Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
De drie grote oorzaken van achteruitgang insecten en andere fauna en wat er aan te doen.
Henk Siepel
Drie hoofdoorzaken van achteruitgang:
• Frequentie landgebruik in agrarisch gebied
• Verspreiding van pesticiden
• Doorlopende effecten van ammoniakdepositie:• Resulterend in veranderend microklimaat
• Cumulatieve verzuring
• Verandering van de stoichiometrie (verhouding tussen voedingsstoffen)
Deltaplan Biodiversiteitsherstel:Netherlands Ecological Research Network (NERN) in samenwerking met BoerenNatuur, Commonland, Duurzame Zuivelketen, Federatie Particulier Grondbezit, IUCN NL, LandschappenNL, LTO Nederland, Milieudefensie, Natuurmonumenten, Natuur- en Milieufederaties, Royal Agrifirm Group, Rabobank, SoortenNL, Stichting Natuur en Milieu, Unilever, De Vlinderstichting, Vogelbescherming Nederland, Wereld Natuur Fonds en Werkgroep Grauwe Kiekendief.
2004
2000
2001
2003
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
1992
1993
1994
1995
1997
1999
1989
1990
1991
Dramatische afname over de jaren
-76%
Insectenbiomassaverschuiving bij intensief beheer
Biomassa in gram per m2 Biomassa per individu
Uit: Siepel, 1990
Onze hypothese:
Voedseltekort
Ook het bodemleven staat onder druk!
Geselecteerd: zandgrondgrondwater altijd onder maaiveldbemesting > 250 kg N ha-1.jr-1
gebruik als grassland of bouwlandResteert:
458.149 haGetest:
50 locaties bemonsterdat random en dubbelblind
Siepel 2018, Bodem
Belangrijker nog: de functionaliteit verandert ten nadele
fungivorous grazer
herbofungivorous grazer
fungivorous browser
opportunistic herbofungivore
herbivorous grazer
herbivorous browser
omnivore
general predator
arthropod predator
nematod predator
bacteriovore
parasite
Siepel 2018, Bodem
Verschillen tussen grote en kleine natuurgebieden?
De relatief kleine natuurgebieden kunnen dus last hebben van contact met landbouwgronden en de intensieve bewerking met pesticidengebruik daar.
Maar hoe zit het dan met onze grote natuurgebieden zoals bijvoorbeeld de Veluwe, het Drents-Friesewoud of de Maashorst?
Overeenkomst bij al deze gebieden is de relatief mineraalarme bodem (verzuring gevoelig)
Wat zijn daar de effecten van ammoniakdepositie op de fauna?
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in soil)
Availability of trace elements
Disturbed nutrient balance in plants
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease quantity of foodplants (in time and/or space)
)
Decrease of forbs and low grasses & decrease flower density
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease food plant quality(in time and/or space)
Decrease nesting groundbreeders
Decrease quantity of other invertebrates(size, quality and availabilty)
Disturbed nutrient balance in soil
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in soil)
Availability of trace elements
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Availability of trace elements decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in soil)
Availability of trace elements
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Availability of trace elements decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in soil)
Availability of trace elements
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Availability of trace elements decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in
soil)
Availability of trace elements
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease of forbs and low grasses
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Availability of trace elements decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Availability of trace elements decrease
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in
soil)
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease quantity of foodplants (in time and/or space)
Decrease of forbs and low grasses & decrease flower density
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Availability of trace elements decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in
soil)
Availability of trace elements
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease quantity of foodplants (in time and/or space)
Decrease of forbs and low grasses & decrease flower density
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Disturbed nutrient balance in soil Availability of trace elements
decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in
soil)
Availability of trace elements
Disturbed nutrient balance in plants
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease quantity of foodplants (in time and/or space)
Decrease of forbs and low grasses & decrease flower density
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease nesting groundbreeders
Disturbed nutrient balance in soil Availability of trace elements
decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in
soil)
Availability of trace elements
Disturbed nutrient balance in plants
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease quantity of foodplants (in time and/or space)
Decrease of forbs and low grasses & decrease flower density
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease food plant quality(in time and/or space)
Decrease nesting groundbreeders
Disturbed nutrient balance in soil Availability of trace elements
decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Increased N-deposition
Increased availabilty of N
Decrease pH in water and soil
Increased biomass production(including litter and organic matter in
soil)
Availability of trace elements
Disturbed nutrient balance in plants
Air
Vegetation
Soil/water
Fauna
Higher and more homogeneous vegetation structure
Cooler and moister microclimate (in time and/or space)
Decrease quantity of foodplants (in time and/or space)
Decrease of forbs and low grasses & decrease flower density
Physiological problems(osmosis or shortage of oxygen)
Decrease food plant quality(in time and/or space)
Decrease nesting groundbreeders
Decrease quantity of other invertebrates(size, quality and availabilty)
Disturbed nutrient balance in soil Availability of trace elements
decrease
Nijssen et al. 2017 Biol Cons.
Hoeveel zuur is er de afgelopen decennia
neergedaald?
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tota
le z
uu
racc
um
ula
tie
(m
ol/
ha)
Geaccumuleerd zuur 1990-2016
Gereduceerd stikstof (NHx)
Geoxideerd zwavel (SOx)
Geoxideerd stikstof (NOy)
Overig zuur
Stoichiometrische effecten
• De verhouding tussen N en P raakt uit balans:
– Doorlopende inregening van ammoniak, dus meer N en meer
verzuring
– Remedie was op heidevelden: meer plaggen
– Effect: afvoer van alle voedingsstoffen via de organische stof,
dus uitputting van vooral P en K
Results: fauna response modelsParameter Estimate Adj. SE z value Pr(>|z|)
Herbivorous Diptera density Plant N:P ratio -0.029 0.013 2.136 <0.05
Cover of ericaceous shrubs 0.011 0.003 3.709 <0.001
Plant C:N ratio -0.050 0.012 4.046 <0.001
Detritivorous Diptera density Plant N:P ratio -0.049 0.020 2.47 <0.05
Cover of ericaceous shrubs 0.014 0.004 3.321 <0.001
Plant C:N ratio -0.023 0.015 1.5 N.S.
Herbivorous Carabidae SR Plant N:P ratio -0.042 0.015 2.826 <0.01
Cover of ericaceous shrubs -0.008 0.003 2.504 <0.05
Plant C:N ratio 0.008 0.013 0.57 NS
Carnivorous Carabidae SR Plant N:P ratio -0.018 0.007 2.516 <0.05
Cover of ericaceous shrubs -0.005 0.002 3.147 <0.01
Plant C:N ratio 0.021 0.006 3.305 <0.001
Herb species richness 0.073 0.026 2.787 <0.01
Uit:Vogels et al. 2017
Is P limiterend voor dieren?
• Veld experiment Hoge Veluwe
• Full factorial experiment met P toevoeging en/of dolokal (Ca) toevoeging
P-Ca- P-Ca+ P+Ca- P+Ca+
fungivorous browsers
num
ber
of in
div
iduals
0
5
10
15
20
25
30
* * *
Ca*** P*** P:Ca**
P-Ca- P-Ca+ P+Ca- P+Ca+
fungivorous grazers
num
ber
of in
div
iduals
0
1
2
3
4
5
*
Cans
Pns
P:Cans
P-Ca- P-Ca+ P+Ca- P+Ca+
general predators
num
ber
of in
div
iduals
0
10
20
30
**
Cans
P* P:Cans
P-Ca- P-Ca+ P+Ca- P+Ca+
herbivorous browsers
num
ber
of in
div
iduals
0
10
20
30
40
50
60
*
* *
Ca* P*** P:Cans
P-Ca- P-Ca+ P+Ca- P+Ca+
herbivorous grazers
num
ber
of in
div
iduals
0
50
100
150
*
*
*
Ca** P*** P:Ca***
P-Ca- P-Ca+ P+Ca- P+Ca+
opportunistic herbofungivores
num
ber
of in
div
iduals
0
1
2
3
4
*
*
Ca** P*** P:Ca***
Siepel et al. Soil Biol. Bioch. 2018
Wat doet bekalking met de P beschikbaarheid?
• Oud experiment opgespoord en opnieuw bemonsterd
• Harderwijker kalktrappen proef, ingezet 1985
• Full factorial experiment met 0, 3, 6, 9 en 18 ton kalk/ha eenmalig
• Verwacht wordt een effect op de herbivoren vanwege eenontstane P-limitatie
p = 0.0000365 *** Dominant species:Oribatida:Atropacarus striculusSteganacarus magnusPlatynothrus peltiferCollembola:Lepidocyrtus lignorumSymphyla:Symphylellopsis subnuda
Siepel et al. subm.
p = 0.475 ns Dominant species:Oribatida:Eniochthonius minutissimusOppiella novaPunctoribates punctumSuctobelbella acutidensSuctobelbella subcornigera
Siepel et al. subm.
• We zien dus drie grote effecten van de landbouw op de biomassa en aantallen van insecten (en mijten):• Leeglopen van relatief kleinere reservaten in een uitgebreide
landbouwomgeving (effect vooral op grote en mobiele soorten)• Mogelijke invloed van pesticiden (vooral neonicotinoïden)• Effecten van continue ammoniakdepositie met verandering
microklimaat, verschuiving van kruiden naar grassen en stoichiometrische effecten (landsdekkend, de laatste factor vooral effectief op mineraalarme bodems, de overgebleven grote natuurreservaten van Nederland)
Conclusie:
• Intensivering van het grondgebruik staat op gespannen voetmet het behoud van biodiversiteit in het landelijk gebied, zowel via het mechanisme van perceelsvergroting, als via frequentere bewerkingen en pesticidengebruik
• De internationale verdragen resulteren impliciet in een plafond van de landbouwproductie voor zover die grondgebonden is
Conclusie:
Mogelijke oplossingsrichting:Kies voor een duidelijke tweedeling in de landbouw:
• grondgebonden open landbouw met hoge productkwaliteit (niche markten) en groene en blauwe diensten (recreatieve beleving, behoud biodiversiteit, en waar mogelijk waterberging)
• industriële landbouw in gesloten gecontroleerde en geïntegreerde eenheden, zoals kassystemen, intensieve veehouderij, etc. op planologisch goed geselecteerde plaatsen rekening houdend met logistiek, verwerking, afzet, veterinaire aspecten, dierenwelzijn, etc.