Κεφάλαιο Όγδοο Έλεγχος των φυσικών πληθυσμών από τον άνθρωπο 8.1. Γενικά Οι άνθρωποι είχαν πάντοτε μια στενή σχέση με τα φυτά και τα ζώα, άλλλοτε θετική άλλοτε αρνητική. Από την αρχή της παρουσία τους στον πλανήτη Γη είχαν μια άμεση εξάρτηση από αυτά, ώστε να μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες τους σε τροφή, ένδυση, καταφύγιο και εργαλεία. Επίσης, τα ζώα και τα φυτά αποτελούσαν τα θηράματα για τα μεγάλα σαρκοβόρα ζώα και τους ξενιστές για μια σειρά παρασίτων. Οι πρόσφατες προωθημένες τεχνολογίες έκαναν το άνθρωπο ικανό για μια μεγαλύτερη εκμετάλλευση των ζώων, οδηγώντας πολλά απ αυτά, όπως ακριβώς συνέβη με τα θηλαστικά της Πλειστόκαινης περιόδου, σε εξαφάνιση. Καθώς όμως ο ανθρώπινος πολιτισμός προχωρούσε, κάποια φυτά και ζώα εξημερώθηκαν από τον άνθρωπο, γεγονός το οποίο επέτρεψε αυτός να σχηματίσει ευρύτερες, περισσότερο αλληλεξαρτώμενες κοινωνικές μονάδες. Σήμερα, κάποια είδη ζώων έχουν γίνει ανταγωνιστές ή απειλή για τα εξημερωθέντα φυτά και ζώα, ενώ κάποια είδη φυτών εισέβαλαν σε νέους βιότοπους γεωργικών εκτάσεων και ήρθαν σε ανταγωνιστικές σχέσεις με τα καλλιεργούμενα είδη. Καθώς οι ανθρώπινοι πληθυσμοί αυξανόταν και οι πολιτισμοί άλλαζαν, εμφανίστηκαν νέες, αυξημένες απαιτήσεις για μεγαλύτερη εκμετάλλευση των πόρων. Τα δάση ισοπεδώθηκαν για να παρέξουν κατασκευαστικά υλικά για τα σπίτια, τα καράβια και τους στρατούς. Τα μεγάλα θηλαστικά φονεύθηκαν για να αποτελέσουν τροφή, η οποία μειώθηκε σε μεγάλες αποστάσεις γύρω από τα πληθυσμιακά κέντρα. Τέλος, κάποια άλλα ζώα εξαφανίστηκαν, αδυνατώντας να επιβιώσουν σε τροποποιημένους ή υποβαθμισμένους βιοτόπους. Ανάμεσα στον άνθρωπο και στα ζώα και τα φυτά, πέρα από αυτή τη σχέση της εξάρτησης εχθρότητας, αναπτύχθηκε και μια άλλη, μια σχέση πολιτισμική.
Θηλαστικά, όπως η αρκούδα των σπηλαίων, ο λύκος και η γάτα και φυτά, όπως η βελανιδιά και ο κρίνος έγιναν θρησκευτικά σύμβολα ή αντικείμενα λατρείας. Η συμβολική αυτή σχέση εξακολουθεί να υπάρχει, ακόμη και στην εποχή της υψηλής τεχνολογίας, με τη χρήση διαφόρων ζώων, ως εθνικά και κρατικά σύμβολα και ως ονόματα και «μασκότ» αθλητικών ομάδων. Τέλος, τα ζώα και τα φυτά έχουν βοηθήσει τον άνθρωπο για να μπορέσει αυτός να αναπτύξει τη δραματική τέχνη, το χορό, τις λοιπές τέχνες γενικότερα, αλλά και την ιατρική επιστήμη. Παρά την πολύπλοκη αυτή σχέση, μόνο πρόσφατα ένα μικρό τμήμα της ανθρώπινης κοινωνίας έχει συνειδητοποιήσει ό,τι, οι φυσικοί πληθυσμοί με τους οποίους μοιραζόμαστε τη Γη μειώνονται τάχιστα, εξ αιτίας της υπερεκμετάλλευσης, των αποδεκατισμένων βιοτόπων, και των δηλητηριασμένων περιβαλλόντων. Για οικονομικούς, αισθητικούς και ηθικούς λόγους, και στο όνομα της μακροχρόνιας ανθρώπινης επιβίωσης, οι άνθρωποι αυτοί άρχισαν να διαχειρίζονται και να διατηρούν τους άγριους πληθυσμούς. Και το υλοποιούν αυτό, ακολουθώντας τρεις προσεγγίσεις, οι οποίες σχετίζονται με: τη μείωση των πληθυσμών των οργανισμών που προκαλούν καταστροφή, τη διατήρηση των πληθυσμών των φυτών και των ζώων που βρίσκονται κάτω από εκμετάλλευση, και την αύξηση των πληθυσμών των ειδών που βρίσκονται σε κίνδυνο ή κάτω από την απειλή εξαφάνισης. 8.2. Η μείωση των πληθυσμών Σ όλη μας σχεδόν την ύπαρξη καλούμεθα, πολλές φορές, να αντιπαλέσουμε με τα ανεπιθύμητα ή τα επιβλαβή φυτά και ζώα τα οποία, είτε είναι ενοχλητικά, είτε έχουν να κάνουν με την ευεξία, την υγεία και την ευημερία μας. Αλλά το τι συνιστά ένα επιβλαβές φυτό ή ζώο εξαρτάται από την προσωπική άποψη και την αξία που καθένας δίνει σ αυτό. 8.2.1. Τα επιβλαβή ζώα και φυτά Επιβλαβή ζώα είναι εκείνα τα οποία εμείς οι άνθρωποι, σε γενικές γραμμές, θεωρούμε ανεπιθύμητα. Και αυτό συνιστά μια ταξινόμηση, η οποία ποικίλει με τον χρόνο, τον τόπο, τις συνθήκες και τις προσωπικές μας διαθέσεις. Κάποια από τα ζώα είναι επιβλαβή κατά τρόπο ξεκάθαρο. Τα ποντίκια, οι αρουραίοι, οι κατσαρίδες, οι μύγες, οι αράχνες, οι ψείρες και τα κουνούπια έχουν προ πολλού χρόνου καταστεί σύντροφοι του ανθρώπου στις θέσεις της εγκατάστασής του, αφού, πάρα πολύ γρήγορα, προσαρμόστηκαν στην τροφή και το καταφύγιο, τα οποία τους προσέφεραν οι ανθρώπινες πρακτικές καταυλισμού και πολιτισμού. Με την ανάπτυξη της γεωργίας, όλοι οι μεγάλοι θηρευτές, οι οποίοι απειλούν τα εξημερωμένα ζώα, όλα τα μικρά και τα μεγάλα φυτοφάγα θηλαστικά, τα οποία εισβάλουν στους καλλιεργούμενους αγρούς και τους κήπους, αλλά και πολλά από τα σποροφάγα πτηνά, όλα τους θεωρούνται επιβλαβή είδη. Τα φυτά επίσης, έχουν γίνει και αυτά ανταγωνιστές των ανθρώπων. Τα «άγρια» φυτά των αγρών και των κήπων ανταγωνίζονται τα καλλιεργούμενα φυτά, για το φως, το χώρο και τα θρεπτικά στοιχεία, ελαττώνουν τις αποδόσεις της παραγωγής και καθίστανται, σύμφωνα με τους ανθρώπινους όρους, «ζιζάνια». Ζιζάνιο άλλωστε, είναι κάθε ανεπιθύμητο φυτό, είναι το φυτό εκείνο το οποίο αυξάνει «εκεί που δεν το
σπέρνουν», είναι τέλος, ένα φυτό εκτός τόπου. Έτσι, οι βιολέτες οι οποίες φυτρώνουν σ ένα σύδενδρο, είναι αγριολούλουδα, ενώ οι βιολέτες που φυτρώνουν στον χλοοτάπητα ενός κήπου, μπορεί να είναι «ζιζάνια» (σε συνάρτηση με τη αξιολογική κρίση του ιδιοκτήτη). Οι Εταιρίες Ηλεκτρισμού θεωρούν τα ξυλώδη φυτά και τα δένδρα που αναπτύσσονται κάτω από τις γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικού ρεύματος, «ζιζάνια». Για ένα φυσιολάτρη όμως, η ίδια κατάσταση αποτελεί τον βιότοπο της άγριας ζωής. Κάποιοι δασολόγοι θεωρούν τα δασικά δένδρα, τα οποία δεν παρουσιάζουν εμπορική αξία ως «ζιζάνια», αλλά για τον φυσιολάτρη και πάλι, τα ίδια αυτά δένδρα μπορεί να είναι πανέμορφα και άκρως σημαντικά για την άγρια ζωή. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι οι επιβλαβείς οργανισμοί καταλαμβάνουν ένα συνεχές που ξεκινάει από το r και φτάνει μέχρι το Κ. Οι πιο γνωστοί και οι πλέον αποκρουστικοί επιβλαβείς οργανισμοί, όπως οι μύγες, οι κατσαρίδες, οι ψύλλοι, οι αράχνες και τα έντομα της οικογένειας Coccidae, παρουσιάζουν τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της r - στρατηγικής (βλ. Τέταρτο Κεφάλαιο). Επιδεικνύουν υψηλό ρυθμό αύξησης, μικρό μέγεθος, και υψηλό ρυθμό διασποράς. Αναζητούν νέους και ανοικτούς βιοτόπους, προσαρμόζονται πολύ καλά στις συνθήκες που τους παρέχουν οι άνθρωποι και διασπείρονται σε ομοιογενείς βιότοπους, στους οποίους τόσο το καταφύγιο, όσο και η τροφή είναι άφθονα. Τα κοινά «ζιζάνια» είναι σχεδόν πανομοιότυπα. Τα πλέον επίμονα και άφθονα ζιζάνια διασπείρονται εύκολα, εποικούν σε υψηλό βαθμό διαταραγμένες θέσεις, παραμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα στο έδαφος με τη μορφή των σπόρων, ανταποκρίνονται γρήγορα στις διαταραγμένες θέσεις και τέλος, είναι «σκληραγωγημένα» και παρουσιάζουν μεγάλη ευστάθεια (resilience). Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν τα είδη του γένους Ambrosia και το Tarraxacum officinalis. Κάποια άλλα ζώα και φυτά καθίστανται επιβλαβή ή ζιζάνια, κάτω από διαφορετικό σύνολο καταστάσεων. Παρουσιάζουν χαμηλούς ρυθμούς αναπαραγωγής, καταλαμβάνουν πιο εξειδικευμένους βιοτόπους και χρειάζονται περισσότερο εξειδικευμένους πόρους. Συχνά καθίστανται επιβλαβή, διότι οι άνθρωποι είναι εκείνοι που μετακινούνται προς τους βιοτόπους τους. Η μύγα τσε-τσε στης Αφρικής για παράδειγμα, ένα είδος το οποίο εμφανίζει την Κ στρατηγική. Καθίσταται επιβλαβές μόνο, όταν οι άνθρωποι μετακινούν τα βοοειδή τους στο φυσικό εύρος εξάπλωσής του. Οι ελέφαντες και τα ελάφια καθίστανται επιβλαβή, όταν οι άνθρωποι σφετερίζονται τους βιοτόπους τους, για λόγους οι οποίοι αποσκοπούν στη γεωργική εκμετάλλευση ή/και στη δημιουργία χώρων εγκατάστασης. Κάποια δένδρα καθίστανται «ζιζάνια», όταν οι ίδιοι οι άνθρωποι έχουν αλλάξει τη σύνθεση των δασών και των αγρών. Τα περισσότερα επιβλαβή είδη όμως, καταχωρίζονται κάπου μέσα στο συνεχές, ανάμεσα στα δύο σημεία. Παρουσιάζουν ένα μίγμα από τα χαρακτηριστικά των r και Κ στρατηγικών. Κανονικά ελέγχονται από τους φυσικούς θηρευτές και τα παράσιτα. Οι ενδημικοί ποντικοί και οι αρουραίοι ανήκουν στην κατηγορία αυτή, όπως επίσης και κάποια επιβλαβή έντομα, οι λάρβες των οποίων τρέφονται από τα μήλα. 8.2.2. Μέσα, τρόποι και μέθοδοι ελέγχου Οι άνθρωποι, από τα πρώτα στάδια ανάπτυξης της γεωργίας, ενδιαφέρθηκαν για τον έλεγχο των επιβλαβών ειδών. Μετά όμως από πολλούς αιώνες, κατέστη εμφανές ότι είναι αδύνατο αυτά να «ξερριζώθουν» παντελώς. Το καλύτερο που μπορούμε να κάνουμε λοιπόν, είναι να ελέγχουμε τους αριθμούς των πληθυσμών τους. Ο έλεγχος είναι δυνατό να ελαττώσει τα επιβλαβή είδη, σε ένα επίπεδο κάτω από το οποίο αυτά δεν θα μπορούν να προκαλέσουν οικονομική ζημιά (Εικόνα 8.1). Είναι το σημείο στο
οποίο τα κόστη του ελέγχου είναι μικρότερα από, ή στην καλύτερη περίπτωση, ίσα με την καθαρή αύξηση σε αξία που προκύπτει από ένα τέτοιο έλεγχο. Εικόνα 8.1. (α) Το κατώφλι της οικονομικής ζημίας υποδεικνύει το χρόνο λήψης μέρων ελέγχου επιβλάβειας. Όταν το μέσο επίπεδο του πληθυσμού ξεπερνάει το κατώφλι, πρέπει να λαμβάνονται ισχυρά προληπτικά μέτρα ώστε ο πληθυσμός να μειωθεί κάτω από το επίπεδο της οικονομικής ζημίας. Οι πληθυσμοί των επιβλαβών φυτών διατηρούνται σε ένα μέσο όρο κάτω από το κατώφλι θα χρειαστεί μόνο μέτρα περιοδικής καταπίεσης για να προλάβουν μια επιδημική έκρηξη. (β). Το επίπεδο οικονομικής ζημίας είναι εκείνο το σημείο στο οποίο η αξία της σοδειάς ξεπερνάει το κόστος της ελεγχόμενης πυκνότητας των επιβλαβών ειδών. Η προσπάθεια ώστε η πυκνότητα των επιβλαβών ειδών να διατηρηθεί σε πολύ χαμηλό επίπεδο ξεπερνάει την ίδια την αξία της σοδειάς. Πηγή Προσαρμογή από τον Smith (1992).
Μολονότι δεν εμπλέκονται ισχυρές οικονομικές αξίες, εντούτοις, πάρα πολλοί λαμβάνουν μέτρα ελέγχου, όπως για παράδειγμα, όταν πολλοί χρησιμοποιούν τα εντομοκτόνα και τα ζιζανιοκτόνα για τους κήπους τους. Τέλος, τα μέτρα ελέγχου ποικίλουν ανάλογα με τον βιολογικό κύκλο των επιβλαβών ειδών και το αποτέλεσμα της δράσης τους. 8.2.2.1. Ο χημικός έλεγχος Ένας από τους τρόπους ελέγχου των επιβλαβών είναι ο χημικός έλεγχος. Οι αρχαίοι Σουμέριοι χρησιμοποίησαν το θείο (θειάφι) για να καταπολεμήσουν τα επιβλαβή είδη στις καλλιέργειές τους, αλλά και οι Κινέζοι, από το 3.000 π.χ., χρησιμοποίησαν ως εντομοκτόνα, ουσίες οι οποίες είχαν φυτική προέλευση. Στις αρχές του 1800 κάποιες χημικές ουσίες, όπως το «πράσινο του Παρισιού», το «μίγμα του Μπορντώ» και το αρσενικό χρησιμοποιήθηκαν πολύ κοινά για την καταπολέμηση των εντόμων και των μυκήτων. Τα μεγαλύτερα όμως χημικά «όπλα», εμφανίστηκαν μετά το 2 ο Παγκόσμιο Πόλεμο, με την ανάπτυξη των οργανικών εντομοκτόνων (αυτά που περιέχουν άνθρακα). Η αρχική ώθηση για την ανάπτυξή τους προήλθε από την επιθυμία της καταπολέμησης των φορέων των λοιμογόνων παραγόντων των ασθενειών του ανθρώπου, ιδιαίτερα στις τροπικές περιοχές. Η αρχική επιτυχία των εντομοκτόνων αυτών, ενθάρρυνε τη ταχύτατη χρήση τους στη γεωργία, για χάριν της οποίας η χημική βιομηχανία προετοίμασε ένα οπλοστάσιο με περισσότερα από 500.000 προϊόντα εντομοκτόνα. Σε ποικίλοντες βαθμούς τοξικότητας και διάρκειας δράσης, τα οργανικά χημικά είναι, είτε συνθετικής (ανθρώπινη κατασκευή), είτε βοτανικής (προερχόμενη από τα φυτά) προέλευσης. Οι μείζονες ομάδες των συνθετικών εντομοκτόνων και φυτοκτόνων περιλαμβάνουν τους χλωριωμένους υδρογονάνθρακες, τα οργανοφωσφορικά και τα καρβαμίδια (carbamates). Όλα τους είναι εντομοκτόνα ευρέως φάσματος και με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, διαρρηγνύουν (διαλύουν) το νευρικό σύστημα. 1. Οι χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες είναι λιποδιαλυτές ενώσεις και περιβαλλοντικά έχουν μεγάλη διάρκεια στη δράση τους, σωρεύονται στις τροφικές αλυσίδες και είναι τοξικοί σ ένα μεγάλο εύρος οργανισμών, σπονδυλωτών και ασπόνδυλων. Στην ομάδα αυτή περιλαμβάνονται τα εντομοκτόνα, DDT, eldin, lindane, chlordane και mirex. 2. Τα οργανοφωσφορικά, συγγενικά με το αέριο των νεύρων, είναι πολύ περισσότερο τοξικά για τα πτηνά και τα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου, και όντας υδατοδιαλυτά, εκπλύνονται στα υπόγεια νερά. Επειδή έχουν μικρότερης διάρκειασ δράση, χρησιμοποιούνται περισσότερο συχνά. Μερικά είναι συστηματικά, προσλαμβάνονται από τα φυτά και μεταφέρονται στα φύλλα και τους βλαστούς, όπου καθίστανται τοξικά για τα φυλλοφάγα και τα απομιζώντα τους χυμούς έντομα. Στα οργανοφωσφορικά περιλαμβάνονται το μαλαθείο και το παραθείο. 3. Τα καρβαμίδια, στα οποία συγκαταλέγεται και το sevin, προέρχονται από τα καρβαμιδικά οξέα. Εμφανίζουν ένα στενό φάσμα για τα έντομα που θανατώνουν, παρουσιάζουν χαμηλή διάρκεια δράσης και είναι υψηλής τοξικότητας για τους σπονδυλωτούς οργανισμούς. Μια άλλη συνθετική ουσία, το diflubenezuron, παρεμβαίνει στο σχηματισμό των εξωσκελετών των λαρβών των εντόμων, οι οποίες παρουσιάζουν περιοδική αποβολή του περιβλήματος. Αυτό, με σχετικά μικρής διάρκειας δράση, χρησιμοποιείται ευρέως για τον έλεγχο του εντόμου της ελάτης. Το εντομοκτόνο αυτό είναι σχετικά μη επιλεκτικό, επιδρά στις κάμπιες όλων των λεπιδοπτέρων που αναπτύσσονται τη χρονική
στιγμή του ψεκασμού. Εάν η κατεύθυνση ψεκασμού προσεγγίσει τα υδάτινα ρέματα, το εντομοκτόνο θανατώνει τα σπονδυλωτά του ρέματος. Η επίδρασή του στα σπονδυλωτά του εδάφους δεν έχει διευκρινιστεί ακόμη πλήρως. Κυρίαρχα μεταξύ των εχόντων βοτανική προέλευση εντομοκτόνων είναι οι πυρεθρίνες, τοξικές ουσίες οι οποίες εξάγονται από τις ανθικές κεφαλές των χρυσανθέμων. Η δράση τους μοιάζει με αυτή του DDT, αφού επηρεάζουν το νευρικό σύστημα, αλλά συγκαταλέγονται μεταξύ των ασφαλέστερων και με μικρότερη διάρκεια δράσης εντομοκτόνα. Ένα άλλο σημαντικό, βοτανικής προέλευσης ζιζανιοκτόνο είναι η νικοτίνη, η οποία προέρχεται από τον καπνό και η ρουτενόνη, η οποία εξάγεται από τις ρίζες κάποιων τροπικών ψυχανθών. Η ρουτενόνη είναι πολύ τοξική για τα ψάρια και κάποια άλλα έντομα και ελαφρώς τοξική για τα θηλαστικά. Χρησιμοποιείται ευρέως για τη σωτηρία των λιμνών, με σκοπό το σπορ της ερασιτεχνικής αλιείας. Τα οργανικά εντομοκτόνα που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των ζιζανίων ονομάζονται ζιζανιοκτόνα ή φυτοκτόνα. Με βάση την επίδρασή τους στα φυτά ταξινομούνται σε τρεις ομάδες. 1. Τα ζιζανιοκτόνα επαφής, όπως π.χ. η ατραζίνη, τα οποία νεκρώνουν το φύλλωμα, επεμβαίνοντας στον κύκλο της φωτοσύνθεσης. 2. Τα συστηματικά ζιζανιοκτόνα, όπως π.χ. το 2,4-D, και το 2,4,5-Τ, τα οποία απορροφώνται από τα φυτά και υπερδιεγείρουν τις αυξητικές ορμόνες, με συνέπεια τα φυτά να αυξάνονται ταχύτερα από το ρυθμό με τον οποίο προσλαμβάνουν τα απαραίτητα για την αύξησή τους θρεπτικά στοιχεία και να νεκρώνονται. 3. Τα αποστειρωτικά (διαλύματα) εδάφους, όπως π.χ. το Dowpow, τα οποία θανατώνουν τους μικροοργανισμούς, οι οποίοι είναι πολλές φορές απαραίτητοι για να αυξηθούν κάποια συγκεκριμένα φυτά. Πολλά ζιζανιοκτόνα, μολονότι είναι σχεδιασμένα να νεκρώνουν τα φυτά, είναι εξαιρετικά τοξικά για τους ανθρώπους, ειδικότερα τα 2,4-D και 2,4,5-Τ, τα δύο συστατικά του περιβόητου Πορτοκαλόχροου Παράγοντα (Agent Orange). Τα ζιζανιοκτόνα αυτά περιέχουν διοξίνες, οι οποίες έχουν συνδεθεί με γεννητικές ατέλειες και καρκίνους, συμπεριλαμβανομένης και της λευχαιμίας. Η ευκολία στην εφαρμογή, η αποτελεσματικότητα των μικρών δόσεων, το χαμηλό κόστος και η τοξικότητα αποδίνουν στα ζιζανιοκτόνα αυτά το ρόλο της πανάκειας στα προβλήματα των πάσης φύσης ζιζανίων. Έχουν καταστεί, σύμφωνα με τον εύστοχο χαρακτηρισμό τους από τον Εντομολόγο Paul Debach (1974), τα οικολογικά ναρκωτικά. Πράγματι, η τοξικότητά τους και η μη επιλεκτικότητά τους κατέληξε σε ευάριθμες οικολογικές καταστροφές. Αντί δηλαδή να λύσουν ή να ελέγξουν το πρόβλημα των πάσης φύσης ζιζανίων, τα ζιζανιοκτόνα περιέπλεξαν το πρόβλημα, με το θάνατο των φυσικών θηρευτών αλλά και των ζιζανίων. Με τους φυσικούς τους εχθρούς νεκρούς και μια διαθέσιμη σε αφθονία επάρκεια τροφής, τα επιβιώσαντα ζιζάνια εξογκώθηκαν πάλι σε ακόμη μεγαλύτερες προσβολές (Εικόνα 8.2). Η απώλεια όμως των φυσικών θηρευτών είχε και κάποιο άλλο αποτέλεσμα. Απελευθερώθηκαν κάποια άλλα επιβλαβή έντομα, τα οποία εν τω μεταξύ είχαν περιοριστεί από την θήρευση. Τώρα, οι πληθυσμοί τους αυξήθηκαν δραματικά, προσθέτοντας στην νέα κατάσταση νέους επιβλαβείς οργανισμούς. Σε όλο τον κόσμο, υπάρχουν πολυάριθμα παραδείγματα τα οποία επιβεβαιώνουν τα παραπάνω. Ένα από αυτά αναφέρεται στον ρυγχωτό κάνθαρο των βαμβακοχώραφων της Κοιλάδας του Rio Grande του Texas (Η.Π.Α.). Το έντομο αυτό, για 15 έτη, ήταν κάτω από συνεχή έλεγχο, με την χρήση χλωριωμένων υδρογονανθράκων. Στη συνέχεια, γύρω στα τέλη του 1950, το σκαθάρι απέκτησε αντοχή απέναντι στο ζιζανιοκτόνο. Όταν οι βαμβακοπαραγωγοί άλλαξαν την καταπολέμηση με οργανοφωσφορικά ζιζανιοκτόνα, εμφανίστηκαν δύο άλλα έντομα. Γύρω στο 1962, και τα έντομα αυτά
κατέστησαν με τη σειρά τους ανθεκτικά στα οργανοφωσφορικά, και οι βαμβακοπαραγωγοί τα αντικατάστησαν με καρβαμίδια, και ως επί το πλείστο με το μεθυλικό παραθείο. Το 1968 και αυτό το εντομοκτόνο απώλεσε την αποτελεσματικότητά του. Το αρχικό ζιζάνιο, ο ρυγχωτός κάνθαρος εξαφανίστηκε και ειδικά ο σκώληκας του καπνού κατέστη το μείζον ζιζάνιο. Αυτό το τελευταίο σήμερα είναι ανθεκτικό σε όλα τα γνωστά ζιζανιοκτόνα και η βαμβακοπαραγωγή του βορειοανατολικού Μexico και του νότιου Texas έχει καταρρεύσει. Εικόνα 8.2. Η πειραματική μηνιαία εφαρμογή DDΤ σε δένδρα λεμονιάς με κλιμακούμενη προσβολή μείωσε όχι μόνο το ζιζάνιο, αλλά και τους φυσικούς της εχθρούς. Η απώλεια των φυσικών εχθρών επέτρεψε στην κλίμακα να ανορθωθεί ξανά δραματικά, ενώ οι φυσικοί θηρευτές και τα παράσιτα, στα δένδρα που δεν ψεκάστηκαν, διατήρησαν την κλίμακα υπό έλεγχο. Πηγή: Προσαρμογή από τον Debach (1974). Το παραπάνω παράδειγμα καταδεικνύει μια από τις σπουδαιότερες αποτυχίες των χημικών ζιζανιοκτόνων. Μέσω της διαδικασίας της φυσικής επιλογής τα επιβλαβή έντομα αναπτύσσουν μια αντίσταση στο ζιζανιοκτόνο. Καθώς το ένα ζιζανιοκτόνο αντικαθιστά το άλλο, τα ζιζάνια αποκτούν μια αντίσταση για όλα. Υπολογίζεται ότι, γύρω στο 1990, σε όλο τον κόσμο, πάνω από 1.600 επιβλαβή έντομα είχαν αναπτύξει ισχυρές αντιστάσεις στα ζιζανιοκτόνα. Μερικά είδη, κυρίως οι σπιτικές μύγες, κάποια κουνούπια, τα σκαθάρια της πατάτας του Colorado, ο ρυγχωτός κάνθαρος του βαμβακιού, τα τσιμπούρια των βοοειδών και κάποιες αράχνες έχουν ξεπεράσει την τοξική επίδραση του κάθε εντομοκτόνου, στο οποίο είχαν εκτεθεί. Σχεδόν 50 είδη ζιζανίων είναι ανθεκτικά στα ζιζανιοκτόνα. Τα επιβλαβή έντομα χρειάζονται μόνο
πέντε έτη για να αναπτύξουν αντίσταση στα εντομοκτόνα, ενώ οι θηρευτές τους αυτό το κάνουν σε πολύ μεγαλύτερο χρόνο. 8.2.2.2. Ο βιολογικός έλεγχος Πριν από πάρα πολλά χρόνια οι καλλιεργητές παρατήρησαν ότι οι φυσικοί εχθροί των επιβλαβών ειδών δρουν ως ελεγκτικοί μηχανισμοί. Από το 300 μ.χ. οι Κινέζοι εισήγαγαν στα περιβόλια με τα εσπεριδοειδή μυρμήγκια θηρευτές για να ελέγξουν τις φυλλοφάγες κάμπιες και τα σκαθάρια. Στην περίοδο της Αναγέννησης, οι φυσιοδίφες έκαναν σημαντικές παρατηρήσεις πάνω στον παρασιτισμό των εντόμων, ενώ οι εντομολόγοι του 19 ου αιώνα έκαναν σημαντικές προόδους γύρω από την κατανόηση του ρόλου του βιολογικού ελέγχου, τόσο για τα επιβλαβή έντομα, όσο και τα ζιζάνια των φυτών. Στο φυσικό τους βιότοπο, τα επιβλαβή έντομα έχουν και τη δική τους γκάμα εχθρών. Όταν ένα ζώο ή ένα φυτό εισάγεται, σε ένα νέο βιότοπο, εκόν ή άκον, έξω από το φυσικό του εύρος προς το οποίο μπορεί να προσαρμοστεί, αφήνει τους εχθρούς του πίσω. Ελεύθερο τότε από την θήρευση και βρίσκοντας μια αφθονία στους πόρους, το είδος αυτό πολύ σύντομα καθίσταται ένας επιβλαβής οργανισμός. Το γεγονός αυτό έχει οδηγήσει στην διεξαγωγή ερευνών, έτσι ώστε να επιλεγούν οι κατάλληλοι φυσικοί εχθροί, οι οποίοι θα εισαχθούν στους πληθυσμούς των επιβλαβών ειδών, και μερικές φορές αυτό έχει στεφθεί με επιτυχία Κατ αρχήν, οι εντομολόγοι χρειάζεται να ανακαλύψουν τους μείζονες θηρευτές του εμπλεκόμενου επιβλαβούς είδους. Στη συνέχεια πρέπει να συλλέξουν ένα ικανό αριθμό από αυτούς, μαζί με ένα εξίσου ικανό αριθμό θυμάτων, ώστε οι θηρευτές να διατηρηθούν εν ζωή, μέχρις ότου όλα μαζί να φτάσουν στο εργαστήριο. Στο εργαστήριο οι εντομολόγοι πρέπει να αναθρέψουν ικανούς αριθμούς θηρευτών, τους οποίους και θα ελευθερώσουν στις προσβεβλημένες περιοχές. Μετά την απελευθέρωση, πρέπει να παρατηρήσουν και να αξιολογήσουν τους θηρευτές στους νέους τους βιοτόπους. Κάποιοι μπορεί να μην προσαρμοστούν στο νέο περιβάλλον, κάποιοι είναι δυνατό να αποτύχουν να αναπαραχθούν και τέλος, κάποιοι μπορεί να μην είναι τόσο αποτελεσματικοί, όσο ήταν στον προηγούμενο βιότοπο. Κοντολογίς, η ανεύρεση ενός παράγοντα βιολογικού ελέγχου για επιβλαβείς οργανισμούς απαιτεί δοκιμή και σφάλμα. Μια κλασσική, επιτυχημένη ιστορική αναφορά είναι η περίπτωση της προσβολής του εντόμου Icerya purchasi της οικογένειας Coccidae, στην Καλιφόρνια. Το Υπουργείο Γεωργίας των Η.Π.Α. έστειλε στην Αυστραλία, εκεί που ήταν και ο φυσικός βιότοπος του εντόμου, τον εντομολόγο Albert Koebele. Αυτός, στους πορτοκαλαιώνες της κοιλάδας του ποταμού Murray, μεταξύ των λίγων εντόμων της οικογένειας Coccidae βρήκε την παπαδίστα (Vedalia cardinalis) να τρέφεται από μια μεγάλη θηλυκή Icerya. Ο Koebele, γυρίζοντας στην Καλιφόρνια το 1887, πήρε μαζί του σκαθάρια της Vedalia. Ο εκρηκτικός πολλαπλασιασμός των σκαθαριών επέτρεψε ώστε να απελευθερωθούν χιλιάδες από αυτά στους πορτοκαλαιώνες της Καλιφόρνια. Γύρω στα τέλη του 1889 η Icerya δεν αποτελούσε πια πρόβλημα. Η Vedalia την έλεγχε πλήρως μέχρις ότου οι παραγωγοί εισήγαγαν το DDT στους οπωρώνες τους. Το DDT εξολόθρευσε την Vedalia και η Icerya επέστρεψε. Στη συνέχεια όμως, οι ψεκασμοί σταμάτησαν και η παπαδίτσα επέστρεψε ξανά. Ο βιολογικός έλεγχος έχει επίσης χρησιμοποιηθεί και στα ζιζάνια. Ένα εξέχον παράδειγμα αποτελεί και η μείωση της Opundia ficus indicus στην Αυστραλία από το εισαχθέν έντομο Cactoblastis cactorum, ένα ενδημικό είδος της Αργεντινής. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο έλεγχος του Hypericum perforatum. Το ανεπιθύμητο αυτό ζιζάνιο,
αυτοφυές στην Ευρασία και την Αφρική, εισήχθη στην Καλιφόρνια το 1900, κατά μήκος του ποταμού Klamath. Επιθετικός αποικιστής των υπερβοσκημένων λιβαδιών και τοξικό για τα βοοειδή και τα πρόβατα, γρήγορα κατέλαβε πάνω από 8.000.000 στρέμματα στις νοτιοδυτικές Η.Π.Α. Μεταξύ των 600 ειδών εντόμων, τα οποία τρέφονται από το φυτό στο ιθαγενές περιβάλλον του, ήταν και ο φυλλοφάγος κάνθαρος Chrysolina quadrigema. Το έντομο αυτό εισήχθη στην Καλιφόρνια το 1945 και κατάφερε να ελαττώσει το Hypericum perforatum σε τέτοιο βαθμό, ώστε να το καταστήσει ένα σπάνιο ζιζάνιο κατά μήκος των δρόμων της Καλιφόρνια. Δεν αποτελούν όμως, όλοι οι θηρευτές τους κατάλληλους παράγοντες ελέγχου. Ένα έντομο θηρευτής πρέπει να είναι εύκολο να καλλιεργηθεί εμπορικά, πρέπει ο βιολογικός του κύκλος να συγχρονιστεί με αυτόν του επιβλαβούς είδους και τέλος, πρέπει να είναι οικολογικά συμβατό με το σύστημα στο οποίο εισάγεται. Με άλλα λόγια, ο ίδιος ο θηρευτής δεν πρέπει να γίνει επιβλαβές είδος. Το πιο σημαντικό όμως είναι, ότι οφείλει να έχει εξαιρετική ικανότητα να αναζητά το θύμα και να διασπείρεται σε μεγάλη έκταση. 8.2.2.3. Η γενετική αντίσταση Πολυάριθμα άγρια φυτά και ζώα έχουν μετεξελίξει τις δικές τους άμυνες απέναντι στους φυσικούς τους εχθρούς. Οι άμυνες αυτές περιλαμβάνουν κάποιες αλληλοπαθητικές επιδράσεις απέναντι σε φυτικούς ανταγωνιστές τους και κάποιες τοξίνες των φυτικών και ζωικών ιστών, οι οποίες εμποδίζουν ή καταπιέζουν την αρπαγή. Μια προσέγγιση λοιπόν για τον έλεγχο των επιβλαβών ειδών, είναι και η διασταύρωση για την γενετική αντίσταση. Ένα εργαλείο, το οποίο έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στα καλλιεργούμενα φυτά, όπως π.χ. ο αραβόσιτος, το σιτάρι και το ρύζι. Η διαδικασία περιλαμβάνει τις διασταυρώσεις των ποικιλιών με άγρια συγγενή είδη, ώστε να εντοπιστεί και να συλληφθεί το γονίδιο της αντίστασης μέσα στη δεξαμενή γονιδίων των καλλιεργημένων ειδών. Μια τέτοια διαδικασία απαιτεί σημαντική προσπάθεια εντοπισμού, αναγνώρισης και μελέτης των άγριων συγγενών ειδών. Εφόσον, όλο και περισσότερες φυσικές βιοκοινότητες καταστρέφονται (τα περισσότερα καλλιεργούμενα φυτά είναι τροπικής προέλευσης), χάνουμε και τα γενετικά αποθέματα στα οποία μπορούμε να βασιστούμε. Η τελευταία τεχνική, η οποία αποβλέπει στην αύξηση της αντίστασης των φυτών απέναντι στα ζιζάνια και τα επιβλαβή έντομα, είναι η γενετική μηχανική, και πιο συγκεκριμένα η χρήση του επανασυνδυαζόμενου υλικού του DNA για την εισαγωγή του γονιδίου με το επιθυμητό χαρακτηριστικό στο φυτό. Η τεχνική αυτή περιλαμβάνει τη μεταφορά ενός απλού γονιδίου, το οποίο απονέμει την αντίσταση στους ιούς και τα ζιζανιοκτόνα ή καθιστά ικανή την γονιδιακή κωδικοποίηση για τις ενδοτοξίνες, δηλητήρια τα οποία αναστέλλουν την τροφική δραστηριότητα των εχθρών εντόμων. Όμως, η γενετική μηχανική για τον έλεγχο των επιβλαβών ειδών έχει και τους κινδύνους της. Φυτά με μηχανικά χαρακτηριστικά μπορούν να προκαλέσουν την εξέλιξη νέων γονοτύπων, με διαφορετικούς τρόπον τινά βιολογικούς κύκλους ή διαφορετικά φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Τα καλλιεργούμενα φυτά, τα οποία έχουν προέλθει από τις διεργασίες της γενετικής μηχανικής, οφείλουν να μεταφέρουν τα γονίδια, μέσω του υβριδισμού με συγγενή φυτά, σε μακρές αποστάσεις. Πολλά καλλιεργούμενα είδη, όπως π.χ. το σέλινο, το σπαράγγι, και το καρότο, έχουν συγγενή ζιζάνια με υψηλές αναπαραγωγικές αποδόσεις και επαρκή εξάπλωση σπόρων. Εάν τα συγγενή αυτά ζιζάνια αποκτήσουν το μηχανικό γονίδιο, τότε το γονίδιο αυτό μπορεί να
εξαπλωθεί μέσω του εύρους διασποράς των φυτών. Η μεταφορά αυτή θα δημιουργήσει ζιζάνια, εναντίον των οποίων τα συμβατά ζιζανιοκτόνα θα είναι αναποτελεσματικά και τα ανθεκτικά στα έντομα φυτά θα μπορούν να επιταχύνουν την εξέλιξη ακόμη περισσότερο ανθεκτικών επιβλαβών εντόμων. Μια άλλη γενετική προσέγγιση, με σκοπό και κατεύθυνση την καταπίεση των εντόμων, είναι η απελευθέρωση στείρων αρρένων. Τα στείρα άρρενα, αφού αναπαραχθούν σε μεγάλους αριθμούς στο εργαστήριο, εισάγονται σε επαρκώς μεγάλους αριθμούς, έτσι ώστε να διασφαλιστεί ό,τι αυτά θα εμπλακούν με υψηλή αναλογία στα ζευγαρώματα στους αγρούς. Εάν ο αριθμός των στείρων αρρένων διατηρείται υψηλός, η αναλογία των στείρων προς τα γόνιμα ζευγαρώματα αυξάνει, καθώς ο πληθυσμός των επιβλαβών ειδών μειώνεται. Εάν ο πληθυσμός του επιβλαβούς είδους είναι αρχικά υψηλός, είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν κάποια εντομοκτόνα, ώστε ο πληθυσμός να ελαττωθεί πριν ακόμη απελευθερωθούν τα στείρα άρρενα. Μια τέτοια όμως μέθοδος ισχύει μόνο, εάν εκπληρώνονται κάποιες συγκεκριμένες συνθήκες, όπως είναι : α) ο πληθυσμός των επιβλαβών ειδών πρέπει να απομονωθεί σαφώς και να μην υπόκειται σε μετανάστευση από άγρια άρρενα ή να κινδυνεύει από τη διαφυγή στείρων αρρένων, β) δεν πρέπει να εμπλέκονται γενετικά διαφορετικοί υποπληθυσμοί, και γ) δεν πρέπει να συμβούν γενετικές αλλαγές στον ανατραφέντα πληθυσμό. Ένα παράδειγμα αυτού είναι και το πρόγραμμα ελέγχου του κοχλιοσκώληκα. Ο κοχλιοσκώληκας είναι η κάμπια της μύγας Cochliomyia hominivorax, η οποία εναποθέτει τα αυγά της στις ανοικτές πληγές των θερμόαιμων ζώων. Οι κάμπιες εισέρχονται στην πληγή και τρέφονται από τη σάρκα του ζώου. Ο κοχλιοσκώληκας είχε καταστεί ένα μείζον μικρόβιο για τα αγροτικά ζώα των νοτιοανατολικών ΗΠΑ και του Τέξας και μια προσπάθεια να «ξεριζωθεί» άρχισε στη δεκαετία του 1950, η οποία περιελάμβανε την απελευθέρωση στείρων αρρένων, τα οποία ανατράφηκαν σε μεγάλη βιομηχανική κλίμακα. Το πρόγραμμα είχε μεγάλη επιτυχία μέχρι το 1972, οπότε συνέβη μια μεγάλη επιδημική επιδρομή, αιτία της οποίας ήταν μια γενετική διαφορά ανάμεσα στα απελευθερωμένα στείρα άρρενα και τους άγριους τύπους. Το 1977 η ελαττωματική βιομηχανική γραμμή παραγωγής αντικαταστάθηκε και ο έλεγχος επανακτήθηκε. 8.2.2.4. Οι μηχανικές μέθοδοι Μια άλλη προσέγγιση σε ότι αφορά τον έλεγχο των επιβλαβών ειδών είναι και η μηχανική καταπολέμηση. Για αιώνες οι παραγωγοί έχουν χρησιμοποιήσει τις περιφράξεις και τα διάφορα άλλα εμπόδια, όχι μόνο για να συγκρατήσουν τα ζώα τους μέσα στους χώρους τους, αλλά και για να αποθαρρύνουν τους θηρευτές και να εμποδίσουν τα φυτοφάγα ζώα να εισέρχονται στις καλλιεργημένες εκτάσεις. Κολλητικές ταινίες, τυλιγμένες γύρω από τους κορμούς των δένδρων, εμποδίζουν τις κάμπιες στην προσπάθειά τους να αναρριχηθούν προς την κόμη. Δολώματα με φερομόνες και κολλώδη χαρτιά συλλαμβάνουν τα αρσενικά συγκεκριμένων επιβλαβών εντόμων. Οι παγίδες φωτός, μολονότι περισσότερο αποτελεσματικές, δρουν αδιάκριτα, φονεύοντας και τα ευεργετικά έντομα μαζί με τα επιβλαβή. Επίσης έχουν χρησιμοποιηθεί πολυάριθμες και ποικίλες μέθοδοι παγίδευσης για τη σύλληψη επιβλαβών ειδών, τόσο θηλαστικών, όσο και πτηνών. Τέλος, δεν πρέπει να λησμονούμε την καλλιέργεια, το βοτάνισμα και το σκάλισμα, ενέργειες οι οποίες αποτελούν τις
πλέον τυπικές μεθόδους εξάλειψης των ανταγωνιστικών ζιζανίων από τους αγρούς και τους κήπους. 8.2.2.5. Οι καλλιεργητικές μέθοδοι Οι ομοιογενείς βιότοποι παρέχουν την ευκαιρία για μεγάλες επιδημικές εκρήξεις των επιβλαβών ειδών. Μεγάλες αγροτικές εκτάσεις και εκτεταμένες δασικές συστάδες των ίδιων ή στενά συσχετισμένων ειδών, όπως για παράδειγμα οι νότιες πεύκες και η μπαλσάμια ελάτη στις Η.Π.Α., προσφέρουν τεράστιες εκτάσεις με άφθονη τροφή και κάλυψη. Το έντομο Choristoneura fumiferana της ελάτης και το σκαθάρι των νότιων πευκών για παράδειγμα, έχουν εντοπιστεί σε εκατοντάδες χιλιάδες εκτάρια δασών. Ένα εμπόδιο για την ταχεία διασπορά των επιβλαβών ειδών είναι και η δημιουργία διασπασμένων περιβαλλόντων, στα οποία οι ομοιογενείς συστάδες διασπώνται από άλλους τύπους βλάστησης, και αυτή υλοποιείται με τη σπορά διαφόρων άγριων ειδών, την ανάμιξη πλατύφυλλων και κωνοφόρων και την κατασκευή προστατευτικών φρακτών. Οι δίκην «μπαλώματος» αυτές εκτάσεις, όχι μόνο δεν διασκορπίζουν την προμήθεια της τροφής, ελέγχοντας την εξάπλωση των επιβλαβών ειδών και κατακερματίζοντας τους πληθυσμούς τους σε μικρότερες μονάδες περισσότερο ευάλωτους από τους θηρευτές, αλλά θωρακίζουν ταυτόχρονα και τους εχθρούς των επιβλαβών ειδών. 8.2.2.6. Ο ολοκληρωμένος χειρισμός ελέγχου των επιβλαβών ειδών Στις μέρες μας έχει καταστεί κατανοητό ότι οι χημικές, οι βιολογικές και οι άλλες μέθοδοι δεν μπορούν να σταθούν από μόνες τους. Οι εντομολόγοι έχουν αναπτύξει μια ολιστική προσέγγιση για τον έλεγχο των επιβλαβών ειδών, η οποία ονομάζεται ολοκληρωμένη διαχείριση των επιβλαβών ειδών. Η προσέγγιση αυτή αφορά την βιολογική, οικολογική, οικονομική, κοινωνική και αισθητική άποψη του ελέγχου των επιβλαβών ειδών και των μικτών τεχνικών. Ο αντικειμενικός σκοπός της ολοκληρωμένης διαχείρισης των επιβλαβών ειδών είναι να συναντήσει το επιβλαβές είδος, όχι στο σημείο της μείζονος έκρηξης, αλλά σε εκείνο το χρονικό σημείο, όταν το μέγεθος του πληθυσμού είναι περισσότερο εύκολο να ελεγχθεί. Οι διαχειριστές βασίζονται στην αρχή της φυσικής θνησιμότητας, η οποία προκαλείται από τις καιρικές συνθήκες και τους φυσικούς εχθρούς, με την όσο το δυνατό μικρότερη διάσπαση του φυσικού (οικο)συστήματος, ώστε οι αριθμοί να διατηρηθούν κάτω από το επίπεδο της οικονομικής ζημιάς (Εικόνα 8.1). Ένας επιτυχημένος ολοκληρωμένος χειρισμός ελέγχου των επιβλαβών ειδών απαιτεί την καλή γνώση της οικολογίας του πληθυσμού κάθε επιβλαβούς είδους, των σχετιζόμενων με αυτό ειδών και των ξενιστών ειδών. Περιλαμβάνει επίσης, σημαντική δουλειά πεδίου. Απαιτεί την παρακολούθηση των επιβλαβών ειδών και των φυσικών τους εχθρών με τέτοιες μορφές τεχνικής, όπως είναι αυτές, της μέτρησης των αυγών και της παγίδευσης των ωρίμων, του καθορισμού της αναγκαιότητας από τους επιστήμονες, του συγχρονισμού και της έντασης των μέτρων ελέγχου. Τα μέτρα αυτά είναι δυνατό να περιλαμβάνουν ένα ελάχιστο χημικό ψεκασμό σε κατάλληλες χρονικές στιγμές ή κάποιες καλλιεργητικές τεχνικές όπως είναι, η αποκλάδωση και οι επιχειρήσεις διάσωσης σ ένα προσβεβλημένο δάσος. Σε ότι αφορά την καταπολέμηση των επιβλαβών ειδών, η ολοκληρωμένη διαχείριση κάνει ελάχιστη χρήση των χημικών για
την ελάττωση της γενετικής αντίστασης στα πάσης φύσης ζιζανιοκτόνα. Τέλος, είναι αυτονόητο ότι οι μέθοδοι ελέγχου πρέπει να προσαρμόζονται από θέση σε θέση. Η ένταση του ελέγχου ή του μη ελέγχου βασίζεται στο υποφερτό βαθμό καταστροφής, τα κόστη του ελέγχου και τα προκύπτοντα οφέλη και οι διαχειριστές οφείλουν να λαμβάνουν μια σειρά από αποφάσεις (Εικόνα 8.3), όπως είναι : α) o αριθμός και η δραστηριότητα των επιβλαβών ειδών στα σχεδιασμένα σημεία, β) τα πιθανά αποτελέσματα του ελέγχου των επιβλαβών ειδών στους πόρους, γ) η Εικόνα 8.3. Ένα μοντέλο λήψης απόφασης της διαχείρισης μιας ολοκληρωμένης καταπολέμησης επιβλαβών ειδών. Ας σημειωθεί οι εισροές της βιολογικής, της κοινωνικής και της περιβαλλοντικής πληροφόρησης. Πηγή: Προσαρμογή από τον Thatcher και συνεργάτες (1986).
αποτελεσματικότητα του κόστους, δ) ο βαθμός και η αποδοχή των περιβαλλοντικών και οικολογικών συνεπειών, ε) η επιλογή των καλύτερων προληπτικών ή κατασταλτικών τακτικών, και στ) η επιτυχία μετά από πειραματισμό. Παραδείγματα ολοκληρωμένης διαχείρισης προς την κατεύθυνση της καταπολέμησης των επιβλαβών ειδών είναι αυτά που έχουν εφαρμοστεί για τον έλεγχο του εντόμου Choristoneura fumiferana στον Καναδά και στο σκαθάρι των νότιων πευκών στις ΗΠΑ. Η ολοκληρωμένη διαχείριση χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στους μηλιώνες των ΗΠΑ και του Καναδά, στα βαμβακοχώραφα του Τέξας και στους μηδικαιώνες πολλών περιοχών των ΗΠΑ. 8.3. Η διατήρηση των εκμεταλλευόμενων πληθυσμών Οι άνθρωποι για χιλιάδες χρόνια έχουν εκμεταλλευθεί τους φυτικούς και ζωικούς πληθυσμούς, χωρίς να αποδίδουν μεγάλη σημασία στα αποτελέσματα των πράξεών τους. Οι πληθυσμοί πολλών από αυτούς τους οργανισμούς κατάφεραν να απορροφήσουν τα αποτελέσματα της εκμετάλλευσης, ενώ κάποιοι άλλοι εξολοθρεύτηκαν ή οδηγήθηκαν στο χείλος της εξαφάνισης. Μέχρι τα τέλη του 19 ου αιώνα δεν είχε γίνει καμία προσπάθεια για να χειριστούμε τους υπό εκμετάλλευση πληθυσμούς, ώστε η συνέχειά τους να εξασφαλιστεί. Ένα μεγάλο ερέθισμα αποτέλεσε η ευρεία διακύμανση της αλιείας των ψαριών στη Βόρεια Θάλασσα, η οποία προκάλεσε παράλληλες διακυμάνσεις στο εμπορικό εισόδημα. Έτσι, ξεκίνησαν έντονες συζητήσεις για την επίδραση των ανθρώπων στην αλιεία. Κάποιοι ισχυρίστηκαν ότι η απομάκρυνση των ψαριών δεν είχε καμία επίδραση στην αναπαραγωγή, ενώ κάποιοι άλλοι είχαν την αντίθετη άποψη. Άλλωστε οι ιχθυολόγοι δεν ήταν σε θέση να προβούν σε οποιασδήποτε μορφής εκτιμήσεις για τα αποθέματα των αλιευμάτων, μέχρις ότου, ο Δανός ιχθυολόγος C. D. J. Petersen ανέπτυξε την τεχνική της επισήμανσης και επανασύλληψης για την εκτίμηση του μεγέθους των πληθυσμών, τεχνική η οποία βελτιώθηκε στη συνέχεια με τις μεθόδους καταγραφής της ηλικίας και της απογραφής των αυγών. Όλες αυτές οι μελέτες κατέδειξαν ότι ο πραγματικός «ένοχος» ήταν η υπερβολική αλίευση. Η πραγματική απάντηση ήρθε στην επιφάνεια μετά τον 1 ο Παγκόσμιο Πόλεμο. Κατά τη διάρκεια του πολέμου το ψάρεμα στη Βόρεια Θάλασσα σταμάτησε και μετά τον πόλεμο οι ψαράδες κατέγραψαν ευμεγέθεις αυξήσεις στις «ψαριές» τους. Οι ιχθυολόγοι ισχυρίστηκαν τότε, μετά την απομάκρυνση της αλιευτικής δραστηριότητας, ότι τα σωρευτικά αποθέματα, το μέγεθος των πληθυσμών και οι «ψαριές» θα σταθεροποιούνταν και ότι το μέγεθος του πληθυσμού θα καθορίζεται από το ποσό και το μέγεθος των ψαριών που συλλαμβάνονται. Το 1931, ο Άγγλος E. S. Russel παρουσίασε το παρακάτω μοντέλο των αλιευτικών αποδόσεων: S 2 = S 1 + (A + G) (M + C) (8.1) Όπου: S 2 είναι ο πληθυσμός πριν από την αλίευση, χρόνος 2, S 1 είναι ο πληθυσμός μετά την αλίευση, χρόνος 1, Α είναι το βάρος των αλιευμάτων που έχουν το σωστό μήκος ώστε να μπορούν να αλιευθούν,
G είναι η αύξηση των αλιευμάτων αυτών μαζί με τα άλλα τα οποία ήδη βρίσκονται στους κατάλληλους προς αλίευση πληθυσμούς, M είναι η θνησιμότητα και η μείωση του βάρους, C είναι η σύλληψη των αλιευμάτων. Εάν το άθροισμα (A + G) έχει διατηρηθεί ίσο με το άθροισμα (M + C), τότε ο πληθυσμός θα παραμείνει σταθερός. Ο Νορβηγός ιχθυολόγος J. Hjort προσέθεσε μια νέα επινόηση. Δήλωσε ότι η μέγιστη αειφόρος αλίευση μπορεί να επιτευχθεί σε εκείνο ακριβώς το σημείο, μετά από το οποίο αμέσως αρχίζει η υπεραλίευση, και ότι το ψάρεμα πρέπει να σταματήσει ακριβώς στο σημείο αυτό. Μολονότι, η θεωρία αυτή θα λέγαμε ότι περιγράφει σοφά την «επιστημονική αλίευση», η αλιευτική βιομηχανία ισχυρίζεται ότι αυτή δεν αποτελεί και την «ορθολογική αλίευση». Αυτό αποτελεί ένα επιχείρημα που εξακολουθεί και διακατέχει ακόμη και σήμερα τις επιχειρήσεις, οι οποίες ασχολούνται με την αλιευτική βιομηχανία. Και δεν θα μπορούσε να ήταν διαφορετικά, αφού η «ορθολογική αλίευση» ήταν και είναι βασισμένη στο κέρδος. 8.3.1. Η αειφορία των καρπώσεων Με απλά λόγια η κάρπωση στο επίπεδο το οποίο αυτή θα διασφαλίζει μια συνεχή παρόμοια απόδοση στο διηνεκές, χωρίς όμως να εξωθεί τους πληθυσμούς σε μείωση, ονομάζεται αειφόρος κάρπωση. Σε ένα σταθερό περιβάλλον, σε μεγάλο βαθμό αδιατάραχτο από τους ανθρώπους, οι πληθυσμοί των ειδών εμφανίζουν την τάση να κυριαρχούνται από τα μεγάλα, υπερήλικα άτομα. Όταν οι άνθρωποι εκμεταλλεύονται τέτοιους πληθυσμούς, τα άτομα αυτά είναι και τα πρώτα που θα απομακρυνθούν. Σε αντιστάθμισμα, ο πληθυσμός επιδεικνύει στα μικρής ηλικίας μέλη του, έναν αυξημένο ρυθμό ανάπτυξης, μια μειωμένη ηλικία σεξουαλικής ωριμότητας, μια αυξημένη αναπαραγωγική προσπάθεια και τέλος, μια μειωμένη θνησιμότητα. Καθώς η συγκομιδή των ειδών μειώνεται, οι εκμεταλλευόμενοι τους πληθυσμούς αναγκάζονται να αλλάξουν τις τεχνικές και να αυξάνουν την ένταση της συγκομιδής. Εάν μάλιστα τα αποθέματα υπερεκμεταλλευτούν, οι κλάσεις ηλικίας καθίστανται πάρα πολύ νεαρές για να μεταφέρουν την αναπαραγωγή και ο πληθυσμός καταρρέει. Η οικοθέση των ειδών καταλαμβάνεται από μη εκμεταλλεύσιμα, άκρως ανταγωνιστικά και στενά συμπάτρια ή εισαγόμενα είδη. Ο αντικειμενικός σκοπός των αειφόρων καρπώσεων συνεπώς, είναι να αποφευχθεί μιας τέτοιας μορφής κατάρρευση. Ο ρυθμός της εκμετάλλευσης και η αειφόρος κάρπωση ενός πληθυσμού εξαρτώνται απόλυτα από το ρυθμό της αύξησης, το r. Η αειφόρος κάρπωση όμως, δεν σημαίνει ότι ένας πληθυσμός οφείλει να διατηρηθεί στο επίπεδο της οικολογικής χωροϊκανότητας, το Κ, διότι ο ρυθμός αύξησης στο επίπεδο αυτό είναι μηδενικός. Ένας σταθερός πληθυσμός με απούσα τη συγκομιδή μπορεί να διαχειρίζεται κάτω από την αειφόρο κάρπωση μόνο με το χειρισμό ενός πληθυσμού ο οποίος επιταχύνει τον ρυθμό αύξησης. Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι η αύξηση της χωροϊκανότητας με την αύξηση των διαθέσιμων πόρων, της γονιμότητας και της επιβίωσης. Ο συνήθης τρόπος όμως, είναι η μείωση της πυκνότητας, με την απομάκρυνση ενός συγκεκριμένου αριθμού ατόμων και τη σταθεροποίηση, στη συνέχεια, του πληθυσμού. Μέσα σε συμβατά όρια, όσο χαμηλότερα βρίσκεται η πυκνότητα του πληθυσμού κάτω από τη χωροϊκανότητα, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός αύξησης. Ο ρυθμός της συγκομιδής λοιπόν, πρέπει να είναι ίσος με το ρυθμό αύξησης, ώστε να συγκρατηθεί ο
αναπαραγωγικός πληθυσμός σε σταθερά επίπεδα και σε κάποια επιθυμητή χαμηλή πυκνότητα. Η αειφόρος κάρπωση δεν αποτελεί μια ιδιαίτερη αξία για ένα δεδομένο πληθυσμό. Είναι δυνατό να υπάρξει ένας αριθμός τιμών αειφόρων καρπώσεων, οι οποίες αντιστοιχούν σε διαφορετικά επίπεδα πληθυσμών και σε διαφορετικές διαχειριστικές τεχνικές. Το επίπεδο της αειφόρου κάρπωσης, στο οποίο ο πληθυσμός φθίνει, εάν ξεπεραστεί αυτό, είναι γνωστό και ως μέγιστη αειφόρος κάρπωση (ΜΑΚ) (Εικόνα 8.4). Η μέγιστη αειφόρος κάρπωση συνεπάγεται την απομάκρυνση από τη συνολική παραγωγή μιας ποσότητας, η οποία είναι πέρα και πάνω από όση είναι αναγκαία για να αντικατασταθεί η συγκομιζόμενη ποσότητα. Η συγκομιδή ή η απομάκρυνση υποβιβάζει τον πληθυσμό σ ένα επίπεδο, στο οποίο η απομακρυνόμενη ποσότητα μπορεί να αντικατασταθεί από τα παραμένοντα αποθέματα με την επόμενη περίοδο συγκομιδής. Στην πράξη, η μέγιστη αειφόρος κάρπωση είναι απολύτως μεταβλητή. Εάν δεν ληφθούν υπόψη οι διακυμάνσεις στο περιβάλλον και το αναπαραγωγικό απόθεμα, το όριο ανάμεσα σ ένα επίπεδο, το οποίο σταθεροποιεί τον πληθυσμό και ένα άλλο, το οποίο τον οδηγεί στην εξόντωση, είναι επικίνδυνα λεπτό. Εικόνα 8.4. (α) Ένα μοντέλο αειφόρου κάρπωσης, για ένα εξιδανικευμένο πληθυσμό ειδών που ακολουθούν Κ στρατηγικές και συγκομίστηκαν κάτω από τρία καθεστώτα. Η γραμμή με κλίση 45 ο αναπαριστά το επίπεδο αποθέματος. Η καμπύλη και η διαγώνια είναι το σημείο στο οποίο χάνεται η ισορροπία της αναπαραγωγής. Στο πρώτο καθεστώς ο πληθυσμός συγκομίζεται από μια σταθερή κατάσταση σε ένα μέγεθος Ν t = Α. H διακεκομμένη γραμμή α παριστά τον αριθμό που πρέπει να συγκομιστεί ή να αντικατασταθεί κάθε έτος, για να διατηρηθεί το μέγεθος του πληθυσμού σταθερό σε Ν t = Α. Στο δεύτερο καθεστώς, ο πληθυσμός μειώνεται στο Ν t = Β και η αειφόρος κάρπωση, αναπαριστάμενη από την γραμμή β, θα μπορούσε να συγκομιστεί κάθε έτος για να διατηρηθεί το μέγεθος του πληθυσμού σταθερό σε Ν t = Β. Η κάρπωση στην περίπτωση αυτή είναι μια μεγάλη αναλογία ενός μικρού πληθυσμού. Η μέγιστη αειφόρος κάρπωση επιτυγχάνεται σε ένα μέγεθος πληθυσμού όπου η διαγώνιος γραμμή και η καμπύλη έχουν την μέγιστη απόσταση, Ν t = Μ. (β) Μια παραβολική καμπύλη στρατολόγησης παρουσιάζει την έννοια με ένα διαφορετικό τρόπο. Η πολλαπλή αειφόρος κάρπωση είναι περίπου 1 / 2 Κ, που αναπαρίσταται στην καμπύλη με το Μ. Τα σημεία Α και Β είναι δύο επίπεδα διαφορετικού ισοζυγίου. Στο Α το σταθερό ισοζύγιο
είναι σε μια σχετικά υψηλή πυκνότητα, πολύ πιο πάνω από την ΜΑΚ (μέγιστη αειφόρος κάρπωση). Το Β είναι ένα ασταθές σημείο ισορροπίας πολύ πιο κάτω από τη ΜΑΚ. Η συγκομιδή στα αριστερά του ΜΑΚ θα οδηγήσει τον πληθυσμό την εξόντωση. Εικόνα 8.5. (α) Εξομοίωση ενός εκμεταλλευόμενου και ενός μη εκμεταλλευόμενου πληθυσμού σαρδελών, οι οποίες αμφότερες υπόκεινται σε περιβαλλοντική μεταβολή στην αναπαραγωγική επιτυχία. Οι διακεκομμένες γραμμές εμφανίζουν το μέγεθος του ασύμπτωτου πληθυσμού. Να σημειωθεί πως η εκμετάλλευση προσθέτει στην αστάθεια και πόσο επικίνδυνα χαμηλά μπορεί να φτάσει ο πληθυσμός. (β) Σύγκριση αυτής της εξομοίωσης με την ετήσια σύλληψη της σαρδέλας του Ειρηνικού κατά μήκος των ακτών του Ειρηνικού στη Β. Αμερική. Ο πληθυσμός κατέρρευσε από την υπεραλίευση, τις περιβαλλοντικές αλλαγές στον Ειρηνικό Ωκεανό, και τη αύξηση του ανταγωνιστικού με αυτή ψαριού, την αντζούγια. Πηγή: Προσαρμογή από τον Murphy (1966, 1967). Μια εναλλακτική θέση της ΜΑΚ αποτελεί και η άριστη αειφόρος κάρπωση (ΑΑΚ). Αυτή είναι περισσότερο περίπλοκη, διότι λαμβάνει υπόψη, τόσο βιολογικές, όσο και κοινωνικές απόψεις. Η ΑΑΚ, πολύ περισσότερο συντηρητική απ ό,τι η ΜΑΚ,
έχει δομηθεί πάνω σε δικλείδες ασφαλείας, όπως είναι αυτές της μείωσης των καρπώσεων κάτω από το επίπεδο της ΜΑΚ και της μη εμμονής σε οποιαδήποτε συγκεκριμένη αναλογία του πληθυσμού που πρόκειται να συγκομιστεί. Η άριστη αειφόρος κάρπωση όμως, κινδυνεύει πάντοτε να υποβληθεί σε πολιτική και κοινωνική πίεση για μια αυξημένη συγκομιδή. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός αύξησης ενός πληθυσμού, τόσο υψηλότερος θα είναι ο ρυθμός συγκομιδής που παράγει την μέγιστη ποσότητα συγκομιστέας βιομάζας. Τα είδη τα οποία χαρακτηρίζονται από τον εξαντλητικό ανταγωνισμό (r στρατηγικές) χάνουν το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής τους, λόγω μιας υψηλής πυκνοανεξάρτητης θνησιμότητας. Σ ένα πληθυσμό, ο οποίος επηρεάζεται από πυκνοεξαρτημένες μεταβλητές όπως είναι το κλίμα ή η θερμοκρασία, ο αντικειμενικός σκοπός της διαχείρισης είναι η ελάττωση των απωλειών με την απόληψη όλων των ατόμων, τα οποία διαφορετικά θα χάνονταν λόγω της φυσικής (φυσιολογικής) θνησιμότητας. Ένας τέτοιος πληθυσμός όμως, είναι δύσκολο να διαχειριστεί, διότι το απόθεμα μπορεί εύκολα να εξαντληθεί, εκτός βεβαίως, εάν υπάρχει επανειλημμένη αναπαραγωγή. Ένα παράδειγμα αυτού αποτελεί και η σαρδέλα του Ειρηνικού. Ένα είδος για το οποίο μικρή σχέση υφίσταται ανάμεσα στο μέγεθος του αποθέματος αναπαραγωγής και του αριθμού των απογόνων. Στις δεκαετίες του 1940 και 1950, η εκμετάλλευση του πληθυσμού της σαρδέλας του Ειρηνικού μετέβαλε την δομή της ηλικίας του πληθυσμού προς όφελος των νεότερων κλάσεων ηλικίας. Πριν από την εκμετάλλευση, το 77% της αναπαραγωγής κατανεμήθηκε μεταξύ των πρώτων πέντε ετών κλάσεων ηλικίας. Στους εκμεταλλευόμενους πληθυσμούς το 77% συσχετίστηκε με τα πρώτα δύο έτη της ζωής. Ο πληθυσμός πλησίασε τη μορφή πληθυσμού ενός σταδίου αναπαραγωγής που υπόκειται σε έντονες ταλαντώσεις (Εικόνα 8.5). Δύο συνεχόμενα έτη αναπαραγωγικών αποτυχιών, οι οποίες προκλήθηκαν λόγω περιβαλλοντικών αιτιών, είχαν ως κατάληξη την κατάρρευση του πληθυσμού, από την οποία τα είδη ποτέ δεν ανέκαμψαν. Στους πληθυσμούς οι οποίοι χαρακτηρίζονται από πυκνοεξαρτημένους ελέγχους (Κ στρατηγικές), ο μέγιστος ρυθμός απόληψης εξαρτάται από την δομή της ηλικίας, τη συχνότητα συγκομιδής, τους αριθμούς των ατόμων που παραμένουν μετά την απόληψη και τις διακυμάνσεις, τόσο της γονιμότητας, όσο και του περιβάλλοντος. Εξαρτάται επίσης, από την πυκνότητα του πληθυσμού, ο οποίος πρόκειται να αποληφθεί και το ρυθμό απόληψης, ο οποίος απαιτείται, ώστε η πυκνότητα να σταθεροποιηθεί στο επίπεδο αυτό. Κατά την εκμετάλλευση είναι δυνατό να εφαρμοστούν αρκετοί κανόνες. Για να επιτύχουμε ένα συγκομίσιμο πλεόνασμα ο πληθυσμός πρέπει πρώτα να ελαττωθεί κάτω από μια σταθερή πυκνότητα. Για κάθε πυκνότητα, για την οποία ο πληθυσμός μειώνεται, υπάρχει μια κατάλληλη αειφόρος κάρπωση. Υπάρχουν δύο επίπεδα πυκνότητας στα οποία μια δεδομένη αειφόρος κάρπωση μπορεί να επιτευχθεί, όμως, η μέγιστη αειφόρος κάρπωση μπορεί να συγκομιστεί μόνο σε μια πυκνότητα (Εικόνα 8.4). Εάν κάθε έτος απομακρύνεται από τον πληθυσμό ένας σταθερός ή ένας συγκεκριμένος αριθμός ατόμων, ο πληθυσμός θα μειωθεί και θα σταθεροποιηθεί στην ανώτερη πυκνότητα πληθυσμού, για την οποία ο αυτός αριθμός αποτελεί την αειφόρο κάρπωση. Εάν ο αριθμός ξεπεράσει τη μέγιστη αειφόρο κάρπωση, τότε ο πληθυσμός υποχωρεί και οδεύει προς την εξόντωση. Εάν κάθε έτος απομακρύνεται ένα σταθερό ποσοστό της ιστάμενης παραγωγής, ο πληθυσμός θα μειωθεί και θα σταθεροποιηθεί σ ένα επίπεδο ισορροπίας, ανάλογα με το ρυθμό της συγκομιδής. Το επίπεδο αυτό μπορεί να είναι πάνω ή κάτω από το σημείο, στο οποίο συντελείται η μέγιστη αειφόρος κάρπωση.
Οι υπερεκμεταλλευόμενοι πληθυσμοί επιδεικνύουν συμπτώματα επικείμενης καταστροφής. Οι εκμεταλλευτές βιώνουν μειωμένη σύλληψη ανά μονάδα προσπάθειας καθώς επίσης και μειωμένη σύλληψη των σχετικών ειδών. Υπάρχει μια μειωμένη αναλογία των εγγείων θηλυκών, η οποία οφείλεται στους φτωχούς πληθυσμούς και σε κάποια υψηλή αναλογία των μη αναπαραγωγικών νέων ατόμων. Ευθύς αμέσως μετά την συγκομιδή, τα είδη αποτυγχάνουν να αυξήσουν τους αριθμούς τους. Μια αλλαγή στην παραγωγικότητα, σε σχέση με την ηλικία και την ειδική ηλικία επιβίωσης, αποδεικνύει ότι η ικανότητα του πληθυσμού να αντικαταστήσει τα συγκομιζόμενα άτομα έχει εξασθενίσει. Εικόνα 8.6. Οι ετήσιες συλλήψεις των γαλάζιων φαλαινών στον Ατλαντικό από τις αλιευτικές περιόδους 1930 31 μέχρι 1962 63 (τα έτη του πολέμου παραλείπονται). Παρατηρούμε μια ταχεία μείωση στον πληθυσμό. Πηγή: Προσαρμογή από τον Small (1971). Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού αποτελεί και η περίπτωση της γαλάζιας φάλαινας (Εικόνα 8.6). Μετά το 1960 η γαλάζια φάλαινα κατέστη το πλέον εμπορικά σημαντικό είδος φάλαινας. Οι συλλήψεις στην Ανταρκτική έφτασαν το 1931, τα 30.000 ζώα και μειώθηκαν κάτω από τις 2.000, το 1963. Για τα τελευταία 40 έτη της εκμετάλλευσής τους, η μέση ηλικία της γαλάζιας φάλαινας που αλιεύθηκε στην Ανταρκτική ήταν τα 6 έτη, ως επί το πλείστο μη ώριμα θηλυκά ή θηλυκά, τα οποία βρίσκονταν στην αρχή της εφηβείας τους. Τώρα, το είδος αυτό βρίσκεται πολύ κοντά στην εξαφάνιση. Η αειφόρος κάρπωση εφαρμόζεται επίσης και για τα προς θήρευση ζώα. Τα περισσότερα ζώα κυνηγιού χαρακτηρίζονται από την ανταγωνιστική άμιλλα και είναι σε μεγάλο βαθμό, όχι όμως πάντοτε, ελεγχόμενα από την πυκνότητα. Οι διαχειριστές της άγριας ζωής θέτουν ως προϋπόθεση ότι, η ελεγχόμενη θήρα αντικαθιστά τη φυσική θνησιμότητα. Εάν τα πλεονάσματα δεν συγκομισθούν, τα ζώα θα υποκύψουν σε ασθένειες, θα εκτεθούν σε κινδύνους, σε θηρευτές κ.ο.κ. Έτσι, η θνησιμότητα ελαττώνεται κατά μια μονάδα, για κάθε άτομο το οποίο απομακρύνεται με το κυνήγι. Υποθετικά, η σταθερότητα και η αειφόρος κάρπωση ενός πληθυσμού μπορεί να
διατηρηθεί, εάν ο πληθυσμός θα συγκομίζεται με ρυθμό, ο ποίος θα αντιπροσωπεύει το ποσοστό των νέων ατόμων, τα οποία θα εισέρχονται μέσα στο ίδιο έτος, ή σε κάποιες περιπτώσεις, από το ποσοστό των ηλικίας των ενός έτους ζώων του πληθυσμού. Η προϋπόθεση όμως αυτή είναι πολύ αδύνατη. Εάν η φυσική θνησιμότητα και η θνησιμότητα λόγω της θήρας αντικαταστήσουν η μια την άλλη, και εάν ο ρυθμός της εφαρμοζόμενης στον πληθυσμό κάρπωσης εξισωθεί με τον ρυθμό της θνησιμότητας, με απούσα τη θήρα, τότε η μόνη αιτία θανάτου στα ενήλικα άτομα του πληθυσμού πρέπει να είναι η θήρα. Ομοίως, εάν ο μη θηρευόμενος πληθυσμός βρίσκεται κάτω από την χωροϊκανότητα, κανένα ενήλικο άτομα θα πρέπει να πεθάνει μέχρις ότου ο πληθυσμός να προσεγγίσει το Κ. Προφανώς, εκτός από τους θηρευόμενους πληθυσμούς, συμμετέχουν και άλλες αιτίες θνησιμότητας, όπως για παράδειγμα, οι θάνατοι των ελαφιών στους αυτοκινητοδρόμους. Τελικά, προστίθεται μάλλον μόνο ένα μέρος από την εξ αιτίας της θήρας θνησιμότητα, παρά αυτό να αντικαθιστά την εκτός θήρας θνησιμότητα. 8.3.2. Προβλήματα με την αειφορία των καρπώσεων Μολονότι η αποσκοπούσα στην αειφορία των καρπώσεων διαχείριση, και συγκεκριμένα η μέγιστη αειφόρος κάρπωση (ΜΑΚ), φαίνεται καλή στο σχεδιασμό, αυτή εξαρτάται, σε πολύ μεγάλο βαθμό, από μια απλοποιημένη εξίσωση. Η μέγιστη αειφόρος κάρπωση θεωρεί τη διαχείριση ως ένα παιχνίδι αριθμών. Ο αριθμός της απομακρυνόμενης βιομάζας θεωρητικά αντικαθίσταται από ένα ίσο αριθμό νέων στρατολογήσεων, ο οποίος οδηγείται προς αντικατάσταση της συγκομιστέας ποσότητας. Για τη θεωρία αυτή δεν υπάρχει καμία απόδειξη. Η συνηθισμένη προσέγγιση προς την ΜΑΚ αποτυγχάνει να θεωρηθεί επαρκής. Το μέγεθος και οι κλάσεις ηλικίας, οι διαφοροποιημένοι μεταξύ τους ρυθμοί αύξησης, η σχέση των φύλων, η επιβίωση, η αναπαραγωγή, και οι περιβαλλοντικές αβεβαιότητες αποτελούν όλα τους τα δεδομένα, τα οποία είναι δύσκολο να επιτευχθούν. Για να προσθέσουμε και κάτι ακόμη στο πρόβλημα. Οι πόροι είναι πιθανόν να είναι κοινοί και ένα κράτος δεν μπορεί να ελέγξει την πολιτική ενός άλλου στα ανοικτά διεθνή ύδατα. Με το να καταβληθεί η προσπάθεια για την εφαρμογή της ΜΑΚ, χωρίς την πλήρη πληροφόρηση, είναι σαν να ισορροπείς στο χείλος της καταστροφής (Εικόνα 8.4). Για τη διαχείριση των εκμεταλλεύσιμων πληθυσμών βρίσκονται σε τρέχουσα χρήση αρκετές προσεγγίσεις. Ως πρώτη προσέγγιση θα αναφέρουμε την κλειστή ποσόστωση, στην οποία, ένα βασισμένο στους εκτιμητές της ΜΑΚ συγκεκριμένο ποσοστό, απομακρύνεται κάθε περίοδο συγκομιδής. Η κάρπωση υποτίθεται ότι συνδέεται με τη στρατολόγηση νέων ατόμων. Μια τέτοια προσέγγιση, που όμως χρησιμοποιείται πολύ συχνά στην αλιεία, είναι επικίνδυνη, διότι μια κλειστή ποσόστωση μπορεί με μεγάλη ευκολία να οδηγήσει ένα πληθυσμό στην εμπορική, αν όχι την πραγματική εξόντωση. Οι υπερκαρπώσεις, συνδυασμένες με τις περιβαλλοντικές μεταβολές, ήταν οι υπεύθυνες για τον θάνατο της αλιείας, όπως ακριβώς στις περιπτώσεις της σαρδέλας του Ειρηνικού, της Περουβιανής αντσούγιας και του υπόγλωσσου (Hippoglossus hippoglossus) του Ατλαντικού. Η δεύτερη προσέγγιση είναι η προσπάθεια συγκομιδής, η οποία χρησιμοποιείται συχνά για τις καθιερωμένες περιόδους της θήρας και της ερασιτεχνικής αλιείας. Ο αριθμός των ζώων που θα θανατωθούν καθορίζεται με το έλεγχο της κυνηγητικής προσπάθειας, ήτοι: με τον αριθμό των κυνηγών στο χώρο της θήρας, με τον αριθμό των ημερών της κυνηγητικής περιόδου (μήκος κυνηγητικής περιόδου) και το όριο (βάρος)
των θηραμάτων. Η προσέγγιση αυτή θεωρήθηκε περισσότερο επιτυχημένη από την κλειστή ποσόστωση. Μια τρίτη προσέγγιση είναι το μοντέλο της δυναμικής δεξαμενής. Αυτή θέτει ως προϋπόθεση ότι, η φυσική θνησιμότητα συγκεντρώνεται στην πρώιμη ζωή. Το μοντέλο αυτό ρυθμίζει τους τύπους εξοπλισμού (όπως, κάθετα δίχτυα επιλεγμένου μεγέθους και επιλογή των κλάσεων ηλικίας), την αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού και την εποχή εκμετάλλευσης. Έχουν αναπτυχθεί μερικά μοντέλα της δυναμικής δεξαμενής, τα οποία αφέθηκαν από μόνα τους να μπουν στην πράξη. Μια γενική αδυναμία του μοντέλου είναι η αδυναμία του να εκτιμήσει επακριβώς τη φυσική θνησιμότητα. Εικόνα 8.7. Η σχέση ανάμεσα στα μοντέλα της αειφορικής κάρπωσης και τα οικονομικά μοντέλα της συγκομιδής. Τα μοντέλα της αειφορίας των καρπώσεων αγνοούν πανίσχυρους οικονομικούς παράγοντες. Πηγή: Προσαρμογή από τον Walters (1986). Και τα τρία μοντέλα έχουν ένα μείζον ελάττωμα. Αποτυγχάνουν να ενσωματώσουν το πλέον σημαντικό συστατικό της εκμετάλλευσης του πληθυσμού, το οικονομικό μέρος (Εικόνα 8.7). Όταν η εκμετάλλευση ενός φυσικού πόρου καθίσταται μια εμπορική επιχείρηση, η πίεση η οποία ασκείται είναι να αυξηθεί η εκμετάλλευση αυτή, έτσι ώστε να διατηρηθεί η οικονομική υποδομή που επενδύθηκε. Προσπάθειες ώστε να ελαττωθεί ο ρυθμός της εκμετάλλευσης συναντούν ισχυρές, αντίθετες φωνές, οι οποίες ισχυρίζονται ότι η μείωση θα καταλήξει σε ανεργία και βιομηχανική χρεοκοπία και για το λόγο αυτό η προσπάθεια κάρπωσης πρέπει να αυξηθεί. Αυτό ασφαλώς, είναι ένα μυωπικό επιχείρημα, διότι μακροπρόθεσμα ο πόρος θα εξαντληθεί και θα επέλθει η οικονομική κατάρρευση. Το φαινόμενο αυτό έχει συμβεί σε πολλές περιοχές των ΗΠΑ με την εγκατάλειψη εργοστασίων επεξεργασίας αλιευμάτων, το σκούριασμα των αλιευτικών στόλων και των εγκαταλειμμένων πόλεων με εγκαταστάσεις κοπής ξύλου. Με μια πιο συντηρητική εκμετάλλευση, πάνω σε μια βάση