Az ökogazdálkodás a nyerő a burgonyabogár elleni harcban

Az ökológiai gazdálkodás nagyobb biodiverzitást tart fenn. A burgonyabogárral kapcsolatos kutatások azt mutatják, hogy ez a nagyobb változatosság a kártevők elleni hatékonyabb védekezés formájában egy jobb ökoszisztéma-szolgáltatást* nyújthat.

A kártevők elleni védekezésben azok természetes ellenségeinek tevékenysége egy értékes ökoszisztéma-szolgáltatás: nem kerül pénzbe és gyakran megfeledkeznek róla, de a ragadozó rovarok, pl. a katicabogarak, felfalják falánk, a termesztett növényeket károsító rokonaikat. A konvencionális gazdálkodásban használt rovarölő permetezőszerek azonban többnyire nem szelektívek, Crowder és munkatársai kutatásukkal bizonyították, hogy az efféle rovarölőszerek megbontják a természetes ellenségek közösségeit, melyek így sokkal kevésbé hatékonyan tudják betölteni szerepüket a kártevők elleni védekezésben.

A mezőgazdaság intenzifikálása a biodiverzitás csökkenésének egyik fő oka. Az ökológiai gazdálkodásban e folyamat mérséklése érdekében csökkentik a vegyszeres kezelés mértékét, elsősorban azzal, hogy kevesebb rovarölőszert permeteznek. Nem sok kétség fér ahhoz, hogy az ökológiai gazdaságok rendszerint magasabb biodiverzitással rendelkeznek, és ezekben számos növény és állatcsoport nagyobb gyakorisággal, illetve fajszámmal fordul elő. Az intenzív gazdálkodási módszerek felborítják a táplálékláncokat és olyan közösségek kialakulásához vezetnek, amelyekben egy, vagy mindössze néhány ellenálló faj uralkodik, a többi faj nagy része pedig megfogyatkozik. Mindezek ellenére az ökológusok számára kihívást jelentett annak bizonyítása, hogy az ökológiai gazdaságokban a nagyobb biodiverzitás a kártevők elleni hathatósabb védekezés formájában jobb ökoszisztéma-szolgáltatást nyújt.

A diverzitás maga két összetevőből áll: a fajgazdagságból (ez a fajok számát jelenti) és a fajok egyenletességéből (az adott fajok relatív gyakorisága, azaz hogy a fajok között van-e domináns, vagy a számuk egyenletesen oszlik meg). A fajgazdagság és az egyenletesség egymástól függetlenül változhat, tehát előfordulhat, hogy a közösségek azonos számú fajból állnak, de az egyenletesség eltérő. Azok a közösségek, amelyekben néhány gyakori faj dominál, alacsonyabb egyenletességgel rendelkeznek, ezzel szemben magasabb egyenletességet mutatnak azok a közösségek, amelyekben a különböző fajok kiegyenlítettebben képviseltetik magukat. Ha csökken a fajok száma és az egyenletesség, akkor egyes ökológiai fülkék (ún. niche-ek) üresen, vagy kihasználatlanul maradhatnak, ez pedig negatívan hat az ökoszisztémák működésére és az ökológiai szolgáltatásokra.

Washington állam középső része, ahol Crowder és munkatársai végezték kutatásaikat, egyike azon régióknak, ahol a burgonyán előfordul a hírhedt, sárga csíkos kolorádóbogár (burgonyabogár). A bogár Észak-Amerikában őshonos, de a bolygón mindenütt elterjedt, Ázsiában és Európában egyaránt küzdenek vele. Tetemes kárt okozhat, ezért vetésforgóra van szükség, hogy az áttelelő példányok ne rágják le teljesen a burgonya leveleit. Konvencionális megoldásként különféle rovarölőkkel permeteznek, azonban a bogár egészen rendkívüli módon képes ellenállóvá (rezisztenssé) válni a kezelések hatására, főleg azokban a régiókban, ahol a legtöbb vegyszert juttatják ki. A burgonya tehát, ahogy az más termesztett növényekkel is megesett már, a „növényvédőszer-spirál” csapdájába került: a fokozódó rezisztencia miatt még többet permeteznek, egyre többféle vegyszerrel, egyre magasabb költségek mellett.

Szerencsére a növény levelein élő burgonyabogár számos ragadozó poloskának és bogárnak szolgál zsákmányul, talajban bebábozódott állapotában pedig talajlakó fonálférgek és gombák támadják meg. Az ökológiai burgonyaföldeken a talajfelszín felett és alatt élő természetes ellenségeinek közösségei nagy egyenletességgel fordulnak elő, ezzel szemben a konvencionális gyakorlattal művelt területeken ezek egyenletessége sokkal kisebb. Crowder és munkatársai készítettek egy meta-elemzést, mellyel bebizonyították, hogy az ökológiai gazdaságokkal összevetve a konvencionális gazdaságokban a természetes ellenségek közösségeire általánosságban alacsony egyenletesség jellemző. Ez arra enged következtetni, hogy az ökológiai gazdálkodás biodiverzitásra gyakorolt pozitív hatását esetleg alábecsülték, mivel az eddig végzett vizsgálatok csak a fajgazdagság mérésére terjedtek ki.

Crowder és munkatársai ellenőrzött kísérletek keretében a természetes ellenségek egyenletességének jelentőségét is vizsgálták, ami a kártevők elleni sikeres védekezéshez szükséges. Szabadföldi elkerített területeken burgonyát termesztettek burgonyabogarakkal együtt, és egymástól függetlenül változtatták a talajfelszín fölött és alatt élő ragadozók és patogén szervezetek egyenletességét. Úgy találták, hogy a nagyobb egyenletesség mind a ragadozó, mint a patogén szervezetek közösségeiben jobb kártevők elleni védekezést és ami talán még fontosabb, nagyobb növényeket eredményezett (a kártevők gyakorisága 18%-kal volt alacsonyabb az ökológiai táblákon, mint a konvencionális területeken és a növények 35%-kal voltak nagyobbak). A nagyobb növény a burgonya esetében többnyire több gumót jelent. A nagyobb egyenletesség magasabb szintű védelmet biztosított, annak ellenére, hogy a különböző ragadozó fajok mind ugyanarra a zsákmányra vadásztak. Ennek valószínűleg az az oka, hogy a növény eltérő részein táplálkoztak és így együtt, egymást kiegészítő tevékenységükkel jobb szolgáltatást nyújtottak.

Ezt alátámasztja az is, hogy a ragadozók túlélése a nagyobb egyenletességet mutató közösségekben jobb volt, amiből arra következtethetünk, hogy más fajok egyedeivel kevésbé versengtek, mint saját fajtársaikkal. Crowder és munkatársai kutatómunkája tehát egyértelműen bizonyítja, hogy a természetes ellenségek nagyobb diverzitása javítja a kártevők elleni természetes védekezést, mint ökoszisztéma-szolgáltatást. Munkájuknak köszönhetően felvetődik egy újabb izgalmas lehetőség, amely sokat lendíthet a biológiai védekezés sikerén: a hagyományosan alkalmazott módszer, azaz egy faj tömeges kibocsátása helyett, egyszerre több ragadozó fajt eresztenek szabadon. Egyértelmű, hogy sokkal jobban meg kell értenünk a növényvédő szerek használatának közvetlen és közvetett hatásait mind az egyes gazdaságok, mind pedig a régiók szintjén. Bár nem kétséges, hogy a peszticidek csökkentik a célfajok populációit, Crowder és munkatársai bebizonyították, hogy a természetes ellenségek közösségeinek pusztítása a természetes védekezés hatékonyságának csökkenéséhez vezet. A közösségek legapróbb sérülései, mint pl. a fajok egyenletességének megváltozása, jelentős és mérhető hatást gyakorol a növények megjelenésére. Másfelől, a csökkent mértékű természetes védekezés következtében fennáll a veszélye annak, hogy ismét a növényvédőszerekhez nyúlnak és permeteznek, tovább csökkentve ezzel a természetes ellenségek számát. Kínában a rizs legjelentősebb kártevője, egy sarkantyús kabóca faj esetében elérkezett ez az állapot, miután fokozatosan kiirtották az őt fogyasztó ragadozó fajokat. A növényvédőszer-használat következtében csökkenő természetes szabályozás valószínűleg az egyik oka annak, hogy az ökológiai táblák hozamai gyakran hasonlóak a konvencionális területekéhez, bár Crowder és munkatársai vizsgálatukban az ökológiai és konvencionális területek burgonyahozamát közvetlenül nem hasonlították össze.

Tanulmányuk azonban egyértelműen mutatja, hogy a biodiverzitás és annak megóvása kérdésében sokkal tágabb megközelítésre van szükség, elképzelhető például, hogy nem elég csak számolni a fajokat és dokumentálni a eltűnésüket. Crowder és munkatársai külön kiemelik annak jelentőségét, hogy a legkisebb változások is komoly következményekkel járhatnak a természetes közösségek nyújtotta ökoszisztéma-szolgáltatásokban, melyektől mi mindnyájan függünk.

Fordította: Nagy Judit
Forrás: Nature (2010. 06.30., 2010. 07.01.)
(Biokultúra 2010/5)

*A szerkesztő megjegyzése: Ökoszisztéma-szolgáltatásnak nevezzük a természet azon javait és szolgáltatásait, melyeket az emberek közvetlenül, vagy közvetve felhasználnak. Négy csoportba sorolhatóak: ellátó (pl. élelmiszerek, ivóvíz, faanyag), szabályozó (pl. éghajlat-szabályozás, talajképződés, rovarok által végzett beporzás, kártevők szabályozása), fenntartó (pl. a primer produkció a növények fotoszintézise révén, az elemek körforgása) és kulturális (pl. esztétikai, spirituális, rekreációs funkció stb.).