Studium przypadku nr 3: Karp w Europie Północno-Wschodniej
Karp pospolity (Cyprinus carpio) jest powszechnie hodowany w Europie Środkowej i Wschodniej.
W zależności od lokalnej tradycji hoduje się je do uzyskania masy od 600 gramów (Ukraina, część Polski) do ponad 3 kilogramów (Czechy, Bawaria).
Tradycyjnie są one hodowane w naturalnych stawach ziemnych, w których wykorzystują głównie pokarm naturalny. Jednakże w późniejszych etapach hodowli w żywieniu karpi stosuje się również różne gatunki zbóż (pszenica, jęczmień, żyto).
Hodowla karpia trwa od dwóch do trzech lat, w zależności od temperatury wody i wybranego systemu produkcji. Karp jest rybą ciepłokrwistą, więc dobrze rośnie w temperaturach powyżej 20°C. Temperatura wody powyżej 28°C prowadzi do zahamowania wzrostu ryb handlowych.
Wszystko to sprawia, że hodowla karpi jest w dużym stopniu uzależniona od warunków klimatycznych.
Celem CERES było określenie potencjalnego wpływu zmian klimatycznych na stan środowiska oraz hodowlę karpi w krajach europejskich.
Tradycyjna hodowla karpia została zapoczątkowana w średniowieczu przez mnichów, którzy założyli pierwsze gospodarstwa karpiowe we wschodniej Europie.
Od przełomu XIX i XX w., kiedy Tomasz Dubisz opracował nowy sposób produkcji karpia, ujednolicony model hodowli został przyjęty na kontynencie europejskim.
Karpie hodowane są głównie w ekstensywnych systemach akwakultury (stawy ziemne). Produkcja tego gatunku w EU to 1,38 % produkcji światowej. Handel między krajami UE a krajami trzecimi jest bardzo ograniczony. W UE głównymi producentami są Polska, Czechy i Węgry (rys. 1). Całkowita produkcja karpia w Europie wyniosła zaledwie 57 291 ton w porównaniu ze światową produkcją na poziomie 4 159 117 ton (FAO) w 2014 r.
Zmiany klimatyczne wpłyną na wydajność produkcji karpi. Oczekiwać można skrócenia cyklu hodowlanego do dwóch lat i rozszerzenia produkcji o obszary Europy Północnej, ale nie poza kraje uznane za typowo ” karpiowe”.
Istnieją pewne “luki w wiedzy” na temat akwakultury karpi w Europie:
- Wszelkie prognozy dotyczące wpływu zmian klimatycznych na produkcję karpi należy traktować z dużą niepewnością. Dlatego konieczne jest gromadzenie dużej ilości zróżnicowanych danych w celu oceny bezpośredniego i pośredniego wpływu zmian klimatycznych na ten gatunek oraz na cały sektor.
- Wyzwaniem jest przezwyciężanie barier związanych z ograniczonym popytem oraz opracowanie intensywnych metod hodowli tego gatunku. Perspektywą jest połączenie systemów tradycyjnych oraz RAS połączonych z systemami hydroponicznymi (np. akwaponika).
- Znaczne ograniczenie tradycyjnej technologii hodowli spowodowane brakiem nowych miejsc do budowy stawów oraz kosztochłonnością inwestycji. Obecnie regulacje prawne są niekorzystne dla rozwoju tradycyjnej hodowli karpi i w dużej mierze odpowiadają tylko tzw. małej retencji wody w znaczących obszarach Europy Wschodniej.
- Konieczne jest opracowanie nowych innowacyjnych produktów karpiowych, które mogą zwiększyć popyt na mięso tego gatunku.
- Istotne zagrożenia chorobami wirusowymi karpi hodowanych w tradycyjnych systemach wymagają opracowania nowych, skutecznych i szybkich sposobów monitorowania i zwalczania tych chorób, np. poprzez wprowadzenie linii karpi genetycznie odpornych na specyficzne patogenne, głównie wirusy.
Badania CERES
Badacze CERES przyjrzeli się wpływowi temperatury na wskaźniki wzrostu, przeżywalność oraz poziom stresu karpi hodowanych w różnych warunkach chowu, tj. w tradycyjnych stawach ziemnych oraz w sadzach umieszczonych w wodzie pochłodniczej.
W obu systemach hodowlanych, naukowcy zastosowali identyczną metodykę badawczą, tj. monitorowali temperaturę wody oraz wzrost temperatury powietrza co 3°C. Z każdego stawu (n=3) oraz sadza (n=3) losowo odławiali, ważyli (W, HSI, VSI) oraz mierzyli (Tl) po pięć ryb. Następnie pobierali próby krwi oraz fragmenty wątroby, w których oceniali odpowiednio poziom kortyzolu oraz aktywność genów (stip1, hsp90, hsp70) związanych ze stresem.
Naukowcy CERES wykorzystali uzyskane wyniki badań oraz równania matematyczne do opracowania nowego modelu wzrostu karpia. Model ten został następnie skalibrowany oraz przetestowany dla różnych lokalizacji geograficznych.
Zgromadzono dane hodowlane oraz środowiskowe dla hodowli karpi przeprowadzonej w Malińcu (Polska). Informacje te pomogły następnie naukowcom dowiedzieć się jak zmieni się sektor hodowli karpia w Polsce dla różnych scenariuszy RCP.
Wyniki
- Scenariusz “rynki światowe” (RCP 8.5) prowadzi do zwiększenia produkcji i zysków, chociaż różnica między scenariuszem niskiej i wysokiej emisji zmniejsza się wraz z postępem zmian klimatycznych (rys. 3A i B).
- Produkcja karpia jest bardziej wydajna oraz opłacalna przy wykorzystywaniu dostępnych pasz w ramach scenariusza wysokich emisji, ale FCR w średnio oraz długofalowej perspektywie czasu zbiega się dla RCP 4.5 oraz RCP 8.5 (rys. 3C).
- W scenariuszu wysokoemisyjnym tempo wzrostu karpia będzie spadać wraz z postępem zmian klimatycznych, a osiągnięcie masy handlowej karpi będzie trwało dłużej (rys. 3A).
- Hodowcy zajmujący się hodowlą ryb staną w obliczu niepewności ekonomicznej w scenariuszu wysokich emisji pod koniec wieku (2080-2099), ponieważ masa uzyskiwanych karpi handlowych będzie zróżnicowana, a zatem zyski ekonomiczne mogą charakteryzować się dużą zmiennością (rys. 3A i B).
- Wraz ze wzrostem ryb efektywność żywienia spada, gdyż znacząco wzrasta zapotrzebowanie na energię wykorzystywaną przez ryby na wewnętrzne procesy metaboliczne. Jest to szczególnie widoczne dla scenariusza wysokiej emisji pod koniec stulecia (rys. 3C i D).
- Wydatki na energię metaboliczną karpia wzrosną. Jest to związane ze zmniejszoną koncentracją tlenu w wodzie oraz równoczesnym zwiększonym zapotrzebowaniem na paszę. Hodowcy będą zmuszeni do poniesienia zwiększonych nakładów na żywienie karpi wraz z postępem zmian klimatycznych (rysunek 3D i E).
Kontakt
Dr Remigiusz Panicz
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ZUT
rpanicz[@]zut[.]edu[.]pl