Effects of landscape metrics on Apis and non-Apis pollinators and seed set in common buckwheat

Crop pollination is an essential ecosystem service, which, when provided by wild pollinator species, can be negatively affected by human activities at a landscape scale. Various pollinator species can be affected by landscape factors and/or act at different spatial scales. We investigated whether different landscape factors at different spatial scales are correlated with pollinator abundances and pollination success. We examined common buckwheat, which is a self-incompatible crop species, pollinated by managed honeybees, native honeybees, and wild non-honeybee insects. To determine the effects of landscape factors at different spatial scales, we sampled flower-visiting insects and recorded seed sets. Results from the sampled flower visitors indicated that the abundances of managed honeybees, native honeybees, and wild non-honeybee insects were significantly related to the distance of managed hives, the area of forest cover within a 3-km radius, and the area of forest and grassland cover within a 100-m radius, respectively. Additionally, the latter two influential factors of the landscape, but not the distance of managed hives, showed significant positive correlations with the seed set. These results suggest that considering landscape factors at different spatial scales associated with the characteristics of managed and wild pollinators would help to ensure crop yields.

ZusammenfassungDie Bestäubung von Feldfrüchten ist ein essentieller Ökosystemdienst, der, wenn er von wilden Bestäuberarten geleistet wird, auf der Landschaftsskala negativ von menschlichen Aktivitäten beeinflusst werden kann. Verschiedene Bestäuber können auf unterschiedlichen räumlichen Skalen agieren oder von Landschaftsfaktoren beeinflusst werden. Wir untersuchten, ob verschiedene Landschaftsfaktoren auf unterschiedlichen räumlichen Skalen mit der Abundanz von Bestäubern und dem Bestäubungserfolg korreliert sind. Unser Untersuchungsobjekt war der Echte Buchweizen, eine selbst-inkompatible Art, die von Imkereibienen, einheimischen Honigbienen und anderen freilebenden Insekten bestäubt wird. Um den Einfluss von Landschaftsfaktoren auf unterschiedlichen räumlichen Skalen zu bestimmen, sammelten wir blütenbesuchende Insekten und erfassten den Samenansatz. Die Abundanz der Imkereibienen war signifikant mit der Nähe zu den Bienenstöcken verbunden, die Abundanz der einheimischen Honigbienen variierte am deutlichsten mit der Größe der Waldflächen innerhalb eines 3-Kilometer-Radius und die der Nicht-Honigbienen mit der von Wald bzw. Grasland bedeckten Fläche innerhalb eines 100-m-Radius. Die beiden letztgenannten Landschaftsfaktoren, nicht aber die Nähe zu Bienenstöcken, korrelierten signifikant positiv mit dem Samenansatz. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Berücksichtigung von Landschaftsfaktoren, die auf unterschiedlichen räumlichen Skalen mit den besonderen Eigenschaften von bewirtschafteten und freilebenden Bestäubern verknüpft sind, helfen würde Felderträge zu sichern.