Natuurkwaliteit van het agrarisch gebied

Dit werkdocument geeft een beschrijving van de methode en de eerste resultaten van de natuurkwaliteit van het agrarisch gebied. Hiermee is een eerste kaart en graadmeter van de natuurkwaliteit van het agrarisch gebied op nationaal schaalniveau gereedgekomen. Het beeld vormt een aanvulling op de kaart van de actuele natuurkwaliteit van natuurreservaten, die al eerder beschikbaar is gekomen. De nu beschikbare indicator en kaart van de natuurkwaliteit van het agrarisch gebied voorziet in een belangrijke kennisleemte. Het belang van het agrarisch gebied in het behoud van biodiversiteit kan nu worden geduid. De ruimtelijke variatie in de natuurkwaliteit is ook inzichtelijk gemaakt. Het beleid kan bij het leggen van prioriteiten voor het behoud en bescherming van agrarische biodiversiteit nu rekening houden met het voorkomen van huidige natuurwaarden. Een van de belangrijkste conclusies is dat de natuurkwaliteit van het agrarisch gebied veel lager is dan in de natuurgebieden. Laagveengebieden hebben binnen het agrarische gebied de hoogste natuurkwaliteit, terwijl de centrale en noordelijke zeekleigebieden de laagste natuurkwaliteit bevatten. De aanwezige natuurkwaliteit in het agrarisch gebied, wordt voornamelijk bepaald door de aanwezigheid van broedvogels en veel minder door vaatplanten en dagvlinders. Het ruimtelijke patroon van aanwezige kwaliteit komt overeen binnen de verschillende soortgroepen broedvogels, vaatplanten en dagvlinders. De resterende natuurkwaliteit in het agrarisch gebied bevindt zich vooral in natuurlijke elementen zoals heggen, bosjes, sloten, dijken en perceelranden. Voor weidevogels is juist de mate van openheid van belang. Beschikbare landelijk dekkende verspreidingskaarten van doelsoorten dagvlinders, broedvogels en vaatplanten zijn gebruikt om de natuurkwaliteit te bepalen. Om dekkende landelijke verspreidingskaarten te maken zijn interpolatiemodellen gebruikt. De natuurkwaliteit is afgemeten aan een natuurlijke referentie, conform de systematiek van het Handboek Natuudoeltypen en daarmee ook coform de methode gebruikt voor de bepaling van de natuurkwaliteit van natuurreservaten. Elke 10-15 jaar zijn de verspreidingskaarten van dagvlinders, broedvogels en vaatplanten voldoende gedekt om een update van het landelijke beeld en de graadmeter mogelijk te maken. Tussentijdse veranderingen in de natuurkwaliteit kunnen worden gevolgd met het Netwerk Eologische Monitoring. De methode en resultaten hebben een voorlopig karakter. Er zijn nog een aantal methodische verbeteringen noodzakelijk om tot een definitief resultaat te komen. Tevens is het wenselijk om de natuurkwaliteit ook af te meten aan de hand van een meer cultuurlijke referentie

Prioritaire gebieden binnen de Ecologische Hoofdstructuur voor behoud doelsoorten vlinders en vogels

Gegevens van de graadmeters ’actuele kwaliteit ecosysteem landnatuur’ en ‘gerichtheid milieu- en ruimtecondities voor duurzaam voortbestaan’ op soortniveau zijn gekoppeld om per soort een ruimtelijk bestand te genereren van gebieden die belangrijk zijn voor het behoud van de doelsoorten vlinders en vogels. Vervolgens zijn de resultaten van alle soorten geaggregeerd tot één ruimtelijk bestand over het belang van natuurgebieden voor soortbehoud. Daarbij zijn de soorten ingedeeld naar ecologische urgentieklassen. Soorten die actueel weinig voorkomen en die weinig potentieel leefgebied hebben in Nederland hebben de hoogste urgentieklassen gekregen. Soorten die momenteel veel voorkomen en veel potentieel leefgebied hebben, hebben de laagste ecologische urgentieklasse gekregen. Doel van het onderzoek is het verkennen van de meerwaarde van het combineren van de graadmeters voor beleidsevaluaties en verkenningen

Synchronisation of egg hatching of brown hairstreak (Thecla betulae) and budburst of blackthorn (Prunus spinosa) in a warmer future

Synchronisation of the phenology of insect herbivores and their larval food plant is essential for the herbivores’ fitness. The monophagous brown hairstreak (Thecla betulae) lays its eggs during summer, hibernates as an egg, and hatches in April or May in the Netherlands. Its main larval food plant blackthorn (Prunus spinosa) flowers in early spring, just before the leaves appear. As soon as the Blackthorn opens its buds, and this varies with spring temperatures, food becomes available for the brown hairstreak. However, the suitability of the leaves as food for the young caterpillars is expected to decrease rapidly. Therefore, the timing of egg hatch is an important factor for larval growth. This study evaluates food availability for brown hairstreak at different temperatures. Egg hatch and budburst were monitored from 2004 to 2008 at different sites in the Netherlands. Results showed ample food availability at all monitored temperatures and sites but the degree of synchrony varied strongly with spring temperatures. To further study the effect of temperature on synchronisation, an experiment using normal temperatures of a reference year (T) and temperatures of T + 5°C was carried out in climate chambers. At T + 5°C, both budburst and egg hatch took place about 20 days earlier and thus, on average, elevated temperature did not affect synchrony. However, the total period of budburst was 11 days longer, whereas the period of egg hatching was 3 days shorter. The implications for larval growth by the brown hairstreak under a warmer climate are considered.

Conservation of Maculinea butterflies at landscape level

To enhance the establishment of new populations of reintroduced Maculinea species and increase dispersal between sites, a regional action plan has been started. Public communities, nature conservation organizations, amateurs and farmers participate in the agreements on management of sites. The study describes the changes in the ant fauna in the Action Plan Area after changes in the management of canal borders, road verges and ditch sides

A regionally informed abundance index for supporting integrative analyses across butterfly monitoring schemes

1. The rapid expansion of systematic monitoring schemes necessitates robust methods to reliably assess species' status and trends. Insect monitoring poses a challenge where there are strong seasonal patterns, requiring repeated counts to reliably assess abundance. Butterfly monitoring schemes (BMSs) operate in an increasing number of countries with broadly the same methodology, yet they differ in their observation frequency and in the methods used to compute annual abundance indices. 2. Using simulated and observed data, we performed an extensive comparison of two approaches used to derive abundance indices from count data collected via BMS, under a range of sampling frequencies. Linear interpolation is most commonly used to estimate abundance indices from seasonal count series. A second method, hereafter the regional generalized additive model (GAM), fits a GAM to repeated counts within sites across a climatic region. For the two methods, we estimated bias in abundance indices and the statistical power for detecting trends, given different proportions of missing counts. We also compared the accuracy of trend estimates using systematically degraded observed counts of the Gatekeeper Pyronia tithonus (Linnaeus 1767). 3. The regional GAM method generally outperforms the linear interpolation method. When the proportion of missing counts increased beyond 50%, indices derived via the linear interpolation method showed substantially higher estimation error as well as clear biases, in comparison to the regional GAM method. The regional GAM method also showed higher power to detect trends when the proportion of missing counts was substantial. 4. Synthesis and applications. Monitoring offers invaluable data to support conservation policy and management, but requires robust analysis approaches and guidance for new and expanding schemes. Based on our findings, we recommend the regional generalized additive model approach when conducting integrative analyses across schemes, or when analysing scheme data with reduced sampling efforts. This method enables existing schemes to be expanded or new schemes to be developed with reduced within-year sampling frequency, as well as affording options to adapt protocols to more efficiently assess species status and trends across large geographical scales

Environmental drivers of annual population fluctuations in a trans-Saharan insect migrant

Many latitudinal insect migrants including agricultural pests, disease vectors, and beneficial species show huge fluctuations in the year-to-year abundance of spring immigrants reaching temperate zones. It is widely believed that this variation is driven by climatic conditions in the winter-breeding regions, but evidence is lacking. We identified the environmental drivers of the annual population dynamics of a cosmopolitan migrant butterfly (the painted lady Vanessa cardui) using a combination of long-term monitoring and climate and atmospheric data within the western part of its Afro-Palearctic migratory range. Our population models show that a combination of high winter NDVI (normalized difference vegetation index) in the Savanna/Sahel of sub-Saharan Africa, high spring NDVI in the Maghreb of North Africa, and frequent favorably directed tailwinds during migration periods are the three most important drivers of the size of the immigration to western Europe, while our atmospheric trajectory simulations demonstrate regular opportunities for wind-borne trans-Saharan movements. The effects of sub-Saharan vegetative productivity and wind conditions confirm that painted lady populations on either side of the Sahara are linked by regular mass migrations, making this the longest annual insect migration circuit so far known. Our results provide a quantification of the environmental drivers of large annual population fluctuations of an insect migrant and hold much promise for predicting invasions of migrant insect pests, disease vectors, and beneficial species

More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas

Global declines in insects have sparked wide interest among scientists, politicians, and the general public. Loss of insect diversity and abundance is expected to provoke cascading effects on food webs and to jeopardize ecosystem services. Our understanding of the extent and underlying causes of this decline is based on the abundance of single species or taxonomic groups only, rather than changes in insect biomass which is more relevant for ecological functioning. Here, we used a standardized protocol to measure total insect biomass using Malaise traps, deployed over 27 years in 63 nature protection areas in Germany (96 unique location-year combinations) to infer on the status and trend of local entomofauna. Our analysis estimates a seasonal decline of 76%, and mid-summer decline of 82% in flying insect biomass over the 27 years of study. We show that this decline is apparent regardless of habitat type, while changes in weather, land use, and habitat characteristics cannot explain this overall decline. This yet unrecognized loss of insect biomass must be taken into account in evaluating declines in abundance of species depending on insects as a food source, and ecosystem functioning in the European landscape

Soil eutrophication shaped the composition of pollinator assemblages during the past century

Atmospheric nitrogen deposition and other sources of environmental eutrophication have increased substantially over the past century worldwide, notwithstanding the recent declining trends in Europe. Despite the recognized susceptibility of plants to eutrophication, few studies evaluated how impacts propagate to consumers, such as pollinators. Here we aim to test if soil eutrophication contributes to the temporal dynamics of pollinators and their larval resources. We used a temporally and spatially explicit historical dataset with information on species occurrences to test if soil eutrophication, and more specifically nitrogen deposition, contributes to the patterns of change of plant and pollinator richness in the Netherlands over an 80 yr period. We focus on bees and butterflies, two groups for which we have good knowledge of larval resources that allowed us to define groups of species with different nitrogen related diet preferences. For each group we estimated richness changes between different 20‐yr periods at local, regional and national scale, using analytical methods developed for analyzing richness changes based on collection data. Our findings suggest that the impacts of soil eutrophication on plant communities propagate to higher trophic levels, but with a time‐lag. Pollinators with nitrogen‐related diet preferences were particularly affected, in turn potentially impairing the performance of pollinator‐dependent plants. Pollinator declines continued even after their focal plants started to recover. In addition, our results suggest that current levels of nitrogen deposition still have a negative impact on most groups here analyzed, constraining richness recoveries and accentuating declines. Our results indicate that the global increase in nitrogen availability plays an important role in the ongoing pollinator decline. Consequently, species tolerances to soil nitrogen levels should be considered across all trophic levels in management plans that aim to halt biodiversity loss and enhance ecosystems services worldwide