Flowering plants and insect pollinators in traffic-polluted urban ecosystems: Identifying candidate magnet plant species to promote biodiversity in cities

Abstract

Plant species that have highly attractive flowers and/or high floral rewards may act as magnet plant species and enhance pollinator visitation rates of adjacent less attractive plant species as well as increase the diversity of pollinators. Organisms occupying urban ecosystems are exposed to several selection pressures, such as habitat fragmentation that leads to isolated habitats. Urbanization also creates new anthropogenic habitats that are exposed to traffic pollution. Despite traffic-caused stressors, these habitats planted with magnet plants, could act as urban restoration areas. This study evaluated the biodiversity of flowering plant species in three small-scale habitat types (traffic islands, parking places, and roadsides) in city centers and in areas outside of the city centers in three Finnish cities in July-August. Insect pollinators were collected simultaneously with the biodiversity estimation of flowering plants. The number of flowering plant species did not differ between areas in the city centers and outside of the city centers, but it seemed to be highest in traffic islands. The diversity of flowering plant species was highest in traffic islands, but it did not differ between areas in the city centers and outside of the city centers. Flowering plant species composition was more homogenous in city centers compared to areas outside of the city centers. Traffic volume did not affect either the abundance or diversity of flowering plant species. The number of pollinators was highest on roadsides and increased with an increasing coverage of flowering species. This study suggests that urban small-scale ecosystems provide green spaces for insect pollinators and that these spaces do not significantly differ from areas outside of the city centers in terms of the diversity of floral resources. Based on previous studies and the results of this study, the following candidate magnet plant species were identified: yarrow (Achillea millefolium), autumn hawkbit (Leontodon autumnalis), white clover (Trifolium repens), common tansy (Tanacetum vulgare), and creeping thistle (Cirsium arvense). These species are both abundant in Finnish cities and are able to tolerate traffic pollution; they could be considered when creating pollinator-friendly urban meadows to promote pollinator conservation in cities.

Runsaasti pölyttäjiä houkuttelevat kukkakasvit voivat lisätä lähellä kasvavissa ja vähemmän pölyttäjiä houkuttelevissa kasveissa vierailevien pölyttäjien määrää ja monimuotoisuutta. Kaupunkiympäristöissä elävät eliöt kohtaavat monenlaisia valintapaineita, joihin kuuluu esimerkiksi elinympäristöjen pirstoutuminen. Kaupungistuminen kuitenkin luo myös uusia, liikennesaasteille altistettuja elinympäristöjä. Tällaisissa elinympäristöissä kasvavat runsaasti pölyttäjiä houkuttelevat kasvit voisivat osallistua ekosysteemien ennallistamiseen kaupunkiympäristöissä liikenteen aiheuttamista ilmansaasteista huolimatta. Tässä tutkimuksessa selvitettiin kukkakasvien monimuotoisuutta heinä-elokuun aikana kolmessa Suomen kaupungissa. Kukkakasveja kartoitettiin kolmenlaisissa pienialaisissa kaupunkielinympäristöissä (liikenteenjakajat, parkkipaikat ja tienreunat), jotka sijaitsivat kaupunkien keskustoissa ja keskustojen ulkopuolella. Samoilta tutkimuspaikoilta kerättiin myös aineistoa hyönteispölyttäjistä. Kukkivien kasvien määrässä ei ollut eroa kaupunkien keskustojen ja keskustan ulkopuolisten alueiden välillä, mutta niiden määrä oli lähes merkitsevästi suurempi liikenteenjakajissa muihin elinympäristöihin verrattuna. Kukkivien kasvien monimuotoisuus oli korkein liikenteenjakajissa, mutta se ei merkitsevästi eronnut kaupunkien keskustojen ja keskustan ulkopuolisten alueiden välillä. Kukkakasvien lajiston koostumus oli yhtenäisempi kaupunkien keskustoissa kuin keskustojen ulkopuolella. Liikennemäärillä ei ollut vaikutusta kukkivien kasvien määrään tai monimuotoisuuteen. Hyönteispölyttäjien määrä oli suurin tienreunoilla ja niiden määrä kasvoi kukkakasvien peittävyyden kasvaessa. Tämän tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että pienialaiset kaupunkielinympäristöt tarjoavat viheralueita hyönteispölyttäjille, eivätkä nämä alueet eroa kukkakasvien monimuotoisuuden suhteen merkitsevästi keskustojen ulkopuolisista alueista. Tämän ja aiempien tutkimuksien perusteella runsaasti pölyttäjiä houkuttelevia kasveja kaupunkiympäristöissä ovat siankärsämö (Achillea millefolium), syysmaitiainen (Leontodon autumnalis), valkoapila (Trifolium repens), pietaryrtti (Tanacetum vulgare) ja pelto-ohdake (Cirsium arvense), jotka ovat sekä yleisiä Suomen kaupungeissa että sietävät liikenteen aiheuttamia ilmansaasteita. Nämä kasvit voisivat kaupunkiniityillä kasvaessaan edistää kaupunkiluonnon monimuotoisuutta.