39
De drie grote oorzaken van achteruitgang insecten en andere fauna en wat er aan te doen. Henk Siepel

De drie grote oorzaken van achteruitgang insecten en ... › uploads › files › a29pV35... · •Intensivering van het grondgebruik staat op gespannen voet met het behoud van biodiversiteit

  • 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)

PLoS One 18 oktober 2017

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%

© ENTOMOLOGISCHER VEREIN KREFELD

Natuurgebied

Boerenland

Een ecologische val...

Reservaat Boerenland

Insectenbiomassaverschuiving bij intensief beheer

Biomassa in gram per m2 Biomassa per individu

Uit: Siepel, 1990

Natuurgebied

Boerenland Effecten?

© ENTOMOLOGISCHER VEREIN KREFELD

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

Zowel dichtheden als soortenaantal gaan achteruit met intensieve grondbewerking

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-

Legenda:

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 = 0.00188 **

Siepel et al. subm.

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.

Dank voor uw aandacht