Farmland birds and habitat heterogeneity in intensively cultivated boreal agricultural landscapes

Abstract

The biodiversity of farmland ecosystems has decreased remarkably during the latter half of the 20th century, and this development is due to intensive farming with its various environmental effects. In the countries of the EU the Common Agricultural Policy (CAP) is the main determinant affecting farmland biodiversity, since the agricultural policy defines guidelines of agricultural practices. In addition to policies promoting intensive farming, CAP also includes national agri-environment schemes (AES), in which a part of subsidies paid to farmers is directed to acts that are presumed to promote environmental protection and biodiversity. In order to shape AES into relevant and powerful tools for biodiversity protection, detailed studies on the effects of agriculture on species and species assemblages are needed.

In my thesis I investigated the importance of habitat heterogeneity and effects of different habitat and landscape characteristics on farmland bird abundance and diversity in typical cereal cultivation-dominated southern Finnish agricultural environments. The extensive data used were collected by territory mapping. My two main study species were the drastically declined ortolan bunting (Emberiza hortulana) and the phenomenally increased tree sparrow (Passer montanus); in addition I studied assemblages of 20 species breeding in open arable and edge/bush habitats. In light of my results I discuss whether the Finnish AES take into account the habitat needs of farmland birds, and I provide suggestions for improvement of the future AES.

My results show that heterogeneity of both uncultivated and cultivated habitats increases abundance and species richness among farmland birds, but in this respect the amount and diversity of uncultivated habitats are essential. Ditches in particular are a keystone structure for farmland birds in boreal landscapes. Ditches lined by trees or bushes increased ortolan bunting abundance. Loss of that kind of ditches (and clearance of forest and bush patches), reduced breeding ortolan buntings, mainly by decreasing availability of song-posts that are important for the breeding groups of the species. Heterogeneity of uncultivated habitats, most importantly open ditches and the habitat patch richness, increased densities and species richnesses of species assemblages of open arable and edge/bush habitats. Human impact (winter-feeding, nest-boxes) affected favourably the tree sparrow’s rapid range expansion in southern Finland, but any habitat types had no significant effects.

At the moment the Finnish agri-environmental policy does not conserve farmland ditches as a habitat type. Instead, sub-surface drainage is financially promoted. This is a fatal mistake as far as farmland biodiversity is concerned. In addition to the maintenance of ditches, at least the following aspects should be included more than is done previously in the measures of the future AES: 1) promotion of diverse crop rotation (especially by promoting animal husbandry), 2) maintenance of tree and bush vegetation in islets and along ditches, 3) promotion of organic farming.

Maatalousympäristömme luonnon monimuotoisuus on tehomaatalouden myötä köyhtynyt huomattavasti viimeisen 50 vuoden aikana. Eurooppalaisen maatalousluonnon monimuotoisuuteen voimakkaimmin vaikuttava tekijä on EU-maiden yhteinen maatalouspolitiikka (YMP), joka asettaa suuntaviivat sille miten maataloutta harjoitetaan. Valtaosa YMP:n budjetista kohdistuu tuotannon tehostamiseen, mutta YMP:n sisältyvät myös kansalliset maatalouden ympäristöohjelmat (agri-environment schemes = AES), joissa osa viljelijöille maksettavista tukiaista suunnataan ympäristöä ja luonnon monimuotoisuutta suojeleviin toimenpiteisiin. Jotta AES:t voitaisiin tulevaisuudessa muokata mahdollisimman tehokkaiksi luonnon monimuotoisuutta ajatellen, tarvitaan tutkimusta maatalouden vaikutuksista eliölajeihin.

Väitöskirjassani olen tutkinut elinympäristöjen monimuotoisuuden merkitystä ja erilaisten yksittäisten elinympäristötyyppien vaikutuksia pesivän peltolinnuston runsauteen ja lajirikkauteen. Ajallisesti ja maantieteellisesti mittava aineisto kerättiin kartoituslaskentamenetelmää käyttäen Etelä-Suomesta, joissa kevätkylvöisten viljojen viljely on vallitseva viljelytyyppi. Päätutkimuslajini olivat voimakkaasti vähentynyt peltosirkku sekä voimakkaasti runsastunut pikkuvarpunen; lisäksi tutkin lintuyhteisöjä, jotka koostuivat 20 lajista, jotka pesivät avoimessa peltoympäristössä ja reuna- tai pusikko-elinympäristöissä. Tulosteni valossa tarkastelen sisältääkö Suomen AES toimenpiteitä, jotka ottavat huomioon peltolinnuston elinympäristövaatimukset. Lisäksi tarjoan parannusehdotuksia tulevaisuuden AES:a varten.

Tulokseni osoittavat että sekä viljelemättömien että viljeltyjen elinympäristöjen monimuotoisuus lisää peltolintujen runsautta ja lajirikkautta, ja ennen kaikkea viljelemättömien elinympäristöjen runsaus ja monipuolisuus on tärkeää. Ojat — sekä avoimet että puiden tai pensaiden reunustamat — tarjoavat suojaa, pesäpaikkoja ja ruokaa peltolinnuille ja ovat erityisen tärkeä elinympäristö peltoaukeillamme. Puiden ja pensaiden reunustamien ojien, sekä puu- ja pensassaarekkeiden, häviäminen peltomaisemasta vähensi peltosirkun runsautta, ennen kaikkea vähentämällä laulupaikkoja jotka ovat tärkeitä lajin pesimäryhmille. Avo-ojat lisäsivät lintuyhteisöjen runsautta ja lajirikkautta. Ihmisen vaikutuksella (talviruokinta, linnunpöntöt) oli myönteinen vaikutus pikkuvarpusen levinneisyysalueen laajenemiseen peltoympäristössä, kun taas erilaisilla elinympäristötyypeillä ei ollut siihen merkitsevää vaikutusta.

Tällä hetkellä suomalainen maatalouspolitiikka ei tue ojien säilyttämistä maatalousympäristössä. Päinvastoin, salaojitusta tuetaan rahallisesti, ilman että kunnollista tarkastelua ojien merkityksestä luonnon monimuotoisuudelle on tehty. Tämä on mielestäni väärä kehityssuunta, sillä omien ja aiemmin julkaistujen eurooppalaisten tutkimusten valossa ojien tärkeys on selvä. Sen lisäksi että ojien säilyttäminen sisällytettäisiin tulevaisuuden AES:n, ehdotan että seuraavia asioita tulisi jatkossa tukea enemmän kuin aiemmin on tehty: 1) monipuolinen viljelykierto (ennen kaikkea karjataloutta tukemalla), 2) puu- ja pensaselinympäristöjen säilyttäminen, 3) luomuviljely (tukee myös kohtaa 1).