Impacts of cattle grazing on arthropod abundance and potential ecosystem services in Finland
| Title: | Impacts of cattle grazing on arthropod abundance and potential ecosystem services in Finland |
| Author(s): | Backman, Torgny Richard Jr |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences |
| Degree program: | Master's Programme in Ecology and Evolutionary Biology |
| Specialisation: | Ecology and evolutionary biology |
| Language: | English |
| Acceptance year: | 2022 |
| Abstract: |
The intensification of agriculture is one of the main drivers of biodiversity loss worldwide. One of the intensification shifts has occurred from cattle grazing on biodiversity-rich semi-natural grasslands to ceased grazing or grazing on cultivated species-poor grasslands. While the effect of different grazing pressure on biodiversity in semi-natural grasslands has been studied extensively, little is known of how current grazing regimes on cultivated grasslands affect biodiversity and ecosystem services in different farming systems.
Here, we investigated how arthropod abundance and potential ecosystem services are related to varying grazing pressure on cultivated grasslands at conventional and organic farms with meat or dairy production. We sampled aerial arthropods with sticky tape traps in four land-use types within the farms. Relative arthropod abundance was derived from the tapes using an imagery analysis, and the numbers of pollinators and predators from 4 taxonomic groups were counted.
The results showed no difference in the relative arthropod abundance in relation to grazing pressure, but there was weak evidence for higher predator abundance at low and high grazing pressure. The relative arthropod abundance showed a positive trend in organic farms. However, pollinator abundance was higher in conventional farms, and predator abundance did not differ between farming systems. Land-use type was related to the occurrence of predators and pollinators: both groups had the lowest abundance in farmyards compared to cultivated pastures, silage fields, and cereal crop fields. Predator numbers were also higher in silage fields than in the other land-use types. However, there was no significant interaction between land-use types and farming systems in their effect on the arthropod groups.
The results suggest that grazing pressure on cultivated grasslands has a minor or negligible impact on arthropod abundance in the two commonest farming systems. However, the effect of farming systems on relative arthropod abundance might be obscured by low sample sizes, high abundance of only a few species, and other variables not included here, such as the use of manure or pesticides. In addition, pollinators included only two taxonomic groups, potentially leading to results not applicable to all pollinators. Consequently, more large-scale studies with higher sample sizes and the inclusion of arthropod diversity and data on the key on-farm practices and landscape structure are needed to disentangle the relationship between biodiversity and grazing on cultivated grasslands in Finland.
Intensifieringen av jordbruket är en av de viktigaste orsakerna till att den biologiska mångfalden minskar världen över. Det har skett en övergång från att ha nötkreatur på bete i traditionella biotoper rika på biologisk mångfald till att nötkreatur betar på kultiverade gräsmarker, eller inte betar alls. Man har gjort omfattande undersökningar på hur olika betestryck påverkar den biologiska mångfalden i traditionella biotoper, men kunskap om hur dagens bete på kultiverade gräsmarker påverkar den biologiska mångfalden och ekosystemtjänster i olika jordbrukssystem saknas.
Vi undersökte hur leddjurens riklighet och deras potentiella ekosystemtjänster är relaterade till olika betestryck på kultiverade gräsmarker på konventionella och ekologiska bondgårdar med nötdjurshållning. På bondgårdarna fångade vi flygande leddjur med tejpfällor på fyra olika markanvändningstyper: gårdsplaner, kultiverade gräsmarker, vallar och spannmålsåkrar. Den relativa leddjursrikligheten bestämdes genom fotoanalys av tejpfällorna. På tejpfällorna räknades också antalet pollinatörer och predatorer från fyra olika taxonomiska grupper.
I resultaten kunde inga skillnader ses för den relativa leddjursrikligheten i förhållande till betestrycket. Det fanns däremot ett trendvisande förhållande mellan ett högre antal predatorer och lågt respektive högt betestryck. Den relativa leddjursrikligheten visade ett positivt trendvisande förhållande till ekologiska gårdar. Däremot var pollinatörer rikligare på konventionella gårdar, medan predatorers riklighet inte påverkades av jordbrukssystemet. Typen av markanvändning kunde kopplas till rikligheten av pollinatörer och predatorer; båda grupperna var minst rikliga på gårdsplaner jämfört med kultiverade gräsmarker, vallar och spannmålsåkrar. Dessutom var predatorernas riklighet högre på vallar än på de andra markanvändningstyperna. Däremot påverkade inte interaktionen mellan markanvändning och jordbrukssystem pollinatörernas eller predatorernas riklighet.
Resultaten tyder på att betestrycket på kultiverade gräsmarker har en liten eller försumbar inverkan på led-djursrikligheten i de två vanligaste jordbrukssystemen. Emellertid kunde inverkan av jordbrukssystem på led-djursrikligheten förvrängas av lågt antal sampel, stor riklighet av bara några få arter och andra variabler såsom appliceringen av pesticider och avföring på jordbruksmarken. Dessutom inkluderade pollinatörgruppen bara två taxonomiska grupper, vilka troligtvis inte representerar alla pollinatörer. Följaktligen behövs fler storskaliga studier med större antal sampel, och som även analyserar leddjurens diversitet. Dessa borde inkludera data om bondgårdarnas jordbruksmetoder och lanskapsstruktur för att reda ut förhållandet mellan den biologiska mångfalden och betestryck på kultiverade gräsmarker i Finland.
|
| Keyword(s): | Arthropods ecosystem services grazing pressure farming systems land-use cultivated grassland sticky tapes |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Backman_Torgny_thesis_2022.pdf | 1.156Mb |