No improvement of plant biodiversity in ditch banks after a decade of agri-environment schemes

Restoring plant species richness in intensively farmed areas by means of agri-environment schemes (AES) seems particularly difficult. We studied the effectiveness of a decade of AES in enhancing biodiversity in ditch banks on six modern dairy farms in the Western Peat District in the Netherlands, taking into account the roles of local productivity and of regional diversity and productivity. Biodiversity is characterised as total number of vascular plant species and number of target plant species and productivity as biomass, Ellenberg N-value and grass/forb ratio. We analyzed the repeated AES relevés sampled in two periods, 1993–1995 and 2000–2003 and the diversity–productivity relationships in space and over time. For the analysis of the role of the regional factors, repeated AES and reference relevés were compared. Number of target species remained stable, whilst the total number of species decreased, and the productivity increased in general in AES ditch banks. We found a clear negative diversity–productivity relationship in space and over time. AES ditch banks showed higher total number of species and comparable to higher number of target species than the reference ditch banks, in general, however, the productivity was also lower in AES ditch banks. The development of AES ditch banks was similar to the regional developments, although differences tended to become smaller in the study period. We hypothesize that the main reason that ditch bank AES do not overall successfully reduce productivity, is because the AES also recommended late mowing and that because of colonization constraints, the region cannot contribute to a positive development. Improvement of AES should, therefore, include adaptation of the mowing regime in high-productivity situations as well as regional strategies to restore the biodiversity of the ditch bank flora.

ZusammenfassungDie Wiederherstellung des Pflanzenartenreichtums durch Agrarumweltprogramme (AES) auf intensiv bewirtschafteten Flächen scheint besonders schwierig zu sein. Wir untersuchten die Effektivität einer Dekade von AES bei der Förderung der Biodiversität an Grabenrändern auf sechs modernen Milchfarmen im Western Peat Distrikt in den Niederlanden und berücksichtigten dabei die Rollen der lokalen Produktivität und der regionalen Diversität und Produktivität. Die Biodiversität wird durch die Gesamtanzahl der Gefäßpflanzen, die Artenzahl der Zielpflanzenarten und die Produktivität in Form von Biomasse, Ellenbergs N-Wert und das Gras/Stauden-Verhältnis charakterisiert. Wir untersuchten die wiederholten AES Proben, die in zwei Perioden zwischen 1993–1995 und 2000–2003 beprobt wurden und die Beziehungen zwischen Diversität und Produktivität in Raum und Zeit. Bei der Analyse der Rolle der regionalen Faktoren wurden die wiederholten AES und Referenzproben verglichen. Die Anzahl der Zielarten blieb stabil, während die Gesamtartenzahl abnahm und die Produktivität im Allgemeinen bei den AES Grabenrändern zunahm. Wir fanden eine klare, negative Beziehung zwischen Diversität und Produktivität in Raum und Zeit. Die AES Grabenränder zeigten eine höhere Gesamtanzahl der Arten als die Referenzgrabenränder, die vergleichbar war mit der höheren Anzahl der Zielarten. Im Allgemeinen war jedoch auch die Produktivität bei den AES Grabenrändern geringer. Die Entwicklung der AES Grabenränder war vergleichbar mit den regionalen Entwicklungen, auch wenn die Unterschiede im Untersuchungszeitraum geringer wurden. Wir stellen die Vermutung auf, dass der Hauptgrund für die nicht umfassende Verringerung der Produktivität bei den Grabenrändern der AES ist, dass die AES ebenfalls späte Mahd empfehlen, und aus Gründen von Besiedlungsbeschränkungen die Region keinen Beitrag zu einer positiven Entwicklung beitragen kann. Eine Verbesserung der AES sollte daher eine Anpassung der Mahdpläne an hohe Produktivitätssituationen als auch regionale Strategien einschließen, um die Biodiversität der Grabenrandflora wieder herzustellen.