Ground beetle (Coleoptera, Carabidae) diversity in Finnish arable land

Abstract

Maakiitäjäisten lajimonimuotoisuutta suomalaisilla peltoviljelmillä selvitettiin kuudesta toisistaan riippumattomasta tutkimuksesta, joista vanhin oli vuodelta 1978 ja uusin vuodelta 1994. Kuoppa-ansapyynnillä koottu aineisto käsitti 97 799 maakiitäjäisyksilöä, jotka määritettiin 111 lajiin. Shannonin-Wienerin diversiteetti-indeksin H' arvo oli tyypillisesti noin 2,5. Kuudensadan yksilön otoskokoon rarefoitu, odotettavissa oleva lajimäärä yksittäiseltä peltolohkolta oli noin 30 lajia. Viisi runsainta lajia muodostivat 42 % ja 30 runsainta lajia 98 % koko yksilömäärästä. Lajimäärän ja runsaussuhteet huomioon ottava Renkosen prosentuaalisen samankaltaisuuden indeksi PS sai arvoja 16 % samankaltaisuudesta aina 48 % samankaltaisuuteen osa-aineistojen välillä. Samalta maantieteelliseltä alueelta pyydetyt aineistot olivat kasvustotyypistä riippumatta samankaltaisempia kuin eri alueilta pyydetyt aineistot. Suomessa pellot ovat tyypillisesti ainakin osittain metsien ympäröimiä. Verrattuna metsälajistosta julkaistuihin tietoihin, peltomaiden maakiitäjäisyhteisöt ovat lajirikkaampia, ja niissä lajien väliset runsaussuhteet ovat tasaisempaa kuin metsien maakiitäjäisyhteisöissä. Tarkastelemme tätä yhteisöekologisen häiriöteorian valossa, jonka mukaan yhteisöjen lajidiversiteetit ovat korkeimmillaan kohtuullisesti (keskinkertaisen usein) häirityissä elinympäristöissä. Tuloksemme korostavat viljelyalueen (alue-ekologisen tason) merkitystä lohkotason tai viljelykasvilajin sijasta, pyrittäessä ymmärtämään viljelymaiden maakiitäjäisdiversiteetin vaihtelua paikasta toiseen. Ehdotamme, että maakiitäjäislajistot otetaan mukaan maatalousympäristön biodiversiteetin seurantaan, ja että seuranta näiden osalta järjestettäisiin viljelyalueiden mittakaavassa.

Carabid data compiled from six independent studies, consisting of 97 799 individuals trapped by pitfalls from Finnish agricultural fields and identified to 111 species were analyzed. Shannon-Wiener H' diversity index was typically around 2.5 and expected species number rarefied to 600 trapped individuals was typically around 30 species. The five most abundant species accounted for 42% of the total catch, and the thirty most abundant species made up 98% of the total catch. Percentage similarities among the assemblages by PS-index were from 16% to 48%. In comparison to published data about carabid diversity in boreal forests, which form the dominating habitat matrix in which Finnish farmland is embedded as relatively small patches, arable fields harbor more species rich assemblages, with more even rank-abundance distributions but variable species composition. Importance of landscape (regional) level, instead of spatial level of crop fields, in understanding carabid diversity in farmland is discussed. Inclusion of carabids into monitoring schemes of agro-biodiversity at landscape level is suggested.