Gnaphosidae και δευτερευόντως στην Οικογένεια Linyphiidae. Στην Τάξη Collembola, τα άτομα που βρέθηκαν κατατάχθηκαν σε δύο Οικογένειες, με πολυπληθέστερη στο σύνολο των δειγματοληψιών την Οικογένεια Entomobryidae. Στην Τάξη Hymenoptera η πλειονότητα των συλλεγόντων ατόμων ανήκε στην Οικογένεια Formicidae. Στην Τάξη Opiliones, καταγράφηκαν δύο είδη με πολυπληθέστερο είδος το Metaplatybunus grandissimus C.L. Koch. Για όλες τις Οικογένειες και το είδος που αναφέρθηκαν, έγινε περαιτέρω στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων και υπολογισμός πολλών

9 Περίληψη 2 δεικτών. Σημαντική μείωση στο συνολικό αριθμό των αρθροπόδων παρατηρήθηκε μετά τις επεμβάσεις, με σημαντικές διαφορές στη βιοποικιλότητα μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων των επεμβάσεων όχι όμως μεταξύ του μάρτυρα και της επέμβασης με spinetoram. Στα πειραματικά τεμάχια όπου έγινε επέμβαση με chlorpyrifos, καταγράφηκε σημαντική μείωση στο μέσο αριθμό ατόμων των Τάξεων Araneae, Coleoptera, Collembola, Opiliones και Hymenoptera, ενώ σημαντική μείωση καταγράφηκε στις Οικογένειες Carabidae, Gnaphosidae, Linyphiidae και Entomobryidae και το είδος M. grandissimus. Οι επεμβάσεις με spinosad μείωσαν το συνολικό μέσο αριθμό ατόμων της Τάξης Hymenoptera, ενώ οι επεμβάσεις με spinosad και spinetoram μείωσαν σημαντικά το μέσο αριθμό ατόμων των Τάξεων Collembola (συμπεριλαμβανομένης της Οικογένειας Entomobryidae) και Opiliones (συμπεριλαμβανομένου του είδους M. grandissimus). Επιπλέον, μη σημαντική διαφορά στη βιοποικιλότητα των αραχνών καταγράφηκε μεταξύ των επεμβάσεων με spinosad, chlorpyrifos και των πειραματικών τεμαχίων όπου εφαρμόστηκε η διπλάσια δόση spinetoram, ενώ η βιοποικιλότητα σε αυτά διέφερε σημαντικά από τα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα και αυτών της μικρότερης δόσης spinetoram. Στην Τάξη Coleoptera δεν καταγράφηκε σημαντική διαφορά στη βιοποικιλότητα μεταξύ των επεμβάσεων με spinetoram, ενώ αυτές διέφεραν σημαντικά από την επέμβαση με spinosad και τις επεμβάσεις με chlorpyrifos. Επιπλέον, η βιοποικιλότητα στα πειραματικά τεμάχια όπου έγινε επέμβαση με spinosad, διέφερε σημαντικά με μία εκ των επεμβάσεων με chlorpyrifos όχι όμως και από το μάρτυρα. Στις Τάξεις Araneae και Coleoptera, οι υψηλότερες τιμές των δεικτών βιοποικιλότητας καταγράφηκαν στα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα και των επεμβάσεων με spinetoram, ενώ οι μικρότερες σε αυτά όπου έγινε επέμβαση με chlorpyrifos. Γενικά, από τη σύγκριση του spinosad με το spinetoram, δεν προέκυψαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων. Ωστόσο, τα ευρήματα έδειξαν ότι κυρίως το spinosad και δευτερευόντως το spinetoram, διαταράσσουν τη δομή και την αφθονία των επιεδάφιων αρθροπόδων προκαλώντας σημαντικές αλλαγές στη βιοποικιλότητα αυτού του ευαίσθητου οικοσυστήματος. Λέξεις κλειδιά: spinosad, spinetoram, chlorpyrifos, οικοτοξικολογία, παγίδες παρεμβολής, επίδραση σε οργανισμούς μη στόχους, επιεδάφια αρθρόποδα

10 Abstract 3 Abstract In the present study, the effects of spinosad, spinetoram and chlorpyrifos on ground-dwelling arthropod diversity and abundance were compared in a herbaceous field in order to evaluate the relative compatibility with conservation of arthropod densities. Ten different treatments of spinosad, spinetoram and chlorpyrifos, in one and two dose rates for one and two replicates, were allocated at random to experimental plots. The insecticide chlorpyrifos was used as a toxic reference treatment. A total of 101,119 individuals of epigeal arthropods were captured in pitfall traps belonging to 17 Orders and Suborders and one Subclass. The most abundant arthropod taxa were the subclass Acari and the Orders Hymenoptera, Collembola, Araneae, Coleoptera, Isopoda, Julida and Opiliones, and which were investigated further. The Orders Araneae, Coleoptera, Collembola, Hymenoptera and Opiliones were identified to the taxonomic level of Family or species using appropriate taxonomic keys for further investigation and comparison with the results of the Order level. A total of 29 Families were identified in the Order Coleoptera with the most abundant Carabidae and 7 Families to the Order Araneae with the most abundant Gnaphosidae and Linyphiidae. The Orders Colembola and Hymenoptera were numerically dominated by the Families Entomobryidae and Formicidae respectively. The species Metaplatybunus grandissimus C.L. Koch. was the dominant species of the Order Opiliones. All the above Families and species were further investigated. The total number of arthropod individuals notably decreased after spraying applications, with significant differences in biodiversity among treated plots, but not between spinetoram-treated plots and control. Significant arthropod density reduction in chlorpyrifos-treated plots was observed for Araneae, Coleoptera, Collembola, Opiliones and Hymenoptera. Significant reduction after chlorpyrifos treatment was also observed for the Families Gnaphosidae, Linyphiidae, Carabidae and Entomobryidae and the species M. grandissimus. Hymenoptera individuals were significantly reduced after spinosad application, while the Entomobryidae and M. grandissimus individuals were reduced after the application of both spinosad and spinetoram. Our results showed no significant differences in diversity level of the Order Araneae between the lower rate spinetoram-

11 Abstract 4 treated plots and control. In contrast, no significant differences in diversity of the Order Araneae in the double rate chlorpyrifos-treated plots, as compared with the respective figures for spinosad-treated and double rate spinetoram plots, but those differs significantly from the rest, indicating changes in the distribution of individuals among spider Families. According to the Order Coleoptera, no significant difference in diversity was detected between spinetoram treatments, but those differ significantly from spinosad and chlorpyrifos-treated plots. Furthermore, the diversity in spinosad-treated plots differs significantly from the lower rate chlorpyrifos treatment and spinetoram, but no significantly difference was detected between control and the higher rate chlorpyrifos treatment. Significant changes of population diversity were also observed between the pre and the post-treated sampling groups. The higher values of biodiversity indexes for the Orders Araneae and Coleoptera, were detected in control and spinetoram treated plots and the lowest in chlorpyrifos treatments. Comparing spinosad and spinetoram, there were no significant differences. Our findings show that mainly spinosad and secondary spinetoram may disrupt the structure and the abundance of surface-active arthropod fauna causing considerable changes in the ground dwelling biodiversity of this ecosystem. Keywords: spinosad, spinetoram; chlorpyrifos; ecotoxicology; pitfall traps; non-target effects; ground-dwelling arthropods

12 Κεφάλαιο 1 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ιδιότητες και χρήσεις των σπινοσινών 1.1 Εισαγωγή Τα βιολογικά φυτοφάρμακα, προέρχονται από οργανισμούς και υλικά που υπάρχουν στη φύση, όπως ζώα, φυτά, βακτήρια και διάφορα ορυκτά. Κατά τις προηγούμενες δεκαετίες, υπήρξε μεγάλο ενδιαφέρον γι αυτή την ομάδα φυτοφαρμάκων λόγω της αυξανόμενης ανησυχίας για την προστασία του περιβάλλοντος και την εύρεση φυτοφαρμάκων συμβατών με την ολοκληρωμένη καταπολέμηση (IPM) (Copping and Menn, 2000). Τα βιολογικά φυτοφάρμακα, χρησιμοποιούνται σε προγράμματα ολοκληρωμένης καταπολέμησης, προκειμένου να περιοριστούν τα πιθανά αρνητικά αποτελέσματα των συμβατικών φυτοφαρμάκων στο περιβάλλον και την υγεία των ανθρώπων καταναλωτών και αγροτών. Μία από τις πιο γνωστές ομάδες φυσικών εντομοκτόνων είναι οι σπινοσίνες. Οι χημικές αυτές ενώσεις προέκυψαν από διαδικασία αερόβιας ζύμωσης ενός ακτινομύκητα που υπάρχει στη φύση (Mertz and Yao, 1990). Το πρώτο εντομοκτόνο που τυποποιήθηκε από τις σπινοσίνες ήταν το spinosad, το οποίο περιέχει ένα μείγμα από δύο τετρακυκλικές χημικές ενώσεις. Θεωρείται φυσικό προϊόν, χαμηλής επικινδυνότητας (Thompson et al., 2000) και για το λόγω αυτό έχει εγκριθεί η χρήση του στη βιολογική γεωργία σε πολλές χώρες του κόσμου (Cleveland, 2007). Η δημιουργία νέων συνθετικών χημικών ουσιών από τα φυσικά φυτοφάρμακα, θεωρείται σημαντική στην προσπάθεια εύρεσης αποτελεσματικότερων και ασφαλέστερων φυτοφαρμάκων. Το spinetoram ήταν η πρώτη ημισυνθετική σπινοσίνη που ανακαλύφθηκε από τη συνέργεια της μικροβιολογίας, της συνθετικής χημείας και της τεχνολογίας των τεχνητών νευρωνικών δικτύων (Sparks et al., 2008). Σήμερα, το spinetoram κυκλοφορεί στην αγορά της Αμερικής, του Καναδά, της Νέας Ζηλανδίας, του Μεξικό, της Μαλαισίας, του Πακιστάν και της Αυστραλίας για την καταπολέμηση διαφόρων εχθρών σε αγροτικές καλλιέργειες (Dripps et al., 2011). Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος της Αμερικής (US EPA) ενέκρινε τη χρήση του το Σεπτέμβριο του 2007, κυρίως λόγω της χαμηλής του επικινδυνότητας που αναφέρθηκε σε προκαταρκτικές μελέτες, καθώς και των τοξικολογικών του ιδιοτήτων

13 Κεφάλαιο 1 6 που είναι παρόμοιες με αυτές του spinosad (Chloridis et al, 2007). Ωστόσο, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (WHO, 2009) κατατάσσει το spinetoram στη λιγότερο τοξική κλάση U ως «απίθανο να παρουσιάσει οξύ κίνδυνο υπό κανονικές συνθήκες χρήσης», ενώ το εντομοκτόνο spinosad στην αμέσως προηγούμενη κλάση ΙΙΙ ως «ελαφρώς επικίνδυνο». Οι Williams et al. (2003), κατατάσσουν το spinosad στη χαμηλότερη κατηγορία κινδύνου (κλάση 1, αβλαβές) σύμφωνα με τα κριτήρια του Διεθνή Οργανισμού για τη Βιολογική Καταπολέμηση (IOBC). Παρ όλα αυτά, στην ίδια μελέτη όταν αξιολογήθηκε η επίδραση στα παρασιτικά υμενόπτερα, το spinosad κατατάχθηκε ως μετρίως επιβλαβές (κλάση 3) ή ακόμα και ως επιβλαβές (κλάση 4). Το 2008, το spinosad συμπεριλήφθηκε στον κατάλογο Annex II του Ευρωπαϊκού Κανονισμού 2092/91 και επομένως εγκρίθηκε η χρήση του στη βιολογική γεωργία στα κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης (Commission Regulation (EC) No 404/2008). Τα αρθρόποδα αριθμούν το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας βιοποικιλότητας (Kremen et al., 1993). Μεγάλο μέρος των αρθροπόδων ζει στην επιφάνεια του εδάφους, επιτελώντας σημαντικές λειτουργίες, όπως η αποσύνθεση και ανακύκλωση της οργανικής ύλης, ο έλεγχος εχθρών σε αγροτικά και δασικά οικοσυστήματα, ενώ η διαθεσιμότητά τους είναι σημαντική για την επιβίωση άλλων οργανισμών που βασίζονται σε αυτά για τη διατροφή τους όπως αρθρόποδα, θηλαστικά, πουλιά και σαύρες (Kremen et al., 1993; Wilson et al., 1999; Borror et al., 1989; Buchanan et al., 2006). Παρόλα αυτά, οι περισσότερες μελέτες εστιάζονται στην επίδραση των σπινοσινών στους φυσικούς εχθρούς παρασίτων των καλλιεργειών και τους επικονιαστές, λόγω της οικονομικής και περιβαλλοντικής τους σημασίας (Williams et al., 2003; Biondi et al., 2012; Lumaret et al., 2012). Σε μία βιβλιογραφική ανασκόπηση, οι Biondi et al. (2012) αναφέρουν ότι σε 19 από τις 40 έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί στον αγρό ή το θερμοκήπιο, οι σπινοσίνες θεωρούνται επικίνδυνες στα ωφέλιμα αρθρόποδα, θέτοντας το ερώτημα για το κατά πόσο είναι πραγματικά συμβατές με την ολοκληρωμένη καταπολέμηση και τη βιολογική γεωργία. Επιπλέον, στην ίδια μελέτη, οι συγγραφείς αναφέρουν ότι το spinetoram ήταν λιγότερο τοξικό στο είδος Bombus terrestris L. (Hymenoptera: Apidae) συγκριτικά με το spinosad. Ωστόσο, ελάχιστη βιβλιογραφία είναι διαθέσιμη για την επίδραση των σπινοσινών στις κοινότητες των αρθροπόδων που δραστηριοποιούνται στην επιφάνεια του εδάφους. Τα επίγεια αρθρόποδα που βρίσκονται σε εδάφη με αυτοφυή βλάστηση είναι πιθανό να εκτίθενται στα εντομοκτόνα (Frampton and van den Brink, 2007). Υπό αυτή την έννοια, είναι πιθανό να επηρεάζονται και από τις επεμβάσεις που διενεργούνται με τις σπινοσίνες. Για παράδειγμα, οι Pereira et al. (2010), κατέδειξαν

14 Κεφάλαιο 1 7 ότι οι κοινωνίες των μυρμηγκιών επηρεάστηκαν σημαντικά από τις επεμβάσεις με spinosad. Οι Liu et al. (2013) και οι Mittal and Ujagir (2005) αναφέρουν ότι η βιοποικιλότητα των αραχνών δεν επηρεάστηκε στα ψεκασμένα με spinosad πειραματικά τεμάχια, αν και επηρεάστηκε η πυκνότητα κάποιων Οικογενειών. Ορισμένες καλλιεργητικές πρακτικές, όπως οι επεμβάσεις με εντομοκτόνα, διαταράσσουν τη δομή της εδαφικής κοινότητας και τόσο η αφθονία όσο και η βιοποικιλότητα αυτών των ωφέλιμων επίγειων οργανισμών μπορεί να μειωθεί (Southwood, 1978; Mathews et al., 2004; Santos et al., 2007). 1.2 Ιδιότητες σπινοσινών Χημική δομή σπινοσινών Από την εκχύλιση του προϊόντος της ζύμωσης με τον ακτινομύκητα Saccharopolyspora spinosa Mertz & Yao (Bacteria: Actinobacteria) (Mertz and Yao, 1990), παράγεται ένας αριθμός ουσιών με καθορισμένη δομή που αρχικά ονομάστηκαν με τον κωδικό Α83543 και αργότερα σπινοσίνες (Kirst et al., 1992). Οι σπινοσίνες είναι μοναδικές μακροκικυκλικές λακτόνες (MLs), που περιέχουν ένα τετρακυκλικό πυρήνα αποτελούμενο από μία 12-μακροκυκλική λακτόνη σε σύντηξη με ένα 5,6,5-cis-anti-trans τρικυκλικό δακτυλιωτό σύστημα. Προσκολλημένα στον τετρακυκλικό πυρήνα είναι δύο σάκχαρα, το αμινοσάκχαρο φοροζαμίνη και το ουδέτερο σάκχαρο 2,3,4-tri-O-μεθυλο ραμνόζη (Εικόνα 1.1). Μέχρι στιγμής, περισσότερες από 25 σπινοσίνες έχουν απομονωθεί και αναγνωριστεί από τον ακτινομύκητα S. spinosa οι οποίες διαφέρουν: i) στην υποκατάσταση της ομάδας μεθυλίου της αμινοφοροζαμίνης, ii) στις θέσεις 2 -, 3 -, 4 - του μεθυλίου στο σάκχαρο της ραμνόζης, καθώς και iii) στις θέσεις C6, C16 και C21 του τετρακυκλικού πυρήνα (Huang et al., 2009). Επιπρόσθετα, αρκετές εκατοντάδες σπινοσινοειδή (συνθετικά ή ημισυνθετικά) έχουν συνταχθεί εργαστηριακά τα τελευταία χρόνια (Kirst, 2010). Οι σπινοσίνες που βρίσκονται σε μεγαλύτερη αφθονία στο προϊόν ζύμωσης του S. spinosa είναι η σπινοσίνη Α και η σπινοσίνη D, οι οποίες αποτελούν τα κύρια δραστικά συστατικά του φυσικού προϊόντος spinosad (Naturalyte ) (Huang et al., 2009) Νέα ανάλογα των σπινοσινών Το spinetoram (XDE-175), ανακαλύφθηκε στα τέλη του 2007 (Sparks et al., 2008) και παράγεται από τη μίξη της σπινοσίνης J με τη σπινοσίνη L και την τροποποίησή τους στα ανάλογα των σπινοσινών 3 -Ο-αιθυλο-5,6-διυδρο και 3 -Ο-αιθυλο. Αποτέλεσμα

15 Κεφάλαιο 1 8 αυτής της μίξης και τροποποίησης είναι η παραγωγή ενός νέου μίγματος αποτελούμενο από την 3 -Ο-αιθυλο-5,6-διυδρο-σπινοσίνη J (σε μεγαλύτερη αναλογία, 70-90%) και 3 - Ο-αιθυλο-σπινοσίνη L, που αποτελεί το ημισυνθετικό πλέον εντομοκτόνο spinetoram (Εικόνα 1.2). Συγκρινόμενο με το spinosad, αναφέρεται ότι έχει μεγαλύτερη δραστικότητα, ταχεία και μεγαλύτερη διάρκεια δράσης, με ευρύ φάσμα δράσης και χαμηλό τοξικολογικό προφίλ σε οργανισμούς μη στόχους (Dripps et al., 2008). Παρ όλα αυτά το spinetoram, ως ημισυνθετικό, δε μπορεί να ενταχθεί στα φυσικά (Naturalyte ) εντομοκτόνα (Huang et al., 2009). Εικόνα 1.1 Δομή της σπινοσίνης Α (1) και της σπινοσίνης D (2) Μία άλλη κατηγορία σπινοσινών, με παρόμοια χαρακτηριστικά, είναι οι βουτενύλσπινοσίνες, οι οποίες ανακαλύφθηκαν το Μέχρι στιγμής, περισσότερες από 30 ενώσεις έχουν απομονωθεί με παρόμοια στερεοχημική δομή. Χαρακτηριστικό γνώρισμα των περισσοτέρων από αυτές τις ενώσεις είναι η αντικατάσταση της αιθυλομάδας που βρίσκεται στη θέση 21 του τετρακυκλικού πυρήνα, από μία βουτυλομάδα (2-butenyl). Με τον τρόπο αυτό, προκύπτουν τα ανάλογα των σπινοσινών A και D, που είναι οι 21- βουτενυλ-σπινοσίνη Α και D. Οι βουτενυλ-σπινοσίνες, παράγονται από τον ακτινομύκητα Saccharopolyspora pogona (Bacteria: Actinobacteria) (Huang et al., 2009). Οι εντομοκτόνες χημικές ενώσεις 21-κυκλοβουτυλ-σπινοσίνη Α και D, παρήχθησαν από ένα νέο στέλεχος που προέκυψε με γενετική τροποποίηση, το S. spinosa BIOT Οι χημικές αυτές ενώσεις έδειξαν βελτιωμένη εντομοκτόνο δράση στο Aphis gossypii

16 Κεφάλαιο 1 9 Glover (Hemiptera: Aphididae) και στο Choristoneura hebenstreitella Müller (Lepidoptera: Tortricidae) (Huang et al., 2009). Εικόνα 1.2 Καταγωγή και δομή του spinetoram Φυσικές ιδιότητες σπινοσινών Οι κρύσταλλοι από τους οποίους δημιουργείται το spinosad, είναι διαλυτοί σε ένα αριθμό οργανικών διαλυτών. Η διαλυτότητα είναι υψηλότερη στους πολικούς διαλύτες όπως η ακετόνη, το διχλωρομεθάνιο, το ακετονιτρίλιο και τη μεθανόλη σε σχέση με μη πολικούς όπως το εξάνιο. Οι κρύσταλλοι παρουσιάζουν χαμηλή διαλυτότητα στο νερό, με τη σπινοσίνη A να είναι περισσότερο διαλυτή σε σχέση με τη D. Η διαλυτότητα στο νερό

17 Κεφάλαιο 1 10 αυξάνει όσο ο διαλύτης γίνεται όξινος. Το σημείο τήξης των κρυστάλλων της σπινοσίνης A βρίσκεται στους 84,0-99,5 ο C, ενώ για τη σπινοσίνη D στους 161,0 170,0 ο C (Thompson et al., 2000). Τα σημεία τήξης για τη σπινοσίνη J είναι στους 143,4 ο C ενώ για τη σπινοσίνη L στους 70,8 ο C. To spinetoram παρουσιάζει χαμηλή διαλυτότητα στο νερό, ενώ έχει υψηλή προσκόλληση στον οργανικό άνθρακα, στα ιζήματα και τα αιωρούμενα στερεά (ΕΡΑ, 2009) Βιοχημικός μηχανισμός δράσης σπινοσινών Η δράση των σπινοσινών είναι υψηλή με κατάποση και δευτερευόντως με απ ευθείας επαφή, προκαλώντας γρήγορο θάνατο σε μια μεγάλη ομάδα εχθρών, από τις Τάξεις των Lepidoptera, Diptera, Thysanoptera και Coleoptera (Kirst, 2010). Ο βιοχημικός μηχανισμός δράσης των σπινοσινών είναι μοναδικός και διαφορετικός από όλα τα υπόλοιπα γνωστά εντομοκτόνα, χωρίς ωστόσο να είναι ακόμα πλήρως γνωστός. Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι οι σπινοσίνες προσκολλώνται σε πρωτεϊνικές υπομονάδες των υποδοχέων της ακετυλοχολίνης, με διαφορετικό τρόπο από την νικοτίνη και τα νεονικοτινοειδή, και δευτερευόντως στους υποδοχείς του γ-αμινοβουτυρικού οξέος (GABA). Αποτέλεσμα της δράσης αυτής είναι η διατάραξη της κανονικής μετάδοσης των νευρικών σημάτων και η ακούσια σύσπαση των μυών. Η προκαλούμενη παρατεταμένη σύσπαση οδηγεί σε παράλυση, μηδενική διατροφική δραστηριότητα και τελικά το θάνατο των αρθροπόδων (Kirst, 2010). 1.3 Βιοαποδόμιση των σπινοσινών στο περιβάλλον Βιοαποδόμιση των σπινοσινών στο έδαφος Οι μικροοργανισμοί του εδάφους απομεθυλιώνουν τόσο τη σπινοσίνη Α όσο και την D, δίνοντας χρόνο ημίσειας ζωής 9-17 ημέρες. Η σπινοσίνη Α μετατρέπεται σε υδροξυλιωμένη σπινοσίνη B και η σπινοσίνη D σε Ν-διμεθυλιωμένη σπινοσίνη D, οι οποίες στη συνέχεια υδροξυλιώνονται. Παρ όλο που οι σπινοσίνες Α και D βιοαποδομούνται γρήγορα, η παραγόμενη σπινοσίνη Β ανιχνεύεται ακόμα και 4 μήνες μετά την εφαρμογή, ανάλογα τις συνθήκες του περιβάλλοντος. Επιπλέον, η σπινοσίνη Β έχει σχεδόν την ίδια εντομοκτόνο δράση με τη σπινοσίνη Α. Περίπου η μισή σπινοσίνη D, ανιχνεύεται ως διμεθυλιωμένος μεταβολίτης ακόμα και 4 μήνες μετά την εφαρμογή. Ένα χρόνο μετά η σπινοσίνη Α αποδομείται σε CO 2, όχι όμως περισσότερο από το 20%. Οι μικροοργανισμοί του εδάφους αποδομούν το spinosad περαιτέρω σε άλλες σπινοσίνες

18 Κεφάλαιο 1 11 οι οποίες μπορεί να είναι πιο σταθερές και βιολογικά πιο ενεργές, ενώ επαναλαμβανόμενες εφαρμογές μπορεί να οδηγήσουν σε αύξηση των σπινοσινών στο έδαφος, παρ όλο που η πρωτότυπη χημική ένωση φαίνεται να αποδομείται γρήγορα. Η σπινοσίνη Α είναι περισσότερο υδατοδιαλυτή σε σχέση με τη σπινοσίνη D, ενώ τόσο η σπινοσίνη Α όσο και οι μεταβολίτες της δεσμεύονται στο έδαφος και έχουν χαμηλή κινητικότητα σε αυτό (United States Department of Agriculture, 2002). Οι Saunders and Brett (1997), 10 μήνες μετά την εφαρμογή σε αγρό στην Καλιφόρνια δε βρήκαν μεταβολικά προϊόντα κάτω από τα 61 εκατοστά. Μέσω αερόβιου μεταβολισμού στο έδαφος, το spinetoram διασπάται με χρόνο ημίσειας ζωής που κυμαίνεται από 3-31 ημέρες, ενώ μέσω φωτόλυσης η ημίσεια ζωή κυμαίνεται από ημέρες. Σε αναερόβιες συνθήκες στο νερό η ουσία έχει χρόνο ημίσειας ζωής από 385 έως ημέρες. Κύρια μεταβολικά προϊόντα είναι οι ενώσεις Ν-διμέθυλο-175-J και Ν-διμέθυλο-175-L (ΕΡΑ, 2009) Βιοαποδόμιση των σπινοσινών από την επιφάνεια του φύλλου στα φυτά Το spinosad μετατρέπεται γρήγορα σε μεταβολικά προϊόντα από την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας. Η ημίσεια ζωή της σπινοσίνης Α στην επιφάνεια των φύλλων κυμαίνεται από 1,6 έως 16 ημέρες ανάλογα το βαθμό έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία (Saunders and Brett, 1997). Η σπινοσίνη L που αποτελεί συστατικό του spinetoram, μεταβολίζεται γρηγορότερα από τη σπινοσίνη J (FAO, 2008) Βιοαποδόμιση των σπινοσινών στο νερό Όταν το spinosad εφαρμόζεται στο νερό, παρατηρείται πολύ μικρή υδρόλυση. Απουσία φωτός ο χρόνος ημίσειας ζωής των σπινοσινών Α και D είναι τουλάχιστον 200 ημέρες, ενώ η έκθεση στο φως οδηγεί σε φωτοαποδόμιση (Saunders and Brett, 1997). 1.4 Χρήση των σπινοσινών στην Ελλάδα και τον κόσμο Σκευάσματα με δραστική ουσία το spinosad, κυκλοφορούν στην αγορά τόσο για την καταπολέμηση εντόμων που προσβάλλουν αγροτικές καλλιέργειες (παρασκευάστρια εταιρεία: Dow AgroSciences LLC, Indianapolis, USA), όσο και για την καταπολέμηση εντόμων υγειονομικής σημασίας σε εκτρεφόμενα ζώα (από την εταιρεία Elanco). Πρόσφατα, δημιουργήθηκε ένα ακόμα προϊόν από την εταιρεία ParaPRO LLC για χρήση στον άνθρωπο με σκοπό την καταπολέμηση ψειρών (Huang et al., 2009).

19 Κεφάλαιο 1 12 Σκευάσματα με δραστική ουσία το spinetoram χρησιμοποιούνται μέχρι στιγμής μόνο για την καταπολέμηση εντόμων σε αγροτικές καλλιέργειες (Biondi et al., 2012) Φάσμα δράσης και συνιστώμενες δόσεις του εντομοκτόνου spinosad σε αγροτικές καλλιέργειες Το spinosad κυκλοφόρησε για πρώτη φορά σε εμπορική μορφή στην Κορέα και Αμερική, την περίοδο και αρχικά τυποποιήθηκε με τη μορφή εναιωρήματος για επεμβάσεις στον αγρό ή σε θερμοκήπια. Τη τελευταία δεκαετία τυποποιήθηκε σκεύασμα σε μορφή ετοιμόχρηστου ψεκαζόμενου δολώματος, με χαμηλή συγκέντρωση spinosad και τροφικό ελκυστικό υδρολυμένη πρωτεΐνη, εναντίον ενηλίκων Δίπτερων της οικογένειας Tephritidae (Biondi et al., 2012). Σήμερα, το spinosad χρησιμοποιείται σε περισσότερες από 80 χώρες για των έλεγχο διαφόρων εντόμων που ανήκουν στις Τάξεις Lepidoptera, Diptera, Thysanoptera και Coleoptera σε αγροτικές καλλιέργειες, αποθήκες, δάση ή εκτρεφόμενα ζώα. Το 2008, το spinosad συμπεριλήφθηκε στον Παράρτημα ΙΙ (Annex II) του Ευρωπαϊκού Κανονισμού 2092/91 και έτσι εγκρίθηκε η χρήση του στη βιολογική γεωργία (Commission regulation (EC), 2008). Στη χώρα μας το εντομοκτόνο spinosad με παρασκευάστρια εταιρεία την Dow AgroSciences LLC USA, κυκλοφορεί με την εμπορική μορφή τριών σκευασμάτων. Πρώτο κυκλοφόρησε το σκεύασμα LASER 480SC το οποίο πήρε προσωρινή έγκριση στις 22/1/2004 και οριστική στις 13/5/2008, αργότερα στις 24/8/2009 πήρε οριστική έγκριση κυκλοφορίας το σκεύασμα SUCCESS 0,24 CB και πιο πρόσφατα στις 28/3/2011 πήρε έγκριση κυκλοφορίας το σκεύασμα SpY 1 (Υπ.Α.Α.Τ., Το σκεύασμα LASER 480 SC έχει τη μορφή πυκνού εναιωρήματος και περιγράφεται ως διασυστηματικό εντομοκτόνο επαφής και στομάχου με προληπτική και θεραπευτική δράση για την αντιμετώπιση εντόμων των Τάξεων Lepidoptera, Diptera, Siphonaptera, Thysanoptera και κάποια Coleoptera σε διάφορες καλλιέργειες και δευτερευόντως για μυζητικά έντομα της υποτάξης Homoptera (Hemiptera) και της υποκλάσης Acari. Ο θάνατος των εντόμων επέρχεται σε 3 ημέρες. Η δραστική ουσία του είναι το spinosad που αποτελείται από μίγμα spinosyn A και spinosyn D σε αναλογία περίπου 85:15 (κυμαίνεται από 95:5 έως 50:50) και εγγυημένη σύνθεση στο σκεύασμα 48% β/ο. Το σκεύασμα εφαρμόζεται με ψεκασμούς καλύψεως, συστήνεται επανάληψη 1 Η έγκριση του συγκεκριμένου σκευάσματος βρίσκεται σε ισχύ, αλλά είναι σε διαδικασία αξιολόγησης (

20 Κεφάλαιο 1 13 της εφαρμογής εφ όσον βρέξει μέσα σε 4 ώρες και έχει έγκριση σε 17 καλλιέργειες. Τα έντομα για τα οποία έχει έγκριση είναι η καρπόκαψα των μήλων Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) και η νάρκη των γιγαρτόκαρπων Lithocolletis blancardella F. (Lepidoptera: Gracillaridae) σε μηλοειδή, ο βλαστορύκτης της ροδακινιάς Anarsia lineatella Zeller (Lepidoptera: Gelechiidae) σε πυρηνόκαρπα, η ευδεμίδα Lobesia botrana Den. et Schiff. (Lepidoptera: Tortricidae) στο αμπέλι, τα Spodoptera spp (Lepidoptera: Noctuidae) σε τομάτα θερμοκηπίου και υπαίθρια, το πράσινο σκουλήκι Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) σε βαμβάκι, το Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera: Gelechiidae) σε τομάτα θερμοκηπίου και υπαίθρια και Paysandisia archon Burmeister (Lepidoptera: Castniidae) σε φοινικοειδή. Από την υποτάξη των Homoptera το σκεύασμα έχει έγκριση για τις ψύλλες Cacopsylla pyri L. (Homoptera: Psyllidae) στην αχλαδιά και Agonoscena spp. (Homoptera: Psyllidae) στη φιστικιά. Από τα Thysanoptera, έγκριση χρήσης υπάρχει για τον θρίπα της Καλλιφόρνιας Frankliniella occidentalis Pergande (Thysanoptera: Thripidae) σε μαρούλι, τομάτα, πιπεριά και φράουλα θερμοκηπίου, όπως και σε σπανάκι, ρόκα, αγγούρι ή αμπέλι. Από την Τάξη των Δίπτερων υπάρχει έγκριση χρήσης, μόνο για τα Liriomyza spp. (Diptera: Agromyzidae) σε τομάτα και πιπεριά υπό κάλυψη και υπαίθρια. Τέλος, μοναδικό είδος κολεόπτερου για το οποίο υπάρχει έγκριση στην Ελλάδα είναι το Leptinotarsa decemlineata L. (Coleoptera: Chrysomelidae) σε καλλιέργεια πατάτας. Οι δόσεις εφαρμογής κυμαίνονται από 19,2 έως 540 gr δραστικής ουσίας (δ.ο.)/ εκτάριο (ha) ή 5 έως 75 ml σκευάσματος/ 100 lt ψεκαστικού υγρού, ενώ ο όγκος του ψεκαστικού υγρού κυμαίνεται γενικά από 400 έως lt/ εκτάριο ανάλογα τον εχθρό και την εκάστοτε καλλιέργεια. Εξαίρεση αποτελούν το αγγούρι και η μελιτζάνα θερμοκηπίου για την αντιμετώπιση του F. occidentalis όπου ο όγκος του ψεκαστικού υγρού μπορεί να φτάσει και τα lt/στρέμμα. Ο μέγιστος αριθμός εφαρμογών ανά καλλιεργητική περίοδο και καλλιέργεια κυμαίνεται από τρεις έως τέσσερις, ενώ η τελευταία επέμβαση πριν τη συγκομιδή κυμαίνεται από 1 έως 21 ημέρες ανάλογα την καλλιέργεια (Υπ.Α.Α.Τ., Το σκεύασμα SUCCESS 0,24 CB έχει τη μορφή συμπυκνωμένου δολώματος και περιγράφεται ως εντομοκτόνο επαφής και στομάχου με προληπτική και κατασταλτική δράση για την καταπολέμηση του δάκου της ελιάς Bactocera oleae Gmelin (Diptera: Tephritidae), με δολωματικούς ψεκασμούς από εδάφους. Η δραστική ουσία του είναι το spinosad που αποτελείται από μίγμα spinosyn A και spinosyn D σε αναλογία περίπου 85:15 (κυμαίνεται από 95:5 έως 50:50) και εγγυημένη σύνθεση στο σκεύασμα 0,024%

21 Κεφάλαιο 1 14 β/ο. Εφαρμόζεται στη δόση των 3,33 ή 6,66 λίτρων σκευάσματος/ 100 lt ψεκαστικού υγρού, με όγκο ψεκαστικού υγρού ανά στρέμμα τα 3 ή 1,5 λίτρα αντίστοιχα ανάλογα τον αριθμό των ψεκαζόμενων δένδρων (Υπ.Α.Α.Τ., Το σκεύασμα SPY έχει τη μορφή κοκκώδους δολώματος (GB) και περιγράφεται ως βιοκτόνο (παρασιτοκτόνο υγειονομικής σημασίας) για τον έλεγχο ακμαίων εντόμων της οικιακής μύγας Musca domestica L. (Diptera: Muscidae) σε κτηνοτροφικές εγκαταστάσεις. Η δραστική ουσία του είναι το spinosad με εγγυημένη σύνθεση στο σκεύασμα 1,00% β/ο και προσελκυστικό παράγοντα Z-9-tricosese. Το σκεύασμα μπορεί να εφαρμοστεί με διάφορους τρόπους όπως με διασκορπισμό σε επιφάνειες, σε δολωματικούς σταθμούς, με επίπαση σε υγρές επιφάνειες, με ψεκασμό ή ως επίχρισμα σε επιφάνειες και εφαρμόζεται στη δόση των 2,5 gr σκευάσματος /τ.μ. επιφάνειας. Για την αποφυγή ανάπτυξης ανθεκτικότητας συστήνεται η εφαρμογή του να μην ξεπερνά τις 5 φορές ετησίως και πάντα σε εναλλαγή με άλλα βιοκτόνα (Υπ.Α.Α.Τ., Σε άλλες χώρες κυκλοφορούν και τα σκευάσματα Tracer και Spintor τα οποία είναι σε μορφή εναιωρήματος για επεμβάσεις στον αγρό ή σε θερμοκήπια. Σκευάσματα που κυκλοφορούν σε μορφή ετοιμόχρηστου ψεκαζόμενου δολώματος, με χαμηλή συγκέντρωση spinosad και τροφικό ελκυστικό υδρολυμένη πρωτεΐνη είναι τα GF-120, Spintor-Isco και Spintor-Cebo. Ενώ σε μορφή κοκκώδους δολώματος κυκλοφορούν τα σκευάσματα Conserve και Elector (Biondi et al., 2012). Πέραν των καλλιεργειών και εχθρών στόχων για τα οποία σκευάσματα σε μορφή εναιωρήματος έχουν πάρει έγκριση στην Ελλάδα, το spinosad έχει δοκιμαστεί με καλά αποτελέσματα στην καταπολέμηση του Thaumetopoea pytiokampa Den. et Schiff. (Lepidoptera: Thaumetopoeidae) σε πεύκα (Semiz et al., 2006), καθώς και διαφόρων εντόμων αποθηκών (Athanassiou et al., 2011; Hertlein et al., 2011). Σκευάσματα σε μορφή ετοιμόχρηστου ψεκαζόμενου δολώματος με δραστική ουσία το spinosad τείνουν να αντικαταστήσουν τα οργανοφωσφορικά και τα πυρεθρινοειδή στην καταπολέμηση των τελείων ατόμων της Οικογένειας Tephritidae. Έτσι, έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία εναντίον της μυίγας της Μεσογείου Ceratitis capitata Wied. (Diptera: Tephritidae), σε διάφορες καλλιέργειες όπως καφέ (Peck and McQuate, 2000), εσπεριδοειδών (Urbaneja et al., 2009), εληάς (González-Nüñez et al., 2008), παπάγια (Piñero et al., 2009), μάνγκο (Vayssieres et al., 2009), καθώς και στην καταπολέμηση της μυίγας της κερασιάς Rhagoletis cerasi Loew (Diptera: Tephritidae) (Yee, 2010). Το εντομοκτόνο

22 Κεφάλαιο 1 15 χρησιμοποιείται επίσης για την καταπολέμηση και άλλων καταστρεπτικών Tephritidae στα φρούτα τα οποία ανήκουν στα Γένη Anastrepha (A. suspensa Loew, A. ludens Loew, A. fraterculus Wied), Bactocera (B. cucurbitae Coquillet, B. dorsalis Hendel, B. tryoni Froggatt) και Rhagoletis (R. completa Cresson, R. pomonella Walsh). Άλλο ευαίσθητο είδος στο spinosad, είναι το Stomoxys calcitrans L. (Diptera: Muscidae) το οποίο απαντάται σε αγροτικές περιοχές όπου σταβλίζονται ζώα (Biondi et al., 2012). Σκευάσματα με τη μορφή κοκκώδους δολώματος κυκλοφορούν ήδη στην αγορά του εξωτερικού. Έτσι, πέραν του σκευάσματος για την καταπολέμηση της οικιακή μυίγας, κυκλοφορεί το σκεύασμα με την εμπορική ονομασία Conserve για την καταπολέμηση μυρμηγκιών του Γένους Solenopsis (Hymenptera: Formicidae) (Biondi et al., 2012) Φάσμα δράσης και συνιστώμενες δόσεις του εντομοκτόνου spinetoram σε αγροτικές καλλιέργειες Φυτοφάρμακο με δραστική ουσία το spinetoram (Delegate WG, Radiant SC) κυκλοφόρησε για πρώτη φορά στις Η.Π.Α. το Σεπτέμβριο του 2007 από την εταιρεία Dow AgroSciences LLC USA (Biondi et al., 2012), ενώ στη συνέχεια κυκλοφόρησε στην αγορά του Καναδά, της Νέας Ζηλανδίας, του Μεξικό, της Νότιας Κορέας, της Μαλαισίας, του Πακιστάν και της Αυστραλίας. Το 2011 σκευάσματα με βάση τη δραστική ουσία spinetoram, παρασκευάστηκαν στην Ιαπωνία (DIANA SC, DIANA WG, STOUT, DANTOTSU και DIANA box granules) από την εταιρεία Sumitomo Chemical Co Ltd και κυκλοφόρησαν στην αγορά (Sumitomo Chemical Co, 2012). Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, σκευάσματα με δραστική ουσία το spinetoram δεν έχουν ακόμα έγκριση κυκλοφορίας, αλλά βρίσκονται στη διαδικασία της αξιολόγησης προς έγκριση 2. Ενδεικτικά αναφέρεται το σκεύασμα με την εμπορική ονομασία Delegate 250 WG το οποίο έχει τη μορφή βρέξιμης σκόνης και περιγράφεται ως εντομοκτόνο επαφής και στομάχου με προληπτική και θεραπευτική δράση για την αντιμετώπιση φυλλοφάγων προνυμφών της Τάξης Lepidoptera, φυλλορυκτών των Τάξεων Diptera και Thysanoptera και διάφορες ψύλλες της Τάξης Homoptera. Η δραστική ουσία του είναι το spinetoram που αποτελείται από μίγμα spinetoram J και spinetoram L με εγγυημένη σύνθεση στο σκεύασμα 25% β/β. Το σκεύασμα εφαρμόζεται στις Η.Π.Α. με ψεκασμούς καλύψεως και έχει έγκριση σε 16 υπαίθριες καλλιέργειες (μπανανιές, διάφορα είδη μουριάς, εσπεριδοειδή, αμπέλι, συκιά, λυκίσκο, μηλοειδή, ροδιές, πυρηνόκαρπα, καρυδιές και 2 Προσωπική επικοινωνία με ΕΛΑΝΚΟ ΕΛΛΑΣ ΑΕΒΕ (υπεύθυνος για τελική συσκευασία και σήμανση)

23 Κεφάλαιο 1 16 διάφορα τροπικά δέντρα) ενώ δεν επιτρέπεται η χρήση του σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες. Οι δόσεις εφαρμογής κυμαίνονται από 104,79 έως 490,07 gr σκευάσματος/ ha ή 26,20 έως 122,52 gr δ.ο./ha αντίστοιχα. Ορίζεται ως ελάχιστο μεσοδιάστημα ψεκασμών οι 4 έως 7 ημέρες και μέγιστη ποσότητα σκευάσματος ανά καλλιεργητική περίοδο και εκτάριο τα 842,27 έως 1.962,17 gr (ή 210,57 έως 490,54 gr δ.o./ha) ανάλογα την καλλιέργεια. Η τελευταία επέμβαση πριν τη συγκομιδή κυμαίνεται από μία έως 56 ημέρες ανάλογα την καλλιέργεια ( 1.5 Επίδραση σπινοσινών σε οργανισμούς μη στόχους Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος της Αμερικής (US EPA) αναφέρει ότι η ουσία spinosad παρουσιάζει πανομοιότυπο τοξικολογικό προφίλ με το spinetoram (EPA, 2009). Ειδικότερα όμως, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας, κατατάσσει το εντομοκτόνο spinosad στην κλάση ΙΙΙ των «ελαφρώς επικίνδυνων ουσιών» για το περιβάλλον (slightly hazardous), ενώ το εντομοκτόνο spinetoram στην κλάση U ως «απίθανο να παρουσιάσει οξύ κίνδυνο υπό κανονικές συνθήκες χρήσης» (unlikely to present acute hazard in normal use) (WHO, 2009) Επίδραση σε σπονδυλωτά Επίδραση σε θηλαστικά και στον ανθρώπινο οργανισμό Οξεία τοξικότητα Δεν υπάρχουν δημοσιευμένες μελέτες για την επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό, αλλά εκτιμήσεις από πειραματόζωα. Το spinosad παρουσιάζει χαμηλή οξεία τοξικότητα στους αρουραίους με το LD 50 για λήψη από στόματος να είναι μεγαλύτερο από mg δ.ο./kg σωματικού βάρους στα αρσενικά άτομα και μεγαλύτερο από mg δ.ο./kg στα θηλυκά, ενώ μέσω εισπνοής για 4 ώρες το LD 50 είναι μεγαλύτερο από 5,18 mg/lt. Στα ποντίκια (θηλυκά και αρσενικά άτομα), με λήψη δια στόματος, το LD 50 είναι μεγαλύτερο από mg δ.ο./kg σωματικού βάρους. Η οξεία δερματική τοξικότητα για τα κουνέλια με βάση το LD 50, είναι πάνω από mg δ.ο./kg σωματικού βάρους (WHO, 2008). Παρόμοιες τιμές έχουν καταγραφεί και για το εντομοκτόνο spinetoram. Στους αρουραίους το LD 50, είτε με λήψη δια στόματος είτε μέσω δέρματος, είναι μεγαλύτερο από mg δ.ο./kg σωματικού βάρους, μέσω εισπνοής για 4 ώρες είναι πάνω από 5,44 mg δ.ο./lt, δεν προκαλεί ερεθισμό στο δέρμα και τα μάτια, ωστόσο φαίνεται να προκαλεί προβλήματα στην αναπαραγωγική ικανότητα. Από τα είδη θηλαστικών που έχουν εξεταστεί, ο σκύλος παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ευαισθησία (FAO, 2008).

24 Κεφάλαιο Μεταβολισμός Το spinosad απορροφάται ταχέως και μεταβολίζεται εκτενώς στους αρουραίους. Μέσα σε 48 ώρες από τη χορήγηση, το 60-80% του spinosad ή των μεταβολιτών του, απεκκρίνεται μέσω των ούρων ή των κοπράνων (United States Department of Agriculture, 2002). Βοοειδή γαλακτοπαραγωγής στα οποία χορηγήθηκε στο σιτηρέσιό τους spinosad επί 28 ημέρες, βρέθηκε συγκέντρωση 1,9 ppm στο λίπος του γάλατος και 5,7 ppm στο σωματικό λίπος (Rutherford et al., 2000). Υπολείμματα της τάξης των 1,2 ppm ανιχνεύθηκαν στο γάλα ύστερα από εφαρμογή του εντομοκτόνου spinetoram στο σιτηρέσιο (37,6 ppm) επί 29 συνεχείς ημέρες, ενώ υπολείμματα ανιχνεύθηκαν και στους ιστούς (FAO, 2008). Επιπροσθέτως, όταν χορηγήθηκε συγκέντρωση της τάξης των ppm των XDE-175-J και XDE-175-L μία φορά την ημέρα και για 5 συνεχόμενες ημέρες σε κατσίκες γαλακτοπαραγωγής, τότε το 51% και το 78% των αρχικών ουσιών αντίστοιχα, ανακτήθηκε στα κόπρανα. Περιορισμένη μεταβολική δραστηριότητα παρατηρήθηκε στα μηρυκαστικά και τις κότες με τη μητρική ουσία να αποτελεί το κύριο στοιχείο που ανιχνεύεται στο γάλα, τους ιστούς των μηρυκαστικών και στα αυγά (FAO, 2008) Χρόνια τοξικότητα Χορήγηση στο σιτηρέσιο επί 13 εβδομάδες του εντομοκτόνου spinosad δεν έδειξαν δυσμενείς επιδράσεις (NOAEL 3 ) σε επίπεδα των 4,98 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους/ημέρα σε σκύλους, 6 mg δ.ο./kg/ημέρα σε ποντίκια και 8,6 mg δ.ο./kg/ημέρα σε γάτες, ενώ δεν εμφανίστηκε δερματική τοξικότητα ύστερα από 21 ημέρες συνεχούς έκθεσης κουνελιών σε συγκέντρωση mg δ.ο./kg/ημέρα. Με βάση αυτά τα δεδομένα, η Υπηρεσία προστασίας του Περιβάλλοντος της Αμερικής (US EPA) εκτίμησε τη μέγιστη επιτρεπόμενη δόση όπου δεν προκαλείται ζημιά στον ανθρώπινο οργανισμό (ADI) σε 0,0268 mg δ.ο./kg/ημέρα (ΕΡΑ, 1997). Χορήγηση επί 28 ημέρες του εντομοκτόνου spinetoram, δεν έδειξε δυσμενή επίδραση (NOAEL) για τα ποντίκια σε συγκέντρωση 24,5 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους/ημέρα, ενώ για τους αρουραίους στα 48 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους/ημέρα. Μη δυσμενείς επιδράσεις παρατηρήθηκαν με χορήγηση του εντομοκτόνου σε σκύλους 3 NOAEL (No Observed Adverse Effect Level): το υψηλότερο επίπεδο συγκέντρωσης μιας χημικής ουσίας όπου φαίνεται να μην παρατηρούνται δυσμενείς επιδράσεις στον οργανισμό.

25 Κεφάλαιο 1 18 επί 28 ημέρες και σε συγκέντρωση 5,9 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους/ ημέρα. Η εκτιμώμενη δόση όπου δεν προκαλούνται δυσμενείς επιδράσεις στον ανθρώπινο οργανισμό (ADI) είναι 0 0,05 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους/ημέρα (FAO, 2008) Καρκινογένεση Δεν υπάρχουν αποδεικτικά στοιχεία τα οποία να οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η χορήγηση spinosad οδηγεί σε καρκινογένεση ή μετάλλαξη σε τρωκτικά (United States Department of Agriculture, 2002). Το εντομοκτόνο spinetoram, θεωρείται απίθανο να προκαλεί καρκινογένεση ή μεταλλάξεις. Ωστόσο, παρατηρήθηκε μειωμένη σωματική ανάπτυξη σε κουνέλια σε δόσεις της τάξης των 100 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους/ ημέρα (FAO, 2008) Νευροτοξικότητα Το spinosad δεν προκαλεί νευροτοξικότητα σε αρουραίους τόσο σε μελέτες οξείας τοξικότητας όσο και σε χρόνιες (United States Department of Agriculture, 2002). Σε σχέση με το spinetoram, νευρολογικά προβλήματα εμφανίστηκαν σε αρουραίους, σε δόσεις άνω των mg δ.ο./kg σωματικού βάρους, ή σε επαναλαμβανόμενες δόσεις της τάξης των 36,7 mg δ.ο./kg σωματικού βάρους επί 12 μήνες (FAO, 2008) Επίδραση σε άλλα σπονδυλωτά Η οξεία τοξικότητα στα ψάρια σε στάσιμο νερό με βάση την τιμή του LC 50 για το εντομοκτόνο spinosad, κυμαίνεται από 5,94 mg δ.ο./lt στο είδος Lepomis macrochirus Rafinesque, μέχρι 49 mg δ.ο./lt στο είδος Cyprinus carpio L. Σε δοκιμές που έχουν γίνει για την εκτίμηση της οξείας τοξικότητας 14 ημέρες μετά από τη λήψη από στόματος σε πτηνά, προέκυψαν τιμές LD 50 μεγαλύτερες από mg δ.ο./ kg σωματικού βάρους, τόσο για την πέρδικα Colinus virginianus L. όσο και για την αγριόπαπια Anas platyrhynchos L. (WHO, 2008). Όρνιθες οι οποίες κατανάλωσαν τροφή που περιείχε spinosad σε συγκέντρωση 5 ppm επί 42 ημέρες, έδωσαν τη μέγιστη συγκέντρωση (0,227 ppm) στα αυγά, 13 ημέρες μετά το τέλος της χορήγησης (Rutherford et al., 2000).

26 Κεφάλαιο Επίδραση σε ασπόνδυλα Επίδραση σε γαιοσκώληκες και μικροοργανισμούς του εδάφους Η επίδραση του spinosad στους γαιοσκώληκες και σε άλλους οργανισμούς του εδάφους έχει εκτιμηθεί στο εργαστήριο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι δόσεις spinosad της τάξης των 540 gr δ.ο./ha δεν προκάλεσαν σημαντική ζημιά στους μικροοργανισμούς, ενώ θεωρείται ασφαλής για τους γαιοσκώληκες. Το LD 50 για τους γαιοσκώληκες (Eisenia foetida Savigny), βρέθηκε να είναι μεγαλύτερο από 970 mg δ.ο./kg, 14 ημέρες μετά την εφαρμογή (United States Department of Agriculture, 2002) Επίδραση σε υδρόβιους οργανισμούς Το EC 50 για το είδος ζωοπλαγκτόν Daphnia magna Straus μετά από έκθεση σε spinosad επί 48 ώρες είναι 9,1 mg δ.ο./lt (WHO, 2008), ενώ για το Anopheles albimanus Wiedemann η άμεσος θανατηφόρος δόση 24 ώρες μετά την εφαρμογή, με βάση τον υπολογισμό του LC 50 ήταν 0,024 mg δ.ο./lt για το τρίτο και τέταρτο νυμφικό στάδιο, ενώ για το είδος Aedes aegypti L. 0,025 mg δ.ο./lt αντίστοιχα (Bond et al., 2004). Το εντομοκτόνο spinetoram θεωρείται τοξικό στα υδρόβια ασπόνδυλα, με το EC 50 για το είδος μυδιού Crassostrea virginica Gmelin μετά από 96 ώρες να ισούται με 0,3 mg δ.ο./lt. Για το λόγω αυτό, συνίσταται η αποφυγή χρήσης τους σε περιοχές που γειτνιάζουν με επιφανειακά νερά (Dow AgroSciences, 2010) Επίδραση σε αρθρόποδα μη στόχους Γενικά, τα βιολογικά φυτοφάρμακα είναι χαμηλής άμεσης θανατηφόρου δράσης (lethal effect), αφήνοντας πολλά επιζώντα μετά την εφαρμογή. Παρόλα αυτά, είναι δυνατόν έμμεσα να οδηγήσουν σε δραστική μείωση των αριθμών τους μέσω της επαγωγής αλλαγών στη φυσιολογία και τη συμπεριφορά τους (Desneux et al., 2007). Οι Williams et al. (2003) αναφέρουν ότι το spinosad μπορεί να ταξινομηθεί ως αβλαβές στα περισσότερα αρθρόποδα που αποτελούν φυσικούς εχθρούς άλλων αρθροπόδων και εντάσσουν το spinosad στην κατηγορία 1 της κατάταξης του Διεθνούς Οργανισμού Βιολογικής Καταπολέμησης (IOBC), με βάση το 71% των εργαστηριακών δοκιμών και το 79% των πειραμάτων πεδίου που έχουν πραγματοποιηθεί. Παρ όλα αυτά, για την περίπτωση της Τάξης Hymenoptera (κυρίως παρασιτοειδή), το spinosad φάνηκε να είναι μερικώς επιβλαβές (κατηγορία 3) ή ακόμα και επιβλαβές (κατηγορία 4) στην πλειοψηφία των εργαστηριακών δοκιμών και των πειραμάτων πεδίου.

27 Κεφάλαιο Επίδραση σε αρθρόποδα μη στόχους σε εργαστηριακές δοκιμές Α. Άμεση θνησιμότητα (lethal effect) Οι μελέτες οξείας θνησιμότητας του spinosad σε ωφέλιμα αρθρόποδα, καλύπτουν ένα αρκετά ευρύ φάσμα από τις Κλάσεις των Arachnomorpha και Insecta (Biondi et al., 2012; Benamú et al., 2013; Castro et al., 2013). Αντίθετα, για το εντομοκτόνο spinetoram υπάρχουν μόλις πέντε δημοσιευμένες μελέτες. Από τις μελέτες αυτές, οι τρεις εξετάζουν την επίδραση του spinetoram σε άτομα της Οικογένειας Phytoseiidae (Arachnomorpha: Acari) (Lefebvre et al., 2011; Tirello et al., 2013; Beers and Schmidt, 2014), ενώ δύο εξετάζουν την τοξικότητα του φαρμάκου σε άτομα της Οικογένειας Apidae (Insecta: Hymenoptera) (Besard et al., 2011; Rabea et al., 2010). Αντιφατικά συμπεράσματα έχουν εξαχθεί σε μελέτες της οξείας θνησιμότητας σε αρπακτικά άτομα της Κλάσης Arachnomorpha. Έτσι, οι Řezáč et al. (2010) βρήκαν μη σημαντική θνησιμότητα για την αράχνη Philodromus cespitum Walckenaer (Araneae: Philodromidae) σε έκθεσή της για 24 ώρες σε συγκέντρωση 104 mg δ.ο./lt, αλλά 100% θνησιμότητα για το είδος Hibana futilis Banks (Araneae: Anyphaenidae) ακόμα και σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις της τάξης των 5 x μg δ.ο./lt. Υψηλή θνησιμότητα βρέθηκε και για το είδος Araneus pretensis Emerton (Araneae: Araneidae) ακόμα και σε μικρές συγκεντρώσεις (2,5 έως 25% της μέγιστης συνιστώμενης δόσης για επεμβάσεις αγρού) (Benamú et al., 2007), καθώς και για ακάρεα της Οικογένειας Phytoseiidae τα οποία ανήκουν στα Γένη Neoseiulus, Typhlodromus ή Typhlodromips και στο Γένος Hypoaspis (Acari: Laelapidae) (Villanueva and Walgenbach, 2005; Van Driesche et al., 2006a; Olszak and Sekrecka, 2008; Rahman et al., 2011). Οι Benamú et al. (2013) διαπίστωσαν ότι το spinosad ήταν το πιο επιβλαβές από τα σκευάσματα που δοκιμάστηκαν (cypermethrin, endosulfan, spinosad) στο Alpaida veniliae Keyserling (Araneae: Araneidae), λόγω της υψηλής οξείας τοξικότητάς του, ακόμα και σε δόσεις χαμηλότερες από αυτές που συστήνονται για χρήση σε καλλιέργεια σόγιας. Το spinetoram βρέθηκε πολύ τοξικό στα ωά και τις νύμφες του αρπακτικού ακάρεως Galendromus occidentalis Nesbitt (Acari: Phytoseiidae), προκαλώντας θνησιμότητα έως και 100% στα θηλυκά άτομα ύστερα από έκθεσή τους στο εντομοκτόνο επί 72 ώρες (Lefebvre et al., 2011; Beers and Schmidt, 2014), ενώ ως επιβλαβές κατατάχθηκε για το Kampimodromus aberrans Oudemans (Acari: Phytoseiidae) (Tirello et al., 2013). Το spinosad δεν επηρεάζει τα αρπακτικά ακάρεα Amblyseius cucumeris Oudemans (Acari: Phytoseiidae) (Jones et al., 2005) και Iphiseius degenerans Berlese (Acari: Phytoseiidae) (Van Driesche et al., 2006a). Γενικά, οξεία θνησιμότητα μετά από έκθεση αραχνών (Τάξη

28 Κεφάλαιο 1 21 Araneae) στο εντομοκτόνο spinosad, καταγράφεται στις 3 από τις 4 συνολικά δημοσιευμένες εργασίες (Biondi et al., 2012; Benamú et al., 2013). Οξεία θνησιμότητα μετά από έκθεση ακάρεων στο εντομοκτόνο spinosad, αναφέρεται σε 6 από τις 7 δημοσιευμένες μελέτες (Biondi et al., 2012). Αντίστοιχα, οξεία θνησιμότητα των ακάρεων με το εντομοκτόνο spinetoram αναφέρουν όλες οι μελέτες (συνολικά τρεις) που πραγματοποιήθηκαν υπό εργαστηριακές συνθήκες (Lefebvre et al., 2011; Tirello et al., 2013; Beers and Schmidt, 2014). Αντιφατικά επίσης συμπεράσματα έχουν προκύψει για τα έντομα, με τη θνησιμότητα να διαφοροποιείται αναλόγως των ειδών, το αναπτυξιακό στάδιο και τον τρόπο έκθεσης στο εντομοκτόνο. Για παράδειγμα, σε τοπικές εφαρμογές με spinosad με σκοπό την έκθεση ατόμων του εντόμου Chrysoperla carnea Stephen (Neuroptera: Chrysopidae) και την πρόσληψη του εντομοκτόνου μέσω επαφής ή αναπνευστικής οδού, δεν καταγράφηκε θνησιμότητα, αλλά η θνησιμότητά τους ήταν 100% όταν το εντομοκτόνο χορηγήθηκε στην τροφή (Mandour, 2009). Το spinosad βρέθηκε ότι είναι αβλαβές για τα τέλεια άτομα των αρπακτικών Nesidiocoris tenuis Reuter (Hemiptera: Miridae), Macrolophus pygmaeus Rambur (Hemiptera: Miridae), Picromerus bidens L. (Hemiptera: Pentatomidae) (Arnó and Gabarra, 2011; Mahdian et al., 2007) και Deraeocoris brevis Uhler (Hemiptera: Miridae) (Kim et al., 2006), προκάλεσε 50% θνησιμότητα στο Geocoris punctipes Say (Hemiptera: Geocoridae) (Myers et al., 2006) και 100% θνησιμότητα στα Orius laevigatus Fieber, O. insidiosus Say (Hemiptera: Anthocoridae) (Biondi et al., 2012b; Studebaker and Kring, 2003), Pilophorus typicus Distant (Hemiptera: Miridae) (Nakahira et al., 2010), Podisus nigrispinus Dallas (Hemiptera: Pentatomidae) και Supputius cincticeps Stal (Hemiptera: Pentatomidae) (Castro et al., 2013). Υψηλή θνησιμότητα έχει καταγραφεί για τα Aphidoletes aphidimiza Rondani (Diptera: Cecidomyiidae), το Episyrphus balteatus Deeger (Diptera: Syrphidae), τo Harmonia axyridis Palass (Coleoptera: Coccinellidae) και το Forficula auricularia L. (Dermaptera: Forficulidae) (Galvan et al., 2005a; Shaw and Wallis, 2010; Moens et al., 2011; Stara et al., 2011). Ωστόσο, τόσο τα τέλεια όσο και οι προνύμφες των Coccinella septempunctata L. (Coleoptera: Coccinellidae) και Adalia bipunctata L. (Coleoptera: Coccinellidae), φάνηκε να μην επηρεάζονται από το spinosad (Olszak and Sekrecka, 2008; Jalali et al., 2009). Πολλές εργαστηριακές μελέτες έχουν γίνει για την επίδραση του spinosad σε διάφορα είδη παρασιτοειδών της Τάξης των Hymenoptera, οι οποίες καταδεικνύουν σημαντική επίδραση του εντομοκτόνου σε αυτά, με θνησιμότητα της τάξης του 100%

29 Κεφάλαιο 1 22 ακόμα και σε δόσεις που συστήνονται για επεμβάσεις στον αγρό (Biondi et al., 2012). Σε ορισμένες μάλιστα περιπτώσεις, βρέθηκε LC 50 πολύ μικρότερο από τις συνιστώμενες δόσεις. Έτσι, η συνιστάμενη δόση spinosad για εφαρμογή στον αγρό αποδείχθηκε ότι είναι φορές υψηλότερη από το LC 50 που βρέθηκε για το είδος Trichogramma pretiosum Riley (Hymenoptera: Trichogrammatidae), φορές υψηλότερη από το LC 50 που βρέθηκε για το είδος Anaphes iole Girault (Hymenoptera: Mymaridae) (Williams and Price, 2004) και έως 10 φορές υψηλότερη από το LC 50 που υπολογίστηκε για το είδος Habrobracon hebetor Say (Hymenoptera: Braconidae) (Dastjerdi et al., 2008). Τόσο η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των Ηνωμένων Πολιτειών (US EPA) όσο και ο Ευρωπαϊκός και Μεσογειακός Οργανισμός Φυτοπροστασίας (ΕΡΡΟ), αναφέρουν ότι το spinosad είναι τοξικό για τις μέλισσες αναλόγως του είδους του σκευάσματος και του τρόπου έκθεσής τους σε αυτό (Rabea et al., 2010). Υψηλή τοξικότητα παρατηρήθηκε στις εργάτριες μέλισσες μέσω επαφής αλλά και μέσω κατάποσης τόσο για το spinosad (Laser 480SC) (Miles, 2003; Bailey et al., 2005) όσο και για το spinetoram (Delegate 250WG) (Besard et al., 2011). Εφαρμογή του εντομοκτόνου spinosad (Laser 480SC) στις μέλισσες μέσω τροφοδότησης με ζαχαρόνερο, έδωσε LC 50 = 7,34 mg δ.ο./lt μετά από 24 ώρες (Rabea et al., 2010), ενώ για το Bombus terrestris L. (Hymenoptera: Apidae) οι αντίστοιχες τιμές μετά από 72 ώρες ήσαν 96 mg δ.ο./lt για το spinosad και 21 mg δ.ο./lt για το spinetoram (Delegate 250WG). Επίσης, υψηλή τοξικότητα (LC 50 = 2 mg δ.ο./lt) έχει αναφερθεί σε είδη του Γένους Bombus ύστερα από 11 εβδομάδες συνεχούς χορήγησης των spinosad ή spinetoram με ζαχαρόνερο (Besard et al., 2011). Παρ όλα αυτά, οι Morandin et al. (2005) αναφέρουν ότι δεν παρατηρήθηκε θνησιμότητα στις μέλισσες ύστερα από έκθεσή τους σε συνιστώμενες δόσεις αγρού. Β. Έμμεση θνησιμότητα (sublethal effect) Παρ όλο που η εκτίμηση της επικινδυνότητας του spinosad στηρίζεται κυρίως σε μελέτες οξείας τοξικότητας, το spinosad φαίνεται να προκαλεί εμμέσως θνησιμότητα στα ωφέλιμα αρθρόποδα, μέσω της επίδρασης στη φυσιολογική ανάπτυξη και μακροβιότητα των προνυμφών καθώς και στην αναπαραγωγική ικανότητα των τελείων (Desneux et al., 2007). Τέτοιες έμμεσες επιδράσεις του spinosad, έχουν παρατηρηθεί στο σύνολο των δημοσιευμένων μελετών για τις Τάξεις Araneae, Dermaptera, Neuroptera, Diptera, Coleoptera και Hymenoptera.

30 Κεφάλαιο Επίδραση σε αρθρόποδα μη στόχους σε πειράματα πεδίου Οι περισσότερες μελέτες σχετικά με τις παρενέργειες φυτοφαρμάκων όπως του spinosad, έχουν διεξαχθεί υπό εργαστηριακές συνθήκες. Ωστόσο, βασικό μέλημα για την οικοτοξικολογία αποτελεί η σύνδεση των συμπερασμάτων από τις εργαστηριακές δοκιμές με αυτά στον αγρό, καθιστώντας συνεπώς αναγκαία την διεξαγωγή σχετικής έρευνας (Stark et al., 1995). Στα πειράματα πεδίου, η εκτίμηση του κινδύνου περιλαμβάνει πολλές οδούς έκθεσης στο φυτοφάρμακο, όπως επαφή ή κατάποση, παρενέργειες από υπολείμματα, έκθεση σε διαφορετικές ηλικιακές Ομάδες αρθροπόδων (Stark et al., 1995; Desneux et al., 2006), καθώς και το ενδεχόμενο η αρχική συγκέντρωση να μεταβάλλεται από την επίδραση διαφόρων αβιοτικών παραγόντων όπως η ηλιακή ακτινοβολία και η βροχόπτωση (Salgado, 1998). Η πλειονότητα των ερευνών αυτών αφορά στο spinosad, ενώ υπάρχει μόνο μία σχετική μελέτη για το spinetoram, η οποία αφορά την επίδρασή του στο O. insidiosus (Srivastava et al., 2008) και επομένως απαιτείται περαιτέρω έρευνα. Αρκετές έρευνες πεδίου που έχουν γίνει σχετικά με την επίδραση του spinosad σε αρπακτικά ακάρεα, αναφέρουν υψηλή θνησιμότητα σε αυτά. Έτσι, υψηλή θνησιμότητα μετά από μία εφαρμογή, καταγράφηκε για το Typhlodromus pyri Scheuten (Acari: Phytoseiidae) σε μηλεώνα με 144 gr δ.ο./ha (Olszak and Sekrecka, 2008) και σε εσπεριδοειδή με 120 mg δ.ο./lt (Tena et al., 2011). Ομοίως, υψηλή θνησιμότητα παρατηρήθηκε για το Euseius tularensis Congdon (Acari: Phytoseiidae) μετά από εφαρμογή σε εσπεριδοειδή με συγκέντρωση 150 gr δ.ο./lt (Khan and Morse, 2006), καθώς και για το Neoseiulus cucumeris Oudeman (Acari: Phytoseiidae) μετά από εφαρμογή σε θερμοκήπιο σε συγκέντρωση 0,78 ml σκευάσματος/lt (Van Driesche et al., 2006b). Αντίθετα, δεν καταγράφηκε θνησιμότητα για είδη των Οικογενειών Phytoseidae και Laelapidae μετά από εφαρμογές spinosad στο θερμοκήπιο, σε συγκεντρώσεις από 96 έως 360 gr δ.ο./lt (Miles, 2006), όπως και στην δόση των 63 mg δ.ο./lt για τα A. cucumeris σε καλλιέργεια αγγουριάς (Jones et al., 2005) και Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot (Acari: Phytoseiidae) σε καλλιέργεια γερανιού (Holt et al., 2006). Οι Mittal and Ujagir (2005), μελέτησαν την επίδραση του spinosad στην πυκνότητα ειδών της Τάξης Araneae σε καλλιέργεια μπιζελιών και δε βρήκαν στατιστικώς σημαντικές διαφορές μεταξύ ψεκασμένων και αψέκαστων πειραματικών τεμαχίων. Ομοίως, οι Liu et al. (2013), μετά από τέσσερις εφαρμογές με το εντομοκτόνο spinosad με 105 gr δ.ο./ha σε καλλιέργεια με λάχανο, δε βρήκαν σημαντικές διαφορές στη βιοποικιλότητα των αραχνών μεταξύ ψεκασμένων και αψέκαστων πειραματικών

31 Κεφάλαιο 1 24 τεμαχίων. Ωστόσο, βρέθηκε ότι η πυκνότητα ειδών των Οικογενειών Gnaphosidae (Araneae) και Philodromidae (Araneae), ήταν σημαντικά χαμηλότερη στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε το spinosad σε σχέση με το μάρτυρα. Οι Vogt et al. (2010) αναφέρουν ότι ψεκασμός μηλεώνα με 150 gr δ.ο. spinosad/ha μείωσε σημαντικώς τον πληθυσμό του F. auricularia εν συγκρίσει με τον μάρτυρα επί μακρόν. Η μείωση του πληθυσμού αυτού του είδους, δύναται να επιφέρει σημαντική διατάραξη στην ισορροπία του οικοσυστήματος καθώς συμπληρώνει μόνο μία γενεά το έτος, τρέφεται σχεδόν με οτιδήποτε είναι βρώσιμο (νεκρούς ή ζωντανούς φυτικούς και ζωικούς ιστούς), ενώ λόγω της θηρευτικής του ικανότητας είναι σημαντική η συμβολή του στον πληθυσμιακό έλεγχο αφίδων (Lamb and Wellington, 1975). Δεν παρατηρήθηκε οξεία επίδραση του spinosad στα O. insidiosus και O. laevigatus 24 ώρες μετά από επέμβαση σε καλλιέργεια βαμβακιού και στο θερμοκήπιο (δόσεις 90 έως 199 gr δ.ο./ha) (Studebaker and Kring, 2003). Ωστόσο, μεταγενέστερη έρευνα κατατάσσει το spinosad ως ελαφρώς επιβλαβές στο O. insidiosus (Jones et al., 2005). Επίσης, αναφέρεται ότι μετά από επέμβαση σε αχλαδεώνα με 210 gr δ.ο./ha, δεν καταγράφηκε σημαντική διαφορά στο μέσο αριθμό ατόμων των D. brevis και Anthocoris spp. σε σύγκριση με το μάρτυρα (Arthurs et al., 2007). Η διάρκεια έκθεσης στο spinosad φαίνεται ότι επηρεάζει σημαντικά την επιβίωση των G. punctipes, Cyrtorhinus lividipennis Reuter (Hemiptera: Miridae) και Tytthus parviceps Reuter (Hemiptera: Miridae), όπως καταγράφηκε μετά από επέμβαση σε θερμοκήπιο με 50 gr δ.ο./ha (Myers et al., 2006; Lakshmi et al., 2010). Το Macrolophus calliginosus Wagner (Hemiptera: Miridae) μετά από επέμβαση με 360 mg δ.ο./lt σε φυτά πιπεριάς, χρειάστηκε 14 ημέρες ώστε ο μέσος αριθμός ατόμων να ανακάμψει και να βρεθεί στα ίδια επίπεδα με αυτά του μάρτυρα (Miles, 2006). Τέλος, επέμβαση με 61 gr δ.ο. spinetoram/ ha σε καλλιέργεια πιπεριάς, φάνηκε ότι δεν επηρέασε την αποτελεσματικότητα του αρπακτικού O. insidiosus στην καταστολή των θριπών (Srivastava et al., 2008). Η επέμβαση με 110 gr δ.ο./ha επί τρεις φορές δεν επηρέασε την πυκνότητα προνυμφών του H. axyridis (Galvan et al., 2005b), ενώ σε παρόμοια συμπεράσματα κατέληξαν και οι Civolani et al. (2007) για τα Stethorus punctillum Weise (Coleoptera: Coccinellidae) και Schymnus subvillosus Goeze (Coleoptera: Coccinellidae). Αρνητική επίδραση του spinosad, έχει καταγραφεί για άτομα που ανήκουν στην Τάξη Hymenoptera, τόσο για μυρμήγκια όσο και για παρασιτοειδή. Έτσι, οι Pereira et al. (2010) αναφέρουν ότι τόσο η ποικιλότητα των ειδών όσο και η πυκνότητα των μυρμηγκιών που συλλαμβάνονταν στις παγίδες, μειώθηκαν σημαντικά σε σύγκριση με το

32 Κεφάλαιο 1 25 μάρτυρα μετά από επέμβαση με spinosad (33 gr δ.ο./ha) σε καλλιέργεια καλαμποκιού. Επιπλέον, 24 ώρες μετά την εφαρμογή spinosad (240 mg δ.ο./ha) σε νεαρά εσπεριδοειδή, όπου εντός κλωβών είχε τοποθετηθεί το Leptomastix dactylopii (Hymenoptera: Encyrtidae), διαπιστώθηκε θνησιμότητα του παρασιτοειδούς, χωρίς όμως να επηρεαστεί η μακροβιότητα, η γονιμότητα και η αναλογία φύλου των απογόνων που προέκυψαν από τα επιβιώσαντα τέλεια έντομα (Suma et al., 2009). Ομοίως, 48 ώρες μετά την εφαρμογή spinosad σε μηλεώνα καταγράφηκε σημαντική μείωση στο μέσο αριθμό ατόμων της υπεροικογένειας Chalcidoidea και της Οικογένειας Braconidae (Civolani et al., 2007). Ενώ, σημαντικές διαφορές στο μέσο αριθμό ατόμων του Encarsia formosa Gahan (Hymenoptera: Aphelinidae) σε σύγκριση με το μάρτυρα, καταγράφονταν μέχρι και 28 ημέρες μετά την εφαρμογή spinosad σε θερμοκηπιακή καλλιέργεια (Jones et al., 2005). Ο χρόνος έκθεσης του spinosad στην ηλιακή ακτινοβολία (π.χ. νεφοσκεπής ή όχι καιρός) επηρεάζει το χρόνο διάσπασης του εντομοκτόνου και επομένως την αθροιστική επίδρασή του στο E. formosa. Σε Μεσογειακές χώρες όπου το καλοκαίρι χρησιμοποιείται δίκτυ σκίασης σε θερμοκήπια, το spinosad παραμένει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα στα φυτά και επομένως η επίδρασή του σε είδη όπως το E. formosa θα είναι υψηλότερη (Van de Veire et al., 2004). Eπίδραση του εντομοκτόνου έχει επίσης παρατηρηθεί, στα περισσότερα είδη του Γένους Trichogramma, σε δόσεις που κυμαίνονται από 105 έως 180 gr δ.ο./ha, με μικρές διαφοροποιήσεις που μάλλον οφείλονται στη διαφορετική διεισδυτική ικανότητα του spinosad στα διάφορα είδη ωών των ξενιστών τους (Koppel et al., 2011; Garcia et al., 2009; Wise et al., 2010). Σε αποθηκευμένα προϊόντα, η προτεινόμενη προστατευτική δόση του ενός ppm (1 mg δ.ο./ kg σιτηρού) είχε σημαντική επίδραση στα παρασιτοειδή Anisopteromalus calandrae Howard (Hymenoptera: Pteromalidae) και Choetospila elegans Westwood (Hymenoptera: Pteromalidae) (Parker et al., 2004a; Parker et al., 2004b) Επίδραση σε φυτικούς οργανισμούς Σε στάσιμο νερό το EC ώρες μετά την εφαρμογή του spinosad, είναι 0,079 mg δ.ο./lt για το φύκος Navicula pelliculosa Kützing και 6,1 mg δ.ο./lt για το Anobaena flosaquae Brébisson ex Bornet & Flauhault. Για το φύκος Selenastrum capricornutum Printz βρέθηκε τιμή EC 50 ίση με 56 mg δ.ο./lt 72 ώρες μετά την εφαρμογή του εντομοκτόνου (WHO, 2008), ενώ για το Skeletonema costatum Greville βρέθηκε τιμή του EC 50 ίση με 0,23 mg δ.ο./lt 5 ημέρες μετά την εφαρμογή (Lumaret et al., 2012).

33 Συνολικός αριθμός ειδών Κεφάλαιο 1 26 Επιπροσθέτως, για το Lemna gibba L. 14 ημέρες μετά την εφαρμογή, βρέθηκε τιμή EC 50 ίση με 6,6 mg δ.ο./lt (WHO, 2008). 1.6 Ανάπτυξη ανθεκτικότητας στις σπινοσίνες Από το 1997 μέχρι σήμερα έχουν αναφερθεί διάφορες περιπτώσεις ανάπτυξης ανθεκτικότητας στο spinosad με αποτέλεσμα να μειώνεται η αποτελεσματικότητά του. Σε σχέση με τα υπόλοιπα εντομοκτόνα που κυκλοφορούν, φαίνεται ότι ο ρυθμός ανάπτυξης ανθεκτικότητας στο spinosad σε διαφορετικά είδη εντόμων είναι ελαφρώς υψηλότερος σε σχέση με αυτόν που έχει καταγραφεί για τα οργανοφοσφορικά εντομοκτόνα chlorpyrifos και profenofos και πολύ μικρότερος από αυτόν που έχει καταγραφεί για τα πυρεθρινοειδή permethrin και deltamethrin. Ωστόσο, μεγάλη ομοιότητα στο ρυθμό ανάπτυξης ανθεκτικότητας παρατηρείται σε σχεση με τα προσφάτως δημιουργηθέντα εντομοκτόνα abamectin και imidacloprid (Εικόνα 1.3). Μέχρι σήμερα, σε συνθήκες αγρού ή εργαστηρίου, έχει αναφερθεί ανάπτυξη ανθεκτικότητας στις σπινοσίνες (spinosad και spinetoram) σε 30 είδη, τα οποία ανήκουν στις Τάξεις Diptera, Hymenoptera, Lepidoptera και Thysanoptera (Sparks et al., 2012) (Εικόνα 1.4). Εικόνα 1.3 Ρυθμός εμφάνισης ανθεκτικότητας ειδών αρθροπόδων σε διάφορα εντομοκτόνα. Συνολικός αριθμός ειδών που ανέπτυξε ανθεκτικότητα σε κάποιο από τα αναφερόμενα εντομοκτόνα, 14 χρόνια μετά την εισαγωγή και χρήση του (σε αντιστοιχία με το spinosad). Εντός παρενθέσεως αναφέρεται το έτος εμπορικής εισαγωγής (Michigan Statue University Arthropod Pesticide Resistance Database, 2011) (Sparks et al., 2012).

34 Κεφάλαιο 1 27 Μέχρι σήμερα μόνο 6 είδη έχουν παρουσιάσει ανθεκτικότητα στo spinosad σε συνθήκες αγρού. Συγκεκριμένα, αναφέρονται τα B. oleae (RR 4 =10 έως 13), Liriomyza trifolii Burgess (Diptera: Agromyzidae) (RR=188 έως 1.192), H. armigera (RR=4), Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Plutellidae) (RR=1080 έως >20.000), Spodoptera exigua Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) (RR=14 έως 158) και F. occidentalis (RR=14 έως ). Από τα είδη αυτά, οι περισσότερες περιπτώσεις έντονης ανθεκτικότητας στον αγρό έχουν αναφερθεί για τα είδη P. xylostella και F. occidentalis (Sparks et al., 2012). Εικόνα 1.4 Κατανομή των ανθεκτικών ειδών ανάλογα την Τάξη στην οποία ανήκουν (Sparks et al., 2012). Στις 85 συνολικά μελέτες που έχουν δημοσιευτεί σχετικά με την περίπτωση εμφάνισης διασταυρωτής ανθεκτικότητας, υψηλά επίπεδα αναφέρονται μόνο στα S. exigua, Spodoptera litura Fabricius (Lepidoptera: Noctuidae) και P. xylostella, με το τελευταίο είδος να αναφέρεται στις περισσότερες μελέτες (Sparks et al., 2012). Συμπερασματικά, η ανάπτυξη ανθεκτικότητας στο spinosad δεν προσδίδει ανθεκτικότητα σε άλλες ομάδες εντομοκτόνων, συμπεριλαμβανομένων όσων δρουν στους υποδοχείς ακετυλοχολίνης (π.χ. νεονικοτινοειδή) και της διόδου του γ-αμινοβουτυρικού οξέως (π.χ. avermectin) (Sparks et al., 2012). 1.7 Έγκριση χρήσης του spinosad στη βιολογική γεωργία Στις Η.Π.Α. τo spinosad έχει έγκριση χρήσης στη βιολογική γεωργία ήδη από το 2000 (United States Department of Agriculture, 2002), ενώ αρκετά χρόνια αργότερα, το 4 RR (Resistance Ratio): αναφέρεται ως ο λόγος του LC 50 ή LD 50 του ανθεκτικού στελέχους προς την τιμή του LC 50 ή LD 50 του ευαίσθητου στελέχους.

35 Κεφάλαιο 1 28 Μάιο του 2008, συμπεριλήφθηκε και στο Παράρτημα ΙΙΒ (Annex IIB) του Ευρωπαϊκού Κανονισμού 2092/1991 σχετικά με τα επιτρεπόμενα φυτοφάρμακα στη βιολογική γεωργία, κατόπιν σχετικής εισηγήσεως (Commission working document (EC), 2006). Σύμφωνα με αυτή την έκθεση, το φυτοφάρμακο θεωρήθηκε ουσιώδες για συγκεκριμένους εχθρούς κλειδιά ορισμένων καλλιεργειών (C. capitata σε εσπεριδοειδή, B. oleae σε ελαιώνες και θρίπες σε καλλιέργεια πράσου), ενώ παράλληλα συμβάλλει στην αειφορία των αγροοικοσυστημάτων. Η χρήση του εντομοκτόνου στη βιολογική γεωργία, μαζί με τα λίγα επιπλέον εγκεκριμένα, θα περιόριζε το ενδεχόμενο ανάπτυξης ανθεκτικότητας, καθώς πλέον θα υπήρχε η δυνατότητα εναλλαγής στη χρήση τους. Άλλωστε, στο Παράρτημα ΙΙ δηλώνεται σαφώς ότι η χρήση του «επιτρέπεται μόνο στην περίπτωση όπου λαμβάνονται μέτρα για την ελαχιστοποίηση του κινδύνου σε σημαντικά παρασιτοειδή, ενώ παράλληλα ελαχιστοποιείται ο κίνδυνος της ανάπτυξης ανθεκτικότητας» (Commission regulation (EC), 2008). Οι διάφορες μελέτες τοξικότητας του εντομοκτόνου σε οργανισμούς μη στόχους, καταδεικνύουν την ανάγκη να δοθούν πιο σαφείς οδηγίες για τη χρήση του εντομοκτόνου ξεχωριστά για κάθε αγροοικοσύστημα προκειμένου να γίνει αυτό πιο συμβατό με τη βιολογική γεωργία. Παρ ότι το εντομοκτόνο spinosad προέρχεται από ένα οργανισμό ο οποίος απαντάται στη φύση, αυτό δε σημαίνει ότι είναι ασφαλές για τους οργανισμούς μη στόχους. Το ίδιο συμπέρασμα έχει προκύψει άλλωστε και με άλλα βιολογικά φυτοφάρμακα προερχόμενα από φυσικές ουσίες (αζαδιραχτίνη, ροτενόνη), τα οποία συχνά εσφαλμένα θεωρούνται λιγότερο τοξικά (Schmutterer, 1990; Betarbet et al., 2000). Επιπλέον, δεδομένου ότι πλήθος ερευνών αναφέρει υψηλή τοξικότητα του εντομοκτόνο σε ωφέλιμα αρθρόποδα και ειδικότερα σε σημαντικά παρασιτοειδή Hymenoptera και έντομα επικονιαστές της οικογένειας Apidae, γεννώνται εύλογα πολλά ερωτήματα σχετικά με τη συμβατότητα των σπινοσινών στη βιολογική γεωργία (Williams et al., 2003; Biondi et al., 2012). 1.8 Σκοπός της παρούσας μελέτης Ανέκαθεν η ανάγκη για ακριβή εκτίμηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από τη χρήση αγροχημικών, αποτελούσε θέμα διεθνούς ενδιαφέροντος (Levitan et al., 1995; Reus et al., 2002; WHO, 2009). Σήμερα, η πληροφορία αυτή φαίνεται να είναι ιδιαίτερα σημαντική για το spinosad και τα νέα ημισυνθετικά παράγωγα όπως το spinetoram, λόγω της μεγάλης διάδοσής τους σε περισσότερες από 80 χώρες, το διαρκώς ευρυνόμενο φάσμα δράσης και το μεγάλο αριθμό καλλιεργειών στις οποίες χρησιμοποιείται (Dripps et

36 Κεφάλαιο 1 29 al., 2011). Επιπλέον, το spinetoram, σχεδιάστηκε για να έχει μεγαλύτερη δραστικότητα, ταχύτερη και μεγαλύτερη διάρκεια δράσης από το spinosad, αλλά ταυτόχρονα να παρουσιάζει μεγαλύτερη εκλεκτικότητα και επομένως χαμηλότερη τοξικολογική εικόνα σε οργανισμούς μη στόχους (Dripps et al., 2008). Οι περισσότερες μελέτες σχετικά με τις παρενέργειες των σπινοσινών, έχουν διεξαχθεί υπό εργαστηριακές συνθήκες και εστιάζονται κυρίως στην επίδραση σε αρπακτικά, παράσιτα εχθρών των καλλιεργειών και σε επικονιαστές (Biondi et al., 2012). Ωστόσο, βασικό μέλημα για την οικοτοξικολογία αποτελεί το κατά πόσο συνδέονται τα συμπεράσματα των εργαστηριακών δοκιμών με αυτά των συνθηκών στον αγρό (Stark et al., 1995; Holmstrup et al., 2010). Δεδομένου ότι οι μεταβολίτες των σπινοσινών μπορεί να είναι σταθεροί και βιολογικά πιο ενεργοί έως 4 μήνες μετά την εφαρμογή τους, οι επαναλαμβανόμενες εφαρμογές μπορεί να οδηγήσουν σε αύξηση των σπινοσινών στο έδαφος, παρ ότι η πρωτότυπη χημική ένωση αποδομείται γρήγορα (United States Department of Agriculture, 2002). Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η εκτίμηση των επιπτώσεων των σκευασμάτων spinosad και spinetoram στη βιοποικιλότητα και την αφθονία των επιεδάφιων αρθροπόδων, σε ακαλλιέργητο αγρό. Πρόκειται για την πρώτη μελέτη η οποία εξετάζει την επίδραση του spinetoram σε φυσικούς πληθυσμούς επιεδάφιων αρθροπόδων και την πρώτη μελέτη που εξετάζει την επίδραση του spinosad σε πολλές Τάξεις ταυτοχρόνως. Η πληροφορία αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς μεγάλες περιοχές ψεκάζονται με το εντομοκτόνο spinosad, ενώ το spinetoram, ως νεότερης γενεάς σπινοσίνη, σχεδιάστηκε για να έχει μεγαλύτερη εκλεκτικότητα στα έντομα εχθρούς και να είναι φιλικότερο στο περιβάλλον (Dripps et al., 2011). Οι Biaggini et al. (2007) χρησιμοποίησαν παγίδες παρεμβολής προκειμένου να ανιχνεύσουν διαφορές στη βιοποικιλότητα μεταξύ διαφορετικών γεωργικών πρακτικών. Από την ανάλυση των δεδομένων, τόσο σε επίπεδο Τάξης όσο και σε επίπεδο Οικογένειας ή/και είδους βρήκαν ότι η μελέτη της βιοποικιλότητας σε επίπεδο Τάξης έδωσε πολύ ικανοποιητικά επίπεδα εκτίμησης σε σχέση με την ανάλυση σε χαμηλότερο ταξινομικό επίπεδο. Αυτή την άποψη συμμερίζονται και άλλοι ερευνητές οι οποίοι αναφέρουν ότι υψηλότερα επίπεδα ταξινόμισης αρθροπόδων (π.χ. επίπεδο Τάξης) θα πρέπει να προτιμώνται σε παρόμοιες εργασίες, καθώς είναι δυνατό να προκύψουν πιο σαφή αποτελέσματα για πιθανές αλλαγές στις βιοκοινότητες, ενώ παράλληλα είναι πιο εύκολο να αναγνωριστούν και να καταμετρηθούν σε σχέση με ένα μεγάλο αριθμό ειδών (Cotes et al., 2010; Garrido-Jurado et al., 2011; Rousseau et al., 2012). Ωστόσο, άλλοι

37 Κεφάλαιο 1 30 ερευνητές όπως για παράδειγμα οι Fountain et al. (2007) και οι Liu et al. (2013), αναφέρουν ότι η αναγνώριση των αρθροπόδων στο κατάλληλο ταξινομικό επίπεδο μετά από επεμβάσεις με εντομοκτόνα, οδηγεί σε ασφαλέστερη εκτίμηση της επίδρασής τους στις βιοκοινότητες. Οι ερευνητές, κατέγραψαν περιπτώσεις όπου ο συνολικός αριθμός ατόμων των Τάξεων Collembola και Araneae μετά από ψεκασμό με chlorpyrifos ή spinosad είτε δεν επηρεάστηκε είτε αυξήθηκε. Παρατήρησαν ωστόσο, σημαντικές αλλαγές στη σύνθεση των ειδών στα δείγματα μετά από τις επεμβάσεις. Για το λόγο αυτό στην παρούσα μελέτη, έγινε αναγνώριση των σημαντικότερων Τάξεων, σε επίπεδο Οικογένειας ή είδους.

38 Κεφάλαιο 2 31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Υλικά και Μέθοδοι 2.1 Πειραματικό πεδίο Η έρευνα πραγματοποιήθηκε το 2010 σε αγροτεμάχιο με αυτοφυή ποώδη βλάστηση, συνολικής έκτασης 1,5 εκταρίων. Το αγροτεμάχιο είναι επίπεδο, βρίσκεται σε υψόμετρο 20 m, απέχει 2 περίπου χιλιόμετρα από το κέντρο του Αργοστολίου της νήσου Κεφαλονιάς (38 ο 10 Ν, 20 ο 29 Ε), ενώ βρίσκεται πλησίον του A.Τ.Ε.Ι. Ιονίων νήσων. Η περιοχή δε δεχόταν αρδεύσεις, λιπάνσεις και φυτοπροστατευτικές επεμβάσεις. Η μόνη επέμβαση που δέχτηκε ήταν μια χορτοκοπή σε ύψος 5-7 cm από το έδαφος, 2 ημέρες πριν την τοποθέτηση των παγίδων, με σκοπό τη διευκόλυνση αρχικά των εργασιών και την κατά το δυνατό ομοιόμορφη εφαρμογή των εντομοκτόνων σκευασμάτων αργότερα. 2.2 Κλιματολογικά χαρακτηριστικά Το κλίμα στην περιοχή της Κεφαλονιάς είναι το κλασικό μεσογειακό το οποίο χαρακτηρίζεται από σχετικά ήπιο και βροχερό χειμώνα και ζεστά και ξηρά καλοκαίρια. Το 2010, το ετήσιο ύψος βροχόπτωσης για την περιοχή του Αργοστολίου ήταν 750 mm με τη μέγιστη βροχόπτωση να σημειώνεται κατά το μήνα Οκτώβριο (Διάγραμμα 2.1). Όπως φαίνεται από τον Πίνακα 2.1, κατά τη δεύτερη και τρίτη ημέρα μετά τον πρώτο ψεκασμό 5 καταγράφηκαν επεισόδια βροχής με συνολικό ύψος βροχόπτωσης τα 23,1 mm. Το 2010, ψυχρότερος μήνας ήταν ο Φεβρουάριος με μέση θερμοκρασία 9,8 ο C, ενώ θερμότερος ήταν ο Ιούλιος με μέση θερμοκρασία 28,8 ο C. Την περίοδο των πρώτων ψεκασμών το Μάιο, η μέση θερμοκρασία ήταν 20,2 ο C, και η συνολική βροχόπτωση 31,5 mm. Αντίστοιχα, κατά τους δεύτερους ψεκασμούς τον Ιούνιο, η μέση θερμοκρασία ήταν 26,1 ο C, και η συνολική βροχόπτωση 6,5 mm. Αναλυτικά, οι ελάχιστες, μέσες και μέγιστες μηνιαίες θερμοκρασίες, δίνονται στο Διάγραμμα 2.2 (Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία). 5 Σύμφωνα με τις οδηγίες της ετικέτας, απαιτείται επανάληψη εφαρμογής εάν παρατηρηθεί επεισόδιο βροχής σε διάστημα μικρότερο των τεσσάρων ωρών από την εφαρμογή.

39 ύψος βροχής (mm) Κεφάλαιο ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ μήνες Διάγραμμα 2.1: Μηνιαία βροχόπτωση στην περιοχή δειγματοληψίας για το έτος Πίνακας 2.1: Ημέρες και ύψος βροχής στην περιοχή δειγματοληψίας την περίοδο πριν και μετά τους ψεκασμούς (Απρίλιος-Αύγουστος). Μήνας Ημέρα Ύψος βροχής (mm) Απρίλιος 6 0,1 Απρίλιος 7 1,5 Απρίλιος 13 0,2 Απρίλιος 19 0,6 Μάιος 15 8,4 Μάιος 20 4,5 Μάιος 21 18,6 Ιούνιος 1 0,0 Ιούνιος 5 0,0 Ιούνιος 22 0,0 Ιούνιος 23 6,5 Αύγουστος 31 9,5 Τα κλιματολογικά δεδομένα για την περιοχή δειγματοληψίας, προέρχονται από το μετεωρολογικό κλωβό που βρίσκεται στο αεροδρόμιο του Αργοστολίου. Ο κλωβός, βρίσκεται σε απόσταση 8 χιλιομέτρων και στο ίδιο υψόμετρο με αυτό της περιοχής

40 Θερμοκρασία ( ο C) Κεφάλαιο 2 33 δειγματοληψίας (25 m). Κατά συνέπεια τα κλιματικά στοιχεία που απεικονίζονται στα διαγράμματα είναι αντιπροσωπευτικά για την περιοχή της πειραματικής μελέτης ΙΑΝ ΦΕΒ ΜΑΡ ΑΠΡ ΜΑΪ ΙΟΥΝ ΙΟΥΛ ΑΥΓ ΣΕΠ ΟΚΤ ΝΟΕ ΔΕΚ Μήνες Μέγιστη Μέση Eλάχιστη Διάγραμμα 2.2: Ελάχιστη, μέση και μέγιστη μηνιαία θερμοκρασία στην περιοχή δειγματοληψίας για το έτος Φυτική κάλυψη αγροτεμαχίου Για τη μελέτη της βοτανικής σύνθεσης της αυτοφυούς βλάστησης, τόσο για το σύνολο του αγροτεμαχίου, όσο και για τα επιμέρους πειραματικά τεμάχια (plot), χρησιμοποιήθηκε το Εντελώς Τυχαιοποιημένο Σχέδιο. Δηλαδή, υπήρχε τυχαία επιλογή του σημείου του πειραματικού αγρού από το οποίο λαμβάνονταν τα δείγματα. Τα δείγματα λαμβάνονταν με τη βοήθεια συρμάτινου πλαισίου διαστάσεων 40 cm x 40 cm το οποίο ριχνόταν τυχαία από δύο φορές στο εκάστοτε πειραματικό τεμάχιο, αποφεύγοντας τα όρια (Ponce et al., 2011). Με τον τρόπο αυτό συλλέχθηκαν συνολικά 40 δείγματα και έγινε εκτίμηση της φυτικής κάλυψης εκφρασμένη σε φυτά ανά τετραγωνικό μέτρο. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε την πρώτη εβδομάδα του Ιουνίου, δηλαδή στο μεσοδιάστημα των ψεκασμών. Κάθε δείγμα βλάστησης περιελάμβανε το χόρτο της επιφάνειας του πλαισίου, το οποίο συλλεγόταν με ψαλίδι. Τα δείγματα τοποθετούνταν σε πλαστική σακούλα, όπου καταγράφονταν και ο αριθμός του πειραματικού τεμαχίου, προκειμένου να γίνει

41 Κεφάλαιο 2 34 καταμέτρηση και αναγνώριση στο Εργαστήριο με ειδικές κλείδες (Tutin et al., 2001) αλλά και τη βοήθεια ειδικών, σε επίπεδο Γένους ή Είδους. 2.4 Δειγματοληψία αρθροπόδων και προσδιορισμός στο εργαστήριο Η συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη μέθοδος δειγματοληψίας επιεδάφιων αρθροπόδων είναι οι παγίδες παρεμβολής (Southwood, 1978). Σε κάθε πειραματικό τεμάχιο (plot) τοποθετήθηκαν (4 Εικόνα 2.1 Παγίδα παρεμβολής (pitfall trap). Απριλίου) τυχαία (με κλήρωση) τρεις παγίδες παρεμβολής (pitfall traps), με ελάχιστη απόσταση μεταξύ των παγίδων όσο και των παγίδων από τα όρια των πειραματικών τεμαχίων τα 5 m, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η επίδραση από αρθρόποδα που κινούνται στα όρια των πειραματικών τεμαχίων. Με τον τρόπο αυτό τοποθετήθηκαν με τη βοήθεια εδαφολήπτη 60 συνολικά παγίδες. Οι παγίδες που χρησιμοποιήθηκαν ήταν πλαστικά κύπελλα άνω διαμέτρου 8 cm και ύψους 11 cm. Κάθε παγίδα αποτελούνταν από δύο διαφανή πλαστικά κύπελλα τοποθετημένα το ένα μέσα στο άλλο, προκειμένου να διευκολύνεται η συλλογή και η ανανέωσή τους (Εικόνα 2.1). Σε κάθε παγίδα προστέθηκε διάλυμα αιθυλενογλυκόλης 35% (μονοαιθυλενογλυκόλη 99,99% και διαιθυλενογλυκόλη 0,012%, BASF SE Γερμανία) μέχρι το 1/3 του συνολικού ύψους του κυπέλλου, για την προσέλκυση, θανάτωση και διατήρηση των αρθροπόδων. Η συλλογή των αρθροπόδων και η ανανέωση των παγίδων, γινόταν κάθε 14 ημέρες. Τα δείγματα συλλέγονταν σε γυάλινα φιαλίδια των 50 ml (Εικόνα 2.2) μαζί με νερό και τοποθετούνταν σε ψυγείο για να ακολουθήσει άμεσα ο προσδιορισμός τους στο Εργαστήριο, με τη βοήθεια στερεοσκοπίου (Stemi DV4 Stereo Microscope, Zeiss). Αρχικά έγινε καταγραφή και προσδιορισμός των αρθροπόδων σε επίπεδο υπoκλάσης (αφορά μόνο τα Acari), Τάξης ή υπόταξης (αφορά τα Homoptera, Heteroptera), με τη βοήθεια κατάλληλων ταξινομικών κλειδών (Blower, 1985; Gibb and Oseto, 2006; Manton, 1977; Borror et al., 1989). Η καταγραφή γινόταν για τα ενήλικα άτομα, με

42 Κεφάλαιο 2 35 εξαίρεση την υποκλάση Acari, όπου καταγράφονταν ο συνολικός αριθμός των συλληφθέντων ατόμων. Ταυτόχρονα, τα άτομα της κάθε Τάξης ανά παγίδα, φυλάσσονταν χωριστά σε μικρότερα φιαλίδια των 10 και 20 ml με την προσθήκη υγρού διατήρησης εντόμων, το οποίο αποτελείτο από αιθανόλη, αποσταγμένο νερό και γλυκερίνη σε αναλογία 7:2:1, για μελλοντική χρήση. Στη συνέχεια τα άτομα των Τάξεων Araneae, Coleoptera, Collembola, Hymenoptera και Opiliones αναγνωρίστηκαν σε ένα επόμενο ταξινομικό επίπεδο. Συγκεκριμένα, τα άτομα των Τάξεων Coleoptera, Hymenoptera και Araneae αναγνωρίστηκαν σε επίπεδο Οικογένειας (Borror et al., 1989; Roberts, 1987), τα άτομα της Τάξης Collembola σε επίπεδο υπεροικογένειας ή Οικογένειας (Bellinger et al., 1996), ενώ τα άτομα της Τάξης Opiliones σε επίπεδο είδους (Murányi, 2013). Εικόνα 2.2 Γυάλινο φιαλίδιο συλλογής δειγμάτων 2.5 Δοκιμαζόμενα σκευάσματα Σε ορισμένα πειραματικά τεμάχια πραγματοποιήθηκε ένας μόνο ψεκασμός στις 18 Μαΐου, ενώ σε άλλα δύο ψεκασμοί στις 18 Μαΐου και τις 15 Ιουνίου, καθώς σύμφωνα με τις οδηγίες της ετικέτας, τα σκευάσματα που χρησιμοποιήθηκαν μπορούν να εφαρμοστούν μία ή δύο φορές σε συνεχόμενες εφαρμογές, στη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου. Η επιλογή της συγκεκριμένης εποχής όπου πραγματοποιήθηκαν οι ψεκασμοί, καθώς και το μεσοδιάστημα των ψεκασμών αποτελεί συνήθη πρακτική σε αυτές τις μελέτες (Fountain et al., 2007; Eisenhauer et al., 2010; Ponce et al., 2011; Liu et al., 2013).Τα σκευάσματα που χρησιμοποιήθηκαν, ήταν τα κατωτέρω: Dursban 200 CS με δραστική ουσία το chlorpyrifos σε μορφή εναιωρήματος μικροκαψουλών (capsulated 20% β/ο) 6, Dow AgroScience LLC, UK Laser 480 SC με δραστική ουσία το spinosad και σε μορφή πυκνού εναιωρήματος 48% β/ο, Dow AgroScience LLC, UK και 6 Χωρίς έγκριση κυκλοφορίας σύμφωνα με τους πρόσφατους καταλόγους του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων. Βρίσκεται σε διαδικασία έγκρισης. Παρασκευάστρια εταιρεία δραστικής ουσίας: Dow AgroScience, Indianapolis, USA.

43 Κεφάλαιο 2 36 Σκεύασμα με δραστική ουσία το spinetoram (κωδική ονομασία: XDE-175)και σε μορφή βρέξιμης σκόνης σε συγκέντρωση 250 gr δ.ο./kg σκευάσματος, Dow AgroScience LLC, UK. Τα σκευάσματα εφαρμόστηκαν σε ενδεικτικές από τις εγκρίσεις κυκλοφορίας δόσεις, καθώς και σε συγκεντρώσεις διπλάσιες αυτών. Για τα υπό έγκριση σκευάσματα Dursban 200 CS και XDE-175, οι ενδεικτικές δόσεις υπολογίστηκαν με βάση αυτές που προτείνονται για τα σκευάσματα Dursban 480EC και Radiant SC 7 αντίστοιχα. Οι δόσεις που εφαρμόστηκαν στα πειραματικά τεμάχια, ήταν οι παρακάτω: Dursban 200 CS: 6 lt σκευάσματος/ha και 12 lt σκευάσματος/ha με 1000 lt νερό Laser 480 SC: 192 gr δ.ο./ha με 800 lt νερό Spinetoram (XDE-175): 48 gr δ.ο./ha και 96 gr δ.ο./ha με 800 lt νερό 8 Η δόση που χρησιμοποιήθηκε για το spinosad, καθώς και η υψηλότερη δόση για το clorpyrifos, είναι οι διπλάσιες από τις μέγιστες προτεινόμενες (Van Timmeren and Isaacs, 2013; Beers and Schmidt, 2014;) στο βαμβάκι 9 και αποτελούν προσομοίωση μιας συχνά ακολουθούμενης πρακτικής κατά την εφαρμογή εντομοκτόνων σε αυτή την καλλιέργεια (Peacock et al., 1996; Diamantis et al., 2009; Schreinemachers and Tipraqsa, 2012). Το βαμβάκι είναι μια καλλιέργεια μεγάλης οικονομικής σημασίας για την Ελλάδα (Annon, 2007), με αυξημένες απαιτήσεις σε λίπανση, άρδευση και φυτοπροστασία (Gkiougkis et al., 2014; Muhammad et al., 2015). Σύμφωνα με τους Sparks et al. (2008), η ίδια ποσότητα σε spinetoram παρουσιάζει πολύ μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα έναντι εχθρών στόχων σε σχέση με το spinosad. Για το spinetoram επομένως, χρησιμοποιήθηκε η μέση προτεινόμενη δόση (48 gr δ.ο./ha) για εφαρμογή σε καλλιέργεια βαμβακιού, καθώς και η διπλάσια αυτής. Σε κάθε περίπτωση, όλες οι δόσεις που χρησιμοποιήθηκαν ήταν εντός των ορίων των συνιστώμενων δοσολογιών για τους διάφορους στόχους ανά πεδίο εφαρμογής. Το σκεύασμα με δραστική ουσία το chlorpyrifos, χρησιμοποιήθηκε στην έρευνά μας ως επέμβαση αναφοράς λόγω της γνωστής τοξικής του δράσης στα αρθρόποδα (Eisenhauer et al., 2010; Thomson, 2012). 7 Χωρίς έγκριση κυκλοφορίας σύμφωνα με τους πρόσφατους καταλόγους του Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων. 8 Στη συγκέντρωση αυτή, κυκλοφορεί στην αγορά της Αμερικής σε σκεύασμα με την εμπορική ονομασία Delegate TM WG, ενώ βρίσκεται σε διαδικασία έγκρισης στην Ε.Ε. Η ποσότητα δραστικής ουσίας που χρησιμοποιήθηκε, είναι η μισή από αυτή που προτείνεται για τη δραστική ουσία spinosad (προμηθεύτρια εταιρεία δραστικής ουσίας: ΕΛΑΝΚΟ ΕΛΛΑΣ ΑΕΒΕ, κάτοχος έγκρισης και υπεύθυνη για τελική συσκευασία σκευάσματος). 9 Καλλιέργεια αναφοράς

44 Κεφάλαιο Μεθοδολογία πειραματισμού Τα εντομοκτόνα εφαρμόστηκαν σε πειραματικά τεμάχια εμβαδού 280 m 2, ενώ χρησιμοποιήθηκαν και πειραματικά τεμάχια ίδιων διαστάσεων ως μάρτυρες (Εικόνα 2.3 και Πίνακας 2.2), στα οποία εφαρμοζόταν ψεκασμός με νερό (Liu et al., 2013; Wiktelius et al., 1999). Συνολικά δημιουργήθηκαν 20 πειραματικά τεμάχια προκειμένου να έχουμε 2 επαναλήψεις για κάθε επέμβαση, ενώ μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων υπήρχε ουδέτερη ζώνη πλάτους περίπου 10 m στην οποία δεν έγιναν εφαρμογές. Σε 8 πειραματικά τεμάχια έγινε μία μόνο εφαρμογή στις 18 Μαΐου ενώ σε 10 έγινε και δεύτερη εφαρμογή στις 15 Ιουνίου. Η επιλογή των πειραματικών τεμαχίων και των επεμβάσεων που θα δέχονταν αυτά, έγινε τυχαία. Ο ψεκασμός πραγματοποιήθηκε με επινώτιο ψεκαστήρα προπίεσης (Gloria 172 RT) χωρητικότητας 12 lt και ακροφύσιο ριπιδίου, ψεκάζοντας με σταθερό βηματισμό 10 την αυτοφυή βλάστηση προκειμένου να επιτύχουμε ομοιογένεια στον ψεκασμό. Η εφαρμογή των εντομοκτόνων έγινε τηρώντας όλους τους κανόνες της Ορθής Γεωργικής Πρακτικής (GAP) 11. Εικόνα 2.3 Ο πειραματικός αγρός στον οποίο εφαρμόστηκαν τα εντομοκτόνα. Διενεργήθηκαν τρεις δειγματοληψίες πριν τους πρώτους ψεκασμούς, δύο μεταξύ των ψεκασμών και πέντε δειγματοληψίες μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. 10 Κάθε πειραματικό τεμάχιο χωρίστηκε με σπάγκο σε 4 ίσα υποτεμάχια, ενώ προηγήθηκε εκτίμηση του απαιτούμενου χρόνου αδειάσματος της ψεκαστικής μηχανής, προκειμένου τελικά να κατανεμηθεί ομοιόμορφα το ψεκαστικό υγρό στην αυτοφυή βλάστηση του εκάστοτε πειραματικού τεμαχίου. 11 Good Agricultural Practices, Food and Agriculture organization of the United Nations.

45 Κεφάλαιο 2 38 Η επίδραση της βλάστησης στην ομοιογένεια των ψεκασμών περιορίστηκε στο ελάχιστο πραγματοποιώντας πριν την τοποθέτηση των παγίδων, κοπή του χόρτου σε ύψος περίπου 5 εκατοστά, με χορτοκοπτικό ελκόμενο από ελκυστήρα. Με αυτό τον τρόπο, τόσο το μικροκλίμα όσο και οι θέσεις καταφυγίων των αρθροπόδων θα παρέμεναν σχεδόν ομοιόμορφα μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων (Fountain et al., 2007; Santos et al., 2007; Garrido-Jurado et al., 2011). 2.7 Στατιστική επεξεργασία Εκτίμηση οικολογικών δεικτών Στην ανάλυση συμπεριλήφθησαν όλα τα συλληφθέντα αρθρόποδα, λόγω του γεγονότος ότι η πιθανότητα σύλληψης στις παγίδες ήταν η ίδια σε όλα τα επιμέρους πειραματικά τεμάχια (Cotes et al., 2010; Garrido-Jurado et al., 2011) Κυριαρχία Συχνότητα Τα αποτελέσματα των δειγματοληψιών κατηγοριοποιήθηκαν σε τρεις δειγματοληπτικές περιόδους (τρεις δειγματοληψίες πριν τους πρώτους ψεκασμούς, δύο μεταξύ 1 ου και 2 ου ψεκασμού και πέντε δειγματοληψίες μετά τους δεύτερους ψεκασμούς). Προκειμένου να κατηγοριοποιήσουμε την παρουσία κάθε Τάξης σε κάθε δειγματοληπτική περίοδο, χρησιμοποιήθηκε το κριτήριο της κυριαρχίας και της συχνότητας, όπως προτείνεται από τον Curry (1973). Ο όρος κυριαρχία δηλώνει το ποσοστό που αντιπροσωπεύουν τα άτομα του είδους επί των συνολικά ευρεθέντων ατόμων όλων των ειδών (σχετική πληθυσμιακή πυκνότητα). Έτσι, ένα είδος μπορεί να θεωρείται κυρίαρχο, σημαντικό ή ασήμαντο, ανάλογα με το αν ο πληθυσμός του υπερβαίνει αντίστοιχα το 5%, είναι μεταξύ του 2-5% ή είναι μικρότερος από το 2% του συνολικού αριθμού των ατόμων της δειγματοληψίας. Η συχνότητα του είδους, εκφράζεται με το ποσοστό των δειγμάτων στα οποία έχει βρεθεί το είδος αυτό επί των συνολικών δειγμάτων. Ως προς τη συχνότητα, ένα είδος μπορεί να είναι σταθερό, συχνό ή τυχαίο, αν απαντάται αντίστοιχα σε ποσοστό άνω του 50%, μεταξύ 25-50% ή είναι μικρότερο από το 25% στο σύνολο των δειγμάτων της δειγματοληψίας.

46 Κεφάλαιο 2 39 A. Ψεκασμοί στις 18 Μαΐου 18,7 m 15,0 m πειραματικό τεμάχιο (plot) Β. Ψεκασμοί στις 15 Ιουνίου Υπόμνημα: : Μάρτυρας : 48 gr δ.ο./ha spinetoram : 6 lt/ha chlorpyrifos : 96 gr δ.ο./ha spinetoram : 12 lt/ha chlorpyrifos : Μη χρησιμοποιούμενα πειραματικά τεμάχια : 192 gr δ.ο./ha spinosad Πίνακας 2.2: Η περιοχή μελέτης, όπου παρουσιάζονται τα πειραματικά τεμάχια (plots) και οι διαστάσεις αυτών, στις δύο ημερομηνίες (Α και Β) που πραγματοποιήθηκαν ψεκασμοί. Πειραματικά τεμάχια με διαφορετική διαγράμμιση, δείχνουν ότι πραγματοποιήθηκε ψεκασμός με διαφορετικό σκεύασμα και συγκέντρωση.

47 Κεφάλαιο Οικολογική ποικιλότητα Η βιοποικιλότητα, κατά γενική αποδοχή είναι ένα από τα θεμελιώδη θέματα της οικολογίας. Βοηθά στην κατανόηση της δομής των βιοκοινοτήτων, συνδέεται με την σταθερότητα αυτών και χρησιμοποιείται σε συγκριτικές μελέτες οικοσυστημάτων για έλεγχο της υποβάθμισης του περιβάλλοντος. Μπορεί να αναλυθεί γενικά σε δύο χαρακτηριστικά, την αφθονία και την ισομέρεια. Ισομέρεια είναι ένα χαρακτηριστικό που δείχνει το κατά πόσο η κατανομή των ατόμων στα διάφορα είδη είναι ισομερής (Καρανδεινός, 2007). Στην παρούσα μελέτη, για τη σύγκριση της πανίδας των αρθροπόδων μεταξύ των τριών δειγματοληπτικών ομάδων, καθώς και μεταξύ των δειγματοληψιών, χρησιμοποιήθηκαν ο δείκτης αφθονίας Margalef (R) (Margalef, 1958), οι δείκτες ποικιλότητας Simpson (D) (Simpson, 1949) και Shannon-Wiener (H ) (Shannon and Weaver, 1963), καθώς και ο δείκτης ισομερούς κατανομής (J) (Pielou, 1977). Παρ όλο που αυτοί οι οικολογικοί δείκτες έχουν διάφορους περιορισμούς (Hurlbert, 1971), θεωρήθηκαν κατάλληλοι στην περίπτωσή μας, καθώς οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν σε τακτά χρονικά διαστήματα, περιορίζονται στη σύγκριση γειτονικών περιοχών με παρόμοιο τύπο βλάστησης, ενώ δεν απαιτείται η πλήρης καταγραφή της βιοκοινότητας των επιεδάφιων αρθροπόδων (Collett, 2003) Δείκτης αφθονίας ειδών Margalef Επειδή ο αριθμός των ειδών της βιοκοινότητας δεν είναι γνωστός και ο αριθμός των ειδών εξαρτάται από τον αριθμό των ατόμων που συλλέχθηκαν, έχει προταθεί διόρθωση του αριθμού των ειδών με βάση τον αριθμό των ατόμων στο δείγμα. S 1 R ln N όπου S ο αριθμός των ειδών που βρέθηκαν και Ν ο αριθμός των ατόμων του δείγματος. Η τιμή του δείκτη δεν ανταποκρίνεται στον πραγματικό αριθμό των ειδών, αλλά είναι χρήσιμη σε συγκρίσεις μεταξύ βιοκοινοτήτων (Margalef, 1958; Καρανδεινός, 2007) Δείκτης ποικιλότητας του Simpson Ο δείκτης αυτός εκφράζει την πιθανότητα που έχουν δύο άτομα, τα οποία λαμβάνονται τυχαία από την κοινότητα, να ανήκουν σε διαφορετικό είδος. Όσο λιγότερα είδη υπάρχουν στην κοινότητα τόσο η πιθανότητα αυτή είναι μικρότερη. Επίσης

48 Κεφάλαιο 2 41 μικρότερη είναι και η πιθανότητα όταν η κατανομή των ατόμων απομακρύνεται από την ισομέρεια. Ο δείκτης επηρεάζεται από τα λίγα κυρίαρχα είδη και εκφράζεται ως: D 1 s 2 P i i 1 όπου Pi είναι το ποσοστό συμμετοχής του i είδους στη βιοκοινότητα. Αμερόληπτος εκτιμητής, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε είναι ο παρακάτω: D 1 s i N ( N i 1) N( N 1) όπου N i o αριθμός των ατόμων του είδους i, Ν ο συνολικός αριθμός των ατόμων και s ο αριθμός των δειγμάτων (Simpson, 1949; Καρανδεινός, 2007). i Δείκτης ποικιλότητας των Shannon-Wiener Ο δείκτης ποικιλότητας Shannon-Wiener (H ) (Shannon and Weaver, 1963) είναι μέτρο του μέσου βαθμού αβεβαιότητας στην πρόβλεψη του είδους στο οποίο ανήκει ένα άτομο που συλλαμβάνεται τυχαία σε ένα δείγμα S ειδών και Ν ατόμων. Συνεπώς όταν ο δείκτης (Η ) πλησιάζει το 0 έχουμε μείωση του αριθμού των ειδών (μειωμένη ποικιλότητα), ενώ όταν όλα τα είδη του δείγματος αντιπροσωπεύονται από την ίδια αφθονία (ίση σχετική πυκνότητα για όλα τα είδη) ο (Η ) παίρνει τη μέγιστη τιμή. Η τιμή του δείκτη αυτού κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 1,5 και 3,5. Η αντικειμενικότητα του δείκτη, αυξάνει με το μέγεθος του δείγματος. Η μικρότερη τιμή που μπορεί να πάρει ο δείκτης (Η ) είναι Η =0, όταν στο δείγμα υπάρχει μόνο ένα είδος. Η μεγαλύτερη παρουσιάζεται όταν όλα τα είδη του δείγματος αντιπροσωπεύονται από τον ίδιο αριθμό ατόμων, όταν δηλαδή η σχετική αφθονία των ειδών είναι ίση και δίνεται από τον τύπο Η max =ln(s), όπου S είναι ο αριθμός των ειδών στο δείγμα. Ο αριθμός των ειδών του δείγματος που λαμβάνεται είναι συνήθως μικρότερος του αριθμού των ειδών της βιοκοινότητας. Έτσι, επειδή αγνοούνται τα πολύ σπάνια είδη η εκτίμηση θεωρείται υποκειμενική, πράγμα που ελαχιστοποιείται όσο μεγαλύτερο είναι το δείγμα που παίρνουμε. Ο υπολογισμός του Η στην πράξη, γίνεται από την εξίσωση: s i H' P i ln P i, P i όπου n i o πληθυσμός του i είδους, Ν ο συνολικός πληθυσμός και S ο αριθμός των ειδών. n i N Ως βάση για τον υπολογισμό του Η χρησιμοποιήθηκε το e και κατά συνέπεια η μονάδα στην οποία εκφράζεται η ποικιλότητα είναι το «nat».

49 Κεφάλαιο 2 42 Ο τύπος υπολογισμού του Η δίνει, όπως αναφέρθηκε, μια εκτίμηση της ποικιλότητας στον πληθυσμό, είναι δηλαδή ένας εκτιμητής, ή με άλλα λόγια μια τυχαία μεταβλητή και επομένως έχει διακύμανση. Σύμφωνα με τη μέθοδο του Hutchenson αυτή η διακύμανση της ποικιλότητας υπολογίζεται από την εξίσωση: VarH ' 1 N s i 1 2 Ni Ni ln N N s i 1 2 Ni Ni ln N N S 1 2 2N Ο υπολογισμός της τιμής του t για τη δοκιμή της στατιστικής σημαντικότητας της διαφοράς των δύο ποικιλοτήτων Η 1 και Η 2 σε επίπεδο εμπιστοσύνης 95%, γίνεται σύμφωνα με τη σχέση: t H ' 1 VarH H ' 1 ' 2 VarH ' 2 με βαθμούς ελευθερίας: Καρανδεινός, 2007) df ' ( VarH 1 VarH ) (Hutcheson, 1970; 2 ( VarH ) / N ( VarH / N ' 1 1 ' 2 2 ' 2 2 ) Δείκτης Ισομέρειας Ο δείκτης ισομερούς κατανομής (J), ο οποίος σχετίζεται με τον (Η ), εκφράζει το κατά πόσο είναι ομοιομερώς κατανεμημένοι οι πληθυσμοί των διαφόρων ειδών σε ένα συγκεκριμένο βιότοπο. Πιθανώς αντανακλά τις λειτουργικές σχέσεις μεταξύ των ειδών ή τη συγκριτική ικανότητα αναπαραγωγής των διαφόρων ειδών. Ο υπολογισμός του (J) δίνεται από την εξίσωση: H ' J H ' max όπου: Η ο εκτιμηθείς δείκτης ποικιλότητας Shannon-Wiener H max ο δείκτης ποικιλότητας όταν όλα τα είδη του δείγματος αντιπροσωπεύονται από ίσο αριθμό ατόμων στο δείγμα. Το H max υπολογίζεται από τον τύπο H max = lns, όπου S είναι ο αριθμός των ειδών στο δείγμα (Pielou, 1977; Καρανδεινός, 2007) Μετατροπές Στατιστική ανάλυση Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν με 3-way ANOVA, με παράγοντες την ημερομηνία δειγματοληψίας, την επέμβαση και το επιμέρους πειραματικό τεμάχιο (plot) της επέμβασης, με σκοπό να ανιχνευθούν διαφορές δύο δειγματοληψίες πριν, μεταξύ και μετά

50 Κεφάλαιο 2 43 τους ψεκασμούς καθώς και η επίδραση των παραγόντων αυτών συνδυαστικά. Επιπροσθέτως, χρησιμοποιήθηκε one-way ANOVA, τόσο για τη σύγκριση των μέσων ανά ημερομηνία δειγματοληψίας στα πειραματικά τεμάχια της κάθε επέμβασης, όσο και μεταξύ των επεμβάσεων σε κάθε ημερομηνία δειγματοληψίας (Collett, 2003; Liu et al., 2013; Santos et al., 2007). Οι πληθυσμοί των Τάξεων, δίνονται ως μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα (3 παγίδες ανά πειραματικό τεμάχιο ή 6 ανά επέμβαση). Πριν τη στατιστική ανάλυση, έγινε λογαριθμικός μετασχηματισμός των μετρήσεων με βάση τον τύπο y trans =log(y+1), με εξαίρεση την υποκλάση Acari και την Τάξη Araneae στις οποίες μετά από δοκιμές επιλέχθηκε μετατροπή της τετραγωνικής ρίζας με βάση τον τύπο y trans = ( y 0,5). Σκοπός των μετατροπών ήταν η ομοιογένεια των διακυμάνσεων και η διατήρηση της κανονικότητας των δεδομένων (Zar, 1999). Για την ανάλυση των διασπορών χρησιμοποιήθηκε το στατιστικό πακέτο JMP (SAS Institute Inc., 2010). Oι συγκρίσεις των μέσων, έγιναν με το κριτήριο LS Means Differences Student s για P=0,05. Οι μέσοι όροι που παρουσιάζονται στους πίνακες και τα διαγράμματα είναι οι τιμές πριν το μετασχηματισμό Χωροδιατάξεις Η χωροδιάταξη ενός πληθυσμού περιγράφει την κατανομή των ατόμων ενός πληθυσμού στο χώρο. Διακρίνουμε τρεις μεγάλες κατηγορίες χωροδιατάξεων: Ομοιόμορφη: τα άτομα είναι κατανεμημένα περίπου εξίσου στις μονάδες του ενδιαιτήματος ή αν πρόκειται για συνεχή χώρο, οι αποστάσεις μεταξύ των ατόμων είναι περίπου ίσες. Τυχαία: τα άτομα είναι κατανεμημένα τυχαία στις μονάδες του ενδιαιτήματος και επίσης η παρουσία ενός ατόμου σε μία μονάδα είναι ανεξάρτητη από την παρουσία άλλου ή άλλων ατόμων στην ίδια μονάδα. Ομαδοποιημένη: τα άτομα τείνουν να αφθονούν σε κάποιες μονάδες και συγκριτικά να σπανίζουν σε άλλες. Στην τυχαία χωροδιάταξη η διακύμανση που έχει η πυκνότητα ενός πληθυσμού στις μονάδες του ενδιαιτήματος είναι η «φυσιολογική» διακύμανση. Απόκλιση προς την κατεύθυνση της ομοιομορφίας είναι αποτέλεσμα ανταγωνισμού μεταξύ των ατόμων, ιστορικών λόγων κλπ. Αντίθετα, μια ομαδοποιημένη χωροδιάταξη μπορεί να είναι

51 Κεφάλαιο 2 44 αποτέλεσμα της ανομοιομορφίας του αβιοτικού περιβάλλοντος, ή αποτέλεσμα θετικών «κοινωνικών» τάσεων, ιστορικών λόγων, τρόπου αναπαραγωγής κλπ. Αλλαγές στο πρότυπο κατανομής πρέπει να θεωρούνται ως αλλαγές του μεγέθους του πληθυσμού (Καρανδεινός, 2007). Για την εκτίμηση του προτύπου χωροδιάταξης των διαφόρων taxa των αρθροπόδων, εφαρμόστηκε ο δείκτης του νόμου της δύναμης του Taylor (Taylor, 1961; Taylor, 1984) στα δεδομένα των δειγματοληψιών. Επίσης, για την παρακολούθηση της χωροδιάταξης στη διάρκεια του χρόνου, χρησιμοποιήθηκε ο Δείκτης Διασποράς του Morisita (Morisita, 1962) Νόμος της δύναμης του Taylor O Taylor (Taylor, 1984) περιέγραψε με την πιο κάτω εξίσωση εκθετικής μορφής τη σχέση μεταξύ του μέσου ενός πληθυσμού ( x ) και της διακύμανσής του (s 2 ): σχέση: 2 b s Ax Μετατροπή της παραπάνω σχέσης στο δεκαδικό λογάριθμο δίνει τη γραμμική log( s 2 ) a blog( x), όπου α είναι η τιμή αποκοπής του άξονα των y, b η κλίση της γραμμής παλινδρόμησης και Α ο αντιλογάριθμος του α. Η παράμετρος b ως δείκτης κατανομής εμφανίζει πλεονεκτήματα όπως ότι είναι σταθερή και χαρακτηρίζει συγκεκριμένο είδος, λαμβάνει υπόψη μια σειρά δειγμάτων που έχουν ληφθεί σε διαφορετικές εποχές, οπότε απαιτεί διαφορετικές εκτιμήσεις των s 2 και x και τέλος είναι ανεξάρτητη από τον αριθμό των δειγμάτων (N 1 ), τον μέσο αριθμό ατόμων ανά δείγμα ( x ) και τον συνολικό αριθμό ατόμων (Σx). Επηρεάζεται μόνο από το μέγεθος της δειγματοληπτικής μονάδας. Το Α έχει περιγραφεί από τον Taylor ως παράγοντας σχετιζόμενος με το μέγεθος του δείγματος. Σύμφωνα με τη θεωρία στην οποία στηρίζεται ο δείκτης Taylor, η χωροταξική κατανομή του πληθυσμού θεωρείται ως τυχαία όταν b=1, ομοιόμορφη όταν b<1 και ομαδοποιημένη όταν b>1 (Southwood, 1978; Taylor, 1984). Επίσης, έγινε σύγκριση των τιμών α, b και r για σημαντική απόκλιση από το 0, το 1 και το 0 αντίστοιχα, με την αμφίπλευρη δοκιμασία της κατανομής του t για N 1-2 βαθμούς ελευθερίας (Snedecor and Cochran, 1980). Οι τιμές των t α και t b υπολογίστηκαν σύμφωνα με τη σχέση: a ta και SE a t b b 1 SE b

52 Κεφάλαιο 2 45 όπου SE α και SE b τα αντίστοιχα τυπικά σφάλματα. Το μοντέλο εφαρμόστηκε για το σύνολο των δειγματοληψιών του αγροτεμαχίου προκειμένου να εκτιμηθεί ο τύπος της χωροδιάταξης των ατόμων για τις Κυρίαρχες Τάξεις που βρέθηκαν σε αυτό, καθώς και για τις κυρίαρχες Οικογένειες στις Τάξεις που εξετάστηκαν. Επιπλέον οι τιμές Α και b, χρησιμοποιήθηκαν για να υπολογιστεί η ακρίβεια των μετρήσεών μας. Τέλος, ο νόμος της δύναμης του Taylor, εφαρμόστηκε για τις δειγματοληψίες που διενεργήθηκαν πριν και μετά τους πρώτους ψεκασμούς, προκειμένου να διαπιστωθούν τυχόν διαφορές στη χωροδιάταξη των ατόμων μετά τις επεμβάσεις Δείκτης Διασποράς του Morisita Για την περιγραφή της χωροδιάταξης κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών, χρησιμοποιήθηκε ο Δείκτης Διασποράς του Morisita (I d ), ο οποίος υπολογίζεται ως εξής: I d n n n 2 xi xi i 1 i 1 n 2 n i 1 x i i 1 x i όπου n είναι ο αριθμός των δειγματοληπτικών μονάδων και x i είναι ο αριθμός των ατόμων στην i th μονάδα (i = 1, 2, 3,, n). Εάν I d < 1, η χωροδιάταξη είναι ομοιόμορφη. Πλήρως ομοιόμορφη: Εάν I d = 1, η χωροδιάταξη είναι τυχαία. nx n I d. nx 1 Εάν I d > 1, η χωροδιάταξη είναι ομαδοποιημένη. Πλήρως ομαδοποιημένη: I d = n. Για το στατιστικό έλεγχο της υπόθεσης ότι η τιμή του δείκτη, που βρήκαμε στο δείγμα, δε διέφερε σημαντικά από τη μονάδα, τον μετασχηματίσαμε στη σταθμισμένη μορφή του, η οποία συμβολίζεται με το I p και της οποίας το εύρος είναι από -1 έως +1. Εφ όσον η τιμή του I p που θα υπολογιστεί είναι μεταξύ -0,5 και +0,5, τότε γίνεται δεκτή η υπόθεση της τυχαίας χωροδιάταξης σε επίπεδο σημαντικότητας 95%. Η διαδικασία υπολογισμού της τιμής του I p είναι η ακόλουθη: Από τον Πίνακα κατανομής χ 2 παίρνουμε τις τιμές 2 0,975 και 2 0,025 για (n-1) βαθμούς ελευθερίας. Υπολογίζουμε μετά δύο δείκτες, το «δείκτη ομοιομορφίας» M u και το «δείκτη ομαδοποίησης» M c ως εξής:

53 Κεφάλαιο 2 46 M u 2 0,975 n n i 1 i n i 1 x 1 x i M c 2 0,025 n n i 1 i n i 1 x 1 Η σχέση μεγέθους μεταξύ των δύο αυτών δεικτών και της τιμής 1 είναι: Mu < 1 < Mc. Διερευνούμε τη θέση του δείκτη I d σ αυτή την ανισότητα. x i Εάν I d < M u < 1, τότε η τιμή του I I p 0,5 0, 5 d M M u u Εάν M u < I d < 1, τότε η τιμή του Εάν 1 I d < M u, τότε η τιμή του I I p p I d 0,5 M I d 0,5 M c u Εάν 1 < M c < I d, τότε η τιμή του I d M I p 0,5 0, 5 n M c Την τιμή του I p που βρήκαμε τη συγκρίναμε με τις κρίσιμες τιμές -0,5 και +0,5. Εάν I p < -0,5, τότε απορρίπτουμε την υπόθεση της τυχαίας χωροδιάταξης υπέρ της ομοιόμορφης. Εάν -0,5 < I p <+0,5, τότε αποδεχόμαστε την υπόθεση της τυχαίας χωροδιάταξης. Εάν +0,5 < I p, τότε απορρίπτουμε την υπόθεση της τυχαίας χωροδιάταξης υπέρ της ομαδοποιημένης (Pedigo and Buntin, 1994). c Ακρίβεια εκτίμησης στην πυκνότητα του πληθυσμού Ο υπολογισμός της ακρίβειας της εκτίμησης των συλλήψεων στις παγίδες και της απόλυτης πυκνότητας, για το σύνολο των παγίδων που χρησιμοποιήθηκαν αλλά και για υποθετικό αριθμό, έγινε χρησιμοποιώντας την εξίσωση των Ruesink και Kogan s (1982): D 100z a / 2 b Ax n 2 όπου D είναι η ακρίβεια εκφρασμένη ως ένα κλάσμα του μέσου, n είναι ο αριθμός των παγίδων που απαιτούνται (έγιναν δοκιμές για n=20, 60, 80 και 120), z α/2 είναι η τιμή της z κατανομής για α=0,05 και ισούται με 1,96 και Α και b παράμετροι του νόμου της δύναμης του Taylor. Η εξίσωση λύθηκε για διάφορους μέσους αριθμούς συλλήψεων ανά παγίδα x ) με εύρος από 1 μέχρι το 100. Οι ακρίβειες εκφράστηκαν ως ποσοστά (Dx100) και

54 Κεφάλαιο 2 47 απεικονίστηκαν σε Διαγράμματα κατά αντιστοιχία με το μέσο αριθμό συλλήψεων στις παγίδες Συντελεστές ομοιότητας Δύο βιοκοινότητες είναι δυνατόν να έχουν παρόμοιο δείκτη ποικιλότητας παρ όλο που τα είδη τα οποία συνθέτουν τη μία να είναι σε κάποιο βαθμό ή τελείως διαφορετικά από τα είδη της άλλης. Για να συγκρίνουμε κατά πόσο «όμοιες» είναι δύο κοινότητες με κριτήριο και τα είδη που τις απαρτίζουν έχουν αναπτυχθεί διάφοροι μέθοδοι (δείκτες) ομοιότητας. Τα δεδομένα των δεικτών μπορεί να είναι ποιοτικής φύσεως (παρουσίααπουσία κάθε είδους) ή ποσοτικής (αφθονία κάθε είδους) (Καρανδεινός, 2007). Δείκτες με ποιοτικά δεδομένα όπως είναι ο δείκτης του Jaccard, δίνουν ίδια σημασία σε όλα τα είδη με αποτέλεσμα τα σπάνια (τυχαία) είδη σε μία κοινότητα να έχουν υπερβολική συμμετοχή και να αλλοιώνεται ο δείκτης. Αντίθετα, σε περιβάλλοντα όπου ένα ή λίγα είδη έχουν πολύ μεγάλη κυριαρχία, οι ποσοτικοί δείκτες υποτιμούν την συμβολή των σχετικά κοινών ειδών, που οι Taylor et al. (1984) θεωρούν ότι αποτελούν τα πιο σταθερά χαρακτηριστικά της κοινότητας μιας περιοχής. Έτσι θα χρησιμοποιηθούν δύο δείκτες ομοιότητας, ένας ποιοτικός και ένας ποσοτικός, για να εξεταστεί η ομοιότητα των βιοκοινοτήτων είτε πριν και μετά τις επεμβάσεις (ημερομηνίες δειγματοληψίας), είτε μεταξύ των βιοκοινοτήτων στα αγροτεμάχια των επεμβάσεων μετά και τους δεύτερους ψεκασμούς (Krebs, 1989). Από την επεξεργασία των δεδομένων, πραγματοποιήθηκε ανάλυση δενδρογραμμάτων. Με την ανάλυση επιχειρήθηκε να προσδιοριστούν οι φυσικές ομαδοποιήσεις, ώστε τα δείγματα που εντάσσονται σε κάθε φυσική ομάδα (περιοχή) να έχουν μεταξύ τους μεγαλύτερη ομοιότητα σε σχέση με τα δείγματα γειτονικών ομάδων. Ο πρώτος δείκτης που χρησιμοποιήθηκε είναι ο δείκτης Jaccard, ο οποίος δίνεται από την εξίσωση: a JI a b c 0 JI 1 όπου: α: ο αριθμός των ειδών που είναι παρόντα και στα δύο ενδιαιτήματα Α και Β που εξετάζονται κάθε φορά, b: ο αριθμός των ειδών που είναι παρόντα στο ενδιαίτημα B μόνο και c στο ενδιαίτημα Α μόνο

55 Κεφάλαιο 2 48 και είναι προφανώς ο λόγος του αριθμού των ειδών που είναι κοινά στα δύο δείγματα δια του συνολικού αριθμού των ειδών και στα δύο δείγματα. Σαν ποσοτικός δείκτης, υπολογίστηκε ο δείκτης ομοιότητας των Bray και Curtis (PS jk ), βάση των taxa που ευρέθησαν σύμφωνα με τον τύπο: W PS 2 0 PS 1 A B A s x ij i 1 s x ik i 1, B, W jk [min( x όπου x ij είναι ο αριθμός των ατόμων του είδους i στο δείγμα j και x ik είναι ο αριθμός ατόμων του ίδιου είδους στο δείγμα k (Καρανδεινός, 2007). Ο τύπος εφαρμόστηκε για τις δειγματοληψίες που διενεργήθηκαν μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. s i 1 ij, x ik )]

56 Κεφάλαιο 3 49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Αποτελέσματα 3.1 Βοτανική σύνθεση αγροτεμαχίου Στον Πίνακα 3.1.1, παρουσιάζεται η βοτανική σύνθεση της αυτοφυούς βλάστησης στο σύνολο του αγροτεμαχίου, καθώς και η πυκνότητα αυτής. Από τα είδη αυτά, σύμφωνα με το κριτήριο του Curry, κυρίαρχα καταγράφηκαν τα είδη Picris altissima Delile (Compositae) (27,7%), Convolvulus arvensis L. (Convolvulaceae) (19,4%), Kickxia spuria (L.) Dumort (Scrophulariaceae) (11,4%), Legousia speculum-veneris (L.) Chaix (Campanulaceae) (10,8%) και Avena sterilis L. (Graminae) (10,0%). Σε επίπεδο Οικογένειας, κυριάρχησαν σε ποσοστό 37,2% είδη της Οικογένειας Compositae και ακολούθησαν οι Οικογένειες Convolvulaceae με ποσοστό 19,4%, Scrophulariaceae με ποσοστό 11,6%, Graminae (11,3%) και Campanulaceae με 10,8%. Από πλευράς συχνότητας, σταθερά στα πειραματικά τεμάχια (plots) καταγράφηκαν τα είδη K. spuria (70%), A. sterilis (65%) και P. altissima (55%), ενώ αντίστοιχα σε επίπεδο Οικογένειας, οι Οικογένειες Compositae (100%), Scrophulariaceae (95%), Graminae και Campanulaceae με ποσοστό 85% και Convolvulaceae (65%). Ο μέσος αριθμός φυτών στο σύνολο του αγροτεμαχίου ήταν 124,20±10,77 φυτά/τ.μ. Για το σύνολο του πειραματικού αγρού, υπολογίστηκε η σχετική πληθυσμιακή πυκνότητα των φυτών στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων, με βάση τις Οικογένειες στις οποίες ανήκαν. Στα περισσότερα πειραματικά τεμάχια μεγαλύτεροι πληθυσμοί καταγράφηκαν για φυτά που ανήκαν στην Οικογένεια Compositae (Διάγραμμα 3.1.1). Εξαίρεση αποτέλεσαν τα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων 12 lt/ha chlorpyrifos(2x), 96 gr δ.ο./ha spinetoram(2x) και 48 gr δ.ο./ha spinetoram(1x) όπου κυριάρχησαν είδη της Οικογένειας Convolvulaceae. Τέλος, μεγάλος αριθμός φυτών από την Οικογένεια Scroplulariaceae καταγράφηκε στα πειραματικά τεμάχια της επέμβασης 192 gr δ.ο./ha spinosad(2x).

57 Κυριαρχία Συχνότητα Κεφάλαιο 3 50 Πίνακας 3.1.1: Βοτανική σύνθεση αυτοφυούς βλάστησης. Κυριαρχία και πυκνότητα φυτών στο σύνολο του αγροτεμαχίου και Συχνότητα εμφάνισης στα πειραματικά τεμάχια. Είδη φυτά/τ.μ. ( x ± SE) Compositae 37, ,44±11,48 Picris altissima Delile 27, ,09±1,81 Hypochoeris achyrophorus L. 5,2 25 6,72±0,45 Inula sp. 1,6 30 2,03±0,11 Anthemis sp. 1,0 10 1,25±0,13 Chrysanthemum coronarium L. 0,6 15 0,78±0,06 Sonchus spp. 0,7 5 0,94±0,09 Conyza bonariensis L. 0,5 10 0,63±0,08 Convolvulaceae 19, ,31±7,20 Convolvulus arvensis L. 19, ,31±1,15 Scrophulariaceae 11, ,16±2,91 Kickxia spuria (L.) Dumort. 11, ,84±0,46 Bellardia trixago (L.) All. 0,2 5 0,31±0,05 Graminae 11, ,69±2,86 Avena sterilis L. 10, ,97±0,44 Lolium sp. 1,0 10 1,25±0,09 Lophochloa cristata (L.) Hyl. 0,4 5 0,47±0,05 Campanulaceae 10, ,06±3,49 Legousia speculum-veneris (L.) Chaix 10, ,06±0,56 Labiatae 3,5 50 4,53±1,53 Micromeria graeca (L.) Bentham et Reichenb. 3,5 30 4,53±0,24 Apiaceae 2,3 40 2,97±1,12 Bifora radians Bieb. 2,2 30 2,81±0,18 Daucus carota L. 0,1 5 0,16±0,03 Leguminosae 1,4 40 1,88±0,80 Trifolium scabrum L. 1,0 15 1,25±0,13 Medicago orbicularis (L.) Bartal. 0,2 5 0,31±0,03 Vicia sativa L. 0,2 5 0,31±0,03 Gentianaceae 1,1 20 1,41±0,73 Centaurium pulchellum (Sw.) Druce 1,1 15 1,41±0,12 Brassicaceae 0,7 25 0,94±0,40 Rapistrum rugosum (L.) All. 0,7 15 0,94±0,06 Papaveraceae 0,6 15 0,78±0,45 Papaver rhoeas L. 0,6 10 0,78±0,07 Oxalidaceae 0,1 5 0,16±0,16 Oxalis pes-caprae L. 0,1 5 0,16±0,03

58 βοτανική σύνθεση (%) Κεφάλαιο 3 51 Είδη της Οικογένειας Graminae και ειδικότερα το είδος A. sterilis, καταγράφονταν σταθερά (65%) στα επιμέρους πειραματικά τεμάχια. Ωστόσο, τα πλατύφυλλα είδη κυριάρχησαν σε ποσοστό άνω του 80% στην πλειονότητα των πειραματικών τεμαχίων των επεμβάσεων. 100% 80% 60% 40% 20% 0% Μάρτυρας 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x) 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) 48 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 12 lt/ha chlorpyrifos (1x) επέμβαση 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) λοιπές Oικογ. Apiaceae Labiatae Campanulaceae Graminae Scrophulariaceae Convolvulaceae Compositae Διάγραμμα 3.1.1: Βοτανική σύνθεση (%) όσον αφορά τις σημαντικότερες Οικογένειες φυτών στα δείγματα που συλλέχθηκαν από τα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων. Όσες Οικογένειες δε ξεπέρασαν το 2% βρίσκονται στις λοιπές Οικογένειες. 3.2 Αποτελέσματα από την ανάλυση των αρθροπόδων Ομάδες αρθροπόδων που βρέθηκαν Στο σύνολο των δειγματοληψιών που έγιναν, συλλέχθηκαν συνολικά άτομα του φύλου Arthropoda, τα οποία κατατάχθηκαν σε μία υποκλάση και 17 Τάξεις και υποτάξεις (Πίνακας 3.2.1). Σε επίπεδο υποκλάσης αναγνωρίστηκαν τα Acari, ενώ για την Τάξη Hemiptera θα αναφέρονται στο εξής αναλυτικά οι υποτάξεις Heteroptera και Homoptera, λόγω του διαφορετικού τρόπου διασποράς τους στο χώρο. Έντομα που ανήκουν στην Τάξη Diptera δε θεωρούνται εδαφόβια, ωστόσο συμπεριλήφθησαν στην

59 Κεφάλαιο 3 52 ανάλυση λόγω του μεγάλου αριθμού ατόμων που πιάνονταν στις παγίδες, αλλά και του γεγονότος ότι η πιθανότητα σύλληψης σε αυτές ήταν η ίδια σε όλα τα επιμέρους πειραματικά τεμάχια. Ομοίως, στην υποκλάση Acari συλλαμβάνονταν πολύ λίγα άτομα κατά τις πρώτες δειγματοληψίες και για το λόγο αυτό δε γινόταν καταμέτρηση. Ωστόσο συμπεριλήφθηκαν στην καταμέτρηση μετά την τρίτη δειγματοληψία, λόγω του μεγάλου αριθμού ατόμων που άρχισε να καταγράφεται στις παγίδες. Ο μέσος αριθμός ατόμων του φύλου Arthropoda στο σύνολο των δειγματοληψιών, ήταν 168,53±5,50 άτομα/ παγίδα με την Κλάση Έντομα να καταλαμβάνει το 73% των συνολικά συλληφθέντων ατόμων. Τα περισσότερα άτομα ανά παγίδα παρατηρήθηκαν πριν τις πρώτες επεμβάσεις (207,48±7,99 άτομα/παγίδα) και τα λιγότερα μετά τις δεύτερες (243,33±8,00 άτομα/παγίδα), που αντιστοιχεί σε μείωση της τάξης του 31%. Στις αντίστοιχες περιόδους, η μεγαλύτερη μείωση του μέσου αριθμού ατόμων ανά παγίδα (100%), παρατηρήθηκε στις Τάξεις Dermaptera, Opiliones, Julida και Polydesmida, ενώ μείωση του αριθμητικού μέσου παρατηρήθηκε για την υποκλάση Acari (από μεταξύ των ψεκασμών έως μετά τους δεύτερους) και τις Τάξεις Araneae, Coleoptera και Collembola. Στον αντίποδα, η μεγαλύτερη αύξηση του μέσου παρατηρήθηκε στην υπόταξη Heteroptera (2,45 φορές) και στις Τάξεις Isopoda (1,77 φορές) και Scolopendromorpha (7 φορές), ενώ αύξηση παρατηρήθηκε και στις Τάξεις Dictyoptera, Hymenoptera και Lepidoptera. Οι Τάξεις Diptera (από μεταξύ των ψεκασμών έως μετά τους δεύτερους) και Geophilomorpha παρέμειναν σχεδόν σταθερές. Στην Τάξη Hymenoptera (άνω του 95% των ατόμων ανήκε στην Οικογένεια Formicidae) παρατηρήθηκε ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων στο σύνολο των δειγματοληψιών με συνολικά άτομα και μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα τα 78,61±4,16. Ακολούθως, μεγάλο αριθμό ατόμων εμφάνισαν οι Τάξεις Collembola ( άτομα), Araneae ( άτομα), Coleoptera (6.492 άτομα), καθώς και η υποκλάση Acari (8.422 άτομα). Πριν τους πρώτους ψεκασμούς, ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων παρατηρήθηκε για την Τάξη Collembola ( άτομα) με μέσο αριθμό τα 69,79 άτομα ανά παγίδα, ακολουθούμενη από τις Τάξεις Hymenoptera ( άτομα), Araneae (4.446 άτομα), Coleoptera (3.304 άτομα), Julida (2.176 άτομα) και Opiliones (1.946 άτομα). Μεταξύ των ψεκασμών, ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων καταγράφηκε για την Τάξη Hymenoptera ( άτομα ή 93,04 άτομα/παγίδα) και ακολούθησαν οι Τάξεις Collembola (2.397 άτομα), Araneae (2.088 άτομα), Coleoptera (1.320 άτομα) και η υποκλάση Acari (2.766 άτομα). Τέλος, μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, το μεγαλύτερο αριθμό ατόμων εμφάνισε και πάλι η Τάξη Hymenoptera ( άτομα), ακολουθούμενη

60 Κεφάλαιο 3 53 από την υποκλάση Acari (5.656 άτομα) και τις Τάξεις Araneae (4.010 άτομα), Collembola (2.953 άτομα) και Isopoda (2.693 άτομα). Οι Τάξεις Dermaptera, Dictyoptera, Geophilomorpha, Hemiptera:Homoptera, Lepidoptera, Lithobiomorpha, Polydesmida και Scolopendromorpha, παρουσίασαν ποσοστά συμμετοχής κάτω του 1% τόσο στο σύνολο των δειγματοληψιών όσο και πριν, μεταξύ και μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Ειδικότερα, στις Τάξεις Dermaptera, Geophilomorpha και Lepidoptera βρέθηκαν μόνο 9, 5 και 5 άτομα αντίστοιχα στο σύνολο των δειγματοληψιών. 4% 2% 8% 10% 6% 47% 18% 1% 2% 2% Acari Araneae Coleoptera Collembola Diptera Opiliones Heteroptera Hymenoptera Isopoda Julida Διάγραμμα 3.2.1: Ποσοστά συμμετοχής των διαφόρων Ομάδων αρθροπόδων σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων, για το σύνολο των δειγματοληψιών. Όλες οι υπόλοιπες Ομάδες παρουσιάζουν ποσοστά κάτω του 1%. Στα Διαγράμματα και 3.2.2, φαίνονται τα ποσοστά συμμετοχής των σπουδαιότερων Τάξεων στο σύνολο των δειγματοληψιών καθώς επίσης και τα ποσοστά συμμετοχής πριν, μεταξύ και μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Κυρίαρχη Τάξη είναι τα Hymenoptera με ποσοστό 47% στο σύνολο των δειγματοληψιών και 32%,54% και 56% στα επιμέρους διαστήματα. Η Τάξη Collembola ήταν Κυρίαρχη στην πρώτη δειγματοληπτική περίοδο με ποσοστό 34%. Στο σύνολο των δειγματοληψιών δεύτερη (18%) εμφανίστηκε η Τάξη Collembola το ποσοστό της οποίας κατήλθε στο 7% μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, ενώ τρίτη στο σύνολο εμφανίστηκε η Τάξη Araneae (10%).

61 Κεφάλαιο 3 54 Χαμηλά ποσοστά της τάξης του 1-5%, εμφανίσαν οι Τάξεις Julida, Diptera, Opiliones, Hemiptera:Heteroptera και Isopoda. Ενδιαφέρον εδώ παρατηρήθηκε για τα άτομα της Τάξης Julida, τα οποία αν και εμφάνισαν ένα σχετικά υψηλό αριθμό ατόμων πριν τους πρώτους ψεκασμούς (2.176 άτομα ή ποσοστό 6% επί του συνόλου), αργότερα σχεδόν εξαφανίστηκαν. 2% 6% 12% Α 9% 32% 5% 34% Araneae Coleoptera Collembola Opiliones Hymenoptera Isopoda Julida 1% 13% Β 10% 55% 6% 12% 1% 2% Acari Araneae Coleoptera Collembola Diptera Opiliones Hymenoptera Isopoda

62 Κεφάλαιο % 13% Γ 9% 4% 7% 57% 3% 1% Acari Araneae Coleoptera Collembola Diptera Heteroptera Hymenoptera Isopoda Διάγραμμα 3.2.2: Ποσοστά συμμετοχής των διαφόρων Ομάδων αρθροπόδων, σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων, κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών που διενεργήθηκαν στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους (Α: 1 η δειγματοληπτική περίοδος. Β: 2 η δειγματοληπτική περίοδος, Γ: 3 η δειγματοληπτική περίοδος). Όλες οι υπόλοιπες Τάξεις παρουσιάζουν ποσοστά κάτω του 1%. Στον Πίνακα 3.2.2, παρουσιάζεται ο μέσος αριθμός ατόμων ανά Ομάδα (υποκλάση, Τάξη ή υποτάξη), στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν δύο ψεκασμοί, καθώς και σε αυτό του μάρτυρα. Ο μέσος αριθμός ατόμων στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε το chlorpyrifos, ήταν σημαντικά χαμηλότερος από αυτόν του μάρτυρα, τόσο στο σύνολο των αρθροπόδων (F=4,29, P<0,01), όσο και στις Τάξεις Coleoptera (F=3,18, P=0,01), Collembola (F=4,11, P<0,01), Hymenoptera (F=5,84, P<0,01), Isopoda (F=8,31; P<0,01) και Dictyoptera (F=1,40; P=0,22). Σημαντική μείωση του μέσου αριθμού ατόμων της Τάξης Hymenoptera καταγράφηκε επίσης, στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε το spinosad, σε σχέση με αυτά του μάρτυρα. Ενώ, η πυκνότητα των ατόμων στις Τάξεις Araneae (F=1,95, P=0,09) και Collembola, βρέθηκε σημαντικά χαμηλότερη στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε η δόση 48 gr δ.ο./ha spinetoram. Τέλος, στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε η δόση 96 gr δ.ο./ha spinetoram, η πυκνότητα των Isopoda ήταν σημαντικά χαμηλότερη (F=8,31, P<0,01) σε σχέση με το μάρτυρα.

63 Κεφάλαιο 3 56

64 Κεφάλαιο 3 57 Πίνακας 3.2.2: Μέσος αριθμός ατόμων ανά παγίδα ( x ±SE) και Ομάδα (υποκλάση, Τάξη ή υποτάξη), για το σύνολο των δειγματοληψιών στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν δύο ψεκασμοί, καθώς και σε αυτό του Μάρτυρα (one-way ANOVA) (Σε όλες τις περιπτώσεις: df=5, 354). Ομάδα Arthropoda Araneae Acari Coleoptera Collembola Julida Dipteral Opiliones Hymenoptera Isopoda Lithobiomorpha Dictyoptera Polydesmida Geophilomorpha Scolopendromorpha Dermaptera Lepidoptera Μάρτυρας 228,83±27,16 a 20,07±2,88 a 9,85±1,98 a 12,60±1,83 ab 44,47±16,93 a 3,20±1,20 a 2,62±0,65 a 2,90±0,59 a 117,10±18,79 a 14,32±3,97 a 0,33±0,09 b 0,05±0,04 a 0,35±0,18 c 0,02±0,02 a 0,10±0,05 a 0,00±0,00 a 0,00±0,00 a 6 l/ha chlorpyrifos 145,53±12,29 bc 20,02±1,38 a 11,33±2,49 a 11,78±2,36 abc 22,18±4,66 b 3,27±1,07 a 3,08±0,95 a 5,35±1,28 a 64,32±10,55 bc 2,07±0,30 b 0,30±0,08 a 0,15±0,12 ab 0,28±0,13 bc 0,02±0,02 a 0,03±0,02 a 0,00±0,00 a 0,00±0,00 a Επέμβαση 12 l/ha 192 gr δ.ο./ha chlorpyrifos spinosad 130,90±15,14 166,52±13,48 c ab 15,35±1,09 16,33±1,27 ab ab 15,50±4,15 13,70±2,71 a a 7,32±0,94 14,72±1,64 c a 29,05±11,36 31,77±6,12 b ab 3,25±0,98 5,92±2,17 a a 2,22±0,66 1,57±0,42 a a 2,67±0,69 3,75±0,85 a a 51,78±9,64 66,33±10,91 c bc 1,42±0,23 9,63±1,72 b a 0,18±0,05 0,25±0,07 ab ab 0,13±0,06 0,25±0,13 b ab 0,50±0,23 0,52±0,17 a bc 0,00±0,00 0,02±0,02 a a 0,02±0,02 0,05±0,03 a a 0,00±0,00 0,05±0,05 a a 0,02±0,02 0,00±0,00 a a 48 gr δ.ο./ha spinetoram 194,28±22,76 bc 15,85±1,67 b 11,92±3,23 a 11,58±1,69 bc 24,70±6,64 b 1,10±0,43 a 2,45±0,72 a 4,00±1,10 a 107,03±18,72 ab 14,35±3,78 a 0,25±0,08 ab 0,08±0,05 ab 0,18±0,10 ab 0,00±0,00 a 0,03±0,02 a 0,02±0,02 a 0,00±0,00 a 96 gr δ.ο./ha spinetoram 203,95±16,27 a 18,83±1,71 ab 14,72±2,87 a 11,28±1,21 ab 36,30±7,47 a 4,05±1,27 a 4,37±1,10 a 2,00±0,42 a 107,05±13,21 a 3,72±1,49 b 0,35±0,09 ab 0,23±0,10 ab 0,13±0,09 bc 0,02±0,02 a 0,12±0,04 a 0,03±0,03 a 0,00±0,00 a F P 4,29 <0,01* 1,95 0,09 0,49 0,78 3,18 0,01* 4,11 <0,01* 0,80 0,55 0,77 0,57 0,50 0,78 5,84 <0,01* 8,31 <0,01* 1,19 0,31 1,40 0,22 3,68 <0,01* 1,01 0,41 0,49 0,78 1,29 0,28 1,00 0,42 * Σημαντικές διαφορές. Για κάθε επέμβαση, μέσοι ακολουθούμενοι από το ίδιο γράμμα (οριζόντια) δε διαφέρουν σημαντικά (P < 0,05, Student s) Κυριαρχία και Συχνότητα Κυριαρχία και Συχνότητα στο σύνολο των δειγματοληψιών Σύμφωνα με την κατάταξη του Curry (Πίνακας 3.2.3), από τις 18 Τάξεις, υποτάξεις και την υποκλάση που ανιχνεύθηκαν και εξετάστηκαν καθ όλη τη διάρκεια των δειγματοληψιών, κυρίαρχες ήταν 5, τα: Acari (8,33%), Araneae (10,38%), Coleoptera (6,42%), Collembola (17,72%) και Hymenoptera (46,65%). Από τις υπόλοιπες Τάξεις, σε σημαντικούς αριθμούς βρέθηκαν τα Opiliones, Isopoda και Julida. Αναφορικά με τη συχνότητα, σταθερά στο σύνολο των δειγματοληψιών παρατηρήθηκαν τα: Acari (συχνότητα εμφάνισης 51,17%), Araneae (97,83%), Coleoptera (93,17%), Collembola

65 Σύνολο δειγματοληψιών 1 η δειγματοληπτική περίοδος 2 η δειγματοληπτική περίοδος 3 η δειγματοληπτική περίοδος Κεφάλαιο 3 58 (67,00%), Hymenoptera (99,33%) και Isopoda (68,50%). Συχνά καταγράφονταν στις παγίδες, άτομα των Τάξεων Diptera, Opiliones και Hemiptera:Heteroptera (Πίνακας 3.2.4). Πίνακας 3.2.3: Κυριαρχία των Ομάδων (υποκλάση, Τάξη, υποτάξη) των αρθροπόδων που βρέθηκαν στις παγίδες παρεμβολής για το σύνολο των δειγματοληψιών καθώς και για τις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους. Όπου: Κ: κυρίαρχο, Σ: σημαντικό, Α: ασήμαντο. ΚΥΡΙΑΡΧΙΑ Ομάδα Acari 8,33 (Κ) - 13,31 (Κ) 13,15 (Κ) Araneae 10,38 (Κ) 11,90 (Κ) 10,05 (Κ) 9,23 (Κ) Coleoptera 6,42 (Κ) 8,85 (Κ) 6,35 (Κ) 4,34 (Σ) Collembola 17,72 (Κ) 33,64 (Κ) 11,54 (Κ) 6,89 (Κ) Dermaptera 0,01 (A) 0,01 (A) 0,02 (A) 0 (A) Dictyoptera 0,10 (Α) 0 (Α) 0 (Α) 0,24 (Α) Diptera 1,51 (Α) - 2,06 (Σ) 2,56 (Σ) Opiliones 2,13 (Σ) 5,21 (Κ) 0,95 (Α) 0,03 (Α) Geophilomorpha 0 (Α) 0,01 (Α) 0 (Α) 0,01 (Α) Heteroptera 0,61 (Α) 0,22 (Α) 0,28 (Α) 1,11 (Α) Homoptera 0,07 (Α) 0,04 (Α) 0,09 (Α) 0,08 (Α) Hymenoptera 46,65 (Κ) 32,11 (Κ) 53,74 (Κ) 55,85 (Κ) Isopoda 3,53 (Σ) 1,56 (Α) 1,39 (Α) 6,26 (Κ) Julida 2,16 (Σ) 5,83 (Κ) 0,03 (Α) 0 (Α) Lepidoptera 0 (A) 0 (A) 0 (A) 0,01 (A) Lithobiomorpha 0,16 (Α) 0,15 (Α) 0,14 (Α) 0,17 (Α) Polydesmida 0,18 (Α) 0,46 (Α) 0,03 (Α) 0 (Α) Scolopendromorpha 0,03 (Α) 0,01 (Α) 0 (Α) 0,06 (Α) Κυριαρχία και Συχνότητα στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους Οι Τάξεις Araneae, Hymenoptera και η υποκλάση Acari, παρουσιάστηκαν κυρίαρχες και με σταθερή συχνότητα εμφάνισης τόσο πριν όσο και μετά τους ψεκασμούς που έγιναν στα διάφορα πειραματικά τεμάχια (Πίνακες και 3.2.4). Τα Coleoptera

66 Κεφάλαιο 3 59 και τα Isopoda παρουσιάστηκαν σταθερά πριν και μετά τους ψεκασμούς αλλά τα μεν πρώτα ήταν κυρίαρχα μέχρι και πριν τους δεύτερους ψεκασμούς, τα δε δεύτερα μετά τους δεύτερους. Τα Collembola, ήταν κυρίαρχα πριν και μετά τους ψεκασμούς, αλλά με σταθερή συχνότητα εμφάνισης στις παγίδες μέχρι και πριν τους δεύτερους ψεκασμούς, ενώ μετά από αυτούς καταγράφονταν συχνά. Τα Opiliones και Julida ήταν κυρίαρχα πριν τους πρώτους ψεκασμούς, ενώ μετά βρίσκονταν σε ασήμαντους αριθμούς. Αναφορικά με τη συχνότητα, τα μεν πρώτα εμφανίστηκαν σταθερά μέχρι και τη δεύτερη δειγματοληπτική περίοδο και κατόπιν απαντώνταν τυχαία, τα δε Julida απαντώνταν τυχαία μετά τους πρώτους ψεκασμούς. Τα Diptera είχαν σημαντική και συχνή παρουσία στα διαστήματα πριν και μετά τους ψεκασμούς. Οι πληθυσμοί των Hemiptera:Heteroptera εμφανίστηκαν σε ασήμαντους αριθμούς, αλλά με συχνή εμφάνιση μέχρι και τη δεύτερη δειγματοληπτική περίοδο για να γίνει κατόπιν η παρουσία τους σταθερή. Ασήμαντοι ήταν και οι πληθυσμοί της Τάξης Polydesmida, άτομα της οποίας όμως εμφανίζονταν συχνά στις παγίδες πριν τους πρώτους ψεκασμούς. Όλες οι υπόλοιπες Τάξεις (Dermaptera, Dictyoptera, Geophilomorpha, Hemiptera:Homoptera, Lepidoptera, Lithobiomorpha, Scolopendromorpha) βρέθηκαν σε ασήμαντους αριθμούς και με τυχαία εμφάνιση Κυριαρχία και Συχνότητα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας Από τις 18 Ομάδες αρθροπόδων που βρέθηκαν, οι 5 ξεπέρασαν το 2% του συνόλου σε κάθε δειγματοληψία (Araneae, Acari, Coleoptera, Collembola, Hymenoptera) καθ όλη τη διάρκεια των μετρήσεων, ενώ άλλες 4 (Julida, Diptera, Opiliones, Isopoda) ξεπέρασαν το 2% τουλάχιστον σε μία από τις δειγματοληψίες (Διάγραμμα 3.2.3). Οι υπόλοιπες 8 Τάξεις ήταν ασήμαντες σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων, καθ όλη τη διάρκεια των παρατηρήσεων. Σε όλη τη διάρκεια των παρατηρήσεων τα Hymenoptera βρέθηκαν σε σημαντικούς αριθμούς, ξεπερνώντας σε τέσσερις δειγματοληψίες το 50% του συνόλου. Στην Τάξη Collembola, παρατηρήθηκαν μεγάλα ποσοστά επί του συνόλου πριν τους πρώτους ψεκασμούς, ξεπερνώντας το 50% του συνόλου στην πρώτη δειγματοληψία, ενώ στη συνέχεια τα ποσοστά μειώθηκαν. Σταδιακή αύξηση της σχετικής πληθυσμιακής πυκνότητας παρατηρήθηκε για την υποκλάση Acari μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Τα άτομα της Τάξης Araneae, παρατηρήθηκαν σε σχετικά σταθερή αναλογία σε όλες τις δειγματοληψίες, όπως και τα Coleoptera. Η σχετική πληθυσμιακή πυκνότητα των Opiliones και Julida ξεπέρασε το 2% μόνο πριν τις πρώτες επεμβάσεις, φτάνοντας μέχρι

67 Σύνολο δειγματοληψιών 1 η δειγματοληπτική περίοδος 2 η δειγματοληπτική περίοδος 3 η δειγματοληπτική περίοδος Κεφάλαιο 3 60 το 6,69% και 9,04% αντίστοιχα και κατόπιν σταδιακά μειώνονταν μέχρι μηδενισμού. Αντίθετα τα Isopoda αύξησαν τη σχετική πληθυσμιακή τους πυκνότητα στις δειγματοληψίες μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Πίνακας 3.2.4: Συχνότητα εμφάνισης των αρθροπόδων στις παγίδες παρεμβολής για το σύνολο των δειγματοληψιών, καθώς και για τις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους. Δίνεται στην παρένθεση και ο χαρακτηρισμός της κάθε Ομάδας. Όπου: ΣΤ: σταθερό, ΣΥ: συχνό, ΤΥ: τυχαίο, -: δε γινόταν καταγραφή. ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ Ομάδα Acari 51,17 (ΣΤ) - 80,00 (ΣΤ) 70,67 (ΣΤ) Araneae 97,83 (ΣΤ) 98,89 (ΣΤ) 99,17 (ΣΤ) 96,67 (ΣΤ) Coleoptera 93,17 (ΣΤ) 99,44 (ΣΤ) 96,67 (ΣΤ) 88,00 (ΣΤ) Collembola 67,00 (ΣΤ) 99,44 (ΣΤ) 85,83 (ΣΤ) 40,00 (ΣΥ) Dermaptera 1,00 (ΤΥ) 2,22 (ΤΥ) 1,67 (ΤΥ) 0 (ΤΥ) Dictyoptera 7,67 (TY) 0 (TY) 0 (TY) 16,00 (TY) Diptera 29,83 (ΣY) - 37,5 (ΣY) 45,00 (ΣY) Opiliones 41,17 (ΣΥ) 94,44 (ΣΤ) 58,33 (ΣΤ) 2,33 (ΤΥ) Geophilomorpha 0,67 (ΤΥ) 1,11 (ΤΥ) 0 (ΤΥ) 1,00 (ΤΥ) Hemiptera:Heteroptera 48,17 (ΣΥ) 35,00 (ΣΥ) 33,33 (ΣΥ) 62,00 (ΣΤ) Hemiptera:Homoptera 9,83 (ΤΥ) 8,33 (ΤΥ) 12,50 (ΤΥ) 9,67 (ΤΥ) Hymenoptera 99,33 (ΣΤ) 99,44 (ΣΤ) 100 (ΣΤ) 99,00 (ΣΤ) Isopoda 68,50 (ΣΤ) 74,44 (ΣΤ) 52,50 (ΣΤ) 71,33 (ΣΤ) Julida 23,67 (TΥ) 75,56 (ΣΤ) 4,17 (ΤΥ) 0,33 (ΤΥ) Lepidoptera 0,17 (TY) 0 (TY) 0 (TY) 1,00 (TY) Lithobiomorpha 20,17 (ΤΥ) 22,22 (ΤΥ) 19,17 (ΤΥ) 19,33 (ΤΥ) Polydesmida 8,83 (ΤΥ) 26,11 (ΣΥ) 5,00 (ΤΥ) 0 (ΤΥ) Scolopendromorpha 4,5 (ΤΥ) 1,11 (ΤΥ) 0,83 (ΤΥ) 8,00 (ΤΥ) Όλες οι υπόλοιπες Τάξεις δε ξεπέρασαν σε καμία δειγματοληψία το 2%, παρά μόνο αθροιστικά (λοιπές Τάξεις, Διάγραμμα 3.2.3) κατά τις τρεις τελευταίες δειγματοληψίες.

68 σύνθεση αρθροπόδων (%) Κεφάλαιο % 80% 60% 40% 20% 0% 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας λοιπές Τάξεις Julida Isopoda Hymenoptera Opiliones Diptera Collembola Coleoptera Araneae Acari Διάγραμμα 3.2.3: Σχετική πληθυσμιακή πυκνότητα των 8 Τάξεων και της υποκλάσης Acari που ξεπέρασαν το 2% του συνόλου, τουλάχιστον σε μία από τις δειγματοληψίες. Όσα δε ξεπέρασαν το 2% βρίσκονται στις λοιπές Τάξεις Βιοποικιλότητα Από τις 18 Ομάδες αρθροπόδων που καταγράφηκαν, 8 ξεπέρασαν το 2% του συνολικού αριθμού ατόμων στο σύνολο των δειγματοληψιών. Οι περισσότερες Ομάδες καταγράφηκαν την τρίτη δειγματοληπτική περίοδο (Πίνακας 3.2.5), ενώ μεταξύ των δειγματοληψιών οι περισσότερες Ομάδες καταγράφηκαν στις 28/6 και οι λιγότερες στις 26/8 με 15 και 10 Ομάδες αντίστοιχα (Πίνακας 3.2.6). Η μεγαλύτερη βιοποικιλότητα (δείκτης Shannon-Wiener) καταγράφηκε πριν τους πρώτους ψεκασμούς και η μικρότερη μεταξύ πρώτης και δεύτερης, με την τιμή της μεγαλύτερης να διαφέρει στατιστικώς σημαντικά από τις άλλες δύο. Ο Δείκτης Simpson, παρουσίασε παρόμοια εικόνα, με τη μικρότερη βιοποικιλότητα να καταγράφεται μετά τους δεύτερους ψεκασμούς και τη μεγαλύτερη πριν τους πρώτους. H μικρότερη τιμή του Δείκτη αφθονίας ειδών (Margalef) μετρήθηκε στην πρώτη δειγματοληπτική περίοδο, ενώ στις αμέσως επόμενες παρουσίασε παρόμοιες τιμές. Η ισομέρεια (J) ήταν μικρή, παρουσιάζοντας την υψηλότερη τιμή πριν τους πρώτους ψεκασμούς και τη χαμηλότερη μετά τους δεύτερους. Αυτό δείχνει ότι μετά τους ψεκασμούς, τα άτομα των διαφόρων Ομάδων κατανέμονται όλο και λιγότερο

69 Σύνολο δειγματοληψιών 1 η δειγματοληπτική περίοδος 2 η δειγματοληπτική περίοδος 3 η δειγματοληπτική περίοδος Κεφάλαιο 3 62 ομοιομερώς. Αυτό φαίνεται και από το γεγονός ότι καταγράφεται μεγαλύτερος αριθμός Ομάδων με υψηλό όμως αριθμό ατόμων σε λίγες μόνο Ομάδες (Πίνακες και 3.2.5). Πίνακας 3.2.5: Πλήθος Ομάδων (υποκλάση, Τάξεις, υποτάξεις), Σημαντικές και Κυρίαρχες Ομάδες, δείκτης αφθονίας Margalef, δείκτες ποικιλότητας (Shannon-Wiener, Simpson) και δείκτης Ισομέρειας των αρθροπόδων, στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους. Δείκτης Πλήθος Ομάδων Σημαντικά/Κυρίαρχα Margalef (R) 1,475 1,235 1,408 1,406 Shannon-Wiener (H)* 1,696 1,638a 1,480b 1,490b Simpson (D) 0,727 0,755 0,665 0,651 Ισομέρεια (J) 0,587 0,621 0,547 0,537 *βιοποικιλότητες με διαφορετικό γράμμα διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους σύμφωνα με την αμφίπλευρη δοκιμασία του t (μέθοδος Hutchenson) για P=0,05. Στο Διάγραμμα 3.2.4, παρουσιάζονται οι δείκτες οικολογικής ποικιλότητας καθ όλη τη διάρκεια των δειγματοληψιών. Στη διάρκεια των δειγματοληψιών, οι δείκτης Shannon-Wiener και Simpson παρουσίασαν ελάχιστη τιμή στις 28/6 με τιμές 1,34 και 0,58 αντίστοιχα και μέγιστη στις 26/8 με τιμές 1,76 και 0,78 αντίστοιχα. Στις 26/8 παρατηρήθηκαν οι λιγότερες Ομάδες, αλλά με μεγάλο αριθμό από αυτές να ξεπερνά το 2% της σχετικής πληθυσμιακής πυκνότητας. Στις ίδιες ημερομηνίες, ο δείκτης ισομέρειας παρουσίασε την ελάχιστη και μέγιστη τιμή του αντίστοιχα, ενώ ακριβώς το αντίθετο συνέβη για το δείκτη αφθονίας Margalef. Μετά τους πρώτους ψεκασμούς, οι δείκτες Shannon-Wiener, Simpson και ισομέρειας μειώνονταν συνεχώς μέχρι και μία δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, για να αρχίσουν και πάλι σταδιακά να ανακάμπτουν. Η σύγκριση των δεικτών Shannon-Wiener δυο δειγματοληψίες πριν και μετά τους ψεκασμούς έδειξε στατιστικώς σημαντική διαφορά στην περίπτωση σύγκρισης των δειγματοληψιών πριν και μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (14 με 28/6), ενώ οι τιμές που καταγράφηκαν στις δύο δειγματοληψίες μετά τους δεύτερους ψεκασμούς διέφεραν στατιστικώς σημαντικά από αυτές πριν τους πρώτους ψεκασμούς. Στην πρώτη

70 τιμή δείκτη Κεφάλαιο 3 63 δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (31/5) αν και παρατηρήθηκε μείωση της ποικιλοτητας σε σχέση με την αμέσως προηγούμενη (17/5), αυτή δεν ήταν σημαντική. Πίνακας 3.2.6: Αριθμός Ομάδων ανά δειγματοληψία (S). Αφθονία τάξεων (R) και αριθμός Ομάδων που ξεπέρασε το επίπεδο 2% του πληθυσμού (Σημ./Κυρ.) ανά δειγματοληψία. Δειγματοληψία S R Σημ./ Κυρ. Δειγματοληψία S R Σημ./ Κυρ. 19/4 12 1, /6 15 1, /5 12 1, /7 13 1, /5 13 1, /7 15 1, /5 14 1, /8 13 1, /6 14 1, /8 10 1, ,5 a b b c d d Margalef (R) Shannon (H) Simpson (D) 1 Ισομέρεια (J) 0,5 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Διάγραμμα 3.2.4: Διακύμανση των δεικτών οικολογικής ποικιλότητας (αφθονίας ειδών Margalef, ποικιλότητας Shannon-Wiener και Simpson, ισομέρειας) στο σύνολο των δειγματοληψιών. Ποικιλότητες (δείκτης Shannon-Wiener) με διαφορετικό γράμμα, διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους σύμφωνα με την αμφίπλευρη δοκιμασία του t (μεθοδος Hutchenson) για P=0,05. Στον πιο κάτω Πίνακα (Πίνακας 3.2.7), παρουσιάζονται οι δείκτες ποικιλότητας για τα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν δύο ψεκασμοί καθώς και γι αυτό του μάρτυρα. Τόσο ο δείκτης αφθονίας Margalef, όσο και αυτοί της ποικιλότητας (Simpson και Shannon-Wiener), καθώς και η ισομέρεια, παρουσίασαν τη μέγιστη τιμή τους στο

71 Μάρτυρας 6 l/ha chlorpyrifos 12 l/ha chlorpyrifos 192 gr δ.ο./ha spinosad 48 gr δ.ο./ha spinetoram 96 gr δ.ο./ha spinetoram Κεφάλαιο 3 64 πειραματικό τεμάχιο όπου έγινε ψεκασμός με το εντομοκτόνο spinosad. Αντίθετα, η μικρότερη τιμή για το δείκτη Margalef καταγράφηκε στο πειραματικό τεμάχιο του μάρτυρα, ενώ για τους υπόλοιπους δείκτες σε αυτό όπου έγινε επέμβαση στη συνιστώμενη δόση με spinetoram. Από τη σύγκριση των δεικτών ποικιλότητας Shannon- Wiener με τη μέθοδο Hutchenson, προέκυψε ότι τα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν ψεκασμοί με spinetoram, καθώς και αυτό του μάρτυρα, δε διέφεραν σημαντικά μεταξύ τους, ενώ αυτά διέφεραν από τα υπόλοιπα τρία. Το πειραματικό τεμάχιο στο οποίο έγινε ψεκασμός με το εντομοκτόνο spinosad διέφερε σημαντικά (P<0,05) από όλα τα υπόλοιπα. Τα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε το εντομοκτόνο chlorpyrifos δε διέφεραν σημαντικά μεταξύ τους, ωστόσο διέφεραν από όλα τα υπόλοιπα. Στην επέμβαση 96 gr δ.ο./ha spinetoram, βρέθηκε υψηλότερη τιμή του δείκτη Margalef και της αφθονίας (R) σε σχέση με τις επεμβάσεις με chlorpyrifos, παρ όλο που η τιμή της βιοποικιλότητας ήταν σημαντικά (P<0,05) χαμηλότερη. Οι τιμές αυτές καθορίζονται από τη μείωση στην ισομέρεια (J) ως αποτέλεσμα της υψηλής αφθονίας ορισμένων Τάξεων (π.χ. Hymenoptera, Collembola), αντανακλώντας έτσι την υψηλή ευαισθησία του δείκτη ποικιλότητας στην κατανομή των ατόμων μεταξύ των Τάξεων. Πίνακας 3.2.7: Πλήθος Ομάδων, δείκτης αφθονίας Margalef, δείκτες ποικιλότητας (Shannon- Wiener, Simpson) και δείκτης Ισομέρειας των αρθροπόδων, στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν δύο ψεκασμοί και στου μάρτυρα. Επέμβαση Δείκτης Πλήθος Ομάδων Margalef (R) 1,574 1,653 1,672 1,737 1,602 1,700 Shannon-Wiener (H)* 1,557c 1,753b 1,750b 1,835a 1,534c 1,546c Simpson (D) 0,683 0,747 0,762 0,775 0,660 0,675 Ισομέρεια (J) 0,562 0,632 0,631 0,648 0,553 0,546 *βιοποικιλότητες με διαφορετικό γράμμα διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους σύμφωνα με την αμφίπλευρη δοκιμασία του t (μέθοδος Hutchenson) για P=0,05.

72 Κεφάλαιο Σύγκριση πληθυσμών ανά Ομάδα, ημερομηνία και επέμβαση Σύγκριση μέσων πριν, μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς Στους Πίνακες και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης (3 - way ANOVA) για την επίδραση της ημερομηνίας δειγματοληψίας, της επέμβασης, καθώς και των επιμέρους πειραματικών τεμαχίων (plot) των επεμβάσεων, στις μέσες πληθυσμιακές πυκνότητες των οκτώ σημαντικότερων Ομάδων από άποψη κυριαρχίας, στο σύνολο των δειγματοληψιών. Οι συγκρίσεις, γίνονται για κάθε Τάξη ξεχωριστά για το σύνολο των παρατηρήσεων, δύο δειγματοληψιών πριν τους πρώτους ψεκασμούς, δύο μεταξύ πρώτων και δεύτερων ψεκασμών, καθώς και των πρώτων δύο δειγματοληψιών που πραγματοποιήθηκαν αμέσως μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Στην υποκλάση Acari, ο μέσος αριθμός ατόμων διέφερε σημαντικά ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας μόνο μεταξύ (F=6,96, df=1, 80, P=0,01) των ψεκασμών, ενώ σημαντική διαφορά καταγράφηκε, όταν η σύγκριση έγινε μεταξύ των επιμέρους πειραματικών τεμαχίων και των ημερομηνιών δειγματοληψίας (ημερομηνία δειγματοληψίας x plot) τόσο μεταξύ (F=4,42, df=1, 80, P=0,04) όσο και μετά (F=4,91, df=1, 80, P=0,03) τους ψεκασμούς. Οι επεμβάσεις διέφεραν σημαντικά μεταξύ τους μόνο μεταξύ των ψεκασμών (F=3,52, df=9, 80, P<0,01), ενώ το ίδιο παρατηρήθηκε (F=3,80, df=9, 80, P<0,01) και από τη σύγκριση με τα επιμέρους πειραματικά τεμάχια (επέμβαση x plot). Στην Τάξη Araneae, πριν τους ψεκασμούς βρέθηκε σημαντική διαφορά μέσων μόνο ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας (F=15,52, df=1, 80, P<0,01). Αντίθετα, μεταξύ των ψεκασμών παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά τόσο ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας (F=71,05, df=1, 80, P<0,01), όσο και ανάμεσα στα plot (F=11,73, df=1, 80, P<0,01). Επίσης σημαντική ήταν η αλληλεπίδραση της επέμβασης με τα plot (F=6,05, df=9, 80, P<0,01), καθώς και αυτή με την ημερομηνία δειγματοληψίας, της επέμβασης και των plot (F=2,25, df=9, 80, P=0,03). Ομοίως, μετά τους δεύτερους ψεκασμούς οι μέσοι επηρεάσθηκαν σημαντικά από την ημερομηνία δειγματοληψίας (F=12,67, df=1, 80, P<0,01), από την αλληλεπίδραση της ημερομηνίας με την επέμβαση (F=2,59, df=9, 80, P=0,01) και από την αλληλεπίδραση της επέμβασης με τα plot (F=2,93, df=9, 80, P<0,01). Στην Τάξη Coleoptera, σημαντική διαφορά μέσων πριν, μεταξύ και μετά τις επεμβάσεις, παρατηρήθηκε στις ημερομηνίες δειγματοληψίας (F=37,62, df=1, 80, P<0,01; F=6,86, df=1, 80, P=0,01 και F=4,47, df=1, 80, P=0,04), στις επεμβάσεις (F=3,26, df=9, 80, P<0,01; F=4,56, df=9, 80, P<0,01 και F=3,81, df=9, 80, P<0,01) και

73 Κεφάλαιο 3 66 στην αλληλεπίδραση της επέμβασης με τα plot (F=2,92, df=9, 80, P<0,01; F=12,44, df=9, 80, P<0,01 και F=11,64, df=9, 80, P<0,01). Σημαντικές διαφορές επίσης καταγράφηκαν στην αλληλεπίδραση της ημερομηνίας με την επέμβαση και τα plot μεταξύ (F=2,48, df=9, 80, P=0,01) και μετά (F=3,78, df=9, 80, P<0,01) τους ψεκασμούς. Ο παράγοντας ημερομηνία δειγματοληψίας, ήταν σημαντικός για την Τάξη Collembola, μόνο πριν τους ψεκασμούς (F=7,11, df=1, 80, P=0,01), ο παράγοντας επέμβαση μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς (F=3,56, df=9, 80, P<0,01 και F=5,20, df=9, 80, P<0,01), ενώ αυτός του plot μόνο μεταξύ των ψεκασμών (F=15,59, df=1, 80, P<0,01). Από τις αλληλεπιδράσεις, σημαντική ήταν αυτή της ημερομηνίας με τα plot και την επέμβαση μεταξύ των ψεκασμών (F=2,35, df=9, 80, P=0,02), ενώ μετά τους ψεκασμούς της επέμβασης με τα plot (F=2,42, df=9, 80, P=0,02). Στην Τάξη Hymenoptera, παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας πριν και μεταξύ των ψεκασμών (F=13,82, df=1, 80, P<0,01 και F=13,61, df=1,80, P<0,01). Μεταξύ και μετά των ψεκασμών, καταγράφηκε σημαντική διαφορά τόσο ανάμεσα στις επεμβάσεις (F=7,66, df=9, 80, P<0,01 και F=2,58, df=9, 80, P=0,01), όσο και στην αλληλεπίδραση της επέμβασης με τα plot (F=2,76, df=9, 80, P=0,01 και F=2,09, df=9, 80, P=0,04). Για την Τάξη Isopoda, μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς οι μέσοι διέφεραν σημαντικά ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας (F=7,14, df=1, 80, P=0,01 και F=7,19, df=1, 80, P=0,01), καθώς και στην αλληλεπίδραση της επέμβασης με τα plot (F=2,66, df=9, 80, P=0,01 και F=9,52, df=9, 80, P<0,01). Ανάμεσα στις επεμβάσεις σημαντικές διαφορές καταγράφηκαν πριν, μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς (F=2,44, df=9, 80, P=0,02; F=3,64, df=9, 80, P<0,01 και F=6,94, df=9, 80, P<0,01). Τέλος, σημαντική διαφορά μέσων βρέθηκε στην αλληλεπίδραση της ημερομηνίας δειγματοληψίας με την επέμβαση και τα plot, στο διάστημα μεταξύ των ψεκασμών (F=2,92, df=9, 80, P<0,01). Στην Τάξη Julida, πριν τους ψεκασμούς, σημαντική διαφορά υπήρξε στους μέσους ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας (F=74,02, df=1, 80, P<0,01), στις επεμβάσεις (F=7,85, df=9, 80, P<0,01), καθώς και στην περίπτωση της σύγκρισης της αλληλεπίδρασης των επεμβάσεων με τα plot (F=9,03, df=9, 80, P<0,01). Μεταξύ των ψεκασμών, σημαντική διαφορά παρατηρήθηκε σε δύο περιπτώσεις, ανάμεσα στις επεμβάσεις (F=3,10, df=9, 80, P<0,01) και ανάμεσα στους μέσους που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση της ημερομηνίας με την επέμβαση και τα plot (F=2,60, df=9, 80, P=0,01).

74 Κεφάλαιο 3 67 Στην Τάξη Opiliones, καταγράφηκε στατιστικώς σημαντική διαφορά ανάμεσα στις ημερομηνίες δειγματοληψίας, τόσο πριν όσο και μεταξύ και μετά τους ψεκασμούς (F=14,73, df=1, 80, P<0,01; F=37,72, df=1, 80, P<0,01 και F=3,96, df=1, 80, P=0,05). Πριν τους ψεκασμούς σημαντική διαφορά μέσων καταγράφηκε επίσης μόνο στην περίπτωση σύγκρισης των επεμβάσεων (F=3,68, df=9, 80, P<0,01). Μεταξύ των ψεκασμών, σημαντική ήταν η διαφορά ανάμεσα στα plot (F=5,49, df=1, 80, P=0,02), καθώς και αυτή της αλληλεπίδρασης της επέμβασης με τα plot (F=2,67, df=9, 80, P<0,01). Αντίθετα, μετά τους δεύτερους ψεκασμούς δεν καταγράφηκε στατιστικώς σημαντική διαφορά σε καμία άλλη περίπτωση πέραν της ημερομηνίας δειγματοληψίας (F=3,96, df=1, 80, P=0,05) Σύγκριση μέσων ανά ημερομηνία και επέμβαση Στους Πίνακες έως , παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης (one-way ANOVA) για τη σύγκριση των μέσων των οκτώ σημαντικότερων Ομάδων αρθροπόδων από άποψη κυριαρχίας (Πίνακας 3.2.3). Οι συγκρίσεις γίνονται για κάθε Ομάδα και αφορούν τη σύγκριση του μέσου ανά ημερομηνία δειγματοληψίας και επέμβαση, καθώς και τη σύγκριση των μέσων ανά επέμβαση σε κάθε ημερομηνία δειγματοληψίας. Η διακύμανση των αρθροπόδων στις επεμβάσεις παρουσιάζεται και υπό μορφή Διαγραμμάτων (Διαγράμματα έως ). Στην υποκλάση Acari (Πίνακας και Διάγραμμα 3.2.5) παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές μέσων στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκαν δύο ψεκασμοί με τα εντομοκτόνα chlorpyrifos (F=4,51, df=6, 35, P=0,01), spinosad (F=3,75, df=6, 35, P=0,01) και στη δόση των 48 gr δ.ο. spinetoram/ha (F=3,07, df=6, 35, P=0,02). Σημαντική διαφορά μέσων καταγράφηκε επίσης στις επεμβάσεις 96 gr δ.ο. spinetoram/ha (1x) (F=2,48, B.E.=6, 35, P=0,04) και 6 lt chlorpyrifos/ha (1x) (F=6,27, df=6, 35, P<0,01). Μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων των επεμβάσεων σημαντική διαφορά μέσων παρατηρήθηκε μόνο στις 31/5 (F=2,80, df=9, 50, P=0,01), μία δειγματοληψία δηλαδή μετά τον πρώτο ψεκασμό. Σε όλα τα πειραματικά τεμάχια παρατηρήθηκε μείωση του μέσου αριθμού ατόμων στην πρώτη δειγματοληψία που διενεργήθηκε μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Ωστόσο, σημαντική διαφορά καταγράφηκε μόνο στην επέμβαση 12 lt/ha chlorpyrifos (2x). Στον Πίνακα και το Διάγραμμα 3.2.6, παρουσιάζονται οι μέσοι αριθμοί ατόμων ανά παγίδα για την Τάξη Araneae. Σημαντική ήταν η επίδραση του παράγοντα ημερομηνία σε όλες τις επεμβάσεις, με εξαίρεση αυτή του μάρτυρα όπου όλοι οι μέσοι

75 Κεφάλαιο 3 68 παρουσιάζονται χωρίς στατιστικά σημαντική διαφορά. Η επίδραση του παράγοντα επέμβαση στους μέσους ήταν σημαντική στις 28/6 (πρώτη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς) (F=2,58, df=9, 50, P=0,02, σε όλες τις περιπτώσεις που ακολουθούν df=9, 50). Από τις συγκρίσεις των μέσων στις δειγματοληψίες πριν και μετά τους ψεκασμούς, παρατηρήθηκε σημαντική μείωση σε όλες τις επεμβάσεις κατά τον πρώτο ψεκασμό, με εξαίρεση τα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα. Στην πρώτη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, σημαντική μείωση καταγράφηκε στην περίπτωση της επέμβασης 6 lt/ha chlorpyrifos. Στην Τάξη Coleoptera (Πίνακας και Διάγραμμα 3.2.7) ο παράγοντας ημερομηνία, είχε σημαντική επίδραση στους μέσους σε όλα τα πειραματικά τεμάχια. Ο παράγοντας επέμβαση, είχε σημαντική επίδραση στις 31/5 (F=2,37, P=0,03) (πρώτη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς), όπου ο μέσος αριθμός ατόμων ήταν σημαντικά υψηλότερος στα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα σε σχέση με τις επεμβάσεις 12 lt/ha chlorpyrifos. Επιπλέον, στη δειγματοληψία αυτή (31/5), διαπιστώθηκε σημαντική μείωση μέσων σε σχέση με την αμέσως προηγούμενη (17/5) σε όλα τα πειραματικά τεμάχια όπου έγινε επέμβαση με chlorpyrifos. Αντίθετα, από τη σύγκριση των δειγματοληψιών πριν και μετά τους ψεκασμούς, δεν καταγράφηκαν σημαντικές διαφορές μέσων στα πειραματικά τεμάχια τουτ μάρτυρα. Στη δειγματοληψία που διενεργήθηκε μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (28/6), δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές μέσων σε σχέση με την προηγούμενη δειγματοληψία, ενώ δε σημειώθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των επεμβάσεων. Ωστόσο, παρατηρήθηκε σημαντική διαφορά μέσων σε σχέση με τη δειγματοληψία που διενεργήθηκε στις 17/5 (μία δειγματοληψία πριν τους πρώτους ψεκασμούς) στην περίπτωση των πειραματικών τεμαχίων όπου έγιναν δύο ψεκασμοί με το εντομοκτόνο chlorpyrifos. Σε όλες τις επεμβάσεις, ο παράγοντας ημερομηνία είχε σημαντική επίδραση στις τιμές των μέσων της Τάξης Collembola (Πίνακας και Διάγραμμα 3.2.8). Ο παράγοντας επέμβαση, ήταν σημαντικός στην πρώτη δειγματοληψία που διενεργήθηκε τόσο μετά τoν πρώτο (31/5) όσο και μετά το δεύτερo ψεκασμό (28/6) (F=2,31, P=0,03 και F=2,28, P=0,03 αντίστοιχα) καθώς και στη δεύτερη (12/7) και τρίτη δειγματοληψία (26/7) μετά το δεύτερο ψεκασμό (F=2,68, P=0,01 και F=2,63, P<0,01 αντίστοιχα). Συγκρίνοντας την πρώτη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (31/5) με την αμέσως προηγούμενη, παρατηρήθηκε μεγάλη μείωση των μέσων σε όλες τις επεμβάσεις με εξαίρεση το μάρτυρα, τις επεμβάσεις με 96 gr δ.ο./ha spinetoram και την επέμβαση με 6 lt/ha chlorpyrifos. Στη δεύτερη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (14/6) οι

76 Κεφάλαιο 3 69 μέσοι ανέκαμψαν με το πειραματικό τεμάχιο του μάρτυρα να παρουσιάζει το μεγαλύτερο μέσο αριθμό ατόμων. Στην πρώτη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (28/6), παρατηρήθηκε και πάλι μείωση των μέσων σε όλα τα πειραματικά τεμάχια, με σημαντικές διαφορές να καταγράφονται στην περίπτωση των επεμβάσεων με chlorpyrifos (2x) και της επέμβασης με spinosad. Τέλος, στην περίπτωση όπου εφαρμόστηκαν δύο ψεκασμοί με τα σκευάσματα chlorpyrifos και spinosad, οι μέσοι παρέμειναν σημαντικά χαμηλοί σε όλες τις επόμενες δειγματοληψίες σε σχέση με τις δειγματοληψίες που προηγήθηκαν των ψεκασμών. Στην Τάξη Hymenoptera (Πίνακας και Διάγραμμα 3.2.9), σημαντική ήταν η επίδραση του παράγοντα ημερομηνία στο μέσο αριθμό ατόμων στις περισσότερες των περιπτώσεων, με εξαίρεση τις επεμβάσεις 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x), 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) και 48 gr δ.ο./ha spinetoram (2x). Ο παράγοντας επέμβαση, επηρέασε τους μέσους στα πειραματικά τεμάχια τόσο κατά την πρώτη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (31/5) όσο και στις δύο επόμενες (14 και 28/6) (F=4,42, P<0,01; F=3,25, P<0,01 και F=2,23, P=0,03 αντίστοιχα). Ειδικότερα δε, ενώ στις 17/5 (μία δειγματοληψία πριν τους πρώτους ψεκασμούς) δεν καταγράφηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των μέσων, στις 31/5 ο μέσος αριθμός ατόμων στα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα, ήταν σημαντικά υψηλότερος σε σχέση με αυτά όπου εφαρμόστηκε η δραστική ουσία chlorpyrifos. Σημαντική μείωση μέσων στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε το σκεύασμα chlorpyrifos στις δόσεις των 6 ή 12 lt/ha, καταγράφηκε επίσης από τη σύγκριση των δειγματοληψιών πριν (17/5) και μετά (31/5) τους ψεκασμούς. Στην αμέσως επόμενη ημερομηνία (14/6), καταγράφηκε αύξηση του μέσου στην πλειονότητα των πειραματικών τεμαχίων, με σημαντικές διαφορές να εντοπίζονται στην περίπτωση των επεμβάσεων 6 lt/ha (1x) και 12 lt/ha (2x) chlorpyrifos. Ωστόσο, κατά την ημερομηνια αυτή, καταγράφηκαν σημαντικά χαμηλοί μέσοι στα πειραματικά τεμάχια όπου έγινε επέμβαση με chlorpyrifos ή spinosad σε σχέση με αυτά του μάρτυρα, ενώ στην πλειονότητα των περιπτώσεων τα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα δε διέφεραν σημαντικά από αυτά όπου εφαρμόστηκε το σκεύασμα spinetoram. Στην πρώτη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (28/6) στην πλειονότητα των πειραματικών τεμαχίων παρατηρήθηκε μείωση των μέσων η οποία έφτασε το 50% στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν δύο ψεκασμοί με chlorpyrifos, χωρίς όμως οι διαφορές αυτές να είναι σημαντικές.

77 Κεφάλαιο 3 70

78 Κεφάλαιο 3 71

79 Κεφάλαιο 3 72

80 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο ACARI Διάγραμμα 3.2.5: Διακύμανση των μέσων ( 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ±SE) της υποκλάσης Acari στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

81 Κεφάλαιο 3 74

82 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο ARANEAE Διάγραμμα 3.2.6: Διακύμανση των μέσων ( 0 ±SE) της Τάξης Araneae στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

83 Κεφάλαιο 3 76

84 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο COLEOPTERA Διάγραμμα 3.2.7: Διακύμανση των μέσων ( 0 ±SE) της Τάξης Coleoptera στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

85 Κεφάλαιο 3 78

86 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο COLLEMBOLA Διάγραμμα 3.2.8: Διακύμανση των μέσων ( 0 ±SE) της Τάξης Collembola στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

87 Κεφάλαιο 3 80

88 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο HYMENOPTERA Διάγραμμα 3.2.9: Διακύμανση των μέσων ( 50 ±SE) της Τάξης Hymenoptera στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

89 Κεφάλαιο 3 82

90 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο IS OPODA Διάγραμμα : Διακύμανση των μέσων ( 0 ±SE) της Τάξης Isopoda στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

91 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο JULIDA Διάγραμμα : Διακύμανση των μέσων ( 10 ±SE) της Τάξης Julida στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

92 Κεφάλαιο 3 85

93 μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Κεφάλαιο OPILIONES Διάγραμμα : Διακύμανση των μέσων ( 0 ±SE) της Τάξης Opiliones στα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων στη διάρκεια των δειγματοληψιών. 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας CO NTRO L 2X2Σ chlorpyrifos 2X2Σ spinosad 2X2Σ spinetoram 2XΣ chlorpyrifos 2XΣ spinetoram 1X2Σ chlorpyrifos 1X2Σ spinetoram 1XΣ chlorpyrifos 1XΣ spinetoram x

94 Κεφάλαιο 3 87 Στην Τάξη Isopoda (Πίνακας και Διάγραμμα ), ο παράγοντας ημερομηνία επηρέασε σημαντικά το μέσο αριθμό ατόμων στις περισσότερες επεμβάσεις, με εξαίρεση την επέμβαση του μάρτυρα και τα πειραματικά τεμάχια των επεμβάσεων 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) και 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x). Στις δειγματοληψίες που διενεργήθηκαν μετά από κάθε ψεκασμό, σημαντική διαφορά μέσων μεταξύ των επεμβάσεων, παρατηρήθηκε κατά τη δεύτερη δειγματοληψία μετά τον πρώτο (14/6) και μετά το δεύτερο (12/7) ψεκασμό αντίστοιχα. (F=2,22, P=0,04 και F=2,38, P=0,02 αντίστοιχα). Σε πέντε συνεχόμενες δειγματοληψίες μετά τους πρώτους ψεκασμούς, ο μεγαλύτερος μέσος καταγράφονταν στο πειραματικό τεμάχιο του μάρτυρα. Ωστόσο, σημαντική μείωση μέσων, καταγράφηκε μόνο στην επέμβαση 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) κατά τον πρώτο ψεκασμό. Στην Τάξη Julida oι μέσοι παρουσίασαν σταδιακή μείωση σε όλα τα πειραματικά τεμάχια από την έναρξη των δειγματοληψιών (Διάγραμμα ), για να μηδενιστούν τελικά στην πρώτη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς. Μοναδική εξαίρεση αποτέλεσαν τα πειραματικά τεμάχια στα οποία εφαρμόστηκε η επέμβαση 6 lt/ha chlorpyrifos (2x), όπου μέχρι και τις 28/6 συλλαμβάνονταν στις παγίδες μεμονωμένα άτομα, καθώς και το πειραματικό τεμάχιο όπου έγινε η επέμβαση 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) όπου συνελλήφθησαν δύο άτομα στις 14/6. Για την Τάξη Opiliones (Πίνακας και Διάγραμμα ) ο παράγοντας ημερομηνία ήταν σημαντικός σε όλα τα πειραματικά τεμάχια. Στις δειγματοληψίες μετά τους ψεκασμούς, σημαντικές διαφορές μέσων εντοπίστηκαν στη δεύτερη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (14/6) (F=2,29, P=0,03). Στις 17/5 (μία δειγματοληψία πριν τους πρώτους ψεκασμούς) καταγράφηκαν σημαντικά μικρότεροι μέσοι στα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα και της επέμβασης 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x), οι οποίες διέφεραν σημαντικά από τις δύο επεμβάσεις με 6 lt/ha chlorpyrifos. Στην αμέσως επόμενη δειγματοληψία (31/5), που ήταν και η πρώτη μετά τους πρώτους ψεκασμούς, παρατηρήθηκε σημαντική μείωση του μέσου αριθμού ατόμων σε σχέση με την αμέσως προηγούμενη δειγματοληψία (17/5) σε όλες τις επεμβάσεις, ενώ κατά τη δειγματοληψία αυτή (31/5) δεν καταγράφηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των επεμβάσεων. Στις 14/6 (δεύτερη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς) οι μέσοι μειώθηκαν περαιτέρω στο σύνολο των πειραματικών τεμαχίων, με εξαίρεση το μάρτυρα όπου παρατηρήθηκε μικρή αύξηση, με τη μέση τιμή να διαμορφώνεται σημαντικά υψηλότερα σε σχέση με τις υπόλοιπες επεμβάσεις. Ομοίως, στις 28/6 (πρώτη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους

95 Κεφάλαιο 3 88 ψεκασμούς) ο υψηλότερος μέσος αριθμός ατόμων, καταγράφηκε στα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα, χωρίς όμως εδώ να εντοπίζονται σημαντικές διαφορές μεταξύ των επεμβάσεων Διακύμανση των Ομάδων αρθροπόδων κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών Στα Διαγράμματα που ακολουθούν, φαίνεται η διακύμανση του συνόλου των αρθροπόδων κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεων, καθώς και η διακύμανση της κάθε Ομάδας. Στο Διάγραμμα παρουσιάζεται η διακύμανση του συνόλου των αρθροπόδων. Ο μέγιστος αριθμός ατόμων καταγράφηκε κατά την πρώτη δειγματοληψία στις 19 Απριλίου με κατά μέσο όρο τα 240,70±16,47 άτομα ανά παγίδα. Ο μέσος αριθμός ατόμων των αρθροπόδων παρουσίασε σημαντική (P<0,05) μείωση μετά τους πρώτους ψεκασμούς, ανέκαμψε σημαντικά στη δειγματοληψία που προηγήθηκε των δεύτερων ψεκασμών και αμέσως μετά μειώθηκε εκ νέου σημαντικά. Στις επόμενες δειγματοληψίες, ο μέσος αριθμός ατόμων μειώνονταν σταδιακά, με τον ελάχιστο μέσο (77,28±5,74 άτομα ανά παγίδα) να καταγράφεται στην τελευταία δειγματοληψία. Άτομα από την Κλάση των Arachnomorpha εμφάνισαν γενικά μεγάλους μέσους κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (Διάγραμμα ). Συγκεκριμένα, η υποκλάση Acari -άτομα της οποίας καταγράφονταν από τις 31/5- παρουσίασαν αύξηση από την πρώτη προς τη δεύτερη δειγματοληψία που προηγήθηκε των δεύτερων ψεκασμών, ενώ παρατηρήθηκε σημαντική πτώση στην πρώτη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, που αποτέλεσε και τον ελάχιστο καταγεγραμμένο αριθμό ατόμων στο σύνολο των δειγματοληψιών με κατά μέσο όρο τα 8,30±1,83 άτομα ανά παγίδα. Στη συνέχεια, ο μέσος ανέκαμπτε σταδιακά, καταγράφοντας μέγιστο στην τέταρτη δειγματοληψία μετά το δεύτερο ψεκασμό (10/8) με κατά μέσο όρο τα 36,20±4,16 άτομα ανά παγίδα. Η Τάξη Araneae στο σύνολο των δειγματοληψιών, παρουσίασε μέγιστο μία δειγματοληψία πριν τους πρώτους ψεκασμούς (17/5) με κατά μέσο όρο τα 29,12±1,17 άτομα ανά παγίδα, ενώ στην πρώτη δειγματοληψία αμέσως μετά παρατηρήθηκε σημαντική μείωση. Ο μέσος αριθμός ατόμων αυξήθηκε και πάλι στη δειγματοληψία που προηγήθηκε των δεύτερων ψεκασμών, ενώ αμέσως μετά διαρκώς μειώνονταν μέχρι και την τελευταία δειγματοληψία όπου και καταγράφηκε ο χαμηλότερος αριθμός ατόμων (9,87±1,15 άτομα ανά παγίδα). Τα Opiliones, παρουσίασαν και αυτά μέγιστο στην τελευταία δειγματοληψία πριν τους πρώτους ψεκασμούς με κατά μέσο όρο τα 14,87±1,25

96 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο 3 89 άτομα ανά παγίδα, ενώ αμέσως μετά καταγράφηκε σημαντική πτώση μέχρι σχεδόν μηδενισμού από τις 12 Ιουλίου, δύο δηλαδή δειγματοληψίες μετά το δεύτερο ψεκασμό a bc a d ab cd ARTHROPODA cd cd cd 100 e /4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) του συνόλου των αρθροπόδων (Φύλο Arthropoda) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών. Μέσοι ακολουθούμενοι από διαφορετικό γράμμα, διαφέρουν σημαντικά (P<0,05, Student s, df=9, 590). Η Τάξη Coleoptera, παρουσίασε μέγιστο στη δειγματοληψία που προηγήθηκε των πρώτων ψεκασμών με κατά μέσο όρο 25,50±3,04 άτομα ανά παγίδα (Διάγραμμα ) και στη συνέχεια ακολούθησε σημαντική μείωση με ελάχιστο στις 10/8 με κατά μέσο όρο 3,27±0,57 άτομα ανά παγίδα. Η καταγραφή των ατόμων της Τάξης Diptera που συλλαμβάνονταν στις παγίδες, ξεκίνησε στη δειγματοληψία που πραγματοποιήθηκε στις 14/6. Έτσι, συγκρίνοντας τη δειγματοληψία αυτή με τις αμέσως επόμενες βλέπουμε ότι στις 14/6 καταγράφηκε και ο μέγιστος αριθμός ατόμων, με κατά μέσο όρο 7,13±0,89 άτομα ανά παγίδα. Στις δειγματοληψίες που ακολούθησαν, ο μέσος διαρκώς μειωνόταν με ελάχιστη τιμή στις 10/8 (2,12±0,45 άτομα ανά παγίδα). Η Τάξη Collembola (Διάγραμμα ), έχει μέγιστο στις 19 Απριλίου με κατά μέσο όρο 129,28±13,75 άτομα ανά παγίδα, κατατάσσοντάς την ως την πολυπληθέστερη Τάξη σε αυτή τη δειγματοληψία. Στις επόμενες δειγματοληψίες, καταγράφηκε σταδιακή μείωση μέσων. Τόσο στην πρώτη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (31/5), όσο και στην πρώτη μετά τους δεύτερους (28/6), καταγράφηκε σημαντική μείωση μέσων

97 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο 3 90 σε σχέση με τις αντίστοιχες αμέσως προηγούμενες δειγματοληψίες. Ο ελάχιστος αριθμός ατόμων καταγράφηκε στις 10/8 με κατά μέσο όρο 3,57±0,95 άτομα ανά παγίδα a b c b b a a c cd b b d b d c c cd cd bc d 5 0 d e 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Acari Araneae Opiliones f f f f f Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) της υποκλάσης Acari και των Τάξεων Araneae και Opiliones από την Κλάση Arachnomorpha κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (P<0,05, Student s, Acari: df=6, 413; Araneae, Opiliones: df=9, 590). Όπως φαίνεται από το Διάγραμμα η υπόταξη Heteroptera (Hemiptera) παρουσίασε σταδιακή αύξηση από την έναρξη των δειγματοληψιών με μέγιστο στις 10 Αυγούστου (2,62±0,37 άτομα ανά παγίδα). Από την υποτάξη Homoptera (Hemiptera) παρατηρήθηκαν τυχαία μεμονωμένα άτομα καθ όλη τη διάρκεια των παρατηρήσεων, ενώ στην Τάξη Dictyoptera παρατηρήθηκαν λίγα τυχαία άτομα μόνο κατά τις τέσσερις τελευταίες δειγματοληψίες. Η Τάξη Hymenoptera (Διάγραμμα ), ήταν η πολυπληθέστερη Τάξη καθ όλη τη διάρκεια των παρατηρήσεων, με εξαίρεση την πρώτη δειγματοληψία. Ο μέσος αριθμός ατόμων από την έναρξη των δειγματοληψιών αύξανε διαρκώς μέχρι τη δειγματοληψία που πραγματοποιήθηκε πριν τους πρώτους ψεκασμούς, για να μειωθεί στη συνέχεια σημαντικά στην πρώτη δειγματοληψία μετά από αυτούς (31/5). Στην αμέσως επόμενη δειγματοληψία που προηγήθηκε των δεύτερων ψεκασμών ο μέσος παρουσίασε μέγιστο με κατά μέσο όρο 124,58±20,83 άτομα ανά παγίδα. Από την πρώτη δειγματοληψία μετά

98 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο 3 91 τους δεύτερους ψεκασμούς, ο μέσος αριθμός ατόμων μειώνονταν διαρκώς, καταγράφοντας ελάχιστο στις 26/8 (26,40±2,36 άτομα ανά παγίδα). Οι Τάξεις Dermaptera και Lepidoptera (Διάγραμμα ) παρουσίασαν πολύ χαμηλούς αριθμούς. Έτσι, στη μεν Τάξη Dermaptera καταγράφηκαν τυχαία λίγα άτομα μέχρι τις 14/6, ενώ για την Τάξη Lepidoptera κάποια άτομα καταγράφηκαν μετά τις 28/6. Οι μέσοι αριθμοί της Τάξης Isopoda (Διάγραμμα ), είχαν από την αρχή των δειγματοληψιών πτωτική πορεία μέχρι να αποκτήσουν τελικά ελάχιστη τιμή στην πρώτη δειγματοληψία που πραγματοποιήθηκε μετά τους πρώτους ψεκασμούς (0,88±0,14 άτομα ανά παγίδα). Στη συνέχεια ο μέσος αριθμός ατόμων αυξήθηκε σημαντικά καταγράφοντας μέγιστο στο σύνολο των δειγματοληψιών, στην πρώτη δειγματοληψία μετά το δεύτερο ψεκασμό (28/6), με κατά μέσο όρο 11,23±4,17 άτομα ανά παγίδα, για να καταγράψει στη συνέχεια μικρή μείωση και κατόπιν να αυξηθεί και πάλι. Οι Τάξεις της Κλάσεως Chilopoda (υποφύλο Myriapoda) εμφάνισαν πολύ χαμηλούς μέσους (Διάγραμμα ). Οι Τάξεις Lithobiomorpha και Scolopendromorpha παρουσίασαν μέγιστο στη δεύτερη δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, ενώ από την Τάξη Geophilomorpha, παρατηρήθηκαν διάσπαρτα μεμονωμένα άτομα από το Μάιο μέχρι τον Ιούλιο. 30 a a b bc cd cd de e f f 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Coleoptera Diptera Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) των Τάξεων Coleoptera και Diptera (Κλάση Insecta: Υποκλάση Pterygota) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (P<0,05, Student s, df=9, 590).

99 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο a b b d c c de de f ef 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Collembola Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) της Τάξης Collembola (Insecta: Apterygota) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (P<0,05, Student s, df=9, 590). 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Homoptera Heteroptera Dictyoptera Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) των Υποτάξεων Homoptera, Heteroptera της Τάξης Hemiptera (Insecta: Pterygota) και της Τάξης Dictyoptera (Insecta: Pterygota) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών.

100 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο c a c ab abc abc bc c d d /4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Hymenoptera Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) της Τάξης Hymenoptera (Insecta: Pterygota) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (P<0,05, Student s, df=9, 590). 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0, /4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Dermaptera Lepidoptera Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) των τάξεων Dermaptera και Lepidoptera (Insecta: Pterygota) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών.

101 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο a a bc a ab bc cd c cd d 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Isopoda Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) της Τάξης Isopoda (Crustacea: Malacostraca) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (P<0,05, Student s, df=9, 590). 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Geophilomorpha Lithobiomorpha Scolopendromorpha Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) των Τάξεων Geophilomorpha, Lithobiomorpha και Scolopendromorpha (Myriapoda: Chilopoda), κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών.

102 μέσος αριθμός ατόμων/ παγίδα Κεφάλαιο a b c d d d d d d d 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Julida Polydesmida Διάγραμμα : Διακύμανση ( x ±SE) των Τάξεων Julida και Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (P<0,05, Student s, df=9, 590). Στο Διάγραμμα , παρουσιάζονται οι Τάξεις της Κλάσεως Diplopoda (υποφύλο Myriapoda). Η Τάξη Julida, εμφάνισε μέγιστο αριθμό ατόμων στην πρώτη δειγματοληψία του Απριλίου με κατά μέσο όρο 21,8±3,45 άτομα ανά παγίδα και στη συνέχεια οι μέσοι μειώθηκαν σημαντικά μέχρι την πρώτη δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς, στη συνέχεια καταγράφηκαν λίγα άτομα μέχρι και την πρώτη δειγματοληψία μετά το δεύτερο ψεκασμό του Ιουλίου (28/6). Η Τάξη Polydesmida εμφάνισε πολύ χαμηλούς αριθμούς ατόμων μέχρι τη δειγματοληψία που προηγήθηκε των δεύτερων ψεκασμών (14/6), ενώ αμέσως μετά δεν καταγράφονταν άτομα Χωροδιατάξεις Νόμος της δύναμης του Taylor Στον Πίνακα δίνονται οι παράμετροι της εξίσωσης του μοντέλου του Taylor για τις σημαντικότερες Ομάδες αρθροπόδων από άποψη κυριαρχίας και συχνότητας, στο σύνολο των δειγματοληψιών. Το μοντέλο του Taylor είναι αντιπροσωπευτικό για όλες τις Ομάδες και για το σύνολο των αρθροπόδων, αλλά μόνο για την Τάξη Collembola για το διάστημα πριν και μετά τους πρώτους ψεκασμούς. Με εξαίρεση τις Τάξεις Hymenoptera και Isopoda, το b για τις υπόλοιπες Τάξεις κυμάνθηκε από 1,119 έως 1,582. Τη μεγαλύτερη τιμή της παραμέτρου b στο μοντέλο του Taylor εμφάνισε η Τάξη

103 Κεφάλαιο 3 96 Hymenoptera και ακολούθησε η Τάξη Isopoda. Η κλίση της γραμμικής παλινδρόμησης (b), δε διέφερε σημαντικά από τη μονάδα για την υποκλάση Acari και τις Τάξεις Araneae, Collembola και Diptera καθώς και για το σύνολο των αρθροπόδων και επομένως στις περιπτώσεις αυτές η χωροδιάταξη των ατόμων στις δειγματοληπτικές μονάδες ήταν τυχαία. Σε όλες τις υπόλοιπες περιπτώσεις, η χωροδιάταξη ήταν ομαδοποιημένη. Μεγαλύτερη τιμή της παραμέτρου b που παρατηρείται σε ορισμένες Τάξεις (π.χ. Hymenoptera), σημαίνει και μεγαλύτερη ένταση στην ομαδοποίηση. Ωστόσο, ενδιαφέρον παρατηρείται για την Τάξη Collembola, όπου σύμφωνα με τη στατιστική δοκιμασία t, τα άτομα κατανέμονταν τυχαία πριν τους ψεκασμούς, αλλά ομαδοποιημένα μετά από αυτούς. Πίνακας : Παράμετροι του μοντέλου του Taylor για τις σπουδαιότερες Ομάδες αρθροπόδων από πλευράς κυριαρχίας και συχνότητας στο σύνολο των δειγματοληψιών, καθώς και για την περίοδο πριν και μετά τους πρώτους ψεκασμούς. Ομάδα Ν 1 α±se b±se A R 2 Acari 7 1,309±0,428* 1,119±0,337 20,389 0,688*** Araneae 10 0,409±0,672 1,287±0,549 2,565 0,407*** Coleoptera 10 0,471±0,183* 1,478±0,184** 2,959 0,890*** Collembola 10 0,921±0,477 1,472±0,362 8,333 0,673*** Diptera 6 0,691±0,181* 1,384±0,293 4,914 0,848*** Opiliones 8 0,577±0,048* 1,262±0,044** 3,778 0,993*** Heteroptera 10 0,256±0,029* 1,582±0,096** 1,801 0,972*** Hymenoptera 10-1,462±0,429 2,776±0,230** 0,035 0,948*** Isopoda 10 0,103±0,155 2,620±0,207** 1,268 0,953*** Julida 6 0,864±0,052* 1,513±0,042** 7,318 0,997*** Arthropoda 10-0,557±1,502 2,086±0,679 0,278 0,541*** Πριν τους ψεκασμούς Collembola ± ± *** Μετά τους ψεκασμούς Collembola ±0.020* 1.640±0.017** 0.999*** Ν 1 : αριθμός ζευγών που έλαβαν μέρος στην παλινδρόμηση, α: τιμή αποκοπής (±SE), b: τιμή κλίσης (±SE), r 2 : συντελεστής συσχέτισης για το μοντέλο του Taylor στο τετράγωνο, A: αντιλογάριθμος του a, * και ** σημαντικότητα από 0 και 1 αντίστοιχα με αμφίπλευρη δοκιμασία κατανομής του t για P=0,05, *** οι τιμές του r διαφέρουν σημαντικά από το 0 (αμφίπλευρη δοκιμασία κατανομής του t για P=0,05). Τέλος, η τιμή αποκοπής α του άξονα ήταν στατιστικά διαφορετική του μηδενός για τις περισσότερες Τάξεις, με εξαίρεση τις Τάξεις Araneae, Collembola, Hymenoptera και

104 Δείκτης Διασποράς Morisita (Id) Κεφάλαιο 3 97 Isopoda. Αρνητική τιμή της παραμέτρου α και επομένως άπωση μεταξύ των ατόμων, είχαμε για την Τάξη Hymenoptera καθώς και για το σύνολο των αρθροπόδων Δείκτης Διασποράς του Morisita Ο Δείκτης Διασποράς του Morisita (I d ) για τις σημαντικότερες Ομάδες αρθροπόδων και για κάθε δειγματοληψία, παρουσιάζεται στα Διαγράμματα έως Ο στατιστικός έλεγχος έδειξε ότι στο σύνολο των δειγματοληψιών και για όλες τις Τάξεις, η τιμή του σταθμισμένου δείκτη I p ήταν μεγαλύτερη του +0,5. Επομένως, στο επίπεδο σημαντικότητας 95%, απορρίπτουμε την υπόθεση της τυχαίας χωροδιάταξης, υπέρ της εκδοχής ότι η χωροδιάταξη είναι ομαδοποιημένη για όλες τις περιπτώσεις όπου ο δείκτης έχει τιμή μεγαλύτερη του 1. Εξαίρεση αποτέλεσαν δύο μόνο δειγματοληψίας στις 31/5 και 14/6 και για τις Τάξεις Isopoda και Julida αντίστοιχα, όπου στο διάστημα αυτό ο σταθμισμένος δείκτης I p κυμάνθηκε μεταξύ του -0,5 και +0,5 και επομένως στις περιπτώσεις αυτές η χωροδιάταξη των ατόμων ήταν τυχαία Acari Diptera Isopoda T 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Διάγραμμα : Διακύμανση του Δείκτη Διασποράς Morisita (I d ) για τα Acari, Diptera και Isopoda, κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (όπου Τ: τυχαία χωροδιάταξη).

105 Δείκτης Διασποράς Morisita (Id) Δείκτης Διασποράς Morisita (Id) Κεφάλαιο ,5 3 2,5 Araneae Coleoptera Hymenoptera 2 1,5 1 0,5 0 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Διάγραμμα : Διακύμανση του Δείκτη Διασποράς Morisita (I d ) για τις Τάξεις Araneae, Coleoptera και Hymenoptera, κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών Collembola Julida Opiliones T 19/4 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 ημερομηνία δειγματοληψίας Διάγραμμα : Διακύμανση του Δείκτη Διασποράς Morisita (I d ) για τις Τάξεις Collembola, Julida και Opiliones, κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών (όπου Τ: τυχαία χωροδιάταξη).

106 Κεφάλαιο 3 99 Οι τιμές του Δείκτη Διασποράς Morisita εμφάνισαν μεγάλη διακύμανση κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών. Τη μεγαλύτερη διακύμανση παρουσίασε η Τάξη Collembola, καθώς η τιμή του δείκτη κυμάνθηκε από 1,33 (3/5) μέχρι 30,10 στις 12/7, δύο δηλαδή δειγματοληψίες μετά τις επεμβάσεις. Τη μικρότερη διακύμανση του δείκτη παρουσίασε η Τάξη Araneae, με τιμές που κυμάνθηκαν από 1,06 κατά τη δειγματοληψία που προηγήθηκε των πρώτων ψεκασμών, μέχρι 1,88 κατά την πρώτη δειγματοληψία. Μεγάλη διακύμανση παρουσίασε και η Τάξη Isopoda, με ελάχιστη τιμή 1,39 μία δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς και μέγιστη 9,04, μία δειγματοληψία μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Ο Δείκτης Διασποράς για την Τάξη Hymenoptera, παρουσίασε ελάχιστη τιμή 1,55, μία δειγματοληψία μετά τους πρώτους ψεκασμούς (31/5) και μέγιστη τιμή 3,08, δύο δειγματοληψίες μετά τους δεύτερους ψεκασμούς στις 12/7. Στην Τάξη Coleoptera, ο δείκτης σε όλη τη διάρκεια των παρατηρήσεων παρουσίαζε διαρκώς ανοδικές τιμές ξεκινώντας από την ελάχιστη τιμή 1,31 στην πρώτη δειγματοληψία μέχρι τη μέγιστη 2,50 στις 10/8. Τιμές του δείκτη για την υποκλάση Acari και την Τάξη Diptera δεν υπάρχουν πριν τις 17/5 και 31/5 αντίστοιχα, καθώς άτομα από αυτές τις Ομάδες δεν καταγράφονταν πριν τις ημερομηνίες αυτές, ενώ και οι δύο Ομάδες αρθροπόδων παρουσίασαν μέγιστη τιμή δύο δειγματοληψίες μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (12/7) με τιμές 3,77 και 3,68 αντίστοιχα. Στις Τάξεις Opiliones και Julida δεν καταγράφονταν άτομα μετά τις 12/7 και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν τιμές για το δείκτη. Παρουσίασαν ωστόσο και οι δύο Τάξεις, μέγιστη τιμή του δείκτη 20,00, που σημειώθηκε για την μεν Τάξη Opiliones μετά τους δεύτερους ψεκασμούς για δε την Τάξη Julida μετά τους πρώτους ψεκασμους Μέτρηση ακριβείας Οι παράμετροι Α και b (Πίνακας ) που προκύπτουν από το μοντέλο του Taylor, χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της παρεχόμενης ακρίβειας (D) στην εκτίμηση της μέσης πληθυσμιακής πυκνότητας. Γενικά, παρατηρήθηκε εκθετική μείωση της τιμής του D με την αύξηση του μέσου (βελτίωση ακρίβειας) για τις περισσότερες Ομάδες, με εξαίρεση τις Τάξεις Hymenoptera και Isopoda όπου παρατηρήθηκε εκθετική αύξηση. Στις δύο αυτές Τάξεις, η ακρίβεια μειώθηκε με την αύξηση του μέσου αριθμού συλλήψεων στις παγίδες, αλλά βελτιώθηκε με την αύξηση του αριθμού των παγίδων (Διάγραμματα και ). Αυτό οφείλεται στην πολύ μεγάλη αύξηση στη διακύμανση των συλλήψεων ανά μονάδα σε σχέση με το μέσο αριθμό συλλήψεων ανά παγίδα (τιμή b, Πίνακας ). Στην περίπτωση αυτών των δύο Τάξεων, η διακύμανση

107 Κεφάλαιο οφείλεται τόσο στην ηθολογία των εντόμων αυτών (π.χ. σχηματισμός αποικιών από τα Formicidae (Borror et al., 1989)), όσο και στο σημαντικά υψηλότερο μέσο αριθμό ατόμων που καταγράφηκε στα πειραματικά τεμάχια του μάρτυρα και αυτών όπου εφαρμόστηκε το spinetoram σε σχέση με αυτά όπου εφαρμόστηκε το σκεύασμα chlorpyrifos (Πίνακας ). Βελτίωση στην ακρίβεια των εκτιμήσεων επιτυγχάνεται εάν b<2 (Subramanyam and Harein, 1990) (Πίνακας , Διαγράμματα και ). Για τις υπόλοιπες Τάξεις, η μείωση ήταν αξιοσημείωτη για μικρές τιμές του μέσου ( x <5), ενώ το αντίθετο συνέβη για τις δύο Τάξεις όπου παρατηρήθηκε αύξηση. Η βελτίωση της τιμής της ακρίβειας με την αύξηση του μέσου ( x ) ήταν μεγαλύτερη για την υποκλάση Acari και την Τάξη Opiliones και μικρότερη για τις Τάξεις Heteroptera και Julida. Βελτίωση της τιμής της ακρίβειας παρατηρήθηκε και με την αύξηση του αριθμού των δειγμάτων, χωρίς όμως η βελτίωση αυτή να είναι ανάλογη της αύξησης του αριθμού των δειγμάτων. Έτσι, για όλες τις Τάξεις στις οποίες σημειώθηκε εκθετική μείωση της τιμής του D, η τιμή του D για 60 δείγματα, ήταν περίπου το 58% της τιμής του D για 20 δείγματα (ή βελτίωση κατά 0,58 φορές). Η περαιτέρω αύξηση των δειγμάτων από 60 σε 80 έδωσε μικρότερη αναλογικά βελτίωση της ακρίβειας, καθώς στην περίπτωση αυτή το D για 80 δείγματα ήταν περίπου το 87% της τιμής του D για 60 δείγματα. Ομοίως, η τιμή του D για 120 δείγματα ήταν περίπου το 82% της τιμής για 80 δείγματα ή το 71% αυτής για 60 δείγματα. Οπότε, με την αύξηση του αριθμού των δειγμάτων από 60 σε 80 ή σε 120, επιτεύχθηκε πολύ μικρή βελτίωση της ακρίβειας στη μέτρηση. Η ακρίβεια στην εκτίμηση ως ποσοστό του μέσου (D) για αριθμό δειγμάτων n=20, 60, 80 και 120 δίνεται στα Διαγράμματα έως

108 ακρίβεια (D) ακρίβεια (D) Κεφάλαιο n=20 n=60 n=80 n=120 Acari y = 197,9x -0,4405 y = 114,26x -0,4405 y = 98,949x -0,4405 y = 80,791x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα n=20 n=60 n=80 n=120 Araneae y = 70,193x -0,3568 y = 40,526x -0,3568 y = 35,096x -0,3568 y = 28,656x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Διάγραμμα : Ακρίβεια στη μέτρηση ως ποσοστό του μέσου (D), με βάση τον μέσο αριθμό ατόμων της υποκλάσης Acari και της Τάξης Araneae ανά παγίδα, στο σύνολο των δειγματοληψιών.

109 ακρίβεια (D) ακρίβεια (D) Κεφάλαιο n=20 n=60 n=80 n=120 Coleoptera y = 75,386x -0,2612 y = 43,524x -0,2612 y = 37,693x -0,2612 y = 30,776x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα n=20 n=60 n=80 n=120 Collembola y = 126,51x -0,2643 y = 73,043x -0,2643 y = 63,257x -0,2643 y = 51,65x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Διάγραμμα : Ακρίβεια στη μέτρηση ως ποσοστό του μέσου (D), με βάση τον μέσο αριθμό ατόμων των Τάξεων Coleoptera και Collembola ανά παγίδα, στο σύνολο των δειγματοληψιών.

110 ακρίβεια (D) ακρίβεια (D) Κεφάλαιο Diptera y = 97,15x -0, n=20 n=60 y = 56,089x -0,3082 y = 48,575x -0, n=80 n=120 y = 39,661x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα n=20 Opiliones y = 85,19x -0,3692 y = 49,185x -0, n=60 y = 42,595x -0, n=80 n=120 y = 34,779x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Διάγραμμα : Ακρίβεια στη μέτρηση ως ποσοστό του μέσου (D), με βάση τον μέσο αριθμό ατόμων των Τάξεων Diptera και Opiliones ανά παγίδα, στο σύνολο των δειγματοληψιών.

111 ακρίβεια (D) ακρίβεια (D) Κεφάλαιο n=20 n=60 n=80 n=120 Heteroptera y = 58,823x -0,2091 y = 33,961x -0,2091 y = 29,411x -0,2091 y = 24,014x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα n=20 n=60 n=80 n=120 Hymenoptera y = 8,1405x 0,3881 y = 4,6999x 0,3881 y = 4,0702x 0,3881 y = 3,3233x 0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Διάγραμμα : Ακρίβεια στη μέτρηση ως ποσοστό του μέσου (D), με βάση τον μέσο αριθμό ατόμων της υποτάξης Heteroptera και της Τάξης Hymenoptera ανά παγίδα, στο σύνολο των δειγματοληψιών.

112 ακρίβεια (D) ακρίβεια (D) Κεφάλαιο n=20 n=60 n=80 n=120 Isopoda y = 49,346x 0,3098 y = 28,49x 0,3098 y = 24,673x 0,3098 y = 20,145x 0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα n=20 n=60 n=80 n=120 Julida y = 118,56x -0,2433 y = 68,451x -0,2433 y = 59,28x -0,2433 y = 48,402x -0, μέσος αριθμός ατόμων/παγίδα Διάγραμμα : Ακρίβεια στη μέτρηση ως ποσοστό του μέσου (D), με βάση τον μέσο αριθμό ατόμων των Τάξεων Isopoda και Julida ανά παγίδα, στο σύνολο των δειγματοληψιών.

113 Κεφάλαιο Ομοιότητα βιοκοινοτήτων Ομοιότητα ημερών δειγματοληψίας Οι τιμές των δεικτών ομοιότητας Jaccard (JI) και Bray-Curtis (PS jk ) δίνονται στους Πίνακες και αντίστοιχα. Ο δείκτης Jaccard εμφανίστηκε με τιμές υψηλότερες των αντίστοιχων του δείκτη Bray-Curtis, εκτός των περιπτώσεων της σύγκρισης μεταξύ της δειγματοληψίας που πραγματοποιήθηκε στις 28/6 με αυτή της 14/6, της 12/7 με τις 3/5,17/5,31/5,14/6 και 28/6, της 26/7 με τις 3/5,31/5 και 14/6, της 10/8 με την 31/5, καθώς και της 26/8 με τις 3/5 και 31/5. Πίνακας : Δείκτες ομοιότητας Jaccard για το σύνολο των αρθροπόδων, μεταξύ των ημερών δειγματοληψιας. 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 19/4 1 0,813 0, ,706 0,588 0,611 0,688 0,500 3/5 0,813 0, ,706 0,588 0,611 0,688 0,500 17/5 0,875 0,813 0,875 0,647 0,765 0,75 0,563 31/5 0,933 0,765 0,647 0,667 0,75 0,563 14/6 0,706 0,588 0,611 0,688 0,500 28/6 0,75 0,875 0,75 0,563 12/7 0,867 0,857 0,769 26/7 0,867 0,667 10/8 0,769 Πίνακας : Δείκτες ομοιότητας Bray-Curtis για το σύνολο των αρθροπόδων, μεταξύ των ημερών δειγματοληψίας. 3/5 17/5 31/5 14/6 28/6 12/7 26/7 10/8 26/8 19/4 0,664 0,615 0,515 0,486 0,403 0,446 0,427 0,399 0,439 3/5 0,804 0,827 0,733 0,662 0,704 0,702 0,677 0,551 17/5 0,691 0,787 0,732 0,765 0,713 0,589 0,443 31/5 0,721 0,696 0,736 0,786 0,753 0,666 14/6 0,816 0,862 0,775 0,684 0,496 28/6 0,890 0,833 0,723 0,523 12/7 0,83 0,684 0,508 26/7 0,834 0,667 10/8 0,671 Σύμφωνα με τις τιμές του δείκτη Jaccard, οι δειγματοληψίες 3/5 με 19/4, καθώς και αυτή της 14/6 με τις 19/4 και 3/5 παρουσιάστηκαν ίδιες από πλευράς Ομάδων

114 Κεφάλαιο αρθροπόδων που εντοπίστηκαν σε αυτές. Υψηλές τιμές των δεικτών αυτών παρατηρήθηκαν και μεταξύ των ημερομηνιών 31/5 με 19/4 και 3/5, καθώς και μεταξύ 14/6 με 31/5. Οι χαμηλότερες τιμές εμφανίστηκαν μεταξύ της τελευταίας δειγματοληψίας στις 26/8 και των δειγματοληψιών 19/4, 3/5 και 14/6. Οι τιμές για το δείκτη Bray-Curtis ήταν υψηλότερες μεταξύ της δειγματοληψίας στις 12/7 με τη δειγματοληψία στις 28/6, της δειγματοληψίας στις 26/7 με αυτή στις 28/6 και την 12/7, καθώς και της δειγματοληψίας στις 10/8 με την 26/7. Χαμηλότερες τιμές εμφανίστηκαν μεταξύ της πρώτης δειγματοληψίας στις 19/4 με τις δειγματοληψίες στις 28/6, 26/7 και 10/8. Διάγραμμα : Δενδρόγραμμα ταξινόμησης των ημερών δειγματοληψίας με βάση το συντελεστή ομοιότητας του Jaccard. Τα δενδρογράμματα των ομάδων δεικτών ομοιότητας που αντιστοιχούν στους παραπάνω δείκτες, δίνονται στα Διαγράμματα και Όταν χρησιμοποιήθηκε ο ποιοτικός δείκτης Jaccard, βρέθηκε ότι οι δειγματοληψίες που πραγματοποιήθηκαν στις

115 Κεφάλαιο /4, 3/5 και 14/6 ήταν απολύτως όμοιες μεταξύ τους, ενώ αυτές παρουσίασαν μεγάλη ομοιότητα με τη δειγματοληψία στις 31/5. Μεγάλη ομοιότητα παρουσίασαν οι δειγματοληψίες 17/5, 28/6 και 26/7 και αυτές με τη δειγματοληψία στις 31/5. Με την τελευταία ομάδα δειγματοληψιών παρατηρήθηκε ομοιότητα με τις δειγματοληψίες στις 12/7 και 10/8. Τέλος, η τελευταία αυτή ομάδα παρουσίασε μεγάλη ομοιότητα με την τελευταία δειγματοληψία στις 26/8. Διαφορετικά αποτελέσματα, έχουμε για τον ποσοτικό δείκτη ομοιότητας Bray-Curtis. Παρατηρήθηκε μεγάλη ομοιότητα στις δειγματοληψίες 28/6 και 12/7 και αυτών με τη δειγματοληψία στις 14/6. Σε σχέση με τη δειγματοληψία αυτή, μεγαλύτερη ομοιότητα εμφάνισαν οι δειγματοληψίες στις 26/7 και 10/8. Ενώ, σε σχέση με τις τελευταίες η μεγαλύτερη ομοιότητα παρατηρήθηκε στις δειγματοληψίες 3/5 και 31/5 και δευτερευόντως στις 17/5. Τέλος, η μικρότερη ομοιότητα με όλες τις υπόλοιπες δειγματοληψίες, παρατηρήθηκε για τις δειγματοληψίες στις 26/8 και 19/4. Διάγραμμα : Δενδρόγραμμα ταξινόμησης των ημερών δειγματοληψίας με βάση το συντελεστή ομοιότητας του Bray-Curtis.

116 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x) 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) 48 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 12 lt/ha chlorpyrifos (1x) 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) Κεφάλαιο Ομοιότητα επεμβάσεων Οι τιμές των δεικτών ομοιότητας Jaccard (JI) και Bray-Curtis (PS jk ) για την ομοιότητα της αρθοποδοπανίδας στα αγροτεμάχια των επεμβάσεων μετά τους δεύτερους ψεκασμούς, δίνονται στους Πίνακες και αντίστοιχα. Ο δείκτης Jaccard εμφανίστηκε με τιμές υψηλότερες των αντίστοιχων του δείκτη Bray-Curtis, εκτός των περιπτώσεων της σύγκρισης της επέμβασης 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) με τις επεμβάσεις 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) και 6 lt/ha chlorpyrifos (2x). Πίνακας : Δείκτες ομοιότητας Jaccard για το σύνολο των αρθροπόδων, μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων των επεμβάσεων. Η σύγκριση αφορά δειγματοληψίες που πραγματοποιήθηκαν μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (28/6 έως 26/8). Μάρτυρας 0,800 0,857 0,929 0,867 0,857 0,867 0,846 0,929 0, lt/ha chlorpyrifos (2x) 0,923 0,857 0,800 0,923 0,929 0,917 0,857 0, gr δ.ο./ha spinosad (2x) 0,923 0,857 1,000 0,857 0,917 0,923 0, gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 0,800 0,923 0,800 0,846 1,000 0,923 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) 0,857 0,867 0,846 0,800 0, gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 0,857 0,917 0,923 0, lt/ha chlorpyrifos (1x) 0,786 0,800 0, gr δ.ο./ha spinetoram (1x) 0,846 0,917 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) 0,923 Σύμφωνα με τις τιμές του δείκτη Jaccard, η επέμβαση 48 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) με την 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x), καθώς και η 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) με την 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x), παρουσιάστηκαν απολύτως ίδιες (JI=1) από πλευράς Τάξεων που εντοπίστηκαν σε αυτές. Υψηλές τιμές του δείκτη καταγράφηκαν και μεταξύ της επέμβασης του μάρτυρα με την επέμβαση 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) και την 6 lt/ha chlorpyrifos (1x). Οι χαμηλότερες τιμές εμφανίστηκαν μεταξύ της επέμβασης 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) με την 12 lt/ha chlorpyrifos (1x), καθώς και μεταξύ της 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) με τις 12 lt/ha chlorpyrifos (2x), 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) και 12 lt/ha chlorpyrifos (1x). Από τη σύγκριση του μάρτυρα με τις επεμβάσεις όπου έγιναν δύο

117 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x) 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) 48 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 12 lt/ha chlorpyrifos (1x) 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) Κεφάλαιο ψεκασμοί, προέκυψε μεγαλύτερη ομοιότητα με τις 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) και 6 lt/ha chlorpyrifos (2x), ενώ μικρότερη ομοιότητα παρατηρήθηκε με τις 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) και 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x). Οι τιμές για το δείκτη Bray-Curtis ήταν υψηλότερες μεταξύ της επέμβασης 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) με την 12 lt/ha chlorpyrifos (1x) (PS jk =0,989), της επέμβασης 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) με την 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) (PS jk =0,947), καθώς και μεταξύ της 12 lt/ha chlorpyrifos (1x) με την 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) (PS jk =0,899). Χαμηλότερες τιμές εμφανίστηκαν μεταξύ της επέμβασης του μάρτυρα με την 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) (PS jk =0,460) καθώς και με την 12 lt/ha chlorpyrifos (1x) (PS jk =0,519). Από τη σύγκριση του μάρτυρα με τις επεμβάσεις όπου έγιναν δύο ψεκασμοί, προέκυψε μεγαλύτερη ομοιότητα με τις 48 ή 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x), ενώ μικρότερη ομοιότητα καταγράφηκε με τις 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) και 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x). Πίνακας : Δείκτες ομοιότητας Bray-Curtis για το σύνολο των αρθροπόδων, μεταξύ των πειραματικών τεμαχίων των επεμβάσεων. Η σύγκριση αφορά δειγματοληψίες που πραγματοποιήθηκαν μετά τους δεύτερους ψεκασμούς (28/6 έως 26/8). Μάρτυρας 0,460 0,634 0,792 0,645 0,800 0,519 0,633 0,713 0, lt/ha chlorpyrifos (2x) 0,768 0,608 0,723 0,758 0,899 0,768 0,687 0, gr δ.ο./ha spinosad (2x) 0,714 0,800 0,758 0,807 0,847 0,887 0, gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 0,769 0,804 0,633 0,774 0,787 0,947 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) 0,776 0,787 0,825 0,896 0, gr δ.ο./ha spinetoram (2x) 0,609 0,677 0,841 0, lt/ha chlorpyrifos (1x) 0,989 0,763 0, gr δ.ο./ha spinetoram (1x) 0,805 0,811 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) 0,841 Τα δενδρογράμματα των ομάδων δεικτών ομοιότητας που αντιστοιχούν στους παραπάνω δείκτες, δίνονται στα Διαγράμματα και Όταν χρησιμοποιήθηκε ο ποιοτικός δείκτης Jaccard, βρέθηκε ότι οι επεμβάσεις 192 gr δ.ο./ha spinosad (2x), 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x), 48 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) και 6 lt/ha chlorpyrifos (1x), ήταν

118 Κεφάλαιο απολύτως όμοιες μεταξύ τους, ενώ αυτές παρουσίασαν μεγάλη ομοιότητα με την επέμβαση του μάρτυρα, τη 12 lt/ha chlorpyrifos (2x) και τη 12 lt/ha chlorpyrifos (1x). Οι τελευταίες επεμβάσεις, παρουσίασαν μεγάλη ομοιότητα με την επέμβαση 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) και δευτερευόντως με την επέμβαση 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x). H επέμβαση 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) παρουσίασε τη μικρότερη ομοιότητα σε σχέση με τις υπόλοιπες επεμβάσεις. Διάγραμμα : Δενδρόγραμμα ταξινόμησης των επεμβάσεων, με βάση το συντελεστή ομοιότητας του Jaccard (όπου α: 192 gr δ.ο./ha, β: 48 gr δ.ο./ha, δ: 6 lt/ha).

119 Κεφάλαιο Διαφορετικά αποτελέσματα, έχουμε για τον ποσοτικό δείκτη ομοιότητας Bray- Curtis. Παρατηρήθηκε μεγάλη ομοιότητα μεταξύ των επεμβάσεων 96 gr δ.ο./ha spinetoram (1x) και 12 lt/ha chlorpyrifos (1x), καθώς και μεταξύ των 96 gr δ.ο./ha spinetoram (2x) και 48 gr δ.ο./ha spinetoram (1x). Ομοιότητα παρατηρήθηκε και μεταξύ της ομάδας 6 lt/ha chlorpyrifos (2x) και 6 lt/ha chlorpyrifos (1x) με την επέμβαση 12 lt/ha chlorpyrifos (2x). Αντίθετα, η επέμβαση του μάρτυρα, παρουσίασε τη μικρότερη ομοιότητα σε σχέση με όλες τις υπόλοιπες επεμβάσεις. Διάγραμμα : Δενδρόγραμμα ταξινόμησης των επεμβάσεων, με βάση το συντελεστή ομοιότητας του Bray-Curtis (όπου α: 192 gr δ.ο./ha, β: 48 gr δ.ο./ha, δ: 6 lt/ha).

120 Κεφάλαιο Aποτελέσματα σε επίπεδο Οικογένειας ή είδους Οι κυρίαρχες Τάξεις της Παραγράφου 3.2.2, αναλύθηκαν περαιτέρω. Συγκεκριμένα, οι Τάξεις Araneae, Coleoptera και Collembola αναλύθηκαν σε επίπεδο Οικογένειας, ενώ η Τάξη Opiliones σε επίπεδο Γένους ή είδους. Για την Τάξη Hymenoptera δεν έγινε περαιτέρω ανάλυση καθώς ήταν ήδη γνωστό ότι τουλάχιστον το 95% των συλληφθέντων ατόμων, ανήκε στην Οικογένεια Formicidae. Στην Τάξη Isopoda, έγινε αναγνώριση μόνο κατά την πρώτη δειγματοληψία, ενώ η υποκλάση Acari και η Τάξη Diptera, δεν αναλύθηκαν περαιτέρω, καθώς δε γινόταν καταγραφή για άτομα που συλλαμβάνονταν στις παγίδες και ανήκαν σε αυτές τις Τάξεις, κατά τις πρώτες τρεις δειγματοληψίες (παρ ) Οικογένειες ή είδη που βρέθηκαν στις Τάξεις που εξετάστηκαν Τάξη Araneae Στο σύνολο των δειγματοληψιών που έγιναν, συλλέχθηκαν συνολικά άτομα της Τάξης Araneae, τα οποία ανήκουν σε 7 Οικογένειες (Πίνακας 3.3.1). Ο μέσος αριθμός ατόμων της Τάξης Araneae στο σύνολο των δειγματοληψιών, ήταν 17,50±0,53 άτομα/ παγίδα με την Οικογένεια Gnaphosidae να καταλαμβάνει το 49% των συνολικά συλληφθέντων ατόμων (Εικόνα 3.3.1). Τα περισσότερα άτομα ανά παγίδα παρατηρήθηκαν πριν τις πρώτες επεμβάσεις (24,70±1,22 άτομα/παγίδα) και τα λιγότερα μετά τις δεύτερες (13,22±0,51 Εικόνα Άτομο της Οικογένειας Gnaphosidae (Araneae) άτομα/παγίδα), που αντιστοιχεί σε μείωση της τάξης του 46%. Στις αντίστοιχες περιόδους, η μεγαλύτερη μείωση του μέσου αριθμού ατόμων ανά παγίδα, παρατηρήθηκε στην Οικογένεια Linyphiidae (μείωση κατά 71%) και δευτερευόντως στις Οικογένειες Lycosidae (60%) και Dysderidae (59%). Συγκρίνοντας τη δεύτερη με την τρίτη δειγματοληπτική περίοδο, καταγράφηκε μείωση της τάξης του 35% στο μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα στις Οικογένειες Dysderidae και Gnaphosidae, 17% για την Οικογένεια Philodromidae, ενώ για τις Οικογένειες Linyphiidae και Thomisidae η μείωση

121 Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Κεφάλαιο φτάνει το 9 και 6% αντίστοιχα. Στις αντίστοιχες περιόδους, αύξηση του μέσου παρατηρήθηκε στις Οικογένειες Araneidae (1,90 φορές) και Lycosidae (1,18 φορές). Πίνακας 3.3.1: Αριθμός ατόμων ( x ±SE)/παγίδα για τις Οικογένειες της Τάξης Araneae και για τις δειγματοληψίες που διενεργήθηκαν στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους. Οικογένειες Σύνολο δειγματοληψιών 1 η δειγματοληπτική περίοδος 2 η δειγματοληπτική περίοδος 3 η δειγματοληπτική περίοδος x x x x Araneidae 128 0,21±0, ,32±0, ,10±0, ,19±0,05 Dysderidae 65 0,11±0, ,17±0, ,11±0, ,07±0,02 Gnaphosidae ,54±0, ,18±0, ,98±0, ,18±0,31 Linyphiidae ,06±0, ,90±1, ,71±0, ,50±0,21 Lycosidae 449 0,75±0, ,31±0, ,45±0, ,53±0,07 Philodromidae 865 1,44±0, ,51±0, ,61±0, ,34±0,11 Thomisidae 234 0,39±0, ,31±0, ,45±0, ,41±0,06 Araneae ,50±0, ,70±1, ,40±0, ,22±0,51 Στην Οικογένεια Gnaphosidae παρατηρήθηκε ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων στο σύνολο των δειγματοληψιών με συνολικά άτομα και μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα τα 8,54±0,28. Ακολούθως, μεγάλους πληθυσμούς εμφάνισαν οι Οικογένειες Linyphiidae (3.637 άτομα) και Philodromidae (865 άτομα). Πριν τους πρώτους ψεκασμούς, ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων παρατηρήθηκε στην Οικογένεια Linyphiidae (2.142 άτομα) με μέσο αριθμό τα 11,90±1,15 άτομα ανά παγίδα, ακολουθούμενη από τις Οικογένειες Gnaphosidae (1.652 άτομα) και Philodromidae (271 άτομα). Μεταξύ των ψεκασμών ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων καταγράφηκε στην Οικογένεια Gnaphosidae (1.317 άτομα ή 10,98±0,70 άτομα/παγίδα) και ακολούθησαν οι Οικογένειες Linyphiidae (445 άτομα) και Philodromidae (193 άτομα). Μετά τις δεύτερες επεμβάσεις, το μεγαλύτερο αριθμό ατόμων εμφάνισε η Οικογένεια Gnaphosidae (2.154 άτομα), ακολουθούμενη από τις Οικογένειες Linyphiidae (1.050) και Philodromidae (401 άτομα). Στα Διαγράμματα και 3.3.2, φαίνονται τα ποσοστά των σπουδαιότερων Οικογενειών στο σύνολο των δειγματοληψιών καθώς επίσης και τα ποσοστά πριν, μεταξύ και μετά τους δεύτερους ψεκασμούς. Τόσο στο σύνολο των δειγματοληψιών, όσο και στη δεύτερη και τρίτη δειγματοληπτική περίοδο, κυρίαρχη Οικογένεια είναι τα Gnaphosidae με ποσοστά 49%, 63% και 54% αντίστοιχα. Στην πρώτη δειγματοληπτική περίοδο,

122 Κεφάλαιο κυριαρχεί η Οικογένεια Linyphiidae με ποσοστό 48% και ακολουθεί η οικογένεια Gnaphosidae με ποσοστό 37%. Στο σύνολο των δειγματοληψιών δεύτερη εμφανίζεται η Οικογένεια Linyphiidae (35%), ενώ τρίτη με ποσοστό 8% εμφανίζεται η Οικογένεια Philodromidae. 8% 2% 1% 1% 4% 49% Araneidae Dysderidae Gnaphosidae Linyphiidae Lycosidae Philodromidae Thomisidae 35% Διάγραμμα 3.3.1: Ποσοστά συμμετοχής των διαφόρων Οικογενειών της Τάξης Araneae, σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων, για το σύνολο των δειγματοληψιών. A 6% 6% 1% 1% 1% 37% Araneidae Dysderidae Gnaphosidae Linyphiidae Lycosidae Philodromidae Thomisidae 48%

123 Κεφάλαιο B 9% 3% 1% 3% 21% 63% Dysderidae Gnaphosidae Linyphiidae Lycosidae Philodromidae Thomisidae Γ 3% 1% 1% 10% 4% 27% 54% Araneidae Dysderidae Gnaphosidae Linyphiidae Lycosidae Philodromidae Thomisidae Διάγραμμα 3.3.2: Ποσοστά συμμετοχής των διαφόρων Οικογενειών της Tάξης Araneae, σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων των αρθροπόδων, κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών που διενεργήθηκαν στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους (Α: 1 η δειγματοληπτική περίοδος. Β: 2 η δειγματοληπτική περίοδος, Γ: 3 η δειγματοληπτική περίοδος).

124 Κεφάλαιο Σημαντική μείωση του μέσου αριθμού ατόμων της Οικογένειας Philodromidae (F=2,17, P=0,06), παρατηρήθηκε στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν οι επεμβάσεις με spinosad (Πίνακας 3.3.5). Επιπλέον, η πυκνότητα των Gnaphosidae στα πειραματικά τεμάχια όπου εφαρμόστηκε η δόση 48 gr δ.ο./ha spinetoram, ήταν σημαντικά χαμηλότερη (F=3,39, P=0,01) σε σχέση με το μάρτυρα. Αντίθετα, στην επέμβαση με 96 gr δ.ο./ha spinetoram, η πυκνότητα των Lycosidae ήταν σημαντικά υψηλότερη (F=1,15, P=0,33) σε σχέση με το μάρτυρα Τάξη Coleoptera Στο σύνολο των δειγματοληψιών που έγιναν, συλλέχθηκαν συνολικά άτομα της Τάξης Coleoptera, τα οποία ανήκουν σε 29 Οικογένειες (Πίνακας 3.3.2). Από τις Οικογένειες αυτές, εδαφόβια είναι τα είδη που ανήκουν στις Οικογένειες: Carabidae, Elateridae, Lathridiidae, Leiodidae, Meloidae, Nitidulidae, Pselaphidae, Scarabeidae, Scydmaenidae, Silphidae, Staphyllinidae και Tenebrionidae (Borror et al., 1989). Ο μέσος αριθμός ατόμων της Τάξης Coleoptera στο σύνολο των δειγματοληψιών, ήταν 10,82±0,52 άτομα/ παγίδα με την Οικογένεια Carabidae (Εικόνα 3.3.2) να καταλαμβάνει το 24% των συνολικά συλληφθέντων ατόμων. Τα περισσότερα άτομα ανά παγίδα παρατηρήθηκαν πριν τις πρώτες επεμβάσεις (18,36±1,24 άτομα/παγίδα) και τα λιγότερα μετά τις δεύτερες (6,23±0,44 άτομα/παγίδα), που αντιστοιχεί σε μείωση της τάξης του 66%. Στις αντίστοιχες περιόδους, η μεγαλύτερη μείωση του μέσου αριθμού ατόμων ανά παγίδα (άνω του 91%), Εικόνα Άτομο της Οικογένειας Carabidae (Coleoptera) παρατηρήθηκε στις Οικογένειες Cantharidae, Cleridae, Cryptophagidae, Elateridae, Oedemaridae, Silphidae και Staphyllinidae. Συγκρίνοντας τη δεύτερη με την τρίτη δειγματοληπτική περίοδο, παρατηρήθηκε μείωση άνω του 91% στο μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα στο σύνολο των Οικογενειών, με μοναδική εξαίρεση την Οικογένεια Carabidae όπου η μείωση αυτή έφτασε το 86%. Αύξηση του μέσου παρατηρήθηκε μόνο από τη σύγκριση της πρώτης με την τρίτη δειγματοληπτική περίοδο. Στην περίπτωση

125 Κεφάλαιο αυτή, η μεγαλύτερη αύξηση παρατηρήθηκε στην Οικογένεια Cucujidae (8,13 φορές) και ακολούθως στις Οικογένειες Bruchidae (6 φορές), Mycetophagidae (4 φορές), Leiodidae (3 φορές) και Melyridae (1,17 φορές). Στην Οικογένεια Carabidae παρατηρήθηκε ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων στο σύνολο των δειγματοληψιών με συνολικά άτομα και μέσο αριθμό τα 2,56±0,13 άτομα ανά παγίδα. Ακολούθως, μεγάλους πληθυσμούς εμφάνισαν οι Οικογένειες Silphidae (889 άτομα), Staphyllinidae (664 άτομα), Phallacridae (622 άτομα) και Lathridiidae (570 άτομα). Πριν τους πρώτους ψεκασμούς, ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων παρατηρήθηκε στην Οικογένεια Silphidae (736 άτομα) με μέσο αριθμό τα 4,09±0,77 άτομα ανά παγίδα, ακολουθούμενη από τις Οικογένειες Carabidae (598 άτομα), Staphyllinidae (480 άτομα), Phalacridae (372 άτομα)και Elateridae (233 άτομα). Μεταξύ των επεμβάσεων ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων καταγράφηκε στην Οικογένεια Carabidae (235 άτομα ή 1,96±0,22 άτομα/παγίδα) και ακολούθησαν οι Οικογένειες Lathridiidae (166 άτομα), Staphyllinidae (146 άτομα), Cucujidae (131 άτομα) και Curculionidae (127 άτομα). Μετά τις δεύτερες επεμβάσεις, το μεγαλύτερο αριθμό ατόμων εμφάνισε η Οικογένεια Carabidae (701 άτομα), ακολουθούμενη από τις Οικογένειες Lathridiidae (231 άτομα), Cucujidae (194 άτομα), Phalacridae (152 άτομα) και Anthicidae (106 άτομα). Οι Οικογένειες Buprestidae, Cantharidae, Cleridae, Lampyridae, Meloidae και Rhizophagidae, παρουσιάζουν ποσοστά συμμετοχής κάτω του 1% τόσο στο σύνολο των δειγματοληψιών όσο και πριν, μεταξύ και μετά τις επεμβάσεις. Ειδικότερα, στις Οικογένειες Cleridae και Lampyridae βρέθηκαν μόνο 6 και 1 άτομα αντίστοιχα στο σύνολο των δειγματοληψιών. Στα Διαγράμματα και 3.3.4, φαίνονται τα ποσοστά των σπουδαιότερων Οικογενειών στο σύνολο των δειγματοληψιών καθώς επίσης και τα ποσοστά πριν, μεταξύ και μετά τις δεύτερες επεμβάσεις. Τόσο στο σύνολο των δειγματοληψιών, όσο και στη δεύτερη και τρίτη δειγματοληπτική περίοδο, κυρίαρχη Οικογένεια ήταν τα Carabidae με ποσοστά 24%, 18% και 38% αντίστοιχα. Στην πρώτη δειγματοληπτική περίοδο, κυριάρχησε η Οικογένεια Silphidae με ποσοστό 22% και ακολούθησε η Οικογένεια Carabidae με ποσοστό 18%. Στο σύνολο των δειγματοληψιών δεύτερη εμφανίστηκε η Οικογένεια Silphidae (14%), ενώ τρίτη και τέταρτη στο σύνολο με ποσοστό 10% εμφανίστηκαν οι Οικογένειες Staphyllinidae και Phalacridae.

126 Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Κεφάλαιο Πίνακας 3.3.2: Αριθμός ατόμων ( x ±SE)/παγίδα για τις Οικογένειες της Τάξης Coleoptera και για τις δειγματοληψίες που διενεργήθηκαν στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους. Οικογένειες Σύνολο δειγματοληψιών 1 η δειγματοληπτική περίοδος 2 η δειγματοληπτική περίοδος 3 η δειγματοληπτική περίοδος x x x x Anthicidae 225 0,38±0, ,53±0, ,19±0, ,35±0,07 Bruchidae 29 0,05±0,01 2 0,01±0,01 9 0,08±0, ,06±0,02 Buprestidae 15 0,03±0,01 6 0,03±0,01 2 0,02±0,01 7 0,02±0,01 Cantharidae 14 0,02±0,01 8 0,04±0,02 6 0,05±0,02 0 0,00±0,00 Carabidae ,56±0, ,32±0, ,96±0, ,34±0,20 Chrysomelidae 245 0,41±0, ,69±0, ,70±0, ,12±0,02 Cleridae 6 0,01±0,01 2 0,01±0,01 3 0,03±0,03 1 0,00±0,00 Coccinelidae 20 0,03±0,01 5 0,03±0,02 7 0,06±0,02 8 0,03±0,01 Corylophidae 192 0,32±0, ,45±0, ,29±0, ,25±0,05 Cryptophagidae 26 0,04±0, ,14±0,06 1 0,01±0,01 0 0,00±0,00 Cucujidae 340 0,57±0, ,08±0, ,09±0, ,65±0,12 Curculionidae 341 0,57±0, ,00±0, ,06±0, ,11±0,02 Elateridae 284 0,47±0, ,29±0, ,33±0, ,04±0,01 Lampyridae 1 0,00±0,00 0 0,00±0,00 0 0,00±0,00 1 0,00±0,00 Lathridiidae 570 0,95±0, ,96±0, ,38±0, ,77±0,09 Leiodidae 16 0,03±0,01 1 0,01±0,01 7 0,06±0,02 8 0,03±0,01 Meloidae 27 0,05±0, ,07±0,03 5 0,04±0,02 9 0,03±0,01 Melyridae 40 0,07±0, ,06±0, ,08±0, ,07±0,02 Mycetophagidae 47 0,08±0,01 4 0,02±0, ,15±0, ,08±0,02 Nitidulidae 6 0,01±0,00 0 0,00±0,00 0 0,00±0,00 6 0,02±0,01 Oedemaridae 5 0,01±0,00 5 0,03±0,01 0 0,00±0,00 0 0,00±0,00 Phalacridae 622 1,04±0, ,07±0, ,82±0, ,51±0,08 Pselaphidae 7 0,01±0,00 0 0,00±0,00 0 0,00±0,00 7 0,02±0,01 Rhizophagidae 18 0,03±0, ,06±0,02 6 0,05±0,04 2 0,01±0,00 Scarabeidae 128 0,21±0, ,40±0, ,28±0, ,08±0,02 Scydmaenidae 23 0,04±0,01 3 0,02±0, ,11±0,05 7 0,02±0,01 Silphidae 889 1,48±0, ,09±0, ,41±0, ,35±0,07 Staphyllinidae 664 1,11±0, ,67±0, ,22±0, ,13±0,04 Tenebrionidae 158 0,26±0, ,27±0, ,56±0, ,14±0,03 Coleoptera ,82±0, ,36±1, ,00±1, ,23±0,44

127 Κεφάλαιο % 2% 3% 3% Anthicidae Carabidae 24% Chrysomelidae Corylophidae Cucujidae 14% Curculionidae Elateridae Lathridiidae Melyridae 2% 4% Mycetophagidae Phalacridae 10% 3% 5% Scarabeidae Silphidae Staphyllinidae 1% 1% 9% 4% 5% Tenebrionidae λοιπές Οικογ. Διάγραμμα 3.3.3: Ποσοστά συμμετοχής των διαφόρων Οικογενειών της Τάξης Coleoptera, σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων των αρθροπόδων, για το σύνολο των δειγματοληψιών. Όλες οι υπόλοιπες Οικογένειες παρουσιάζουν ποσοστά κάτω του 1%. A 3% 1% 4% 15% 18% Anthicidae Carabidae Chrysomelidae Corylophidae Cryptophagidae 4% Curculionidae Elateridae 2% Lathridiidae 1% Phalacridae 22% 5% Scarabeidae Silphidae Staphyllinidae 7% Tenebrionidae 2% 11% 5% λοιπές Οικογ.

128 Κεφάλαιο B 5% 2%1% Anthicidae 11% 18% Bruchidae Carabidae Chrysomelidae Corylophidae 4% Cucujidae 1% Curculionidae 3% Elateridae 6% Lathridiidae 7% 1% 3% Leiodidae Melyridae Mycetophagidae Phalacridae 1% Scarabeidae 10% Scydmaenidae 1% Silphidae 13% Staphyllinidae 3% 10% Tenebrionidae Γ 6% 2% 2% 3% Anthicidae 1% Bruchidae 6% Carabidae 1% Chrysomelidae Corylophidae 8% Cucujidae 1% Curculionidae Elateridae 1% Lathridiidae 38% Melyridae Mycetophagidae 12% Phalacridae Scarabeidae 1% 2% Silphidae Staphyllinidae Tenebrionidae 10% 4% 2% λοιπές Οικογ. Διάγραμμα 3.3.4: Ποσοστά συμμετοχής των διαφόρων Οικογενειών της Tάξης Coleoptera, σε σχέση με το συνολικό αριθμό ατόμων των αρθροπόδων, κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών που διενεργήθηκαν στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους (Α: 1 η δειγματοληπτική περίοδος, Β: 2 η δειγματοληπτική περίοδος, Γ: 3 η δειγματοληπτική περίοδος). Όλες οι υπόλοιπες Οικογένειες παρουσιάζουν ποσοστά κάτω του 1%.

129 Κεφάλαιο Σημαντική μείωση στο μέσο αριθμό ατόμων των Οικογενειών Carabidae (F=4,01, P<0,01), Phalacridae (F=4,25, P<0,01) και Staphyllinidae (F=2,50, P=0,03), καταγράφηκε στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν επεμβάσεις με 12 l/ha chlorpyrifos (Πίνακας 3.3.5). Αντίθετα, η πυκνότητα των Lathridiidae ήταν σημαντικά υψηλότερη (F=1.47; P=0.20) σε σχέση με το μάρτυρα Τάξη Collembola Στο σύνολο των δειγματοληψιών που έγιναν, συλλέχθηκαν συνολικά άτομα της Τάξης Collembola, τα οποία ανήκαν στις Οικογένειες Entomobryidae και Sminthuridae (Πίνακας 3.3.3). Ο μέσος αριθμός ατόμων της Τάξης Collembola στο σύνολο των δειγματοληψιών, ήταν 29,87±2,70 άτομα/ παγίδα με την Οικογένεια Entomobryidae (Εικόνα 3.3.3) να καταλαμβάνει το 74% των συνολικά συλληφθέντων ατόμων. Τα περισσότερα άτομα ανά παγίδα παρατηρήθηκαν πριν τις πρώτες επεμβάσεις (69,79±5,80 άτομα/παγίδα) και τα λιγότερα μετά τις δεύτερες (9,87±3,44 άτομα/παγίδα), που αντιστοιχεί σε Εικόνα Άτομα της Oικογένειας Entomobryidae (Collembola) μείωση της τάξης του 86%. Στις αντίστοιχες περιόδους, η μεγαλύτερη μείωση του μέσου αριθμού ατόμων ανά παγίδα (98%), παρατηρήθηκε στην Οικογένεια Sminthouridae. Συγκρίνοντας τη δεύτερη με την τρίτη δειγματοληπτική περίοδο, παρατηρήθηκε 100% μείωση στο μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα, για την Οικογένεια Sminthouridae και του 55% για την Οικογένεια Entomobryidae. Στην Οικογένεια Entomobryidae παρατηρήθηκε ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων στο σύνολο των δειγματοληψιών με συνολικά άτομα και μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα τα 22,09±1,88. Σε όλες τις δειγματοληπτικές περιόδους, ο μεγαλύτερος αριθμός ατόμων παρατηρήθηκε στην Οικογένεια Entomobryidae, με κατά μέσο όρο 44,65±2,86 άτομα ανά παγίδα στην πρώτη δειγματοληπτική περίοδο, 19,92±1,97 στη δεύτερη και 9,42±3,01 στην τρίτη. Σημαντική μείωση του μέσου αριθμού ατόμων της Οικογένειας Entomobryidae (F=4.84; P<0.01), καταγράφηκε στα πειραματικά τεμάχια όπου έγιναν οι επεμβάσεις με spinosad, καθώς και σε αυτά όπου εφαρμόστηκε η δόση 48 gr δ.ο./ha spinetoram, σε σχέση με το μάρτυρα (Πίνακας 3.3.5).

130 Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Αριθμός ατόμων ±(SE) Κεφάλαιο Πίνακας 3.3.3: Αριθμός ατόμων ( x ±SE)/παγίδα για τις Οικογένειες της Τάξης Collembola και για τις δειγματοληψίες που διενεργήθηκαν στις τρεις δειγματοληπτικές περιόδους Ομάδα Σύνολο δειγματοληψιών 1 η δειγματοληπτική περίοδος 2 η δειγματοληπτική περίοδος 3 η δειγματοληπτική περίοδος x x x x Entomobryidae ,09±1, ,65±2, ,92±1, ,42±3,01 Sminthuridae ,78±1, ,15±4,45 7 0,05±0, ,46±0,45 Collembola ,87±2, ,79±5, ,98±1, ,87±3, Τάξη Opiliones Στο σύνολο των δειγματοληψιών, συλλέχθηκαν συνολικά άτομα της Τάξης Opiliones, τα οποία ανήκαν σε 2 Οικογένειες, την Phalangiidae και την Sclerosomatidae. Η οικογένεια Phalangiidae εκπροσωπήθηκε από ένα και μόνο είδος το Metaplatybunus grandissimus C.L. Koch (Εικόνα 3.3.4), ενώ η οικογένεια Sclerosomatidae από το είδος Trogulus sp. (Πίνακας 3.3.4). Ο μέσος αριθμός ατόμων της Τάξης Opiliones στο σύνολο των δειγματοληψιών, ήταν 3,60±0,29 άτομα/ παγίδα με το είδος M. grandissimus να καταλαμβάνει το 94% των συνολικά συλληφθέντων Εικόνα Άτομο του είδους Metaplatybunus grandissimus C.L. Koch (Opiliones). ατόμων. Τα περισσότερα άτομα ανά παγίδα παρατηρήθηκαν πριν τις πρώτες επεμβάσεις (10,81±0,69 άτομα/παγίδα) και τα λιγότερα μετά τις δεύτερες (0,05±0,03 άτομα/παγίδα), που αντιστοιχεί σε μείωση της τάξης σχεδόν του 100%. Στις αντίστοιχες περιόδους, η μεγαλύτερη μείωση του μέσου αριθμού ατόμων ανά παγίδα (100%), παρατηρήθηκε στο είδος M. grandissimus. Συγκρίνοντας τη δεύτερη με την τρίτη δειγματοληπτική περίοδο, παρατηρηθηκε μείωση στο μέσο αριθμό ατόμων ανά παγίδα, η οποία ήταν της τάξης του 99% για το είδος M. grandissimus και του 85% για το είδος Trogulus sp.