| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Adskillelse af effekter af herbicider og kvælstof på vegetation og leddyr i hegn og græslandsvegetation

4 Sammenfattende diskussion og konklusioner

4.1 Sammenfatning af resultater fra hegnsundersøgelser og eksperiment
4.2 Konklusioner
4.3 Perspektivering

4.1 Sammenfatning af resultater fra hegnsundersøgelser og eksperiment

I hegnene fandt vi, at driftsformen påvirkede artsantallet og artssammensætningen af planterne i hegns fodpose (Tabel 4.1) med en lille overvægt af konkurrencestærke arter i de konventionelle hegn, men flere natur- og agerlandsarter i de økologiske hegn. Vi kunne derimod ikke med sikkerhed sige, om der var flere herbicidfølsomme plantearter eller flere skovarter i de økologiske hegn, idet der var for få arter med sikker viden om herbicidfølsomheden og for få skovarter i de unge hegn. Dog havde de økologiske hegn en større lighed med skovbryn end de konventionelle hegn.

Tabel 4.1. Maksimale forskelle i antal plantearter, antal leddyrarter og tætheden af leddyr i hhv. hegnsstudiet (forskellen mellem økologisk og konventionel i forhold til konventionel) og eksperimentet (effekter af stigende kvælstof- og glyphosattilførsel).

Eksperimentet har klart påvist interaktioner mellem kvælstof- og glyphosatpåvirkningen for plantebiomasse, førne, karplantediversitet, mosfrekvenser og dominansen af konkurrencestærke plantearter. For plantebiomasse og førne var der en meget markant reduktion ved 25 og 100 kg N i kombination med 25 % glyphosat, men denne effekt udeblev ved 0 kg N. Det skyldes sandsynligvis, at fåresvingel var relativt glyphosat-tolerant, og at den på trods af 25 % markdosis opnåede en rimelig biomasse og dominerede felterne. For mosserne var der ligeledes en markant interaktion, idet frekvensen ved høje kvælstofniveauer var klart højere ved 25 % glyphosat end ved lavere doser, hvilket var omvendt ved lavere kvælstofdoser (Figur 3.2). Mht. artsrigdommen af planter sås en negativ effekt af glyphosat ved 0 kg N, men en positiv effekt ved 100 kg N.

Afdriften har i forsøg vist sig at ligge på omkring 1-16 % af markdosis i en afstand af 1 m fra den yderste dyse (Marrs m.fl. 1989, Hald m.fl. 1988), så mængderne anvendt i dette forsøg synes umiddelbart realistiske i forhold til forventelig afdrift til hegnene. Miljøstyrelsen (1999) angiver, at man i en tysk undersøgelse (Ganzelmeier m.fl. 1995) har påvist afdrift på 1,8 % af markdosis ved 2 m afstand til afgrøden, faldende til 0,1 % i 20 m afstand. Disse resultater baserer sig imidlertid på forsøg med kun et sprøjtespor. Nordby & Skuterud (1975) fandt, at ved sprøjtning i flere spor, som det foregår ved normal anvendelse af herbicider, er afdriften til hegnene op til 3 gange så stor. Den dosis, der er anvendt som udgangspunkt for 'afdriftsdoserne', var den anbefalede ifølge producentens vejledning (1440 g a.i./ha), mens man i PC planteværn (www.lr.dk) angiver den højest anbefalede dosering i stub til 900 g a.i./ha. Dette tyder på, at 'afdriftsprocenterne' anvendt i eksperimentet snarere var 1,6 %; 8 % og 40 % i forhold til nuværende praksis, og dermed var den højeste anvendte glyphosatdosis måske høj i forhold til forventelig afdrift. Den høje afdriftsprocent blev som udgangspunkt valgt for at 'sikre' en klar glyphosateffekt på vegetationen, hvilket også var tilfældet.

På trods af de forskelle mellem forholdene i hegnene og i eksperimentet, som allerede er nævnt (afsnit 3.3), kan den udvikling i flora og fauna, som er belyst via eksperimentet, i nogen grad simulere, hvad der sker i nyetablerede hegn, når der sprøjtes med glyphosat. Formentlig gælder dette også for ukrudtssprøjtning mere generelt, selv om der er store forskelle i sprøjtemidlers effekter og plantearters følsomhed over for ukrudtsmidler. Desværre blev nogle vidt udbredte hegnsarter såsom kvik, stor nælde, agertidsel og gråbynke kun sporadisk etableret i eksperimentet. Disse arter er konkurrencestrateger med stor vægt på vegetativ spredning og derfor vanskeligere at etablere fra frø. Derfor bliver sammenligningen med hegn mindre ligetil, idet de enkelte arters specifikke reaktion på glyphosat kan være ret afgørende for eksperimentets resultater. I princippet vil de samme plantekonkurrencestrategier kunne være repræsenteret i hegnene, men der er ingen tvivl om at den eksperimentelle vegetation som udgangspunkt har en klar overvægt af nøjsomhedsplanter og mere eller mindre sjældne planter ift. de undersøgte hegn. Disse arter kan potentielt findes i hegnene, men vil ofte være blevet udkonkurreret pga. de eutrofe forhold.

Det var ikke muligt at bekræfte artsforskellene i hegnene eksperimentelt. Det skyldes formentlig en række faktorer. Ved 100 kg N, som formodes at være sammenligneligt med eutrofieringsniveauet i de undersøgte hegn, fandt vi i eksperimentet en positiv effekt af glyphosatanvendelsen på artsantallet, således at artsantallet nåede op på samme niveau som ved 0 kg N/ha. Her skal man dog tage i betragtning, at udviklingen i artsantal og artssammensætning i eksperimentet formentlig kun afspejler den tilsvarende udvikling i de første 3 år af et hegns levetid, hvilket ikke er repræsentativt for situationen 10-15 år senere (dvs. på det tidspunkt, vi undersøgte hegnene). En anden mulighed er, at det ikke udelukkende er fraværet af pesticidafdrift på økologiske bedrifter, som forårsager den højere artsdiversitet. Det kunne være forskelle i artspuljer og måske landskabelige forhold (afstande til halvnatur), der influerer. Der er igangsat forskning for at afdække, om økologiske bedrifter er lokaliseret anderledes i landskabet og/eller indeholder flere småbiotoper. Det skal desuden understreges, at de konventionelle hegn formentlig gennem de 2-3 første leveår har fået tilført herbicid svarende til 100 % markdosis af herbicid (evt. glyphosat) for at holde ukrudtet væk, mens hegnet voksede til. På den anden side ville en økologisk landmand tilsvarende have udført mekanisk rensning flere gange i løbet hegnets første år for at holde ukrudtet i ave. Mekanisk renholdelse anvendes i såvel økologiske som konventionelle hegn, hvilket også påvirker bundvegetationens etablering og udvikling, omend ikke nødvendigvis i samme grad og retning som herbicidbehandlingen. Det er endvidere ikke ualmindeligt, at konventionelle mælkeproducenter anvender 100 % herbiciddosis under el-hegnet (fx langs hegn) for at undgå uønsket el-afledning af høj vegetation.

Ud over effekter på den vegetative del af planten er det velkendt, at subletale doser kan have afgørende effekt på planters frøproduktion (referencer i Bicheludvalget 1999) og dermed påvirke arters indbyrdes konkurrence. Vi kan ikke afvise, at en del af de ændrede konkurrenceforhold mellem arterne under de forskellige driftsformer skyldes sådanne effekter, som på langt sigt kan føre til uddøen af visse arter på lokaliteten. Forskellige herbicider har forskellig virkning på (non-target) organismer, og glyphosat som modelherbicid i eksperimentet kan kun give et groft fingerpeg. Hvis man fortolker herbicidtilførslen som en forstyrrelse, kunne man have forventet at R-strategerne generelt ville klare sig bedre med højere herbicidtilførsel i eksperimentet, men det kunne ikke bekræftes. Herbicidtilførslen bør måske snarere fortolkes som et (økotoksikologisk) stress, hvor netop de stress-tolerante bliver favoriseret af højt glyphosatniveau. Et billede der svarer til resultaterne på kobberforurenet jord, hvor stresstolerante arter kommer til at dominere (Strandsby & Axelsen 1998).

For leddyrenes vedkommende var tætheden og antallet af arter nogenlunde sammenlignelige i hegnene og eksperimentet. Artssammensætning var imidlertid noget forskellig i hegn og eksperiment. Tæger var således langt mere talrige i eksperimentet end i hegnene, og antallet af cikader var sammenligneligt, mens der for rovbiller, løbebiller, Clavicornia, jordlopper og snudebiller var langt flere dyr per prøve i hegnene end i eksperimentet. Resultaterne fra eksperimentet kan på den baggrund ikke direkte overføres til forholdene i hegnene, men de mekanismer, der kobler flora og fauna, må formodes at være de samme i de to typer lokaliteter, idet leddyrfaunaen i eksperimentet formentlig ikke er væsentlig forskellig fra faunaen i et nytilplantet hegn. I eksperimentet var der en reduktion i antal dyr og antal taxa som følge af glyphosatbehandlingen (Tabel 4.1), mens både antal dyr og taxa steg som følge af N-tilførsel. Tætheden og diversiteten af leddyr fulgte i store træk mønstret for plantebiomasse. Der var således flere dyr og flere arter ved stigende plante- og førnebiomasse, formentlig som følge af større fødemængde eller forbedrede mikroklimatiske forhold, mens plantediversiteten, som faldt ved stigende kvæstofniveau, ikke syntes at have nogen stor betydning for de fleste dyregrupper.

For de herbivore leddyr var der i hegnenes fodposer en signifikant forskel i artssammensætningen på sandjord, mens der på lerjord og i det samlede datasæt derudover, lige som for planternes vedkommende, var signifikant flere arter i de økologiske hegn end i de konventionelle (Tabel 4.1). Der var altså tilsyneladende en forskellig sammenhæng mellem antal arter af planter og leddyr i eksperimentet og i hegnene. Dette hænger formentlig sammen med, at vegetationen i eksperimentet stadig var under etablering (plantedækket var ikke 100 %). Man kan således forvente, at der med tiden vil være en positiv sammenhæng mellem antallet af plantearter og antallet af leddyrarter, hvilket stemmer overens med, at glyphosatdoseringen og antallet af plantearter forklarede leddyrenes artssammensætning bedre en kvælstofniveauet. Den relativt lille forskel mellem økologiske og konventionelle hegn i artsantallet af leddyr hænger formentlig sammen med, at fodposens flora i begge dyrkningssystemer domineres af græsser og ikke indeholder mange urter, som vil kunne tiltrække mere specialiserede herbivore leddyr. Indikatorplanterne i hhv. økologiske og konventionelle hegn vil dog, som beskrevet i 2.3.3.1., potentielt kunne være værter for specialiserede herbivore insekter. Man kan man således ikke udelukke, at enkelte specialister vil kunne etablere sig, hvis netop deres værtsplante får plads i fodposen. I og med at der er en stor udveksling af dyr mellem hegn og mark, og mange marklevende leddyr overvintrer i hegnene (Hald m.fl. 1998), vil en ændring af levevilkårene for leddyrene i hegnene potentielt kunne have en stor betydning for agerlandets leddyrfauna. Desuden tyder resultaterne fra eksperimentet på, at regulering af gødskningen af hegn vil kunne have lige så stor gavnlig effekt på leddyrenes diversitet som fraværet af herbicider.

4.2 Konklusioner

I forhold til projektets indledende hypoteser er der opnået en række markante resultater som har praktiske implikationer. Et væsentligt resultat af dette studie er, at vi ud over de forventede effekter af N og Glyphosat hver for sig kan konstatere signifikant interaktion af N-tilførsel og glyphosat, som ikke tidligere har været påvist nationalt eller internationalt (Bicheludvalget 1999, Kleijn & Snoeijing 1997).

Nærværende studie har klart bekræftet en formodet forskel i floraen mellem hegn på økologiske og konventionelle bedrifter, som dog aldrig tidligere har været klart dokumenteret. Data indsamlet i nærværende hegnsstudier har godtgjort, at en række af de arter der fandtes signifikant mere i økologiske hegn er arter der er konstateret i tilbagegang i britiske overvågningsdata for hegn (Aude m.fl. 2003b, Bunce m.fl. 1999). Det tyder altså på, at økologiske hegn kan fungere som refugier og som levesteder for truede plantearter i agerlandet (Aude m.fl. 2003, Tybirk m.fl. 2003), og at agerlandets småbiotoper får en højere kvalitet ved at omlægge til økologisk jordbrug. Den samme effekt kan formentlig opnås ved at reducere herbicidafdriften væsentlig ved at etablere sprøjtefrie randzoner. Da den største forskel mellem de to hegnstyper er fraværet af kemisk ukrudtsbekæmpelse i de økologiske hegn, skyldes forskellene i floraens artssammensætning primært denne variabel.

Den interaktive effekt af herbicid og kvælstof fundet i eksperimentet viser imidlertid, at gødningstilførsel til hegnene påvirker floraen i lige så høj grad som herbicidafdriften ved de anvendte N- og glyphosatbehandlinger, som ikke er urealistiske for forholdene i hegnene, og at glyphosateffekten er større ved øget N-tilførsel. Effekten af næringsstoftilførsel vil således være forskellig på økologiske og konventionelle bedrifter, selv om gødningsniveauet er det samme, og en kombination af sprøjtefrie randzoner med slåning eller gødningsfrie zoner vil optimere den positive effekt på hegnsflora og -leddyr.

Tidligere danske studier af sprøjtefrie randzoner har antydet, at disse kunne have en betydning for vegetationen og leddyrfaunaen i hegn og skel (Hald m.fl. 1994). Hald og kolleger kunne dog kun svagt påvise en forskel mellem hegn langs sprøjtede og usprøjtede randzoner. En af forklaringerne var økologisk inerti i eksisterende vegetation og at studiet kun forløb gennem et kortere tidsrum (4 år) samt at hegnene, der blev undersøgt, ikke var udvalgt pga. ensartethed. Udgangspunktet for hegnsstudierne i dette projekt har været en generel opfattelse af, at der er stor økologisk inerti (Reddersen m.fl. 1999, Bicheludvalget 1999, Tybirk 2002) mht. ændringer i plantesamfund i agerlandet. Inertien forventes fordi biotoper, der er tilført store næringsmængder, ikke på kort sigt vil kunne reducere fertiliteten. Derved vil konkurrenceplanter have en selektiv fordel. Samtidig har mange (plante)arter (specielt nøjsomhedsarterne) ikke noget stort spredningspotentiale, og derfor vil denne gruppe have meget svært ved at etablere sig i fx hegn efter reduktion af næringsstof- og pesticidtilførslen. Dette studie dokumenterer, at på 10-15 år kan man opnå en signifikant øget diversitet i hegn ved at hegn drives økologisk, og det tidligere omtalte studie (Petersen 2003) tyder på, at en omlægning til økologisk driftsform ganske hurtigt vil kunne give positive resultater for vegetationen og fluefaunaen. Vi er på den baggrund måske nødt til at revurdere tesen om, at der generelt er stor økologisk inerti i agerlandets hegn og småbiotoper. Vi kan i hvert fald konstatere, at pesticidfravær giver nogle markante og hurtige ændringer af plantesamfund og til dels leddyrssamfund. Det er dog klart, at næringsstofferne ikke kan fjernes umiddelbart, så den yderligere positive effekt, som kan forventes ved et sænket N-niveau i hegnene, vil tage tid at opnå.

Sammenligner man dette projekts resultater med internationale studier på området kan det således slås fast at

• hegnsstudierne påviser en signifikant effekt af økologisk jordbrug på vegetationens artssammensætning og diversitet uden for dyrkningsfladen for fodposen i flerrækkede løvtræshegn på forskellige jordbundstyper i Danmark, idet der er 34-50 % flere plantearter i de økologiske hegn
• økologiske hegn er potentielt bedre som refugium og levested for de plantearter i agerlandet, der generelt er gået tilbage som følge af intensiveringen af jordbruget
• leddyrene fordeler sig generelt efter de samme variable som planterne i hegnene, således at leddyrenes artssammensætning er signifikant forskellig i økologiske og konventionelle hegn, og på sandjord er der signifikant flere arter i de økologiske hegn.

I modsætning til den almindelige antagelse om økologisk inerti viser studiet, at herbicidfravær hurtigt giver signifikante, positive ændringer af diversiteten i hegn.

• Eksperimentet dokumenter en klar interaktion mellem effekter af kvælstof og glyphosat på vegetation.
• Glyphosat og kvælstof kan hver for sig have effekter af cirka samme størrelse på de plantearter, der forekommer i hegnene.
• Herbicideffekten på planterne øges med øget kvælstofniveau. Antallet af plantearter falder med øget N-tilførsel uden herbicid, mens N-effekten reduceres ved øget herbiciddosering.
• Eksperimentet dokumenter, at indvandringen af planter er klart højere ved 25 % glyphosat, hvor de mest herbicidfølsomme planter ikke kan dominere vegetationen.
• Der er klare effekter af både glyphosat og N-tilførsel på en lang række leddyrgrupper – via planternes reaktioner
• Leddyrene fordeler sig mere efter glyphosatgradienten og antal plantearter end efter kvælstofgradienten.

4.3 Perspektivering

På baggrund af studiets resultater vil vi anbefale, at man overvejer at inddrage effekter på vegetation og fauna i marknære habitater i godkendelsesprocedurer for sprøjtemidler. Derudover giver resultaterne anledning til en række anbefalinger for praktisk landbrugsdrift og yderligere videnopbygning.

Driftsform
Økologisk drift giver større variation og potentielt et bredere spektrum af fødekæder i det åbne land og kan derfor generelt anbefales fremmet ud fra nærværende studium. Endvidere har studiet påvist, at arter i tilbagegang i agerlandet i England klarer sig bedre i danske økologiske hegn end i tilsvarende konventionelle. Derfor anbefales økologiske hegn som potentielle refugier for almindelige karakteristiske arter i tilbagegang i agerlandet. Resultaterne af undersøgelsen indikerer, at økologiske hegn kan være spredningskorridorer for sådanne arter mellem deres naturlige levesteder. Man bør desuden overveje at målrette økologisk drift mod områder med særlig mange arter som er truede af intensivt landbrug, fx i §3 og Natura 2000 områder og i korridorer mellem disse.

Randzoner og tekniske foranstaltninger
Tekniske foranstaltninger, der reducerer afdriften af herbicider til hegnene, vil i lighed med økologisk drift have gavnlig effekt på hegnsnaturen og bør derfor anbefales langs alle hegn og småbiotoper i agerlandet. Studier viser, at afdriften i 5, 10 og 20 m afstand fra sprøjten falder til hhv. ca. halvdelen, 1/4 og 1/8 sammenlignet med 1 m afstand (Nordby & Skuterud 1975). Som mulige tiltag kan nævnes sprøjtefrie randzoner, hvor man via eksisterende MVJ-ordninger kan opnå tilskud, hvis amtet udlægger 20 m brede randzoner langs Særligt Følsomme Landbrugsområder (SFL) som anbefalet i regeringens udkast til handlingsplan for biologisk mangfoldighed og naturbeskyttelse (www.sns.dk). Herbicidafdriften vil dog også kunne reduceres betydeligt ved smallere randzoner, som fx kan opnås ved at lukke dyserne i den yderste sprøjtebom. Sådanne frivillige tiltag vil også have postive effekter på naturen i hegnene. Derudover vil man formentlig ved at anvende den optimale teknologi, fx andre dysetyper, kunne reducere afdriften til hegnene.

Eksperimentet i nærværende rapport viser, at en reduktion af N-indholdet og/eller N-tilførslen kan give yderligere fordele for biodiversiteten i hegnene. Derfor kan det anbefales, at der i de udlagte SFL-områder ansøges om både sprøjte- og gødningsfrie randzoner til gavn for naturkvaliteten og mangfoldigheden af potentielle fødekæder i agerlandet. Andre dyrkningsmæssige tiltag, der reducerer tilførslen vil selvsagt have samme effekt. Derudover vil tiltag, der fjerner den tilførte næring, fx slåning og efterfølgende fjernelse af vegetationen, på længere sigt reducere næringsstofniveauet og dermed fremme den biologiske mangfoldighed.

Af andre realistiske muligheder kan nævnes udlægning af brak i striber på 10 m langs hegn og andre småbiotoper, som der netop er åbnet mulighed for fra 2004 (www.lr.dk). Dette vil medføre reduktion af både herbicid- og gødningspåvirkning.

Videnbehov
Ud over de ovennævnte praktiske perspektiver peger dette studie på et stort behov for yderligere vidensopbygning på området, herunder eksperimenter med at slå og fjerne vegetationen i hegn, vejkanter og andre lineære biotoper i agerlandet for at se kort- og langtidseffekter af næringsstoffjernelse på flora og fauna. Der er også behov for eksperimenter, der kombinerer effekten af næringsstoffjernelse og herbicidpåvirkning, herunder andre herbicider end glyphosat, idet de forskellige sprøjtemidler påvirker de enkelte plantearter forskelligt. Sådanne studier bør omfatte undersøgelse af effekten af herbicidafdrift på blomstring, frøproduktion og udvikling i artssammensætning. I nærværende studie er det desuden blevet meget tydeligt, at der mangler undersøgelser af halvnaturarters herbicidfølsomhed. Denne type information er nødvendig for at kunne teste hypotesen om, at der er flere herbicidfølsomme arter i økologiske hegn end i konventionelle, men vil også kunne anvendes til at anbefale midler, som er mere skånsomme over for hegnsvegetationen. En mere detaljeret viden om relationen mellem effekter på vegetationen og de dertil knyttede specialiserede herbivore leddyr vil kunne opnås ved at undersøge forekomsten af herbivorer på indikatorplanterne i økologiske hegn gennem vækstsæsonen.

For at kunne undersøge om hypotesen om økologisk inerti skal revurderes, vil længere tidsserier af studier såvel eksperimentelt som i agerlandets småbiotoper (fx værdien af gamle hegn (økologiske og konventionelle) for biodiversitetsbevarelse) være nødvendige. Flere og mere detaljerede studier af naturindholdet på økologiske og konventionelle bedrifter i relation til naturbeskyttelsesinteresser omfattet af Habitatdirektivet vil være nødvendige for at sikre gunstig bevaringsstatus for de udpegede naturtyper og arter i NATURA 2000-områder.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Maj 2004, © Miljøstyrelsen.