Impacts of agriculture on amphibians at multiple scales

Agriculture-mediated habitat loss and degradation together with climate change are among the greatest global threats to species, communities, and ecosystem functioning. During the last century, more than 50% of the world's wetlands have been lost and agricultural activities have subjected wetland species to increased isolation and decreased quality of habitats. Likewise, as a part of agricultural intensification, the use of pesticides has increased notably, and pesticide residues occur frequently in wetlands making the exposure of wetland organisms to pesticides highly probable. In this thesis, a set of ecotoxicological and landscape ecological studies were carried out to investigate pesticide-effects on tadpoles, and species-habitat relationships of amphibians in agricultural landscapes. The results show that the fitness of R. temporaria tadpoles can be negatively affected by sublethal pesticide concentrations, and that pesticides may increase the costs of response to natural environmental stressors. However, tadpoles may also be able to compensate for some of the negative effects of pesticides. The results further demonstrate that both historic and current-day agricultural land use can negatively impact amphibians, but that in some cases the costs of living in agricultural habitats may only become apparent when amphibians face other environmental stressors, such as drought. Habitat heterogeneity may, however, increase the persistence of amphibians in agricultural landscapes. Hence, the results suggest that amphibians are likely to be affected by agricultural processes that operate at several spatial and temporal scales, and that it is probable that various processes related to current-day agriculture will affect both larval and adult amphibians. The results imply that maintaining dense wetland patterns could enhance persistence of amphibian populations in agricultural habitats, and indicate that heterogeneous landscapes may lower the risk of regional amphibian population declines under extreme weather perturbations.

Ravinnon kasvinsuojeluainejäämät

Kasvinsuojeluaineita käytetään elintarviketuotannossa kasvitautien ehkäisemiseen sekä kasvintuhoojien vaikutusten ajoittamiseen ja kasvun säätelyyn. Käytettyjen tehoaineiden riskinarviointi yksi kerrallaan on tuottanut tärkeää perustietoa, mutta se ei ole antanut selkeää kokonaiskuvaa kuluttajien altistumisesta. Tämän vuoksi asetelmaa tarkasteltiin kokonaisvaltaisesti, ottaen kaikki elintarvikkeista havaitut tehoainejäämät mukaan arvioon kumulatiivisesti. Aikuisten lisäksi mukana on ensi kertaa myös lapsiryhmiä. Ensimmäistä kertaa Suomessa tarkastellaan sekä pitkäaikaista että akuuttia altistusta. Esitetty kumulatiivinen riskinarviointi perustuu vuosina 2002- 2008 kasvinsuojeluainejäämien valvonnassa yhteensä 10 565 elintarvikenäytteestä saatuihin tutkimustuloksiin. Lisäksi riskinarvioinnissa on käytetty Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen ja DIPP-konsortion tuottamia aikuisten ja lasten ruoankulutustietoja (Finravinto 2007 ja DIPP-ravintotutkimukset). Ravinnon välittämälle tehoainejäämien altistukselle on tunnusomaista matala perustaso, jossa esiintyy lyhytaikaisia altistushuippuja. Kun ravinnon välittämä pitkäaikainen altistus kasvinsuojeluaineille on hyväksyttävällä tasolla, ei lyhytaikaisen altistuksen tilanne kaikilta osin ole yhtä hyvä. Kolmivuotiailla lapsilla todennäköisyys aRfD:n ylittymiselle on organofosfaattien ja karbamaattien osalta ollut suurempi kuin 0,1 % eli enemmän kuin yksi tuhannesta, mikä ei vielä vastaa tavoitteita. Ylitykset aiheutuvat tuontituotteista,koska niiden taustalla olevia karbamaatteja ja organofosfaatteja ei enää käytetä Suomessa. Myönteistä kehitystä on tapahtunut, mutta tilannetta on aiheellista edelleen seurata.