En ny studie publicerad i Journal of Applied Ecology visar hur mångfalden och förekomsten av leddjur minskar när häckar och åkerkanter som täcks av vilda gräs och blommor tas bort.
Forskare från Storbritannien, Nederländerna och Kina studerade 20 risfält i Kina under sex år för att se hur det föränderliga jordbrukslandskapet påverkar mångfalden och överflöden av risskadegörare och deras naturliga fiender, samt effekten på risavkastningen.
Traditionella kinesiska småbruksfält är oregelbundet formade och åtskilda av områden med häckar, vilt gräs och blommor. Det är svårt att använda storskaliga maskiner på dessa jordbruksmarker, så det är låg effektivitet i jordbruket. Som ett resultat förändras en växande andel av Kinas traditionella jordbruksmark snabbt i takt med att bönder konsoliderar mark för att förbättra effektiviteten.
Men de gräsbevuxna marginalerna och den blommande växtligheten mellan de traditionella småbruksrisfälten utgör en livsmiljö för de naturliga fienderna till rispest som spindlar och jordbaggar.
Dr Yi Zou, från Xi'an Jiaotong-Liverpool University (XJTLU) och motsvarande författare till studien, säger:"Häckar och fältmarginaler tas ofta bort under markkonsolideringsproceduren för att skapa större, rektangulära fält och installera betongbevattningskanaler för att underlätta användningen av större maskiner.
"Vår studie tyder på att avlägsnande av dessa livsmiljöer negativt påverkar leddjurssamhällen."
Teamet samlade 141 587 individuella leddjur bestående av 80 taxonomiska familjer. De fann att traditionell jordbruksmark stödde ett betydligt större överflöd och mångfald av risskadedjurs naturliga fiender än konsoliderad mark, men det fanns inga signifikanta skillnader i antalet risskadegörare eller risavkastning.
Dr Zou säger, "Landkonsolidering tar bort den naturliga växtligheten från traditionella jordbruksmarker som kan tillhandahålla bomiljöer och matkällor för rispests naturliga fiender.
"Men det finns mycket vi fortfarande inte vet, till exempel hur markkonsolidering påverkar olika grupper av risleddjur. Långtidsövervakning och detaljerad bedömning av markkonsolidering behövs fortfarande."
Forskargruppen besprutade också hälften av varje fält med insekticid. De fann att dess tillämpning minskade mångfalden och överflödet av skadedjur och naturliga fiender i både konsoliderade och traditionella områden. Däremot grödor inte besprutades med insekticid minskade risskörden med 10,8 %.
Studien ger stöd för jordbruksmiljöåtgärder (AEM) – miljövänliga jordbruksmetoder som att använda blommande växter i åkerkanterna. AEM kan vara ett effektivt sätt att öka jordbruksmarkens biologiska mångfald och mildra de negativa effekterna av markkonsolidering. De har implementerats i stor utsträckning i Europa men används knappt i Kina.
Dr Zou säger, "Vår övervakning av biologisk mångfald inom jordbruket i den här studien fungerar som ett viktigt verktyg för att bedöma effekterna av markkonsolidering och effektiviteten av AEM på biologisk mångfald. Dessa mätningar behövs innan vi föreslår landförvaltningsrekommendationer för en lämplig AEM.
"Som ett resultat av våra resultat rekommenderar vi implementering av AEM eller återupprättande av fältkantvegetation under konsolideringsprocessen för att mildra de potentiella negativa effekterna på den biologiska mångfalden av risleddjur."
Dr Jenny Hodgson, en medförfattare från University of Liverpool, säger:"Denna studie är anmärkningsvärd på grund av kvaliteten på dess data och bredden av inflytelserika faktorer som vi kunde undersöka. Det har varit riktigt intressant att reda ut effekterna av konsolidering av jordbruksmark, av applicering av bekämpningsmedel och av seminaturella livsmiljöer utanför gården."
Teamet erkänner också att biologisk mångfald inte är en bondes enda angelägenhet.
Dr. Shanxing Gong, som tog examen från XJTLU, nu postdoktor vid Peking University och huvudförfattare till studien, säger:"Avvägningen mellan förbättringar av biologisk mångfald med arbetseffektivitet, avkastning och skadedjursbekämpning är en balans som måste vara bra anpassade för att säkerställa maximal lönsamhet, och dessa faktorer kommer alltid att behöva beaktas.
"Även om vi inte observerade en direkt korrelation mellan ökningen av antalet risskadegörare och minskningen av deras naturliga fiender på grund av markkonsolidering, är ytterligare undersökning av effektiviteten hos naturliga fiender i biologisk skadedjursbekämpning nödvändig innan AEM-strategier implementeras."
Forskarna fann inte heller någon minskning av risavkastningen på traditionella fält jämfört med konsoliderad jordbruksmark.
Dr. Gong säger, "AEMs inverkan på avkastningen beror på många faktorer, inklusive jordbruksförvaltningens intensitet, markens bördighet och applicering av bekämpningsmedel, som alla måste beaktas när man bedömer deras lämplighet för markförvaltning."
Teamet inkluderar forskare från XJTLU, Jiangxi Academy of Sciences, Jiangxi Agricultural University, China Agricultural University och Beijing Forestry University, Kina; Wageningen University &Research, Nederländerna; och University of Liverpool, Storbritannien.
Mer information: S. Gong et al. (2024). Markkonsolidering påverkar överflöd och rikedom hos naturliga fiender men inte skadedjur i småbruksrissystem, Journal of Applied Ecology , DOI:10.1111/1365-2664.14671. besjournals.onlinelibrary.wile … 1111/1365-2664.14671
Journalinformation: Journal of Applied Ecology
Tillhandahålls av Xi'an jiaotong-Liverpool University
