Impact of Insect Diversity and Abundance in Kiwi Orchard’s Production

Abstract

Os insetos são um grupo funcionalmente diverso com um papel economicamente muito relevante no fornecimento de vários serviços de ecossistema em contexto agrícola, como é o caso da polinização e o controlo biológico. A tendência atual de perda de biodiversidade e consequente degradação do papel funcional assumido pelos insetos está a colocar pressão nos sistemas agrícolas, nomeadamente em culturas que dependem de insetos para a polinização, como o kiwi. Compreender como a diversidade de insetos varia às escalas local e de paisagem é muito importante para perceber esta tendência. Esta tese avalia a interação entre a abundância e diversidade da comunidade de insetos e as diferentes práticas de gestão agrícola e tipos de paisagem em pomares de kiwi, incluindo informação dada por observações diretas, capturas com rede e capturas com pratos coloridos. Adicionalmente, através de uma iniciativa de ciência cidadã, usando pratos coloridos, foi avaliada a abundância e diversidade de insetos durante um ano. Observou-se que práticas mais amigas de polinizadores dentro dos pomares estão relacionadas com maior abundância de alguns grupos de polinizadores selvagens, mesmo que não tenha sido observado um efeito na produtividade dos pomares. Adicionalmente, paisagens dominadas por tecido agrícola estão mais correlacionadas com maior abundância de polinizadores selvagens que paisagens dominadas com florestas e zonas herbáceas ou mistas, mas paisagens com floresta e zonas de herbáceas apresentam maior produtividade que os outros dois tipos de paisagem considerados. Também se mostrou que a iniciativa de ciência cidadã é capaz de recolher informação consistente a uma escala grande, quer temporal quer espacialmente. A comunidade de invertebrados respondeu positivamente a práticas agrícolas menos nefastas e, contrariamente ao esperado, a paisagens dominadas por agricultura. Em suma, a comunidade de insetos é estimulada por práticas agrícolas mais amigas de insetos, especialmente os polinizadores selvagens, apesar de não terem existido efeitos na produtividade. Adicionalmente, paisagens dominadas por agricultura têm um efeito positivo relevante na comunidade de invertebrados em comparação com outros tipos de paisagem, especialmente considerando todos os grupos funcionais.

Insects are a functionally diversified group with an economically relevant role on the provision of many ecosystem services like pollination and biocontrol in agriculture production. The current trend of biodiversity loss and consequent degradation of the functional roles played by insects is putting an additional pressure on modern agriculture, including the cultures that depend on insects for pollination, such as kiwi. Understanding how insect diversity varies at local and landscape scales is very important to understand this trend. The present thesis evaluates the interactions between insect community abundance and diversity with different in-field management practices and landscape types in kiwi orchards, using data from timed observations, netting and pan-traps, with a special focus on pollinators. Furthermore, through a citizen science initiative, using pan-traps, a one-year evaluation of insect abundance and diversity was made. We observed that friendly practices within kiwi orchards are related with a higher abundance of certain groups of wild pollinators, although this increased abundance was not related with increased productivity. Additionally, agricultural dominated landscapes were mainly correlated with higher wild pollinator abundances than forest and herbaceous dominated or mixed landscapes, but forest and herbaceous landscapes were associated with higher productivity than the other two landscape types. This thesis also showed that a citizen science initiative is capable of consistently collect data at a large spatial and temporal scales. The invertebrate community responded positively to more friendly in-field practices and, contrarily to expected, to agricultural dominated landscapes. In conclusion, in kiwi orchards in Portugal, insect community is stimulated by more friendly management practices, specially the wild pollinators, despite no effect was observed in orchard productivity. Additionally, agricultural dominated landscapes have relevant and positive effects on the invertebrate community over other landscape types, especially considering all functional groups.