Hệ thống nông lâm kết hợp có thể tăng cường nguồn thức ăn và nơi làm tổ cho các loài thụ phấn, tập trung vào loài ong đơn độc ở quy mô cảnh quan

Agroforestry Systems - Tập 94 - Trang 379-387 - 2019
Sonja Kay1, Elisabeth Kühn1, Matthias Albrecht1, Louis Sutter1, Erich Szerencsits1, Felix Herzog1
1Agroscope, Research Group Agricultural Landscapes and Biodiversity, Zurich, Switzerland

Tóm tắt

Các bức tranh ghép từ đất nông nghiệp, rừng và các khu vực bán tự nhiên khác đại diện cho những cảnh quan cung cấp môi trường sống và nguồn tài nguyên quý giá cho nhiều nhóm côn trùng khác nhau. Chúng tôi đã điều tra giá trị bổ sung của hệ thống nông lâm kết hợp, sự kết hợp giữa cây trồng hoặc đồng cỏ với các yếu tố gỗ, đối với các loài côn trùng thụ phấn quan trọng như ong hoang dã và tiềm năng dịch vụ thụ phấn đi kèm ở quy mô cảnh quan bằng cách sử dụng tiếp cận mô hình. Trong một khu vực nghiên cứu ở Thụy Sĩ, được đặc trưng bởi nông lâm kết hợp giữa đồng cỏ và cây anh đào truyền thống, tám địa điểm thử nghiệm cảnh quan (LTS) với độ bao phủ nông lâm khác nhau đã được chọn. Các nguồn tài nguyên hoa nở và môi trường làm tổ tiềm năng đã được lập bản đồ. Đóng góp của các nguồn tài nguyên hoa từ cây anh đào đã được ước tính thông qua việc đếm hoa. Các phương trình Lonsdorf đã được sử dụng để đánh giá khả năng cung cấp dịch vụ thụ phấn và đã được mô hình hóa ở quy mô cảnh quan cho ba kịch bản: (A) các hệ thống nông lâm kết hợp chứa cây anh đào ra hoa, (B) các hệ thống nông lâm kết hợp với các loài cây không cung cấp nguồn tài nguyên hoa cho ong hoang dã và (C) việc thay thế nông lâm kết hợp bằng các hệ thống đồng cỏ không có cây. Tổng cộng có một tỷ lệ cao hơn các nguồn tài nguyên hoa và nơi làm tổ trong các LTS có nông lâm kết hợp. Diện tích hoa anh đào, trung bình, là một yếu tố từ 1 đến 2.7 của diện tích tán cây. Các mô hình dự đoán chất lượng môi trường sống của ong hoang dã được cải thiện và có xu hướng dự đoán sự gia tăng cung cấp dịch vụ thụ phấn bởi ong hoang dã trong các cảnh quan có tỷ lệ cao hơn của nông lâm kết hợp cây anh đào. Chủ yếu, các loài làm tổ trong hốc có thể sẽ được hưởng lợi từ các cây nông lâm kết hợp. Các phát hiện của chúng tôi nhấn mạnh vai trò quan trọng tiềm năng của cây ăn quả ra hoa truyền thống với nông lâm kết hợp đồng cỏ trong việc duy trì ong hoang dã và cung cấp dịch vụ thụ phấn liên quan trong hệ sinh thái nông nghiệp.

Từ khóa

#nông lâm kết hợp #ong hoang dã #dịch vụ thụ phấn #cảnh quan #nguồn tài nguyên thức ăn

Tài liệu tham khảo

Bailey S, Requier F, Nusillard B et al (2014) Distance from forest edge affects bee pollinators in oilseed rape fields. Ecol Evol. https://doi.org/10.1002/ece3.924 Baude M, Kunin WE, Boatman ND et al (2016) Historical nectar assessment reveals the fall and rise of floral resources in Britain. Nature 530:85–88. https://doi.org/10.1038/nature16532 Concepcion ED, Diaz M, Kleijn D et al (2012) Interactive effects of landscape context constrain the effectiveness of local agri-environmental management. J Appl Ecol 49:695–705. https://doi.org/10.1111/j.1365-2664.2012.02131.x CSCF&karch/CCO-KOF (2018a) Andrena barbilabris (Kirby, 1802) © info fauna. In: CSCF-karch | Daten Tabellenform.https://lepus.unine.ch/tab/index.php?groupe=CAPTHAPO&TypeRequete=ListeUnite&espece=59109&UniteGeographique=canton. Accessed 30 Oct 2018 CSCF&karch/CCO-KOF (2018b) Andrena flavipes Panzer, 1799 © info fauna. In: CSCF-karch | Daten Tabellenform.https://lepus.unine.ch/tab/index.php?groupe=CAPTHAPO&TypeRequete=ListeUnite&espece=59131&UniteGeographique=canton. Accessed 30 Oct 2018 CSCF&karch/CCO-KOF (2018c) Andrena vaga Panzer, 1799 © info fauna. In: CSCF-karch | Daten Tabellenform.https://lepus.unine.ch/tab/index.php?groupe=CAPTHAPO&TypeRequete=ListeUnite&espece=59217&UniteGeographique=canton. Accessed 30 Oct 2018 CSCF&karch/CCO-KOF (2018d) Chelostoma florisomne (Linnaeus, 1758) © info fauna. In: CSCF-karch | Daten Tabellenform. https://lepus.unine.ch/tab/index.php?groupe=CAPTHAPO&TypeRequete=ListeUnite&espece=59536&UniteGeographique=canton. Accessed 30 Oct 2018 CSCF&karch/CCO-KOF (2018e) Chelostoma rapunculi (Lepeletier, 1841) © info fauna. In: CSCF-karch | Daten Tabellenform.https://lepus.unine.ch/tab/index.php?groupe=CAPTHAPO&TypeRequete=ListeUnite&espece=59538&UniteGeographique=canton. Accessed 30 Oct 2018 den Herder M, Moreno G, Mosquera-Losada RM et al (2017) Current extent and stratification of agroforestry in the European Union. Agric Ecosyst Environ 241:121–132. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.03.005 Eeraerts M, Meeus I, Den Berge S, Van Smagghe G (2017) Landscapes with high intensive fruit cultivation reduce wild pollinator services to sweet cherry. Agric Ecosyst Environ 239:342–348. https://doi.org/10.1016/j.agee.2017.01.031 ESRI (2016) ArcGIS desktop: release 10.4. Environmental Systems Research Institute, Redlands, CA Garibaldi LA, Steffan-Dewenter I, Kremen C et al (2011) Stability of pollination services decreases with isolation from natural areas despite honey bee visits. Ecol Lett 14:1062–1072. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01669.x Gathmann A, Tscharntke T (2002) Foraging ranges of solitary bees. J Anim Ecol 71:757–764. https://doi.org/10.1046/j.1365-2656.2002.00641.x Herzog F (1998) Streuobst: a traditional agroforestry system as a model for agroforestry development in temperate Europe. Agrofor Syst 42:61–80. https://doi.org/10.1023/A:1006152127824 Holzschuh A, Dudenhöffer JH, Tscharntke T (2012) Landscapes with wild bee habitats enhance pollination, fruit set and yield of sweet cherry. Biol Conserv 153:101–107. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2012.04.032 IPBES (2016) Summary for policymakers of the assessment report of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services on pollinators, pollination and food production. In: Potts SG, Imperatriz-Fonseca VL, Ngo HT, et al (eds). Secretariat of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, Bonn, Germany, p 36 Kay S, Crous-Duran J, García de Jalón S et al (2018) Landscape-scale modelling of agroforestry ecosystems services in Swiss orchards: a methodological approach. Landsc Ecol 33:1633–1644. https://doi.org/10.1007/s10980-018-0691-3 Klein A-M, Vaissiere BE, Cane JH et al (2007) Importance of pollinators in changing landscapes for world crops. Proc R Soc B Biol Sci 274:303–313. https://doi.org/10.1098/rspb.2006.3721 Le Féon V, Schermann-Legionnet A, Delettre Y et al (2010) Intensification of agriculture, landscape composition and wild bee communities: a large scale study in four European countries. Agric Ecosyst Environ 137:143–150. https://doi.org/10.1016/j.agee.2010.01.015 Lonsdorf E, Kremen C, Ricketts T et al (2009) Modelling pollination services across agricultural landscapes. Ann Bot 103:1589–1600. https://doi.org/10.1093/aob/mcp069 Nerlich K, Graeff-Hönninger S, Claupein W (2013) Agroforestry in Europe: a review of the disappearance of traditional systems and development of modern agroforestry practices, with emphasis on experiences in Germany. Agrofor Syst 87:1211. https://doi.org/10.1007/s10457-013-9618-9 Pimentel D, Stachow U, Takacs DA et al (1992) Conserving biological diversity in agricultural/forestry systems. Source Biosci 42:354–362 Potts SG, Vulliamy B, Roberts S et al (2005) Role of nesting resources in organising diverse bee communities in a Mediterranean landscape. Ecol Entomol 30:78–85. https://doi.org/10.1111/j.0307-6946.2005.00662.x Potts SG, Biesmeijer JC, Kremen C et al (2010) Global pollinator declines: trends, impacts and drivers. Trends Ecol Evol 25:345–353. https://doi.org/10.1016/j.tree.2010.01.007 R Development Core Team (2016) R: a language and environment for statistical computing. R Software Ricketts TH, Regetz J, Steffan-Dewenter I et al (2008) Landscape effects on crop pollination services: are there general patterns? Ecol Lett 11:499–515. https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2008.01157.x Scheper J, Holzschuh A, Kuussaari M et al (2013) Environmental factors driving the effectiveness of European agri-environmental measures in mitigating pollinator loss—a meta-analysis. Ecol Lett 16:912–920. https://doi.org/10.1111/ele.12128 Schmid T (2006) Prunus avium. In: Roloff A, Weisgerber H, Lang U, Stimm B (eds) Enzyklopädie der Holzgewächse. Weinheim Schüepp C, Herzog F, Entling MH (2013) Disentangling multiple drivers of pollination in a landscape-scale experiment. Proc R Soc B Biol Sci 281:20132667. https://doi.org/10.1098/rspb.2013.2667 Sereke F, Graves AR, Dux D et al (2015) Innovative agroecosystem goods and services: key profitability drivers in Swiss agroforestry. Agron Sustain Dev 35:759–770. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0261-2 Sutter L, Herzog F, Dietemann V et al (2017) Nachfrage, Angebot und Wert der Insektenbestäubung in der Schweizer Landwirtschaft. Agrar Schweiz 8:332–339 swisstopo (2015) swissALTI3D—Das Topografische Landschaftsmodell TLM. https://shop.swisstopo.admin.ch/de/products/height_models/alti3D Torralba M, Fagerholm N, Burgess PJ et al (2016) Do European agroforestry systems enhance biodiversity and ecosystem services? A meta-analysis. Agric Ecosyst Environ 230:150–161. https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.06.002 Wickham H (2011) The split-apply-combine strategy for data analysis. J Stat Softw. https://doi.org/10.18637/jss.v040.i01 Zulian G, Maes J, Paracchini M (2013) Linking land cover data and crop yields for mapping and assessment of pollination services in Europe. Land 2:472–492. https://doi.org/10.3390/land2030472