Bibliografiska uppgifter för Hur kan den biologiska mångfalden i jordbrukslandskapet ökas?

Transkript

1 Bibliografiska uppgifter för Hur kan den biologiska mångfalden i jordbrukslandskapet ökas? Författare Rundlöf M. Utgivningsår 2009 Tidskrift/serie Ingår i... 1st Nordic Organic Conference. Towards increased sustainability in the food supply chain Utgivare SLU, Centrum för uthålligt lantbruk Redaktör Fredriksson P, Ullvén K. Huvudspråk Svenska Målgrupp Rådgivare Denna skrift (rapport, artikel, examensarbete etc.) är hämtad från VäxtEko, databasen som samlar fulltexter om ekologisk odling, växtskydd och växtnäring. Utgivaren har upphovsrätten till verket och svarar för innehållet.

2 Maj Rundlöf Institutionen för ekologi Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU), Uppsala, Sverige Hur kan den biologiska mångfalden i jordbrukslandskapet ökas? Brukandet av jordbrukslandskapet har förändrats dramatisk under det senaste århundradet (Tilman et al. 2001, Robinson & Sutherland 2002). Det tidigare mosaikartade landskapet, med en blandning av små åkrar, ängar, hagar och våtmarker, har idag i många områden ersatts av ett likformigt landskap som domineras av vidsträckta åkrar. Samtidigt har användandet av konstgödsel och kemiska bekämpningsmedel ökat. Tillsammans med den strukturella förändringen har det lett till en ökad produktion inom jordbrukssektorn, men också till att många arter som lever i jordbrukslandskapet nu minskar i utbredning och riskerar att utrotas (Benton et al. 2003). Biologisk mångfald har inte bara ett värde i sig, utan kan också gynna jordbruksproduktionen genom de ekosystemtjänster som arterna utför. Ekosystemtjänster är alla de tjänster som ekosystemen och dess arter bidrar med till mänskligheten, som till exempel reglering av skadegörare och pollinering av grödor (Costanza et al. 1997). Det finns huvudsakligen två tillvägagångssätt för att öka den biologiska mångfalden i jordbrukslandskapet; anläggning av halvnaturliga livsmiljöer och extensifierat brukande av åkermarken (Hoogeveen et al. 2002). I Sverige, och i andra länder som är medlemmar av den Europeiska unionen (EU), används miljöersättningsprogram som ekonomiska styrmedel för att minska jordbrukets negativa påverkan på miljön (Kleijn & Sutherland 2003). Jordbrukare kan inom programmen ansöka om ekonomisk ersättning för åtgärder som gynnar miljön och den biologiska mångfalden. En av de möjliga åtgärderna är att övergå till ekologisk odling, vilket resulterar i ett extensifierat brukande av åkermarken. Andra möjligheter är att fortsätta skötseln av gräsmarker och att anlägga och sköta småbiotoper. Förekomsten av betesmarker och andra mer halvnaturliga landskapselement, som småbiotoper, resulterar i ett mer heterogent och variationsrikt jordbrukslandskap med fler lämpliga livsmiljöer för de växter och djur som lever i jordbrukslandskapet. Minskad ekologisk heterogenitet, både lokalt och på större landskapsskalor, anses idag vara ett av de största hoten mot biologisk mångfald i jordbrukslandskapet (Benton et al. 2003, Tscharntke et al. 2005) och ökad ekologisk heterogenitet, i både tid och rum, har föreslagits vara nyckeln till att bevara jordbrukslandskapets mångfald (Benton et al. 2003). Mer variationsrika och heterogena jordbrukslandskap, med en stor andel gräsmarker, småbiotoper och mindre storlek på åkrarna, ger en större artrikedom av bland annat växter och blombesökande insekter (Rundlöf & Smith 2006, Rundlöf et al. 2008a; figur 1), och flera studier har visat att den biologiska mångfalden ökar med ökande landskapsheterogenitet (Weibull et al. 2003, Tscharntke et al. 2005). Halvnaturliga gräsmarker kan vidare fungera som källor för biologisk mångfald, och potentiellt bidra till fungerande ekosystemtjänster, i mer intensivt brukade jordbrukslandskap (Öckinger & Smith 2007). Jordbrukslandskapets heterogenitet kan samverka med brukningsintensiteten i hur den biologiska mångfalden påverkas. I många undersökningar har man funnit större art- och individrikedom av växter och djur på ekologiskt brukad mark än på den konventionellt brukade, men jämförelser mellan odlingssätten har gett blandade resultat (Bengtsson et al. 2005, Fuller et al. 2005). De motsägelsefulla resultaten kan dels bero på skillnader i hur studierna utformas (Bengtsson et al. 2005), dels på yttre faktorer, som till exempel i vilken typ av jordbrukslandskap som studien är gjord (Rund- 81

3 (a) 15 (b) Antal fjärilsarter 10 Antal humlearter Heterogent Homogent Heterogent Homogent Landskapstyp Landskapstyp Figur 1. Artrikedom av fjärilar (a) och humlor (b) i relation till brukningssätt (ofyllda staplar ekologiskt, fyllda staplar konventionellt) och landskapsheterogenitet. Staplarna visar medelantalet arter per gård och år, felstaplarna SE och n=6 gårdar per brukningsform och landskapstyp. löf & Smith 2006), hur stort område som är omlagt till ekologisk produktion (Rundlöf et al. 2008b) eller vilken organism som studerats (Fuller et al. 2005). Ekologisk odling verkar relativt konventionell odling gynna den biologiska mångfalden i högre grad i mer homogena intensivt brukade slättbygdslandskap, jämfört med i mer heterogena extensivt brukade mellanbygds- och skogsbygdslandskap (Roschewitz et al. 2005, Rundlöf & Smith 2006, Rundlöf et al. 2008a; figur 1). Vinsten i biologisk mångfald blir alltså större med ekologiskt jordbruk i homogena intensivt brukade odlingsområden när man jämför med motsvarande gård med konventionellt jordbruk. Det kan bero på att det är större skillnad mellan odlingssystemen i sådana landskap, till exempel är användningen av bekämpningsmedel inom den konventionella odlingen högre där (SCB 2004). Men det kan också bero på att mer varierade landskap redan har så stor biologisk mångfald att en liten förbättring i livsmiljön inte gör så stor skillnad (Tscharntke et al. 2005). En omläggning till ekologisk odling verkar spela olika stor roll beroende på vilken organismgrupp som studeras (Fuller et al. 2005). Växter och växtsamhällenas sammansättning påverkas direkt av kemiska bekämpningsmedel. Artrikedomen av växter är i de flesta undersökningar högre på ekologiskt brukad jordbruksmark än på konventionellt brukad mark (exempelvis Bengtsson et al. 2005, Fuller et al. 2005, Roschewitz et al. 2005, Rundlöf 2007), delvis beroende på att växterna direkt gynnas av avsaknaden av kemiska bekämpningsmedel och dels för att de direkt kan kolonisera från fröbanken. Andra organismer, som insekter, behöver närhet till källmiljöer för att kunna utnyttja lokalt förbättrad livsmiljökvalité (Fuller et al. 2005, Öckinger & Smith 2007). Den ekologisk odlade jordbruksmarken förekommer idag ofta som isolerade öar, omgivna av konventionellt brukad mark, vilket gör att organismer som kräver större områden av förbättrad livsmiljökvalité, som fåglar, inte påverkas av odlingsformen i lika hög grad (Fuller et al. 2005). Artrikedomen av växter och blombesökande insekter gynnas av större samlade områden av ekologisk odling, jämfört 82 1 st Nordic Organic Conference Göteborg, Sweden May 2009

4 (a) (b) Antal arter 4 50 Abundans Ekologiskt Konventionellt Brukningssätt i landskapet Ekologiskt Konventionellt Brukningssätt i landskapet Figur 2. Medelantal fjärilsarter (a) och individer (b) per 250 m och år i åkerkanter till ekologsikt brukade åkrar (ofyllda staplar) jämfört med antalen vid konventionellt brukade åkrar (fyllda staplar) i landskap med antingen hög (ekologiska landskap) eller låg (konventionella landskap) andel av den omgivande jordbruksmarken brukad ekologiskt. Felstaplar visar SE och n=7 landskap per brukningsform. med mer isolerade åkrar som brukas ekologiskt (Rundlöf 2007, Holzschuh et al. 2008, Rundlöf et al. 2008b; figur 2a). Det kan bero på att en stor andel ekologisk odling gör att det också finns större sammanhängande områden med gynnsam livsmiljö, vilket gör att fler arter kan överleva. Även konventionellt brukade åkrar påverkades av att vara omgivna av en stor andel ekologisk jordbruksmark, vilket tyder på att ekologisk odling inte bara påverkar artrikedomen på den ekologiskt brukade marken, utan också i omgivande områden. Å andra sidan verkar en åkers brukningssätt spela större roll för förekomsten av fjärilar om åkern är omgiven av konventionellt brukad åkermark jämfört med om den är omgiven av ekologiskt brukad åkermark (Rundlöf et al. 2008b; figur 2b), vilket tyder på en landskapseffekt av ekologisk odling. Alltså verkar fjärilar, i landskap dominerade av konventionell odling, aktivt leta upp ekologiskt brukade åkrar och samlas där. Det finns ett stort behov av att identifiera åtgärder som kan stoppa förlusten av biologisk mångfald i jord- brukslandskapet, och det kan endast uppnås genom att förstå vad som påverkar förekomsten av arter. Sammanfattningsvis kan sägas att förekomsten av halvnaturliga livsmiljöer, som gräsmarker och småbiotoper, ger en ökad landskapsheterogenitet och som ett resultat större biologisk mångfald, men även ett mer extensivt brukande av jordbruksmarken, som ekologisk odling, leder det till en större biologisk mångfald i jordbrukslandskapet. Dessa två faktorer kan samverka och ibland ersätta varandra, men extensivt brukande utan ökad landskapsheterogenitet gynnar framförallt de mer vanligt förekommande och rörliga arterna. En ökad förekomst av vanliga arter kan, bara genom sitt stora antal, medföra ekosystemtjänster som pollinering av grödor och vilda växter och biologisk kontroll av grödors skadegörare (Kremen et al. 2007). Bevarande av mindre rörliga, ovanligare och mer specialiserade arter kräver antagligen mer specifika åtgärder än ett mer extensivt brukande av åkermarken, men en ökad landskapsheterogenitet som ger fler möjliga livsmiljöer av olika karaktär gynnar även sådana arter. 83

5 Referenser Bengtsson, J., Ahnström, J. & Weibull, A.-C The effects of organic agriculture on biodiversity and abundance: a meta-analysis. Journal of Applied Ecology 42: Benton, T.G., Vickery, J.A. & Wilson, J.D Farmland biodiversity: is habitat heterogeneity the key? Trends in Ecology & Evolution 18: Costanza, R., darge, R., degroot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., Oneill, R.V., Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P. & vandenbelt, M The value of the world's ecosystem services and natural capital. Nature 387: Fuller, R.J., Norton, L.R., Feber, R.E., Johnson, P.J., Chamberlain, D.E., Joys, A.C., Mathews, F., Stuart, R.C., Townsend, M.C., Manley, W.J., Wolfe, M.S., Macdonald, D.W. & Firbank, L.G Benefits of organic farming to biodiversity vary among taxa. Biology Letters 1: Holzschuh, A., Steffan-Dewenter, I. & Tscharntke, T Agricultural landscapes with organic crops support higher pollinator diversity. Oikos 117: Kleijn, D. & Sutherland, W.J How effective are European agrienvironment schemes in conserving and promoting biodiversity? Journal of Applied Ecology 40: Kremen, C., Williams, N.M., Aizen, M.A., Gemmill-Herren, B., LeBuhn, G., Minckley, R., Packer, L., Potts, S.G., Roulston, T.'., Steffan-Dewenter, I., Vazquez, D.P., Winfree, R., Adams, L., Crone, E.E., Greenleaf, S.S., Keitt, T.H., Klein, A.M., Regetz, J. & Ricketts, T.H Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: a conceptual framework for the effects of land-use change. Ecology Letters 10: Robinson, R.A. & Sutherland, W.J Post-war changes in arable farming and biodiversity in Great Britain. Journal of Applied Ecology 39: Roschewitz, I., Gabriel, D., Tscharntke, T. & Thies, C The effects of landscape complexity on arable weed species diversity in organic and conventional farming. Journal of Applied Ecology 42: Rundlöf, M Biodiversity in agricultural landscapes: landscape and scale-dependent effects of organic farming. Doktorsavhandling, Lunds Universitet. Rundlöf, M., Bengtsson, J. & Smith, H.G. 2008b. Local and landscape effects of organic farming on butterfly species richness and abundance. Journal of Applied Ecology 45: Rundlöf, M., Nilsson, H. & Smith, H.G. 2008a. Interacting effects of farming practice and landscape context on bumble bees. Biological Conservation 141: Rundlöf, M. & Smith, H.G The effect of organic farming on butterfly diversity depends on landscape context. Journal of Applied Ecology 43: SCB Jordbruksstatistisk årsbok 2004, med data om livsmedel. Statistiska Centralbyrån, Örebro. Tilman, D., Fargione, J., Wolff, B., D'Antonio, C., Dobson, A., Howarth, R., Schindler, D., Schlesinger, W.H., Simberloff, D. & Swackhamer, D Forecasting agriculturally driven global environmental change. Science 292: Tscharntke, T., Klein, A.M., Kruess, A., Steffan-Dewenter, I. & Thies, C Landscape perspectives on agricultural intensification and biodiversity ecosystem service management. Ecology Letters 8: Weibull, A.-C., Östman, Ö. & Granqvist, A Species richness in agroecosystems: the effect of landscape, habitat and farm management. Biodiversity and Conservation 12: Öckinger, E. & Smith, H.G Semi-natural grasslands as population sources for pollinating insects in agricultural landscapes. Journal of Applied Ecology 44: st Nordic Organic Conference Göteborg, Sweden May 2009