Gräs, klöver och örter är grunden för det schweiziska jordbruket:Två tredjedelar av Schweiz jordbruksmark är gräsmark, varav mycket är knappt lämpad för åkerbruk. Stora gräsmarker finns framför allt vid foten av Alperna, i själva Alperna och i Jurabergen. Och gräsmark är i sin tur grunden för schweizisk mejeri- och köttproduktion.
Men till skillnad från skogar, vars ekosystemtjänster som virkesproduktion, vattenreglering, klimat och rekreation är fast förankrade i allmänhetens medvetande, nämns gräsmark sällan i termer av de mångsidiga och talrika ekosystemtjänster som den tillhandahåller människor. Ändå spelar det en ännu viktigare roll i vår matförsörjning.
Gräsmark är ett viktigt kolförråd och en fristad för biologisk mångfald. Den skyddar mot erosion och ger kulturella tjänster som ett attraktivt landskap med betande djur som gläder vandrare och turister. Det här är bara några exempel på de många olika fördelar eller funktioner som forskare tillskriver gräsmark.
Men vilken typ av jordbruk är särskilt väl lämpad för att främja de tjänster som gräsmark ger? Forskare vid ETH Zürich och jordbruksforskningsinstitutet Agroscope har tagit itu med denna fråga, och den resulterande studien publicerades nyligen i tidskriften Nature Communications .
I sin studie har forskarna tittat närmare på 90 permanenta gräsmarker på mer än 30 gårdar i kantonen Solothurn i norra Schweiz. I sin studie tog de hänsyn till tre metoder för odling av gräsmarker:gödsling (användning av gödningsmedel eller ogödslad extensiv gräsmark, så kallade områden för främjande av biologisk mångfald), typ av användning (äng eller betesmark) och jordbrukssystem (konventionell IP Suisse, eller ekologisk).
För att förstå hur jordbruksmetoder påverkar olika ekosystemtjänster, analyserade forskarna jordar och växtsamhällen i alla inblandade permanenta gräsmarker. Eftersom olika intressentgrupper föredrar olika ekosystemtjänster delade forskarna sin analys i tre grupper för analys:tillhandahållande av tjänster, regleringstjänster och kulturtjänster.
"Vi har observerat att jordbruksmetoder har en betydande effekt på många ekosystemtjänster", säger Valentin Klaus, medförfattare till studien och senior forskare vid ETH Zürichs Institute of Agricultural Sciences. "Men det finns ingen "schweizisk armékniv" av jordbruksmetoder som levererar alla ekosystemtjänster."
Den största effekten på ekosystemtjänsterna uppnåddes av extensivt jordbruk utan gödningsmedel. Detta inkluderar till exempel halvnaturliga betesmarker och ängar. Sådana områden ökar i hög grad fördelarna med biologisk mångfald, markskydd och landskapsestetik. Å andra sidan minskar extensiv gräsmarksodling avsevärt kvantiteten och kvaliteten på foderproduktionen för jordbrukare.
"Denna avvägning mellan foderproduktion och kultur- eller regleringstjänster är välkänd. Men vi kunde tydligt visa att extensiv gräsmarksodling inte bara ger fördelar med biologisk mångfald utan också många samhällsrelevanta ekosystemtjänster", säger Klaus.
Forskarna fann också en uttalad effekt på ekosystemtjänster när gräsmark användes som betesmark eller äng; med andra ord beroende på om området till övervägande del betades eller slogs. Men det fanns fortfarande avvägningar mellan tjänster, säger Klaus.
"Betesmarker är rikare på växtarter, har högre kvalitet på djurfoder och är vackra på grund av boskapen som berikar landskapet. Ängar å andra sidan ger en högre mängd djurfoder, vilket är viktigt för bönderna."
Dessutom är växtsamhällena på ängar mer estetiska, eftersom framför allt ogödslade ängar innehåller de mest blommande örterna.
När det gäller varför ängar och betesmarker tillhandahåller så olika tjänster, tillskriver Klaus det hur den frekventa slåttern av ängar gynnar vissa växtarter samtidigt som andra undertrycker. Ängar gödslas också mer intensivt i genomsnitt än betesmarker, vilket har en ytterligare inverkan på många ekosystemtjänster.
Till Klaus förvåning hade ekologisk odling endast en liten positiv effekt på gräsmarkens ekosystemtjänster. "Även om vi hittade fler symbiotiska svampar och en lägre risk för kväveläckage i sådana områden, presterar konventionellt och ekologiskt odlad gräsmark ungefär lika bra när det gäller alla ekosystemtjänster", säger Klaus.
Han antar att orsaken till denna svaga effekt av ekologisk odling beror på den stora likheten i hur konventionellt och ekologiskt odlad gräsmark sköts. Båda kan användas relativt intensivt med gott om gödningsmedel.
Som ett resultat är det klart för Klaus att ingen typ av gräsmarksförvaltning tillhandahåller alla ekosystemtjänster samtidigt. "För att specifikt öka och främja gräsmarksekosystemtjänster i våra landskap behöver vi en mosaik av de nämnda jordbruksmetoderna; med andra ord, en kombination av områden med och utan gödsling samt ängar och betesmarker bredvid varandra", säger Klaus.
"Eftersom det inte finns någon idealisk typ av gräsmark måste vi alltid väga för- och nackdelar. Vi måste fråga oss själva:Vem drar mest nytta av vilken typ av skötsel och på vilken plats?"
Om en äng används främst för att producera foder blir den biologiska mångfalden och andra viktiga tjänster lidande. På vidsträckta ogödslade ängar måste bönderna samtidigt räkna med betydande produktionsbortfall. "Om vi vill upprätthålla och underlätta tillhandahållandet av alla ekosystemtjänster behöver vi en kombination av olika gräsmarkstyper på gårds- och landskapsnivå", säger Klaus.
Forskarna kommer nu att använda dessa resultat för att stödja bönder, markkooperativ och kantonala myndigheter. Studien hjälper också till att balansera de olika kraven och intressena och att uppnå en hög nivå av ekosystemtjänsters multifunktionalitet på landskapsnivå.
Mer information: Franziska J. Richter et al, Effekter av förvaltningsmetoder på ekosystemtjänstens multifunktionalitet hos tempererade gräsmarker, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48049-y
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av ETH Zürich