Effects of vegetation management intensity on biodiversity and ecosystem services in vineyards: A meta-analysis

A escala global, los viñedos suelen gestionarse de manera intensiva para optimizar la producción de vino sin considerar los posibles impactos negativos en la biodiversidad y los servicios ecosistémicos (SE), como las altas tasas de erosión del suelo, la degradación de la fertilidad del suelo o la contaminación de las aguas subterráneas. Los viticultores regulan la competencia por el agua y los nutrientes entre las vides y la vegetación entre hileras mediante el laboreo, el acolchado y/o la aplicación de herbicidas. Las estrategias para una viticultura más sostenible recomiendan mantener la cobertura vegetal entre hileras; sin embargo, hay una falta de conocimiento sobre hasta qué punto esta gestión menos intensiva de las hileras afecta a la biodiversidad y los SE asociados. Realizamos un metaanálisis jerárquico para cuantificar los efectos de la gestión extensiva de la vegetación entre hileras de viñedos en comparación con la gestión más intensiva (como el laboreo del suelo o el uso de herbicidas) sobre la biodiversidad y los SE a partir de 74 estudios que abarcan cuatro continentes y 13 países productores de vino. En general, la gestión extensiva de la vegetación aumentó la biodiversidad tanto por encima como por debajo del suelo y la provisión de servicios ecosistémicos en un 20% en comparación con la gestión intensiva. La gestión orgánica junto con la gestión sin herbicidas mostró un efecto positivo más fuerte en la provisión de SE y biodiversidad que el laboreo del suelo entre hileras. Los parámetros de pérdida de suelo mostraron la mayor respuesta positiva a la cobertura vegetal entre hileras. La segunda respuesta positiva más alta se observó para las variables de biodiversidad, seguida por el secuestro de carbono, el control de plagas y la fertilidad del suelo. No encontramos ningún compromiso entre el rendimiento y la calidad de la uva frente a la biodiversidad u otros SE. Síntesis y aplicaciones. Nuestro metaanálisis concluye que la cobertura vegetal entre hileras contribuye a la conservación de la biodiversidad y proporciona múltiples servicios ecosistémicos. Sin embargo, en climas más secos, el rendimiento de la uva podría disminuir sin riego y una gestión cuidadosa de la vegetación. Por lo tanto, las políticas agroambientales deberían centrarse en otorgar subsidios para el establecimiento de una cobertura vegetal diversa y adaptada localmente en las hileras de los viñedos. Los estudios futuros deberían centrarse en analizar los efectos combinados de la gestión local de los viñedos y la composición del paisaje, y avanzar en la investigación en las regiones vitivinícolas de Asia y el hemisferio sur.

At the global scale, vineyards are usually managed intensively to optimize wine pro duction without considering possible negative impacts on biodiversity and ecosys tem services (ES) such as high soil erosion rates, degradation of soil fertility or contamination of groundwater. Winegrowers regulate competition for water and nu trients between the vines and inter-row vegetation by tilling, mulching and/or herbi cide application. Strategies for more sustainable viticulture recommend maintaining vegetation cover in inter-rows, however, there is a lack of knowledge as to what ex tent this less intensive inter-row management affects biodiversity and associated ES. 2. We performed a hierarchical meta-analysis to quantify the effects of extensive vineyard inter-row vegetation management in comparison to more intensive man agement (like soil tillage or herbicide use) on biodiversity and ES from 74 studies covering four continents and 13 wine-producing countries. 3. Overall, extensive vegetation management increased above- and below-ground biodiversity and ecosystem service provision by 20% in comparison to intensive management. Organic management together with management without herbi cides showed a stronger positive effect on ES and biodiversity provision than inter-row soil tillage. 4. Soil loss parameters showed the largest positive response to inter-row vegetation cover. The second highest positive response was observed for biodiversity varia bles, followed by carbon sequestration, pest control and soil fertility. We found no trade-off between grape yield and quality vs. biodiversity or other ES. 5. Synthesis and applications. Our meta-analysis concludes that vegetation cover in inter-rows contributes to biodiversity conservation and provides multipleecosystem services. However, in drier climates grape yield might decrease without irrigation and careful vegetation management. Agri-environmental policies should therefore focus on granting subsidies for the establishment of locally adapted di verse vegetation cover in vineyard inter-rows. Future studies should focus on ana lysing the combined effects of local vineyard management and landscape composition and advance research in wine-growing regions in Asia and in the southern hemisphere.

BiodivERsA/FACCE JPI (2013-2014 joint call) with the national funders Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, Germany), Agence Nationale de la Recherche (ANR, France), Executive Agency for Higher Education, Research, Development and Innovation Funding (UEFISCDI, Romania), Ministerio des economía y competitividad (MINECO, Spain) and Austrian Science Fund (FWF, Austria). P. Batáry was PB was supported by the German Research Foundation (DFG BA4438/2-1) and by the Economic Development and Innovation Operational Programme of Hungary (GINOP–2.3.2–15–2016–00019)

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