1,721,164 research outputs found
Pollinator shortage and global crop yield
Full text linkFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Cunningham, Saul A. CSIRO Entomology; Australia.Fil: Klein, Alexandra M. University of California; USA.Fil: Klein, Alexandra M. University of Goettingen; Alemania.Fil: Aizen, Marcelo A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (INIBIOMA); Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Agronomía; Argentina.A pollinator decline caused by environmental degradation might be compromising the production of pollinator-dependent crops. In a recent article, we compared 45 year series (1961–2006) in yield, production, and cultivated area of pollinator-dependent and nondependent crop around the world. If pollinator shortage is occurring globally, we expected a lower annual growth rate in yield for pollinator-dependent than nondependent crops, but a higher growth in cultivated area to compensate the lower yield. We have found little evidence for the first “yield” prediction but strong evidence for the second “area” prediction. Here, we present an additional analysis to show that the first and second predictions are both supported for crops that vary in dependency levels from nondependent to moderate dependence (i.e. up to 65% average yield reduction without pollinators). However, those crops for which animal pollination is essential (i.e. 95% average yield reduction without pollinators) showed higher growth in yield and lower expansion in area than expected in a pollination shortage scenario. We propose that pollination management for highly pollinator-dependent crops, such us renting hives or hand pollination, might have compensated for pollinator limitation of yield
How much does agriculture depend on pollinators? Lessons from long-term trends in crop production
Full text linkFil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Cunningham, Saul A. CSIRO Entomology; Australia.Fil: Klein, Alexandra M. University of California; USA.Fil: Aizen, Marcelo A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente (INIBIOMA); Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Agronomía; Argentina.Fil: Klein, Alexandra M. University of Goettingen; Alemania.Abstract
Background and Aims
Productivity of many crops benefits from the presence of pollinating insects, so a decline in pollinator abundance should compromise global agricultural production. Motivated by the lack of accurate estimates of the size of this threat, we quantified the effect of total loss of pollinators on global agricultural production and crop production diversity. The change in pollinator dependency over 46 years was also evaluated, considering the developed and developing world separately.
Methods
Using the extensive FAO dataset, yearly data were compiled for 1961–2006 on production and cultivated area of 87 important crops, which we classified into five categories of pollinator dependency. Based on measures of the aggregate effect of differential pollinator dependence, the consequences of a complete loss of pollinators in terms of reductions in total agricultural production and diversity were calculated. An estimate was also made of the increase in total cultivated area that would be required to compensate for the decrease in production of every single crop in the absence of pollinators.
Key Results
The expected direct reduction in total agricultural production in the absence of animal pollination ranged from 3 to 8 %, with smaller impacts on agricultural production diversity. The percentage increase in cultivated area needed to compensate for these deficits was several times higher, particularly in the developing world, which comprises two-thirds of the land devoted to crop cultivation globally. Crops with lower yield growth tended to have undergone greater expansion in cultivated area. Agriculture has become more pollinator-dependent over time, and this trend is more pronounced in the developing than developed world.
Conclusions
We propose that pollination shortage will intensify demand for agricultural land, a trend that will be more pronounced in the developing world. This increasing pressure on supply of agricultural land could significantly contribute to global environmental change
A global synthesis reveals biodiversity-mediated benefits for crop production
Full text linkHuman land use threatens global biodiversity and compromises multiple ecosystem functions critical to food production. Whether crop yield–related ecosystem services can be maintained by a few dominant species or rely on high richness remains unclear. Using a global database from 89 studies (with 1475 locations), we partition the relative importance of species richness, abundance, and dominance for pollination; biological pest control; and final yields in the context of ongoing land-use change. Pollinator and enemy richness directly supported ecosystem services in addition to and independent of abundance and dominance. Up to 50% of the negative effects of landscape simplification on ecosystem services was due to richness losses of service-providing organisms, with negative consequences for crop yields. Maintaining the biodiversity of ecosystem service providers is therefore vital to sustain the flow of key agroecosystem benefits to society.EEA ConcordiaFil: Dainese, Matteo. Eurac Research. Institute for Alpine Environment; ItaliaFil: Dainese, Matteo. University of Würzburg. Biocenter. Department of Animal Ecology and Tropical Biology; AlemaniaFil: Martin, Emily A. University of Würzburg. Biocenter. Department of Animal Ecology and Tropical Biology; AlemaniaFil: Aizen, Marcelo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Aizen, Marcelo Adrian. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina.Fil: Albrecht, Matthias. Agroscope. Agroecology and Environment; SuizaFil: Bartomeus, Ignasi. CSIC. Estación Biológica de Doñana. Integrative Ecology; EspañaFil: Bommarco, Riccardo. Swedish University of Agricultural Sciences. Department of Ecology; SueciaFil: Carvalheiro, Luisa G. Universidade Federal de Goias. Departamento de Ecologia; BrasilFil: Carvalheiro, Luisa G. Universidade de Lisboa. Faculdade de Ciencias. Centre for Ecology, Evolution and Environmental Changes (CE3C); PortugalFil: Chaplin-Kramer, Rebecca. Stanford University. Natural Capital Project; Estados UnidosFil: Gagic, Vesna. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO); AustraliaFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional de Rio Negro. Instituto de Investigaciones de Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; ArgentinaFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cavigliasso, Pablo. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Concordia; ArgentinaFil: Steffan-Dewenter, Ingolf. University of Würzburg. Biocenter. Department of Animal Ecology and Tropical Biology; Alemani
Pollination advantage of rare plants unveiled
No full textAn analysis of plant–pollinator interactions reveals that the presence of abundant plant species favours the pollination of rare species. Such asymmetric facilitation might promote the coexistence of species in diverse plant communities.Fil: Aizen, Marcelo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentin
Expansión de la soja y diversidad de la agricultura argentina
Full text linkFil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche, Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Dondo, Mariana. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche, Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. INIBIOMA- CONICET; ArgentinaFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Agronomía; Argentina.Fil: Dondo, Mariana. INIBIOMA- CONICET; ArgentinaSe ha propuesto que el incremento en el cultivo de soja (Glycine max) que ha ocurrido en la Argentina durante las últimas dos décadas está asociado a un empobrecimiento de la diversidad de la agricultura. En este trabajo evaluamos esta hipótesis a través de estimar los cambios en la superficie cultivada, en la identidad y magnitud de la dominancia en términos de la proporción del área sembrada con el cultivo principal, y en la diversidad de cultivos a lo largo del período 1961-2006. La superficie total cultivada de nuestro país se ha incrementado aproximadamente 45% desde 1990 hasta 2006, en coincidencia con la gran expansión del cultivo de soja, que ha reemplazado al trigo (Triticum spp.) como cultivo dominante. En 2006, la soja representó alrededor de 50% de la superficie cultivada en la Argentina. Ningún otro cultivo alcanzó en las últimas cinco décadas semejante dominancia. Distintos estimadores indican que, asociado a este incremento de la dominancia de la soja, la diversidad de cultivos del campo argentino ha decrecido >20% durante el período 1990-2006. Además de la expansión de la frontera agrícola y de la pérdida de biodiversidad por destrucción de ecosistemas naturales, nuestros resultados ponen en evidencia una tendencia hacia la homogeneización del paisaje agrícola. De continuarse un aumento en la dominancia del cultivo de soja es probable que se profundicen los múltiples costos ambientales, sociales y económicos asociados a una menor diversidad de cultivos en nuestro país
Incremental contribution of pollination and other ecosystem services to agricultural productivity: effects of service quantity and quality
No full textFil: Garibaldi, Lucas A. Universidad Nacional de Río Negro. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural. Río Negro, Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural. Río Negro, Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente. Río Negro, Argentina.Fil: Cunningham, Saul A. Australian National University. Australia.Fil: Harder, Lawrence. University of Calgary. Canada.Fil: Klein, Alexandra M. University of Freiburg. Alemania.
Expansión de la soja y diversidad de la agricultura argentina
No full textFil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche, Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche. Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Dondo, Mariana. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche, Laboratorio Ecotono; Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. INIBIOMA- CONICET; ArgentinaFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad de Buenos Aires (UBA). Facultad de Agronomía; Argentina.Fil: Dondo, Mariana. INIBIOMA- CONICET; ArgentinatrueSe ha propuesto que el incremento en el cultivo de soja (Glycine max) que ha ocurrido en la Argentina durante las últimas dos décadas está asociado a un empobrecimiento de la diversidad de la agricultura. En este trabajo evaluamos esta hipótesis a través de estimar los cambios en la superficie cultivada, en la identidad y magnitud de la dominancia en términos de la proporción del área sembrada con el cultivo principal, y en la diversidad de cultivos a lo largo del período 1961-2006. La superficie total cultivada de nuestro país se ha incrementado aproximadamente 45% desde 1990 hasta 2006, en coincidencia con la gran expansión del cultivo de soja, que ha reemplazado al trigo (Triticum spp.) como cultivo dominante. En 2006, la soja representó alrededor de 50% de la superficie cultivada en la Argentina. Ningún otro cultivo alcanzó en las últimas cinco décadas semejante dominancia. Distintos estimadores indican que, asociado a este incremento de la dominancia de la soja, la diversidad de cultivos del campo argentino ha decrecido >20% durante el período 1990-2006. Además de la expansión de la frontera agrícola y de la pérdida de biodiversidad por destrucción de ecosistemas naturales, nuestros resultados ponen en evidencia una tendencia hacia la homogeneización del paisaje agrícola. De continuarse un aumento en la dominancia del cultivo de soja es probable que se profundicen los múltiples costos ambientales, sociales y económicos asociados a una menor diversidad de cultivos en nuestro país
The potential for insect pollinators to alleviate global pollination deficits and enhance yield of fruit and seed crops
No full textFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional de Río Negro. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina.Fil: Cunningham, Saul A. Australian National University. Fenner School of Environment & Society; Australia.Fil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina.Fil: Packer, Laurence. York University. Department of Biology; Canada.Fil: Harder, Lawrence. The University of Calgary. Department of Biological Sciences; Canada.Land use has changed at an unprecedented rate during the past century. Agricultural lands, pastures, tree plantations and urban areas have expanded concomitantly with the consumption of agricultural products, energy, water and chemical inputs [1]. Those changes have caused widespread environmental degradation and major biodiversity loss that affect the ecosystem services on which human livelihoods depend [1], including crop pollination by wild insects [2, 3]. This chapter provides a general framework for understanding the contribution of animal pollination to crop yield. It also describes global patterns of pollinator abundance and diversity, pollinator dependence, pollination deficits, and the pollination efficiency of honey bees (Apis mellifera) and wild insects. It concludes with recommendations for improved agricultural sustainability from the enhancement of pollinator biodiversity, pollination services and crop yield
¿Diversidad o dominancia en la producción de alimentos? El caso de los polinizadores - Respuesta al comentario
No full textFil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Universidad Nacional de Rio Negro. Sede Andina; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Aguiar, Diego S. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario; ArgentinaFil: Aguiar, Diego S. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; ArgentinaFil: Aguiar, Diego S. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Aizen, Marcelo A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche; ArgentinaFil: Aizen, Marcelo A. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Morales, Carolina L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Morales, Carolina L. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche; ArgentinaFil: Morales, Carolina L. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Sáez, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Sáez, Agustín. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Sáez, Agustín. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universidad Bariloche; ArgentinatrueAlice Altesor aporta una perspectiva política y macroeconómica que enriquece el debate. Entre otros aspectos analiza el rol de la propiedad de la tierra y los estímulos económicos para la expansión e intensificación de la agricultura industrial, los cuáles poco tienen que ver con satisfacer las necesidades nutricionales de la población. Estamos de acuerdo respecto a la relevancia que tienen estos aspectos sobre el desarrollo de una agricultura sustentable en sus dimensiones social, ambiental, humana, económica y cultural. Desde ya no soslayamos que la búsqueda de ganancia por parte de los grandes capitales aparece como una motivación de la expansión agrícola tanto o mayor que la caída de rendimiento agrícola. A su vez, reconocemos el rol central que tiene el modelo de desarrollo actual en la configuración de la agricultura industrial y sus efectos sobre el ambiente, sin embargo el análisis de estas cuestiones excede los alcances de nuestra contribución. No obstante, tal como sostuvimos en nuestro primer aporte, una sola estrategia no será suficiente para lograr una agricultura sustentable (Foley et al. 2011)
Intercropping functionally similar species reduces yield losses due to herbivory. A meta-analytical approach
Full text linkAgroecosystem diversification is often implemented to diminish herbivory and reduce yield losses. However, increasing plant richness does not always reduce herbivory levels, so there is a need for better understanding which polyculture characteristics are effective in deterring herbivores. Here, we evaluated the hypothesis that functional and phylogenetic distances between intercropped species reduce herbivory pressure and enhance natural enemy response. Diminishing herbivory would be brought about by the complementarity and synergy of traits that deter herbivores and benefit herbivore natural enemies, and as a result of a decrease in the availability of host plants for specialized herbivores. Using a meta-analytical approach, we observed lower herbivore
abundance and herbivory damage in focal plants when they grew in polycultures. In addition, polycultures showed increased levels of herbivore parasitism and greater abundance of predators and parasitoids, although the effect of the latter two was negligible. Interestingly, the functional distance between crops affected herbivore abundance and herbivory damage in opposite ways, but had no effect on herbivore natural enemy response.
Contrary to our expectations, neither herbivory pressure nor natural enemy response appeared to be influenced
by phylogenetic distance between intercropped species. Overall, our study provides valuable insights for agro-ecosystem design aimed at reducing yield loss by strategically intercropping functionally similar species.Fil: Fernandez, Anahí R. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina.Fil: Fernandez, Anahí R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Gleiser, Gabriela. Universidad Nacional de Río Negro. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina.Fil: Gleiser, Gabriela. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; Argentina.Fil: Aizen, Marcelo A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas A. Universidad Nacional de Río Negro. Instituto de Investigaciones en Recursos Naturales, Agroecología y Desarrollo Rural; Argentina.Fil: Garibaldi, Lucas A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
- …
