Effects of pollinator abundance and diversity on caraway (Carum carvi L.) yield

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, Bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta fi
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences en
dc.contributor Helsingfors universitet, Bio- och miljövetenskapliga fakulteten sv
dc.contributor.author Karimaa, Anna-Elina
dc.date.issued 2021
dc.identifier.uri URN:NBN:fi:hulib-202102231527
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/326941
dc.description.abstract Pölyttäjien määrä ja monimuotoisuus vähenevät huolestuttavaa vauhtia eri puolilla maailmaa, mikä uhkaa ekosysteemien vakautta ja ihmisten hyvinvointia. On viitteitä siitä, että kasvava pölytysvaje rajoittaa maatalouden sadontuotantoa sekä Suomessa että maailmanlaajuisesti. Pölyttäjäyhteisöissä tapahtuvien muutosten vaikutuksista satoihin sekä keinoista turvata riittävä pölytys eri viljelykasveilla ja alueilla kaivataan nopeasti lisää tietoa. Tämä tutkielma tarkastelee pölyttäjien määrän ja monimuotoisuuden vaikutuksia kuminan (Carum carvi L.) pölytykseen ja satoon. Kumina on osittain tuulipölytteinen, mutta hyönteispölytyksen on osoitettu nostavan sen satotasoa. Pölyttäjähyönteisten kukkakäyntejä tarkkailtiin 30 kuminapellolla Etelä-Suomessa kesällä 2019. Satonäytteet kerättiin vapaasti pölyttyneistä kasveista sekä kontrollikasveista, joille pölyttäjien pääsy oli estetty. Hyönteispölytyksen esto vähensi kuminan siementen muodostumista 13,2 % ja siemensatoa 39,6 %. Kukkakäyntien kokonaismäärällä oli siementen muodostumista, sadan siemenen painoa ja siemensatoa lisäävä vaikutus. Pölyttäjien lajirikkaudella ja Shannonin monimuotoisuusindeksillä ei ollut merkitsevää vaikutusta satokomponentteihin, mutta pölyttäjäyhteisön tasaisuuden (engl. evenness) kasvaessa siemensato sekä kerrannaissarjojen ja sarjojen lukumäärä kasveissa pienenivät. Runsaslukuisimmat pölyttäjäryhmät olivat kukkakärpäset, muut kaksisiipiset ja tarhamehiläiset. Kukkakärpästen ja tarhamehiläisten kukkakäynnit kasvattivat siemensatoa, kun taas muiden kaksisiipisten, erakkomehiläisten ja perhosten kukkakäynneillä ei ollut merkitsevää vaikutusta satokomponentteihin. Kovakuoriaisten kukkakäynnit vähensivät sadan siemenen painoa. Tulokset osoittavat, että kukkakärpästen tarjoamalla pölytyspalvelulla on tärkeä rooli kuminanviljelyssä. Olisi hyödyllistä selvittää, mitkä kukkakärpäslajit ovat tehokkaimpia kuminan pölyttäjiä ja miten maatalousmaita ja -maisemia tulisi hoitaa, jotta näiden yksilömäärä kasvaisi. Kuminan pölytyksen tehostaminen pelkästään tarhamehiläisten avulla ei välttämättä ole suositeltavaa niiden mahdollisten villipölyttäjille haitallisten vaikutusten vuoksi. Vaikka pölyttäjien monimuotoisuudella ei ollut kuminan pölytystä tai satoa parantavaa vaikutusta tässä yhden kasvukauden mittaisessa tutkimuksessa, se saattaa lisätä pölytyspalveluiden vakautta pitkällä aikavälillä. fi
dc.description.abstract Pollinator abundance and diversity are declining at an alarming rate around the world, which poses a threat to ecosystem stability and human wellbeing. There are signs that growing pollination deficits are limiting agricultural yields in Finland and globally. More information is urgently needed on how changes in pollinator communities affect crop yields and how adequate pollination services could be achieved across a range of crops and locations. This study explores the effects of pollinator abundance and diversity on caraway (Carum carvi L.) pollination and yield. Caraway is partly wind-pollinated, but insect pollination has been shown to increase its yield. Flower visits of pollinating insects were monitored on 30 caraway fields in southern Finland in summer 2019. Yield samples were collected from open-pollinated plants and from control plants excluded from pollinators. Pollinator exclusion reduced caraway fruit set by 13.2% and seed yield by 39.6%. Fruit set, 100-seed weight and seed yield increased with increasing flower visitation. Pollinator species richness and Shannon index had no significant effect on the yield components, but evenness of the pollinator community had a negative effect on seed yield and the numbers of umbels and umbellets in the caraway plants. The most abundant pollinators visiting caraway were syrphid flies, non-syrphid Diptera and honeybees. Visits by syrphid flies and honeybees increased seed yield, while visits by non-syrphid Diptera, solitary bees and Lepidoptera had no significant effect on the yield components. Flower visits by beetles reduced 100-seed weight. The results show that syrphid flies provide an important pollinator service for caraway cultivation. It would be beneficial to study which syrphid fly species are the most effective pollinators for caraway and how to manage fields and farmland landscapes to increase their numbers. Relying only on managed honeybees to enhance caraway pollination may not be advisable due to their potential negative effects on wild pollinators. While increased pollinator diversity did not improve caraway pollination or yield in this one-season study, it may be important for the stability of pollinator services in long term. en
dc.language.iso en
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher University of Helsinki en
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.subject kumina (Carum carvi L.) fi
dc.subject kukkakäynnit fi
dc.subject pölyttäjien monimuotoisuus fi
dc.subject lajirikkaus fi
dc.subject yhteisön tasaisuus fi
dc.subject ekosysteemipalvelut fi
dc.subject pölytysvaje fi
dc.subject Suomi fi
dc.subject caraway (Carum carvi L.) en
dc.subject flower visitation en
dc.subject pollinator diversity en
dc.subject species richness en
dc.subject evenness en
dc.subject ecosystem services en
dc.subject pollination deficit en
dc.subject Finland en
dc.title Effects of pollinator abundance and diversity on caraway (Carum carvi L.) yield en
dc.title.alternative Pölyttäjien määrän ja monimuotoisuuden vaikutukset kuminan (Carum carvi L.) satoon fi
dc.type.ontasot pro gradu -tutkielmat fi
dc.type.ontasot master's thesis en
dc.type.ontasot pro gradu-avhandlingar sv
dct.identifier.urn URN:NBN:fi:hulib-202102231527

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Karimaa_Anna-Elina_tutkielma_2021.pdf 994.8Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record