Επίδραση της διαχείρισης στην εξέλιξη των οικοσυστημάτων των ελαιώνων

Abstract

The present study was conducted in olive groves of Magnesia Prefecture in which two trends have been observed regarding their management: a) abandonment and b) a low rate turn, but with an increasing tendency, towards organic olive-farming. The main objective of the study was to investigate the mechanisms and the direction to which the evolution (change) of the ecosystems of olive groves is led by the management practices (conventional, organic, abandonment), as well as the consequences these practices may have on the biodiversity. Specifically, the objectives of the study focused on the comparative study of the representative: 1) conventional, 2) organic, 3) abandoned olive groves and 4) the neighbouring natural ecosystems (maquis) as regards the chosen components of the biodiversity, that is a) plant diversity, b) structure, density, and diversity of bird communities, earthworms and earthly coleoptera and isopoda, as well as the following soil parameters: a) physiochemical characteristics and b) soil erosion. Moreover, another aim of the study was the establishment of rural and environmental indices of flora and fauna richness, and the yield of the olive groves under different management systems. Furthermore, the study aimed at establishing “species-indices” favoured by specific management systems of the olive groves so as they could be used as tools for watching ecosystems of olive groves during their future management. Data analysis revealed that the conventional olive groves, in both productive and non productive years, produced not significantly higher average produce in relation to the organic olive groves, not only regarding the production of olive oil but also the production of edible olives. As regards the total financial income, it was higher in the organic olive groves in relation to the conventional ones, in the study area. The effect of the management system in olive groves was proved to be significant for specific physiochemical characteristics of the soil (cation exchange capacity, phosphorous, organic matter, nitrates and ammonium salts, total nitrogen, carbon to nitrogen ratio and soil bulk density). The cation exchange capacity, the concentration of phosphorous, the organic matter ratio and C/N ratio of the soil was found to be higher in maquis and in organic olive groves, while the concentrations of total N, NO3-, NH4+ and the soil bulk density were found to be higher in conventional ones. The type of erosion observed was superficial interrill erosion in the conventional olive groves and locally in the organic and abandoned olive groves. Twofold quantity of erodible materials was recorded in conventional olive groves in comparison with the organic and abandoned ones, and threefold in comparison with the maquis. On the contrary, the quantity of erodible materials observed in the organic olive groves, was similar to that in the abandoned ones and the maquis.The present study highlighted the significance of the application of the organic management system in olive groves as regards the enhancement of the biodiversity. Specifically, a tendency for an increase in the diversity and density of the following components of biodiversity was observed in the organic olive groves: herbaceous plants during winter and spring period, woody plants, winter and breeding bird species, invertebrates (earthworms, insects in the families Carabidae and Tenebrionidae, isopoda). To some extent, this tendency simulates the organic olive groves with the neighbouring natural ecosystems (maquis). It was found out that the intensification of olive trees cultivation with the application of pesticides and inorganic chemical fertilizers degrades the soil and decreases the biodiversity. The composition, layout and physiognomy of the abandoned, for at least 12 years, olive groves simulates with that of the adjacent natural ecosystems (maquis), though there are some basic differences regarding the plant and fauna density and diversity. Moreover, for the management systems under the study, and the maquis, species-indices for the winter and spring herbaceous and woody plants, worms, Carabidae, Tenebrionidae and isopoda, as well as for the hibernant and reproduced bird species were established, which can constitute the base for drawing useful conclusions and making decisions which will contribute to sustainable management of olive tree cultivation.

Η παρούσα διατριβή πραγματοποιήθηκε σε ελαιώνες του Νομού Μαγνησίας, στη διαχείριση των οποίων παρατηρούνται δυο τάσεις: α) εγκατάλειψη και β) μικρού βαθμού στροφή, αλλά με αυξητική τάση, προς τη βιολογική (οργανική) ελαιοκαλλιέργεια. Αντικείμενο της έρευνας αποτέλεσε η διερεύνηση των μηχανισμών και η κατεύθυνση προς την οποία οι πρακτικές διαχείρισης (συμβατική, βιολογική, εγκατάλειψη) κατευθύνουν την εξέλιξη (μεταβολή) των οικοσυστημάτων των ελαιώνων, καθώς και των επιπτώσεων αυτών των πρακτικών στη βιοποικιλότητα.Οι ειδικότεροι στόχοι της έρευνας αφορούσαν στη συγκριτική μελέτη αντιπροσωπευτικών 1) συμβατικών, 2) βιολογικών, 3) εγκαταλειμμένων ελαιώνων και 4) γειτονικών φυσικών οικοσυστημάτων (μακί) όσο αφορά σε επιλεγμένα συνθετικά της βιοποικιλότητας, ήτοι α) φυτική ποικιλότητα, β) δομή, πυκνότητα και ποικιλότητα των κοινοτήτων πουλιών, των γαιοσκωλήκων, των επίγειων κολεόπτερων, των ισόποδων, καθώς και παραμέτρων του εδάφους, όπως α) φυσικοχημικά χαρακτηριστικά και β) εδαφική διάβρωση. Επίσης, στόχο αποτέλεσε η ανάδειξη αγροτικών και περιβαλλοντικών δεικτών του πλούτου της χλωρίδας, της πανίδας και των αποδόσεων των ελαιώνων κάτω από διαφορετικό σύστημα διαχείρισης. Επιπλέον, η έρευνα στόχευε στο να αναδείξει «είδη-δείκτες» που ευνοούνται από συγκεκριμένα συστήματα διαχείρισης των ελαιώνων, ώστε να χρησιμοποιηθούν ως εργαλεία παρακολούθησης των οικοσυστημάτων των ελαιώνων στη μελλοντική τους διαχείριση. Η ανάλυση των δεδομένων που συγκεντρώθηκαν έδειξε ότι σε μια παραγωγική αλλά και σε μια μη παραγωγική χρονιά, οι συμβατικοί ελαιώνες απέφεραν ελαφρώς μη σημαντικά υψηλότερες κατά μέσο όρο αποδόσεις σε σχέση με τους βιολογικούς ελαιώνες, τόσο στην παραγωγή ελαιόλαδου όσο και στην παραγωγή βρώσιμης ελιάς. Αναφορικά με τη συνολική οικονομική πρόσοδο, αυτή ήταν υψηλότερη στους βιολογικούς ελαιώνες σε σχέση με τους συμβατικούς ελαιώνες της περιοχής έρευνας. Η επίδραση του συστήματος διαχείρισης των ελαιώνων αποδείχθηκε σημαντική σε συγκεκριμένα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του εδάφους (Ικανότητα Ανταλλαγής Κατιόντων, φώσφορος, οργανική ουσία, νιτρικά άλατα, αμμωνιακά άλατα, ολικό άζωτο, αναλογία άνθρακα προς άζωτο και φαινομενική πυκνότητα εδάφους). Η Ικανότητα Ανταλλαγής Κατιόντων, η συγκέντρωση φωσφόρου, το ποσοστό οργανικής ουσίας και η αναλογία C/N του εδάφους βρέθηκε να υπερέχουν στα μακί και στους βιολογικούς ελαιώνες, ενώ οι συγκεντρώσεις του ολικού Ν, των NO3-, των NH4+ και της φαινομενικής πυκνότητας του εδάφους διαπιστώθηκε να υπερέχουν στους συμβατικούς ελαιώνες. Το είδος της διάβρωσης που παρατηρήθηκε ήταν η επιφανειακή κατά στρώσεις διάβρωση (interrill erosion) στους συμβατικούς ελαιώνες και κατά τόπους στους βιολογικούς και τους εγκαταλειμμένους ελαιώνες. Στους συμβατικούς ελαιώνες καταγράφηκε διπλάσια ποσότητα αποσπώμενων (διαβρούμενων) υλικών από ότι στους βιολογικούς και εγκαταλειμμένους ελαιώνες, και τριπλάσια σε σχέση με τα μακί. Αντίθετα, στους βιολογικούς ελαιώνες παρατηρήθηκε ίση ποσότητα διαβρούμενων υλικών με τους εγκαταλειμμένους ελαιώνες και τα μακί. Η παρούσα έρευνα ανέδειξε τη σημαντικότητα της εφαρμογής του βιολογικού συστήματος διαχείρισης στους ελαιώνες αναφορικά με την ενίσχυση της βιοποικιλότητας. Συγκεκριμένα στους βιολογικούς ελαιώνες, διαπιστώθηκε μια τάση για αύξηση της ποικιλότητας και της πυκνότητας των εξής συνιστωσών της βιοποικιλότητας: ποώδη φυτά κατά τη χειμερινή και εαρινή περίοδο, ξυλώδη φυτά, διαχειμάζοντα και αναπαραγόμενα είδη πουλιών, ασπόνδυλα (γαιοσκώληκες, έντομα των οικογενειών Carabidae και Tenebrionidae, ισόποδα). Η τάση αυτή προσομοιάζει τους βιολογικούς ελαιώνες ως ένα βαθμό, με τα γειτονικά φυσικά οικοσυστήματα (μακί). Διαπιστώθηκε ότι η εντατικοποίηση της ελαιοκαλλιέργειας υποβαθμίζει το έδαφος με την εφαρμογή φυτοφαρμάκων και ανόργανων χημικών λιπασμάτων και μειώνει τη βιοποικιλότητα. Η σύνθεση, η δομή και η φυσιογνωμία, των τουλάχιστον για 12 έτη εγκαταλειμμένων ελαιώνων, προσομοιάζει με αυτή των γειτονικών φυσικών οικοσυστημάτων (μακί), αν και υπάρχουν κάποιες βασικές διαφορές ως προς την φυτική και πανιδική πυκνότητα και ποικιλότητα.Επιπλέον, για τα μελετηθέντα συστήματα διαχείρισης ελαιώνων και τα μακί αναδείχθηκαν είδη-δείκτες των χειμερινών και εαρινών ποωδών και ξυλωδών φυτών, των γαιοσκωλήκων, των Carabidae, των Tenebrionidae, των ισοπόδων, των διαχειμαζόντων και αναπαραγόμενων ειδών πουλιών, οι οποίοι μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων και λήψη αποφάσεων που θα συμβάλλουν στην αειφορική διαχείριση της ελαιοκαλλιέργειας.