Agored

Effectau uniongyrchol ac anuniongyrchol garddio trefol ar amrywiaeth uwchben a danben y ddaear sy'n dylanwadu ar aml-swyddogaethedd y pridd

Derbyniwyd: 21 Mawrth 2019

Derbyniwyd: 18 Mehefin 2019

Cyhoeddwyd: xx xx xxxx

Simon Tresch 1,2,3, David Frey 2,4, Renée-Claire Le Bayon 3, Paul Mäder 1, Bernhard Stehle 1,5, Andreas Fliessbach 1 & Marco Moretti 2

Mae gerddi trefol yn fannau gwyrdd poblogaidd sydd â'r potensial i ddarparu gwasanaethau ecosystem hanfodol, cefnogi llesiant dynol, ac ar yr un pryd feithrin bioamrywiaeth mewn dinasoedd. Fe wnaethom ymchwilio i effaith gweithgareddau garddio ar bum swyddogaeth o'r pridd a'r berthynas rhwng planhigion (600 spp.) a ffawna'r pridd (ymborth: 18 spp., crancod y gwanwyn: 39 spp.) mewn 85 o erddi trefol (170 o safleoedd) ar draws dinas Zurich (y Swistir). Mae ein canlyniadau'n awgrymu bod amrywiaeth uchel o blanhigion mewn gerddi wedi cael effaith gadarnhaol ar ffauna'r pridd a aml-swyddogaetholdeb y pridd, a bod dwyster rheoli'r gerddi wedi lleihau amrywiaeth y planhigion. Dangosodd mynegeion o weithgarwch biolegol yn y pridd, megis carbon organig a microbaidd a digonedd bacteriol, effaith gadarnhaol uniongyrchol ar aml-swyddogaetholdeb y pridd. Lleithder a tharfu'r pridd, a ysgogwyd gan ddyfrio a threiglo, oedd y grymoedd gyrru a oedd yn strwythuro cymunedau planhigion a ffauna'r pridd. Roedd gwerthoedd dangosyddion planhigion yn ddefnyddiol i asesu strwythur cymuned ffauna'r pridd, hyd yn oed mewn casgliadau planhigion anthropojenig. Down i'r casgliad, er mwyn gwella swyddogaethau'r pridd, y dylai garddwyr gynyddu amrywiaeth planhigion, a lleihau dwyster rheoli. Dylid cynnwys arferion rheoli sy'n amddiffyn y pridd, megis rhoi compost, tail neu osgoi aredig y pridd, wrth gynllunio mannau gwyrdd trefol er mwyn gwella bioamrywiaeth drefol a chyfraniad natur at bobl.

Mae cynnal mannau gwyrdd trefol sy'n weithredol ac yn fioamrywiol yn hanfodol ar gyfer dinasoedd sy'n addas i fyw ynddynt (cf. SDG 111). Mae gerddi trefol yn rhan bwysig o fannau gwyrdd trefol mewn llawer o wledydd2,3. Maent yn heterogenaidd o ran strwythur, ond er gwaethaf eu maint cymharol fach maent yn darparu adnoddau cynefinoedd hanfodol ac yn cynyddu cysylltedd tirweddau trefol4. Mae rheoli gerddi yn creu mathau amrywiol o ddefnydd tir mewn gerddi, gan gynnwys cynefinoedd â llystyfiant parhaol fel lawntiau neu gynefinoedd â llystyfiant blynyddol fel gwelyau llysiau2. Mae'r microgynefinoedd amrywiol hyn yn cefnogi bioamrywiaeth drefol ac mae ganddynt y gallu i ddarparu cyfraniadau natur i bobl5,6. Disgwylir i'r cynnydd byd-eang yn y boblogaeth ddynol ddigwydd yn bennaf mewn ardaloedd trefol7, tra bod dinasoedd sy'n tyfu yn aml yn ehangu ar briddoedd amaethyddol ffrwythlon, gan herio'r cyflenwad o fwyd ffres yn y dyfodol8. Mae potensial mawr i gynhyrchu bwyd mewn gerddi trefol ac ar yr un pryd i ddarparu gwasanaethau ecosystem (ES) eraill mewn dinasoedd poblog iawn9. Amcangyfrifir bod ffermio trefol yn darparu bwyd ar gyfer tua 800 miliwn o bobl10, er ei bod yn anodd asesu'r raddfa fyd-eang bresennol11. Fodd bynnag, mae cannoedd o filiynau o ddinasyddion yn dibynnu ar amaethyddiaeth drefol am ran o'u maeth12. Serch hynny, mae priddoedd gerddi trefol hefyd yn bwysig ar gyfer rheoleiddio swyddogaethau'r pridd megis storio dŵr (rheoli bwyd13), storio C a N14, peillio15, ffurfio pridd16, rheoli plâu17, neu i leihau dwysedd ynys wres drefol18 a darparu cynefinoedd i lawer o rywogaethau hyd yn oed mewn ardaloedd trefol dwys6. O safbwynt cymdeithasegol, mae gerddi trefol yn bwysig ar gyfer hamdden, lles, a rhyngweithio cymdeithasol19.

Mae gan arddio trefol draddodiad hir mewn llawer o wledydd ledled y byd20. O ganlyniad i ddegawdau o arferion rheoli pridd buddiol, megis cymhwyso compost21, efallai na fydd priddiau gerddi trefol bob amser

1Sefydliad Ymchwil Amaethyddiaeth Organig (FiBL), Adran Gwyddorau'r Pridd, Ackerstrasse 113, 5070, Frick, CH,Y Swistir. 2Sefydliad Ymchwil Ffederal y Swistir WSL, Bioamrywiaeth a Bioleg Cadwraeth, Zürcherstrasse 111,8903, Birmensdorf, CH, Y Swistir. 3Prifysgol Neuchâtel, Sefydliad Bioleg, Labordy Ecoleg Swyddogaethol, Rue Emile-Argand 11, 2000, Neuchâtel, CH, Y Swistir. 4ETHZ, Adran Gwyddor Systemau Amgylcheddol, Sefydliad Eco-systemau Tir, Universitaetstrasse 16, 8092, Zurich, CH, Y Swistir. 5Prifysgol Konstanz, Adran Fioleg, Ecoleg, Universitätstrasse 10, 78464, Konstanz, DE, Yr Almaen. Dylid anfon gohebiaeth a cheisiadau am ddeunyddiau at S.T. (e-bost: )

Tabl 1.  Nodweddion pridd sy'n disgrifio ansawdd y pridd ar safleoedd gerddi trefol a ddefnyddiwyd fel newidynnau esboniadol yn yr SEM. Defnyddiwyd sgoriau'r pedwar echelin cyntaf PCA (PC1–PC4; Ffig. S4) (meini prawf Kaiser-Guttman) fel newidynnau esboniadol yn yr SEM (Ffig. 2), gan esbonio 64.21% o'r amrywiad cyfan.

Ffigur 1.  Model SEM a priori gyda heffeithiau uniongyrchol ac anuniongyrchol tybiedig garddio trefol ar amlochredd y pridd. Rhoddir y cydberthnasau cadarnhaol disgwyliedig mewn du a'r rhai negyddol mewn coch, mae saethau llwyd yn cynrychioli effeithiau cadarnhaol a negyddol. Roeddem yn disgwyl y byddai llysiau blynyddol (saethau 1a) yn dylanwadu'n negyddol ar fflora a ffawna'r pridd yn ogystal â aml-swyddogaethedd y pridd o'i gymharu â safleoedd glaswellt lluosflwydd, tra byddai blodau lluosflwydd (saethau 1b) yn dangos effeithiau cadarnhaol. Disgwylir i ddwysedd rheoli (saethau 2) effeithio'n negyddol ar amrywiaeth planhigion a ffawna'r pridd yn ogystal â aml-swyddogaethedd y pridd. Theoriadolir y bydd mwy o amrywiaeth planhigion (saethau 3) yn cael effaith gadarnhaol ar ffauna'r pridd a amldasgedd y pridd. Disgwylir hefyd y bydd amrywiaeth a biomas ffauna'r pridd (saethau 4a a 4b) yn cael effaith gadarnhaol ar amldasgedd y pridd. Gallai trefoldeiddio (saethau 5) gael effaith gadarnhaol neu negyddol ar ffauna'r pridd a aml-swyddogaethedd y pridd. Gellir dod o hyd i'r effeithiau disgwyliedig ar nodweddion y pridd (saethau 6) yn Ffig. S9.

i fod mor wael o ran ansawdd a'u bod yn bosibl wedi'u halogi fel priddfeydd trefol eraill3,22. Er gwaethaf pwysigrwydd gerddi ar gyfer bioamrywiaeth drefol6, mae gwybodaeth am bwysigrwydd ecolegol gerddi rhandir a gerddi domestig yn dal yn brin o'i gymharu â mannau gwyrdd cyhoeddus2,23. Fodd bynnag, mae yna gorff helaeth o dystiolaeth bod bioamrywiaeth yn gyrru prosesau ecosystem a gwasanaethau cysylltiedig mewn cymunedau uwchben y ddaear24, ond deellir llawer llai am y ffordd y mae bioamrywiaeth tanddaearol yn gweithredu25. Er y dangoswyd bod bioamrywiaeth y pridd yn gysylltiedig mewn sawl ffordd â bioamrywiaeth uwchben y ddaear26,27, mae angen ymchwiliad pellach i ddeall y perthnasoedd hyn yn well. Mae priddau gerddi dan ddylanwad cryf gweithgareddau dynol3,22,28, ond maent hefyd yn cael eu heffeithio gan ddefnydd tir yn y gorffennol, y raddfa o aflonyddwch neu yrwyr sy'n gysylltiedig â'r hinsawdd megis effaith ynys wres drefol29. Darperir a rheolir swyddogaethau'r pridd gan amrywiaeth eang o organebau pridd30, hefyd mewn priddoedd trefol28, lle mae amlder aflonyddwch y pridd yn aml yn uchel29. Gall newidiadau yng nghyfansoddiad cymunedol ffawna'r pridd, o ran amrywiaeth alffa a beta31, er enghraifft oherwydd aflonyddwch y pridd, niweidio swyddogaethau'r pridd megis dadelfennu deunydd organig neu gadw maetholion32. Caiff rhyngweithiadau rhywogaethau uwchben a danben y ddaear, sy'n gyrru swyddogaethau ecosystem, o leiaf ar y raddfa leol33, eu cysylltu'n bennaf drwy blanhigion34. Fodd bynnag, ychydig iawn a wyddys o hyd am y berthynas hon rhwng amrywiaeth uwchben a danben y ddaear a swyddogaethau pridd cysylltiedig35, yn enwedig ar gyfer priddoedd gardd36.

Gellir cyfrifo gallu ecosystem i ddarparu swyddogaethau lluosog, y cyfeirir ato fel aml-swyddogaetholrwydd24, fel mynegeion sy'n seiliedig ar y swyddogaethau dan sylw37. Mae mesurau o'r fath o aml-swyddogaetholrwydd (h.y. y dull cyfartalog) wedi cael eu defnyddio i ddadansoddi ystod eang o ysgogwyr ecosystem38, megis nodweddion pridd39, amrywiaeth cynefinoedd40, hinsawdd41, neu arferion rheoli mewn amaethyddiaeth42 a hyd yn oed mewn ecosystemau wedi'u hadeiladu megis toeau gwyrdd43. Yma, rydym yn canolbwyntio ar bum mesuriad annibynnol ar gyfer cyfrifo aml-swyddogaethedd y pridd, sy'n amrywio o bydru sbwriel uwchben y ddaear44 a dan y ddaear27, i gyflenwad maetholion ar gyfer twf planhigion45 a rheoleiddio dŵr, megis y gallu i storio dŵr46.

Yn ddiweddar, mae ymchwil ar briddoedd gerddi trefol wedi derbyn mwy o sylw3,17,28,47,48, yn enwedig o ran iechyd a llesiant dynol29. Fodd bynnag, mae ein dealltwriaeth o'r rhyngweithiadau cymhleth rhwng arferion rheoli, bioamrywiaeth y pridd a swyddogaeth y pridd yn dal yn brin49. Yn yr astudiaeth hon, rydym yn canolbwyntio ar weithgareddau garddio yn y ddau fath o ardd fwyaf amlwg yn Zurich (CH), sef gerddi rhandir a gerddi domestig, ac yn asesu'r rhyngweithiadau rhwng amrywiaeth planhigion uwchben y ddaear ac amrywiaeth ffawna'r pridd islaw'r ddaear. Gwnaethom ymchwilio i ymlusgiaid daear (Oligochaeta: Lumbricidae), sy'n cynrychioli rhywogaethau macrofauna'r pridd a chynrhon (Hexapoda: Collembola), sy'n cynrychioli rhywogaethau mesofauna'r pridd, fel dangosyddion ar gyfer gweithrediad y pridd50, ac asesu effeithiau garddio trefol ar aml-swyddogaetholdeb y pridd. Yn gyffredinol, disgrifir mwydod y ddaear fel peirianwyr ecosystemau50, oherwydd eu heffaith ar strwythur ac ansawdd y pridd, o leiaf mewn priddoedd tymherus51. Maent yn organebau dangosydd pwysig ar gyfer swyddogaethau'r pridd52, aflonyddwch y pridd, ac arferion rheoli50. Dangoswyd hefyd eu bod mewn ecosystemau trefol fel parciau neu erddi trefol yn organebau dangosydd sensitif i ddwysedd rheoli anthropojenig47. Mae ceiliogod y gwanwyn yn grŵp allweddol o ficro-arthropodau50 a gellir eu defnyddio fel dangosyddion ar gyfer defnydd cynaliadwy o dir, ansawdd y pridd27, neu'r defnydd o blaladdwyr53. Yn ogystal, defnyddir nhw i asesu ymarferoldeb y pridd54 a'r effaith y mae ffactorau amgylcheddol55 yn ei chael ar fioamrywiaeth y pridd. Hefyd, fe wnaethom asesu microfauna'r pridd trwy fesuriadau biolegol o'r pridd, megis anadlu sylfaenol, biomas microbaidd a niferoedd copïau genynnau bacteria a ffyngau (Tabl 1).

Amcan cyffredinol ein hastudiaeth oedd archwilio effeithiau arferion rheoli gerddi (mynegai dwyster rheoli, mathau o ddefnydd tir yn y gerddi) ar amrywiaeth planhigion uwchben y ddaear ac amrywiaeth ffawna'r pridd isod y ddaear, a'u heffeithiau uniongyrchol ac anuniongyrchol ar amlochredd y pridd. Roeddem yn rhagdybio (cf. model hafaliad strwythurol a priori (SEM) Fig. 1) y byddai (i) rheolaeth ddwys ar y pridd yn lleihau amrywiaeth planhigion ac anifeiliaid y pridd ac yn cael effaith negyddol ar amldasgedd y pridd (saethau 1 a 2). Gwnaethom dybio (ii) fod amrywiaeth uwchben a danben hefyd yn gysylltiedig mewn ecosystemau gerddi trefol ac felly roeddem yn disgwyl y byddai mwy o amrywiaeth o blanhigion yn cael effaith gadarnhaol ar ffauna'r pridd a amldalentedd y pridd (saethau 3). Ymhellach, roeddem yn disgwyl y byddai (iii) amrywiaeth ffawna'r pridd (saeth 4a) a bio-mas (saeth 4b) yn cael effaith gadarnhaol uniongyrchol ar amldasgedd y pridd. Yn ogystal, tybiwyd gennym fod dylanwad gan (iv) nodweddion y pridd a (v) drefiadolaeth ar amldasgedd y pridd (sagittâu 5 a 6).

Yn ail gam, gwnaethom ddadansoddi strwythur cymuned ffawna'r pridd. Roeddem yn disgwyl y byddai gan briddoedd a amharir yn aml yr amrywiaeth rhywogaethau isaf o fewn (amrywiaeth alffa) ac ymhlith (amrywiaeth beta) safleoedd gerddi, gan gynnwys cysymdra cymunedol uchel ac amrywiaeth beta a yrrwyd yn bennaf gan golli rhywogaethau (nythu) yn hytrach na disodli rhywogaethau (trobwll). Ar gyfer y gymuned blanhigion, roeddem yn disgwyl yr amrywiaeth alffa a beta uchaf ar gyfer safleoedd gardd gyda gweithgareddau plannu uchel, gan gynnwys cydran cylchdroi rhywogaethau uchel ar gyfer amrywiaeth beta. Yn ogystal, gwnaethom ymchwilio i effeithiau arferion rheoli ar gyfansoddiad cymuned ffawna'r pridd ac ar fynegeion aflonyddu ffawna'r pridd.

Canlyniadau

Effectau garddio trefol ar ffauna'r pridd a amlochredd y pridd. Cyflawnodd y SEM, a seiliwyd ar ein disgwyliadau a priori (Ffig. 1) o effeithiau garddio trefol ar amrywiaeth uwchben a danben y ddaear ac amlochredd y pridd, feini prawf ystadegyn C Fisher56 (C Fisher = 30.7; p = 0.80; AICc = 286.8). Roedd y model yn cynnwys un llwybr ar goll arwyddocaol57 rhwng PC1 ac amrywiaeth ffawna'r pridd (SEM; 0.18; p=0.03). Gyda chynnwys y llwybr hwn, gwellaodd ffit cyffredinol model yr SEM (C Fisher = 24.3; p=0.93; AICC = 288.3), gyda gwahaniaethau ymylol yn yr AICc (1.5). Ar y cyfan, daeth y cysylltiadau cryfaf yn yr SEM o fathau defnydd tir gardd, gan ddylanwadu ar amrywiaeth planhigion, bio-mas ffauna a nodweddion y pridd (PC2) a aml-swyddogaethedd y pridd mewn ffyrdd anuniongyrchol ac uniongyrchol (Ffigurau 2 a S10). Daeth yr effeithiau cryfaf ar amldasgedd y pridd o PC1 y pridd (SEM; −0.61;p=<0.001), a gynrychiolir gan lwythi is o$C _ { m i c } C _ { o r g ^ { prime } }$ bacteria, Fe a K, ond gwerthoedd dwysedd swmp uwch y pridd (Ffig. S4). Felly, roedd priddiau â bacteria$C _ { min } C _ { o r g ^ { 3 } }$, Fe a K cynyddol, ond â gwerthoedd dwysedd swmp is, yn cyd-amrywio â mwy o aml-swyddogaetholdeb y pridd. Dangosodd safleoedd llysiau blynyddol werthoedd aml-swyddogaetholdeb y pridd is (SEM; −0.40;p=0..03) o'u cymharu â safleoedd glaswellt lluosflwydd. Yn ogystal, gwelsom effeithiau cadarnhaol amrywiaeth planhigion (SEM; 0.17; p=0.01), a biomas ffauna (SEM; 0.17; p = 0.02) ar aml-swyddogaethedd y pridd. Gyda'i gilydd, esboniodd yr effeithiau arwyddocaol a'r rhai di-swigod 74% o amrywiad cyfanswm aml-swyddogaethedd y pridd. Yn ogystal, fe wnaethom ni

Ffigur 2.  SEM terfynol mwyaf syml sy'n cysylltu rheolaeth ardd (mathau o ddefnydd tir, dwyster rheoli), trefoldeiddio, amrywiaeth planhigion a ffawna'r pridd gydag aml-swyddogaetholdeb y pridd (AICc = 288.3, Fisher's C=24.3,P = 0.93). Mae saethau'n cynrychioli perthnasoedd unffordd rhwng newidynnau. Mae saethau du yn dynodi perthnasoedd positif arwyddocaol (p0.05). Mae trwch y llwybrau wedi'i raddfao ar sail maint y cydffactor atchweliad safonol. Rhoddir R2 amodol, sy'n seiliedig ar amrywioldeb yr effeithiau sefydlog a'r effeithiau ar hap, yn ogystal ag R2 ymylol, sy'n seiliedig ar rannau effaith sefydlog pob model cydran, ym mocsys y newidynnau ymateb. Mae aml-swyddogaethedd pridd yn cynnwys pum mesuriad sy'n ymwneud â swyddogaethau pridd pwysig. Mae nodweddion pridd wedi'u cynnwys yn Ffig. S10.

Hefyd, nodwyd sawl effaith anuniongyrchol ar aml-swyddogaethedd y pridd (Ffig. 2 a S10, Tabl S6). Gwelsom fod amrywiaeth planhigion wedi cael effaith anuniongyrchol gadarnhaol ar aml-swyddogaethedd y pridd, wedi'i chyfryngu gan fwy o amrywiaeth ffawna a biomas ffawna. Cafodd amrywiaeth planhigion ei hun ei heffeithio'n gadarnhaol gan safleoedd blodau a llwyni (SEM; 0.37; p=0.04) ac yn negyddol gan ddwysedd rheoli (SEM; −0.22; p = 0.01), gan esbonio 39% o'r amrywiad mewn amrywiaeth planhigion. Canfuwyd patrwm tebyg mewn gwerthoedd amrywiaeth beta uchel (Tabl S5) ar gyfer y planhigion (0.94 ± 0.001), wedi'i ddominyddu gan gydran troi uchel (0.92 ± 0.001) a chydran nythu isel (0.02 ± 0.001), sy'n dangos yr amrywioldeb uchel rhwng plotiau'r ardd. At hynny, effeithiodd dwyster y rheolaeth yn anuniongyrchol ac yn negyddol ar aml-swyddogaethedd y pridd drwy leihau biomas ffauna a bioamrywiaeth planhigion (Ffig. 2, Tabl S6). Ni chafodd amrywiaeth beta ffawna planhigion a phridd ac amrywiaeth ffylogenetig y ffawna eu cynnwys yn yr SEM terfynol (cf. Tabl S10, Ffig. S7) oherwydd cynnydd mawr yn yr AICc (588.5) a chan ei fod yn esbonio dim ond 3% yn fwy o amrywiaeth ym multifwyngyfrifedd y pridd (Ffig. S8).

Effectau garddio trefol ar gyfansoddiad cymunedol ffawna'r pridd. Fe wnaethom archwilio effeithiau arferion rheoli tir, dangosyddion ecolegol planhigion (Tabl 2), nodweddion y pridd (Tabl 1), mathau o ddefnydd tir yn y gardd, a threfoldeiddio ar gyfansoddiad cymunedol y pryfed daear a'r pryfed cynffon-dŵr (Tabl 4). Cafodd y ddau grŵp o ffauna'r pridd eu heffeithio'n gryf gan faetholion y dangosydd ecolegol planhigion (PERMANOVAEW;F=5.9;P=<0.001, COL; F=5.4; p =< 0.001), a oedd yn cynrychioli gofynion priddau llawn maetholion ar gyfer planhigion a geir yn bennaf mewn safleoedd llysiau (Ffig. 3). Cafodd cymunedau pryfed daear eu heffeithio ymhellach gan wrthiant treiddiad y pridd (PERMANOVA EW;F=5.3;p=<0.001), gan ffafrio rhywogaethau anecig fel L. terrestris. Ymhellach, roedd planhigion oedd yn dynodi priddoedd cyfoethog o hwms (PERMANOVAEW;F=3.0;P=0.01) yn ffafrio'r ddau ryw bryf genwair mwyaf niferus (Tabl S1, Ffig. 3), sef A. chlorotica ac A. caliginosa. Roedd y priddiau hyn hefyd yn gysylltiedig â chynnwys uwch o Mg (PERMANOVA EW; F=2.1;p = 0.04) a K (PERMANOVA EW; F=2.7;p=0.01), o ganlyniad i fwy o amhariad ar y pridd (PERMANOVA EW; F=2.4;p=0.02), yn bennaf mewn safleoedd llysiau. I grynhoi, cafodd yr ordinhad NMDS ei yrru gan y rhywogaeth endogeig A. chlorotica (NMDS; $R ^ { 2 } = 0 . 30; P<0.001) ac A. caliginosa (NMDS; $R ^ { 2 } = 0 . 1 3 ;$p=<0.001), y rhywogaeth anecig L. terrestris (NMDS;$R ^ { 2 } = 0 . 1 7 ; P = < 0 . 0 0 1 ) , a n d$ y ddau endogeig (NMDS;$R ^ { 2 } = 0 . 2 0 ;$p =< 0.001) a ieuenctid anecig (NMDS;$R ^ { 2 } = 0 . 1 9 ;$p =< 0.001). Er nad oedd math defnydd tir yr ardd yn ffactor arwyddocaol a oedd yn effeithio ar gyfansoddiad cymuned y pryfed llyngesol, gellir priodoli'r rhywogaethau mwyaf niferus i fathau penodol o ddefnydd tir (Ffig. 3, Tabl S1). Ar safleoedd llysiau, daethom o hyd yn bennaf i rywogaethau endogeaidd fel A. chlorotica (64.5%), sy'n oddefgar i aflonyddwch28 ac yn rhywogaeth arloesol58, ieirendodau endogeaidd (41.9%) ac A. caliginosa (45.1%). Ar safleoedd glaswellt lluosflwydd, y rhywogaethau anecig fel L. terrestris (52.5%) ac ieuenctid anecig (47.6%) oedd yn dominyddu, mae'n debyg oherwydd priddau dyfnach a mwy cywasgedig. Wrth

Tabl 2.  Arferion rheoli gardd yn seiliedig ar arolwg y garddwr (Tabl S3) a gwerthoedd dangosydd ecolegol planhigion sy'n adlewyrchu gofynion amgylcheddol y planhigion81. Caiff gwerthoedd dangosydd ecolegol planhigion eu cyfrifo fel cyfartaleddau pwysedig cymunedol o rywogaethau planhigion a geir ar bob llain samplu.

Fel y disgwylid, canfuwyd yr amrywiaeth pryfed llynges isaf (DSimpson) ar safleoedd llysiau (1.85 ± 0.2) a'r uchaf ar safleoedd glaswellt (2.57 ± 0.2). Cafodd amrywiaeth y pryfed gwlith ei gyrru gan rywogaethau endoegaidd ac anegaidd ond nid gan rywogaethau epigeig (Tabl 4). Yn ogystal, gwelsom yr amrywiaeth beta isaf (beta_1AC) ar gyfer pryfed gwlith mewn llysiau a'r uchaf mewn safleoedd glaswellt (Ffig. S5, Tabl S5). Fodd bynnag, nid yn y safleoedd llysiau yr oedd yr amrywiaeth (E _ { sin t }$pson) ar ei uchaf, ond yn y safleoedd glaswellt a'r safleoedd blodau a llwyni, lle gwelsom hefyd gydrannau nythu uwch$( beta _ { 1 N E } ) .$

Effectuwyd ar y cynrhon gan y dangosyddion ecolegol planhigion sef lleithder (PERMANOVA COL; F=3.7; p =< 0.001) ac amrywioldeb lleithder (PERMANOVA COL; F=3.7; p=<0.001). Mae'r rhain yn dynodi pridd llaith neu amodau lleithder pridd yn amgen, gan ffafrio rhywogaethau a oedd yn fwy niferus mewn safleoedd glaswellt fel S. aureus (81.1%) neu P. alba (67.3%) ar briddoedd â gwrthiant treiddio uchel (PERMANOVA COL;F=2.3;;p=0.01)a $C _ { min }$(PERMANOVACOL;F=2.1;p=0.02). Roedd pob un o'r tri ffurf fyw o wigod yn bresennol yn y rhywogaethau a gafodd y dylanwad mwyaf ar gyfansoddiad y gymuned (Tabl S4). Dangosodd B. hortensis yr effaith fwyaf (NMDS; $R ^ { 2 } = 0 . 2 9 ; P = < 0 .$001), ac fe'i canfuwyd amlaf mewn safleoedd llysiau (75.5%), lle canfuwyd C. thermophilus hefyd (NMDS; R2 = 0.13; p =< 0.001) oedd yn bresennol yn aml (56.7%), gan gydberthyn â llwythi potasiwm (PERMANOVA COL;F=2.5; p=<0.001). Roedd rhywogaethau eraill sy'n llywio cyfansoddiad cymuned y pryfed bysgod yn cael eu canfod yn amlach mewn safleoedd glaswellt, fel P. notabilis (85.4%), sef y rhywogaeth o bryf bysgod fwyaf niferus (22.9%) (13,435 unigolyn) yn yr arolwg hwn. Yn ogystal, gwelsom wyth gwyniad (wedi'u nodi â sêr yn Nablod S1) nad oeddent wedi'u cynnwys eto ar restr rhywogaethau Fauna Europaea, gyda dau gofnod newydd ar gyfer y Swistir (I. balteatus ac I. graminis) yn ôl y llenyddiaeth sydd ar gael a barn arbenigol (c.f. Nablod S1). Yr ysgogydd prifysg drosodd ar gyfer gwahanu safleoedd blodau a llwyni aeron yn yr NMDS oedd C. denticulata (NMDS; Rho { 2 } = 0 . 0 8 ; p < 0.001). Yn ogystal, gwelsom effaith glir o fath defnydd tir y gardd (PERMANOVA COL;F=2.8;p =< 0.001), ond hefyd ddwy effaith arwyddocaol o arferion rheoli gwenyn penodol yn y gardd: rhoi dŵr (PERMANOVA COL;F=2.5;P=<0.001) a chwynnu (PERMANOVA COL; F=1.8;p=0.04).. Priodolwyd mwy o chwynnu i safleoedd llysiau a mwy o roi dŵr i safleoedd glaswellt yn y trefniadaeth NMDS, tra bod safleoedd blodau a llwyni yn gysylltiedig â lefel uwch o drefoldebau (PERMANOVA COL;F=1.8;P=0.04) a â phridd mwy alcalïaidd (basifcation; PERMANOVA COL;F=2.0;p=0..02). Fel y disgwylid, gwelsom werthoedd cymedrig is ar gyfer amrywiaeth y cefn-groenau$( D _ { S i m }$Pdon, Tabl S2) ar safleoedd llysiau (3.3±0.2) o'i gymharu â safleoedd glaswellt (3.8±0.1). Roedd amrywiaeth beta (βJAC) ar ei uchaf ar gyfer safleoedd blodau a llwyau gyda throsiad uchel o'i gymharu â'r cydran nythu (Ffig. S5, Tabl S5). Roedd cyfartaledd y gwanwyn-gynion (ESimpson) ar ei uchaf mewn safleoedd blodau a llwyni, lle daethom o hyd hefyd i'r cydran nythu uchaf, mae'n debyg oherwydd bod rhywogaethau hemiedaffig ac euedaffig yn fwy tebyg mewn safleoedd blodau a llwyni.

Yn ogystal, gwelsom wahaniaethau rhwng y mathau o ddefnydd tir gardd o ran mynegeion aflonyddu ffawna'r pridd. Y mynegai eco-morffolegol colembola a'r gymhareb pryfed daear anecig i endogeig oedd isaf ar safleoedd llysiau (Tabl S2). Y gymhareb acari i colembola oedd isaf ar safleoedd glaswellt a'r gymhareb ffyngol i facteria oedd uchaf ar safleoedd llysiau.

Trafodaeth

Ledled y byd, mae diddordeb cynyddol gan weinyddiaethau dinasoedd yn y manteision cymdeithasol-economaidd ac ecolegol o erddi trefol6,11,12,17,23,29,59. Gwnaethom ymchwilio i effeithiau arferion rheoli gerddi ar amrywiaeth uwchben a danben y ddaear a swyddogaethau cysylltiedig y pridd. Datgelodd y SEM (Ffig. 2, Tabl 3) effeithiau uniongyrchol ar aml-swyddogaetholdeb y pridd ac effeithiau anuniongyrchol a gyfryngwyd gan ffauna'r pridd. Ar y cyfan, dangosodd ein canlyniadau fod yr effeithiau mwyaf ar aml-swyddogaethedd y pridd wedi'u hachosi gan nodweddion penodol y pridd. Roedd priddoedd a ddangosai fynegeion ansawdd biolegol uchel y pridd, megis carbon organig a microbaidd a bacteria, yn cynyddu'r potensial ar gyfer aml-swyddogaethedd y pridd. Mae hyn yn debygol o ddeillio o arferion garddio organig megis rhoi compost, oherwydd y cydberthynas â llwythi potasiwm uwch a gwerthoedd dwysedd swmp is (Tabl 3, Tabl 1), sydd hefyd yn dylanwadu ar y pridd

Tabl 3.  Model hafaliad strwythurol mwyaf parsimonïaidd terfynol (SEM;$A I C = 1 5 6 . 3 , F i s h e r ^ { prime } s$C=24.3, P=0.93) yn dangos effeithiau uniongyrchol ac anuniongyrchol ar aml-swyddogaethedd y pridd o fathau defnydd tir y gardd, rheolaeth y gardd, amrywiaeth ffawna planhigion a phridd, biomas ffawna pridd, nodweddion y pridd a threfoldeiddio.$R ^ { 2 } _ { M } i s$ yn seiliedig ar effeithiau sefydlog ac R2C ar effeithiau sefydlog a thros dro (ID gardd). Rhoddir amcangyfrifon cyfanswm y llwybrau anuniongyrchol yn Nhabl S6.

quality22. Achosodd meithrin llysiau a ffa yn safleoedd llysiau blynyddol yr ail effaith grefaf ar aml-swyddogaethedd y pridd (dyfaliad (i), saethau 1a yn Ffig. 1), yn debygol oherwydd y tarfu aml ar y pridd a'r priddau agored heb amddiffyniad o'i gymharu â safleoedd glaswellt lluosflwydd. Fe wnaeth meithrin blodau a llwyni gynyddu amrywiaeth planhigion (Ffig. 1, saethau 1b), ond gostwng biomas ffawna'r pridd o'i gymharu â safleoedd glaswellt. Fe wnaeth gerddi trefol gydag amrywiaeth planhigion uwch (dyfaliad (ii), Ffig. 1, saethau 3) gynyddu aml-swyddogaethedd y pridd yn uniongyrchol, ac yn anuniongyrchol drwy gynyddu amrywiaeth ffawna a thrwy hynny biomas ffawna. Mae'r patrwm cyffredinol o aml-swyddogaethedd pridd gwell gydag amrywiaeth planhigion gynyddol yn cyd-fynd â'r canlyniadau a gafwyd mewn ecosystemau eraill megis tiroedd cnydau, tiroedd llwyni, glaswelltiroedd, a choedwigoedd, lle cynyddodd amrywiaeth planhigion Swyddogaethau Amgylcheddol (ES) megis peillio, storio C, rheoli plâu, a chynhyrchiant60,61. Yn groes i'n disgwyliadau, ni chanfuasom unrhyw effaith uniongyrchol arwyddocaol gan ddwysedd rheoli ar aml-swyddogaethedd pridd, ond gostyngodd safleoedd a reolir yn fwy dwys amrywiaeth planhigion a bio-mas yr anifeiliaid. A

Tabl 4.  PERMANOVA o bryfed y ddaear (PERMANOVA EW; chwith) a thylwyth teg (PERMANOVA COL; dde) ac arferion rheoli, dangosyddion ecolegol planhigion, nodweddion y pridd a nodweddion yr ardd fel newidynnau esboniadol. SA: Cydgrynhoi sefydlog y pridd, BD: Dwysedd swmp y pridd, PR: Gwrthiant treiddiad.

Gwelwyd perthynas debyg rhwng dwysedd rheoli a lleihau amrywiaeth ar lawntiau trefol. Dangosodd Lerman et al.62 fod torri'r gwair bob tri wythnos yn unig, yn lle bob wythnos, wedi cynyddu nifer y blodau 2.5 gwaith ac felly amlder ac amrywiaeth poblogaethau gwenyn. Er i Tresch et al. ddangos bod dadelfennu deunydd organig uwchlaw'r ddaear63 a dan y ddaear22 yn cynyddu gydag trefoldeb, ni chafwyd unrhyw effaith arwyddocaol gan drefoldeb (rhagdybiaeth (v), saeth 5 ar Ffig. 1) ar aml-swyddogaetholdeb y pridd.

Cafodd strwythur cymunedau pryfed y ddaear a chynrhon ddylanwad gan ddangosyddion ecolegol planhigion (Ffig. 3, Tabl 3), sy'n cynrychioli amodau byw'r planhigion. Yn ddiddorol, cafodd cynrhon eu heffeithio'n fwy gan ddangosyddion ecolegol planhigion na phryfed y ddaear, gan amlygu dylanwad dominyddol planhigion ar gynrhon50. Fel y disgwylid, gwelsom amrywiaeth alffa is o bryfed y ddaear a chynrhon mewn safleoedd llysiau, yn debygol oherwydd y tarfu uchel ar y pridd. Roedd amrywiaeth beta yn gyson uchel ym mhoblogaethau bywyd gwyllt y pridd a chymunedau'r planhigion, wedi'i ysgogi gan gyfrannau uchel o adnewyddu a lefelau isel o nythu. Luniwyd cyfansoddiad cymuned y planhigion gan y lefel uchel o adnewyddu rhywogaethau rhwng safleoedd yr ardd, gyda'r gwahaniaethau mwyaf ar gyfer safleoedd blodau a llwyni. Fel y disgwylid, mae'n debyg mai plannu ac arferion rheoli gardd eraill oedd yn achosi'r gwahaniaethau arwyddocaol hyn, gan arwain at gyfansoddiadau cymunedol sy'n benodol i'r safle. Roedd gwerthoedd amrywiaeth beta ar gyfer y ddwy gymuned ffawna ar eu hisaf mewn safleoedd llysiau, a chyrhaeddent eu huchafbwynt ar gyfer pryfed daear mewn safleoedd glaswellt ac ar gyfer pryfed bysgodyn mewn safleoedd blodau a llugaeron, gan adlewyrchu strategaethau ecolegol gwahanol pryfed daear a phryfed bysgodyn.

Mae pryfed y ddaear yn ddangosyddion pwysig ar gyfer swyddogaeth y pridd51,52. Mae grwpiau swyddogaethol o bryfed y ddaear wedi cael eu defnyddio i ganfod effeithiau arallgyfeirio mewn priddoedd gwahanol megis porfeydd, perllannau neu briddoedd coedwig, tra defnyddiwyd y gymhareb o rywogaethau anecig i endogeig fel dangosydd ar gyfer priddoedd halogedig64, neu amhariad ar y pridd65. Yn yr aml

Ffigur 3.  Dadansoddiad o strwythur cymunedol ffawna'r pridd ar gyfer pryfed y ddaear (a,b) a thrawsglwydydd (c,d). Mae rhywogaethau ffawna'r pridd wedi'u lliwio'n llwyd, yn cyfateb i dri chategori ecolegol (Tabl S1). Dim ond rhywogaethau ag effaith arwyddocaol (p < 0.001) (Tabl S4) a'r newidynnau esboniadol arwyddocaol (p < 0.05) o fodel PERMANOVA (Tabl 1) a osodwyd. Mae mathau defnydd tir gardd yn cynnwys bariau gwyriad safonol.

ar safleoedd llysiau aflonydd, gwelsom y gwerthoedd isaf ar gyfer cymhareb anecig i endogeig y pryfed daear a mynegai ecoffurfol y collembola, sy'n dangos gostyngiad yng ng ansawdd biolegol y pridd oherwydd aflonyddwch y pridd48. Mae astudiaethau eraill wedi adrodd am y gwerth uchaf o'r mynegai ecoffurfiadol collembolaidd mewn gerddi llysiau trefol a safleoedd coedwig48. Fodd bynnag, roedd y gwerth uchaf a ganfuwyd mewn safleoedd coedwig (2.3) yn dal i fod yn sylweddol is na'r cyfartaledd a ganfuasom yng ngerddi trefol Zurich (5.8 ± 0.1), gyda nifer uchel o sbrïng-gynion euedaffig megis P. pulvinata, F. quadriculata, ac I. minor. Mae niferoedd ceiliogod y gwanwyn yn aml yn cynyddu o safleoedd amaethyddol i safleoedd coedwig66. Yma, cynyddon nhw o 4.3 gwaith wrth symud o welyau llysiau i safleoedd glaswellt. Ar wahân i aflonyddwch y pridd, gellid esbonio'r niferoedd uwch mewn safleoedd glaswellt gan orchudd planhigion uwch y safleoedd sy'n cael eu hadferu'n barhaus66 a chan fod stribedi glaswellt yn cynnig amrywiaeth o ficro-gynefinoedd ar gyfer rhywogaethau mesofauna'r pridd48. Mewn cyferbyniad, canfu Joimel et al.48 ddwyseddau cymedrig uwch mewn gwelyau llysiau na safleoedd coedwig neu borfa, gan danlinellu ansawdd gerddi trefol ar gyfer bioamrywiaeth ffawna'r pridd ac ansawdd y pridd. Yn ogystal, gall y cynnwys mater organig uwch ym mhriddoedd gerddi trefol3 fod yn ffactor pwysig ar gyfer yr amrywiaeth uchel o ffawna'r pridd, gan y gall y cyflenwad o fater organig mewn priddoedd gardd fod yn uwch nag mewn caeau amaethyddol67. Yn ogystal, gwyddys bod dwysedd rheoli uchel yn lleihau amrywiaeth mesofauna'r pridd68. Fe wnaethom ganfod cymhareb is o acari i collembola mewn glaswellt o'i gymharu â safleoedd blodau a llwyni, sy'n cyd-fynd â goruchafiaeth acari mewn priddoedd tir âr neu winllannoedd sy'n cael eu tarfu'n aml48. Yn ogystal, gwelsom fiomas cefnbrennau uwch ar gyfer safleoedd glaswellt, tra bod fiomas pryfed daear ar lefel debyg ac uchel gymharol ym mhob math o ddefnydd tir mewn gerddi trefol. Er enghraifft, roedd cyfoeth pryfed daear (227.4 ± 15.5) yn sylweddol uwch na gwerthoedd cyfeirio cyfartalog ar gyfer dangosyddion ansawdd pridd biolegol a geir mewn priddoedd glaswellt neu dir âr69. O ran yr holl ficro-organebau68, cyrhaeddodd $C _ { m i c }$ ei anterth ar gyfer safleoedd glaswellt, tra bod y gwerth cymedrig (780.9 ± 21.3) yn uwch nag mewn priddoedd tir âr (341 mg kg−1), ond yn is nag mewn priddoedd glaswelltir (1249 mg kg−1) a geir yng Ngwlad Belg69 neu'r Swistir70 (2077 mg kg−1). Roedd y patrwm hwn o $C _ { min }$ yn adlewyrchu arferion rheoli megis gwrteithio neu aredig68. Yn ogystal, mae cyfansoddiad cymunedau micro-organebau'r pridd yn sbardun pwysig ar gyfer swyddogaeth y pridd35. Er enghraifft, gall newid yng nghyfansoddiad neu weithgarwch ffyngol gynyddu amsugno carbon a chylchredeg maetholion35. Gallai aflonyddwch yn y pridd71 neu amrywiaeth is o blanhigion72

Gall arwain at gymarebau ffyngol i facteria is. Er y gellir disgwyl i gymarebau ffyngol i facteria gynyddu o anialwch i laswelltiroedd a phriddoedd coedwig tymherus, gan dybio bod priddoedd glaswelltiroedd yn cael eu dominyddu'n fwy gan facteria na phriddoedd coedwig26. Yma, gwelsom gymhareb ffyngol i facteria uwch ar gyfer safleoedd llysiau, oherwydd y niferoedd copi genynnau ffyngol uwch a bacteria is yn y safleoedd hynny (cf. Tabl S9, Ffig. S13). Gallai hyn fod yn gysylltiedig â'r gompost a ychwanegwyd ar y safleoedd llysiau neu'r amrywiaeth planhigion fwy o'i gymharu â'r safleoedd glaswellt.

Mae angen archwilio'n feirniadol y cysyniad greddfol a chymharol syml o aml-swyddogaetholrwydd24 a'i leihau i un fesur unigol, megis y dull cyfartalu37. Er enghraifft, rhaid dewis y swyddogaethau a'r dulliau i'w mesur yn ofalus42. Mae cryfder y cydberthnasau aml-swyddogaetholrwydd yn ecosystem bioamrywiaeth yn dibynnu ar nifer y swyddogaethau a gynhwysir, ac roedd yn gyffredinol gryfach pan ystyriwyd mwy o swyddogaethau73. Pwynt arall yw y gall agregu swyddogaethau lluosog i un fesurydd sengl guddio gwybodaeth am swyddogaethau sengl a allai fod yn gyferbyniol74. Canfuwyd y cydberthnasau uchaf ymhlith swyddogaethau'r pridd (cf. Ffig. S14) rhwng $C _ { min }$ ac $N _ { min }$(r=0.45,p =< 0.001), a ddefnyddiwyd i gyfrifo cyflenwad maetholion y pridd, a rhwng $C _ { min }$ a WHC(r=0..43,p =< 0.001). Honnodd yr holl gydberthnasau eraill (r<0.27) annibyniaeth benodol ar y swyddogaethau pridd a ddewiswyd. Mae cydberthynas gymedrol gadarnhaol yr holl gydrannau â aml-swyddogaetholdeb pridd yn ofynnol, oherwydd gall cydberthnasau negyddol rhwng swyddogaethau fod yn gyfyngiad ar asesiadau aml-swyddogaetholdeb73. Fodd bynnag, gellid defnyddio'r fframwaith asesu aml-swyddogaetholdeb hwn hefyd mewn astudiaethau yn y dyfodol i asesu effaith mannau gwyrdd trefol a reolir ar gyfraniadau natur at fywydau pobl mewn dinasoedd.

Gyda'r asesiad hwn ar draws y ddinas o effaith arferion garddio trefol ar amrywiaeth planhigion a ffawna'r pridd uwchben a danben, gwnaethom ddangos yr effeithiau posibl y mae penderfyniadau garddwyr yn eu cael ar ansawdd a swyddogaeth y pridd a'r goblygiadau i fioamrywiaeth dinas. I gloi, mae ein hastudiaeth yn awgrymu y gall amrywiaeth planhigion uwch gynyddu amldasgedd y pridd yn uniongyrchol neu'n anuniongyrchol drwy wella amrywiaeth a biomas ffawna'r pridd. Mewn astudiaeth flaenorol, gostyngodd rheolaeth ddwys ar erddi mynegeion ansawdd y pridd22. Yma, dangoswyd gennym fod dwysedd uchel o reolaeth ar yr ardd yn wir hefyd yn lleihau amrywiaeth planhigion a biomas ffawna'r pridd, gyda goblygiadau negyddol ar amldasgedd y pridd. Yn ogystal, gwnaethom ddadansoddi'r ffactorau sy'n llywio strwythur cymunedol ffawna'r pridd, sef teirwërth a rhywogaethau'r gwenci. Dangoswyd gennym fod y ddau wedi'u heffeithio gan ddangosyddion ecolegol planhigion, nodweddion y pridd, ac arferion rheoli megis amlder aflonyddu ar y pridd neu roi dŵr. Rydym yn dod i'r casgliad bod cynyddu amrywiaeth planhigion ynghyd â gweithdrefnau rheoli sy'n amddiffyn y pridd o bosibl yn cynyddu swyddogaethau'r pridd yn ogystal â meithrin bioamrywiaeth, ac i greu gerddi trefol mwy bioffilig59, gan gefnogi llesiant dynol a gwerth ecolegol mannau gwyrdd trefol. Er bod pridd yn adnodd allweddol mewn dinasoedd, nid yw wedi'i integreiddio yn y rhan fwyaf o gynlluniau mannau gwyrdd trefol75, felly rydym yn argymell y dylid integreiddio gerddi trefol, gan gynnwys arferion rheoli ecolegol, mewn strategaethau dinasoedd gwyrdd yn y dyfodol.

Dulliau

Dyluniad yr astudiaeth a graddiadau. Cafodd yr astudiaeth hon ei chynnal mewn 85 o erddi trefol yn ninas Zurich, y Swistir (Ffig. S1). Dewison ni erddi yn seiliedig ar dri maen prawf annibynnol22,76: (i) y math o ardd (ardd ddomestig N=43 o'i chymharu â rhandir; N=42 Ffig. S2), (ii) dwyster y rheolaeth (megis gwelyau llysiau neu flodau a reolir yn ddwys neu borfaoedd a reolir yn helaeth), a (iii) y radd o drefoldeb, yn amrywio o ardaloedd â thwf dwys i ardaloedd ymylol o fewn ffiniau'r ddinas. Ym mhob gardd, dewiswyd dau blot samplu (2 m × 2 m) gyda gwahanol reolaeth defnydd tir (Tabl S12), yn perthyn i un o'r tri chategori canlynol: gwelyau llysiau blynyddol (llysiau; N=47), blodau a llwyni perlog (blodau a llwyni;N=52) neu lawnt a dolydd parhaol (glaswellt; N=71), gan adlewyrchu'r mathau mwyaf aml o ddefnydd tir gardd yn Zurich ac mewn llawer o ddinasoedd eraill.

Aseswyd arferion rheoli gerddi gan ddefnyddio holiadur gyda 26 o gwestiynau rheoli, yn benodol ar gyfer pob math o ddefnydd tir, yn amrywio o amlder torri'r lawnt i roi gwrtaith neu chwynnu (Tabl S3). Aseswyd dwyster rheoli'r ardd fel swm o 26 o gwestiynau rheoli. Yn ogystal, defnyddiwyd pum arfer rheoli cyffredin (tarfu, gwrtaith, plaladdwyr, dŵr, chwynnu; Tabl 2) yn y dadansoddiad o gyfansoddiad y gymuned. Defnyddiwyd cynhesu trefol fel dirprwy ar gyfer trefoldebau oherwydd y cydberthynas â faint o arwynebedd adeiledig a phaviedig ar gyfer gwahanol radiain (30–500 m) o amgylch y gerddi63. Fe'i haseswyd fel y gwyriad yn nhymheredd aer cyfartalog lleol yn y nos ger y wyneb yn seiliedig ar fodel hinsawdd lleol77, gan ddangos bod tymheredd wedi cynyddu hyd at 5 °C ar gyfer gerddi trefol.

Amrywiaeth uwchben y ddaear. Aseswyd amrywiaeth planhigion trwy restr forig78 o blanhigion a dyfir ac sy'n tyfu'n ddigymell ar bob llain samplu (N = 170). Yn seiliedig ar y rhestr hon o 600 o rywogaethau o blanhigion, cyfrifon ni amrywiaeth alffa planhigion fel cyfanswm nifer y rhywogaethau o blanhigion fesul llain samplu ac amrywiaeth beta planhigion fel cyfartaledd y cymariaethau anghydraddoldeb Jaccard pâr-i-bâr rhwng pob llain ffocws a'r holl lainau eraill79. Yn ogystal, defnyddiwyd graddfa ordinal chwe phwynt78 i gyfrifo gwerthoedd cymedrig pwysedig y gymuned ar gyfer saith gwerth dangosydd ecolegol planhigion80 (Tabl 2), gan adlewyrchu gofynion amgylcheddol y planhigion81.

Amrywiaeth danddaearol. Casglwyd pryfed y ddaear mewn is-blot llai o 0.3 m × 0.3 m o fewn y plotiau samplu 2m×2m drwy ddefnyddio dull cyfunol o ddewis â llaw ac echdynnu mwstard22. Cafodd y pryfed daear eu storio mewn ethanol 70, eu hadnabod i lefel y rhywogaeth, a'u dosbarthu i dri chategori ecolegol (Tabl S1): rhywogaethau epigeig (yn byw yn yr haen lothian, gyda fawr ddim gweithgarwch cloddio), rhywogaethau endogeig (yn byw yn y pridd, gyda thyllau fertigol) a rhywogaethau anecig (yn byw mewn tyllau fertigol mawr a dwfn).

Casglwyd samplau o sbringteiniau a chwydod o chwe graidd pridd heb eu cyffwrdd (5 cm diamedr, 8 cm hyd, Eijkelkamp, NL) a dynnwyd ar hap yn y plotiau samplu 2 m × 2 m63. Adnabuwyd y gwyfynod i lefel y rhywogaeth, gan gynnwys ffurfiau bywyd, yn ôl nodweddion ecolegol a swyddogaethol (Tabl S1): rhywogaethau epedaffig (sy'n byw yn haen uchaf y llystyfiol), rhywogaethau hemiedaffig (sy'n byw ar y rhyngwyneb rhwng y llystyfiol a'r pridd) a rhywogaethau euedaffig (rhywogaethau sy'n byw yn y pridd).

Diffiniwyd amrywiaeth ffawna'r pridd gennym fel y cyfoeth cymedrol cymesur o rywogaethau ar draws rhywogaethau macroffawna'r pridd (mwydod) a mesoffawna (gwyfynod y gwanwyn) yn dilyn Allan et al.82. Cyfrifwyd amrywiaeth beta ffawna'r pridd fel amrywiaeth beta gymesur cymedrol y rhywogaethau o fwydod a gwyfynod y gwanwyn, tra cyfrifwyd y mesurau unigol o amrywiaeth beta fesul grŵp ffawna'r pridd fel anghydraddoldebau Jaccard pâr-gymedrol, yn debyg i amrywiaeth beta'r planhigion. Cyfrifwyd bio-biomas ffauna'r pridd fel y gyfran gyfartalog o fio-biomas fesul m2 o bridd, gyda bio-biomas mwydod y ddaear wedi'i fesur [gm−2] ar sail unigol (gan gynnwys cynnwys y coluddyn) a bio-biomas y pryfed byzum a amcangyfrifwyd (ffactor trosi o 5 g ar gyfer pob pryf byzum83).

Mynegai aflonyddwch ffawna'r pridd. Aseswyd addasiad ffawna'r pridd i arferion rheoli gyda phedwar mynegai aflonyddwch ffawna'r pridd: y mynegai eco-ffurfegol collembolaidd48, y gymhareb acari i gollembola84, y gymhareb ffyngol i facteraidd26, a'r gymhareb pryfed genwair anecig i endogeig64.

Nodweddion y pridd. Aseswyd nodweddion y pridd gyda chyfuniad o dri mesuriad pridd ffisegol, chwe mesuriad cemegol a phedwar mesuriad biolegol (Tabl 1), sy'n cynrychioli'r mesuriadau dangosydd ansawdd pridd a ddefnyddir amlaf85. Defnyddiwyd gwybodaeth am gymuned microbaidd, sef niferoedd copi genynnau bacteriol (16S) ac ffyngol (18S), i gyfrifo'r gymhareb ffyngol i facteriol. Gellir dod o hyd i fanylion y mesuriadau yn Nhabl S13 a Tresch et al.86.

Aml-swyddogaethedd pridd. Yn debyg i astudiaethau eraill87, defnyddiwyd y dull cyfartalog37 i gyfrifo aml-swyddogaethedd pridd. Mae'n cyfrifo'r gwerth cyfartalog ar draws swyddogaethau pridd safonol ar gyfer pob llain samplu. At ei gilydd, defnyddiwyd pum mesuriad (Tabl S11), sy'n gysylltiedig â swyddogaethau pridd pwysig, i gyfrifo aml-swyddogaetholdeb y pridd. Y tri swyddogaeth pridd allweddol a aseswyd yw (i) dadelfennu llystyfiant uwchben a danben, (ii) cyflenwad maetholion y pridd, a (iii) storio a rheoleiddio dŵr yn y pridd. Mesurwyd y swyddogaeth pridd o ran dadelfennu llygad-ddu uwchben y pridd drwy golli màs llygad-ddu dail safonol (Zea mays L.) mewn bagiau llygad-ddu â mesh 4 mm63, tra mesurwyd dadelfennu llygad-ddu tanddaearol drwy golli màs net bagiau te gwyrdd, a gladdwyd i ddyfnder pridd o 8 cm22. Aseswyd cyflenwad maetholion yn y pridd drwy gyfraddau mwynoli N$( N _ { min } )$ a C$( C _ { min } )$, a mesurwyd y gallu i reoleiddio dŵr yn y pridd drwy'r capasiti dal dŵr (WHC).

Dadansoddi data. Cyfrifwyd amrywiaeth a biomas ffawna'r pridd drwy gymryd cyfoeth rhywogaethau fesul grŵp tacsonomegol, a chymhwyso safoniad i bob grŵp tacsonomegol wedi'i raddio i ystod o 0 i $( f ( x ) = ( x _ { i } - x _ { min } )$ $/ ( x _ { max } - x _ { min } ) )$ ac yna cymedrigol y gwerthoedd ar gyfer pob llain82. Cyfrifwyd amrywiaeth beta uwchlaw a danlaw fel cymedrigol anwahanoldeb Jaccard pâr-i-bâr, gan gymharu pob llain ffocws â'r holl lainau samplu eraill79, gan ddefnyddio'r pecyn R ‘betapart’88. Cyfrifwyd aml-swyddogaethedd y pridd trwy raddio pob un o'r pum mesuriad o swyddogaethau'r pridd i ystod o 0 i 187 a deillio gwerthoedd cymedrig ar draws y swyddogaethau pridd safonol yn unol â'r dull cyfartalu37. Cyfrifwyd cymedrigion pwysedig y gymuned o ddangosyddion ecolegol planhigion gyda'r pecyn R ‘FD’89.

Gwnaethom ffitio model hafaliad strwythurol darn-wrth-darn (SEM), gyda'r pecyn ‘piecewiseSEM’57, i gasglu casgliadau am bwysigrwydd cymharol effeithiau uniongyrchol ac anuniongyrchol garddio trefol, amrywiaeth planhigion, trefoldebau a nodweddion y pridd ar ffauna'r pridd a aml-swyddogaetholdeb y pridd. Er mwyn mynd i'r afael â aml-gyd-linelloldeb a lleihau nifer y newidynnau, fe wnaethom ddefnyddio PCA ar gyfer nodweddion y pridd a defnyddio'r pedair echelin PCA gyntaf, gan esbonio 64.2% (Tabl 1; Ffig. S4) o'r amrywiad (meini prawf Kaiser-Guttman). Gwnaethom ddefnyddio prawf d-arwahanu Shipley i nodi llwybrau coll yn y SEM a'r AICC ar gyfer cymharu modelau. Defnyddiwyd modelau effaith gymysg llinol (LMEM; lme(nlme;90) gyda'r ardd fel effaith ar hap ar gyfer pob cydran SEM, ac adroddwyd ar gyd-drawiaduron llwybr safonol (wedi'u graddio gan y cyfartaledd a'r amrywiolyn), yn ogystal â R2 ymylol ac R2 amodol yn seiliedig ar effeithiau sefydlog ac ar hap57 (Tabl 3). Profwyd rhagdybiaethau'r model (Ffig. S11) a chyfrifwyd patrymau hunan-gydberthnasu gofodol posibl gyda mynegeion hunan-gydberthnasu I Moran a'r strwythur gofodol yn weddillion y model gan ddefnyddio semivariogramau (Ffig. S12).

Gwnaethom gymhwyso LMEM unigol gyda hunaniaeth gardd fel effaith ar hap a mathau o ddefnydd tir fel newidynnau ymateb i asesu newidiadau mewn amrywiaeth ffawna a phlanhigion a mynegeion aflonyddu ffawna'r pridd. Gwnaethom wirio am ddosbarthiad normal, hunan-gydberthynas, a heteroscedastaiddedd gweddillion y model a chymhwyso trawsffurfiad (log(x+1)) yn achosion: biomas mwydod, cymhareb anecig i endogeig, cymhareb acari i colembola a biomas cynrhon. Adroddasom gyfartaleddau a chyfnodau credadwy 95% o ddosbarthiad ôl-ddodol y casgliad Bayesaidd, yn seiliedig ar 10,000 o efelychiadau annibynnol91. Dadansoddwyd strwythur cymunedol ffawna'r pridd ymhellach gan ddefnyddio dadansoddiad amrywiol-newidyn o amrywianswydd trwy ber-newid (PERMANOVA, 10,000 o ber-newidiadau) gyda matrics pellter Ewclidaidd a drawsffurfiwyd gan Hellinger ar gyfer rhywogaethau pryfed y ddaear (EW) a thylwyth teg (COL) a graddio aml-ddimensiwn an-metrig (NMDS) gan ddefnyddio'r pecyn ‘vegan’92. Ar gyfer yr NMDS, dim ond y newidynnau arwyddocaol o'r PERMANOVA a osodwyd. Darperir rheoli data a dadansoddiadau ystadegol fel prosiect R gan ddefnyddio R 3.4.2 (R Core Team, 2017).

Cyfeiriadau

1. Cenhedloedd Unedig. Trawsnewid ein byd: Agenda 2030 ar gyfer datblygu cynaliadwy. Adroddiad Technegol (2015).
   1. Loram, A., Warren, P. H. & Gaston, K. J. Gerddi Domestig Trefol (XIV): Nodweddion Gerddi mewn Pum Dinas. Environ.Manag. 42, 361–376, https://doi.org/10.1007/s00267-008-9097-3 (2008).
2. Edmondson, J. L., Davies, Z. G., Gaston, K. J. & Leake, J. R. Mae meithrin yn drefol mewn rhandiroedd yn cynnal ansawdd pridd sydd wedi'i effeithio'n andwyol gan amaethyddiaeth gonfensiynol. J. Appl. Ecol. 51, 880–889, https://doi.org/10.1111/1365-2664.12254 (2014).
   1. Soanes, K. et al. Cywiro camdybiaethau cyffredin i ysbrydoli gweithredu cadwraethol mewn amgylcheddau trefol. Conserv. Biol. 33, 300–306, https://doi.org/10.1111/cobi.13193 (2019).Ystyr

   2. Owen, J. Ecoleg Gardd: Y Pymtheg Mlynedd Cyntaf. (Gwasg Prifysgol Caergrawnt, Caergrawnt, 1991).

   3. Goddard, M. A., Dougill, A. J. & Benton, T. G. Ysgyfnu o erddi: cadwraeth bioamrywiaeth mewn amgylcheddau trefol. Trends Ecol. Evol. 25, 90–98, https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.07.016 (2010).

   4. Martellozzo, F. Rhagweld Trawsnewidiad Cydberthynas Uchel Tirweddau Amaethyddol i Ardaloedd Trefol. Int. J. Agric. Environ. Inf. Syst.3, 22–34, https://doi.org/10.4018/jaeis.2012070102 (2012).

   5. Tan, P. Y. a Jim, C. Y. Gwyrdduo Dinasoedd. Datblygiadau mewn Aneddi Dynol yr 21ain Ganrif (Springer Singapore, Singapore, 2017).

   6. Endreny, T. A. Bydd tyfu coedwig drefol yn strategol yn gwella ein byd. Nat. Commun. 9, 1160, https://doi.org/10.1038/s41467018-03622-0 (2018).

   7. Lee-Smith, D. Dinasoedd yn bwydo pobl: diweddariad ar amaethyddiaeth drefol yn Affrica gyhydeddol. Environ. Urban. 22, 483–499, https://doi.org/10.1177/0956247810377383 (2010).

   8. Siegner, A., Sowerwine, J. & Acey, C. A yw Amaethyddiaeth Ddinesig yn Gwella Diogelwch Bwyd? Archwilio'r Nexus rhwng Mynediad at Fwyd a Dosbarthiad Bwydydd a Gynhyrchir mewn Trefi yn yr Unol Daleithiau: Adolygiad systematig. Sustainability 10, 2988, https://doi.org/10.3390/su10092988 (2018).

   9. Redwood, M. Amaethyddiaeth mewn cynllunio trefol: cynhyrchu bywoliaeth a diogelwch bwyd (Routledge, 2009).

   10. Bolund, P. & Hunhammar, S. Gwasanaethau ecosystem mewn ardaloedd trefol. Ecol. Econ. 29, 293–301, https://doi.org/10.1016/S09218009(99)00013-0 (1999).

   11. Edmondson, J. L., Davies, Z. G., McHugh, N., Gaston, K. J. & Leake, J. R. Carbon organig cudd mewn ecosystemau trefol. Sci. Rep. 2,963, https://doi.org/10.1038/srep00963 (2012).

   12. Samnegård, U., Persson, A. S. & Smith, H. G. Mae gerddi'n fuddiol i wenyn ac yn gwella peillio mewn tir fferm a reolir yn ddwys. Biol.Conserv. 144, 2602–2606, https://doi.org/10.1016/j.biocon.2011.07.008 (2011).

   13. Levin, M. J. et al. Priddfeydd o fewn Dinasoedd. (2017).

   14. Frey, D. et al. Risg ysglyfaethu wedi'i lunio gan gynefinoedd a chymhlethdod y dirwedd mewn amgylcheddau trefol. J. Appl. Ecol. 55, 2343–2353, https://doi.org/10.1111/1365-2664.13189 (2018).

   15. Susca, T., Gafn, S. & Dell'Osso, G. Effeithiau cadarnhaol llystyfiant: Ynys wres drefol a thoeau gwyrdd. Environ. Pollut. 159, 2119–2126, https://doi.org/10.1016/j.envpol.2011.03.007 (2011).

   16. Hofmann, M., Young, C., Binz, T. M., Baumgartner, M. R. & Bauer, N. Cyswllt â natur yn gwella iechyd: Effeithiolrwydd cymysg gwahanol fecanweithiau. Int. J. Environ. Res. Public Heal. 15, https://doi.org/10.3390/ijerph15010031 (2018).

   17. Bardgett, R. D. Earth Matters: How soil underlies civilization. (Gwasg Prifysgol Rhydychen, Rhydychen, 2016).

   18. Cogger, C. G. Manteision Posibl Compost ar gyfer Adfer Priddoedd a Amharwyd gan Ddatblygiad Trefol. Compost. Sci. Util. 13, 243–251, https://doi.org/10.1080/1065657X.2005.10702248 (2005).

   19. Tresch, S. et al. Dylanwad Garddwr ar Ansawdd Pridd Trefol. Front. Environ. Sci. 6, https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00025 (2018).

   20. Cabral, I. et al. Gwasanaethau ecosystem gerddi llys a chymunedol: Astudiaeth achos o Leipzig, yr Almaen. Urban For. Urban Green.23, 44–53, https://doi.org/10.1016/j.ufug.2017.02.008 (2017).

   21. Hector, A. & Bagchi, R. Bioamrywiaeth a aml-swyddogaetholdeb ecosystemau. Nature 448, 188–190, https://doi.org/10.1038/nature05947 (2007).

   22. Wall, D. H., Bardgett, R. D. & Kelly, E. Bioamrywiaeth yn y tywyllwch. Nat. Geosci. 3, 297–298, https://doi.org/10.1038/ngeo860 (2010).

   23. Fierer, N., Strickland, M. S., Liptzin, D., Bradford, M. A. & Cleveland, C. C. Patrymau byd-eang mewn cymunedau tanddaearol. Ecol. Lett.12, 1238–1249, https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01360.x (2009).

   24. Buchholz, J. et al. Mae bioa f'r pridd mewn gwinllannoedd yn cael ei ddylanwadu'n fwy gan blanhigion ac ansawdd y pridd na chan ddwysedd tillio neu'r dirwedd gyfagos. Sci. Rep. 7, 1–12, https://doi.org/10.1038/s41598-017-17601-w (2017).

   25. Amossé, J. et al. Paternau amrywiaeth a strwythur cymunedol mwydod tir, enchytraeidau a nematodau mewn priddfeydd trefol o wahanol oedrannau. Eur. J. Soil Biol. 73, 46–58, https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2016.01.004 (2016).

   26. Lorenz, K. Rheoli Priddfeydd Trefol ar gyfer Cynhyrchu Bwyd. Yn Steward, T. A. & Lal, R. (gol.) Priddfeydd Trefol (Boca Raton: CRC Press., 2017). 30. Bardgett, R. & Van Der Putten, W. Bioamrywiaeth tanddaearol a gweithrediad ecosystem. Nature 515, 505–511, https://doi.org/10.1038/nature13855 (2014).

   27. Mori, A. S., Isbell, F. & Seidl, R. Amrywiaeth β, Cydosod Cymuned, a Swyddogaethu Ecosystem. Trends Ecol. Evol. 33, 549–564, https://doi.org/10.1016/j.tree.2018.04.012 (2018).

   28. Wagg, C., Bender, S. F., Widmer, F. & van der Heijden, M. G. A. Bioamrywiaeth pridd a chyfansoddiad cymuned y pridd sy'n pennu aml-swyddogaetholdeb ecosystem. Proc. Natl. Acad. Sci. 111, 5266–5270, https://doi.org/10.1073/pnas.1320054111, arXiv:1604.05974v2 (2014).

   29. Dedeyn, G. a van der Putten, W. H. Cysylltu amrywiaeth uwchben a danben. Trends Ecol. Evol. 20, 625–633, https://doi.org/10.1016/j.tree.2005.08.009 (2005).

   30. Wardle, D. A. Cymunedau ac Ecosystemau: Cysylltu'r Cydrannau Uwchben a Danben y Ddaear. Rhif 34, Cyfrol 34 yn Monograffau mewn Bioleg Poblogaeth (Gwasg Prifysgol Princeton, 2002).

   31. Morriën, E. et al. Mae rhwydweithiau pridd yn dod yn fwy cysylltiedig ac yn amsugno mwy o garbon wrth i adferiad natur fynd rhagddo. Nat. Commun.8, 14349, https://doi.org/10.1038/ncomms14349 (2017).

   32. Vauramo, S. a Setälä, H. Dadelfeniad mathau o lwyth marw sy'n hawdd eu pydru a'u gwrthwynebus o dan wahanol gymunedau planhigion mewn priddoedd trefol. Urban Ecosyst. 14, 59–70, https://doi.org/10.1007/s11252-010-0140-9 (2011).

   33. Byrnes, J. E. K. et al. Ymchwilio i'r berthynas rhwng bioamrywiaeth a aml-swyddogaetholdeb ecosystemau: Heriau a datrysiadau.Methods Ecol. Evol. 5, 111–124, https://doi.org/10.1111/2041-210X.12143, arXiv:1011.1669v3 (2014).

   34. Manning, P. et al. Ailddiffinio aml-swyddogaetholdeb ecosystem. Nat. Ecol. Evol. 2, 427–436, https://doi.org/10.1038/s41559-017-0461-7 (2018).

   35. Mori, A. S. et al. Diffyg di-ail swyddogaeth aml-swyddogaethol isel amrywiaeth ffyngol y pridd ar raddfeydd lluosog. Ecol. Lett. 19, 249–259, https://doi.org/10.1111/ele.12560 (2016).

   36. Alsterberg, C. et al. Amrywiaeth cynefinoedd a aml-swyddogaetholdeb ecosystem—Pwysigrwydd effeithiau uniongyrchol ac anuniongyrchol. Sci. Adv. 3, https://doi.org/10.1126/sciadv.1601475 (2017).

   37. Delgado-Baquerizo, M. et al. Amrywiaeth ficrobol yn gyrru aml-swyddogaetholdeb mewn ecosystemau tir. Nat. Commun. 7, 10541, https://doi.org/10.1038/ncomms10541 (2016).

   38. Allan, E. et al. Mae dwysáu defnydd tir yn newid aml-swyddogaetholdeb ecosystemau drwy golli bioamrywiaeth a newidiadau i gyfansoddiad swyddogaethol. Ecol. Lett. 18, 834–843, https://doi.org/10.1111/ele.12469 (2015).

   39. Lundholm, J. T. Mae amrywiaeth rhywogaethau planhigion ar doeau gwyrdd yn gwella aml-swyddogaetholdeb ecosystem. J. Appl. Ecol. 52, 726–734, https://doi.org/10.1111/1365-2664.12425, arXiv:1011.1669v3 (2015).

   40. Wall, D. H. et al. Mae arbrawf dadelfennu byd-eang yn dangos bod effeithiau anifeiliaid pridd ar ddadelfennu yn ddibynnol ar yr hinsawdd. Glob.Chang. Biol. 14, 2661–2677, https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01672.x (2008).

   41. Van Eekeren, N. et al. Gwasanaethau ecosystem mewn glaswelltiroedd sy'n gysylltiedig â pharamedrau pridd biolegol ac anfiolegol. Soil Biol. Biochem. 42, 1491–1504, https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2010.05.016 (2010).

   42. Egerer, M. H. et al. Rheoleiddio llysysorion mewn agro-ecosystemau trefol: Effeithiau uniongyrchol ac anuniongyrchol. Basic Appl. Ecol. 29, 44–54, https://doi.org/10.1016/j.baae.2018.02.006 (2018).

   43. Smetak, K. M., Johnson-Maynard, J. L. & Lloyd, J. E. Dwysedd a bioamrywiaeth poblogaeth mwydod y ddaear mewn systemau trefol o wahanol oedrannau. Appl. Soil Ecol. 37, 161–168, https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2007.06.004 (2007).

   44. Joimel, S. et al. Mae gan ddefnyddiau tir trefol a diwydiannol ansawdd biolegol pridd uwch nag yr oedd i'w ddisgwyl o'r ansawdd ffisico-gemegol. Sci.Total. Environ. 584–585, 614–621, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.01.086 (2017).

   45. Setälä, H. M. et al. Math a Hoedran Llystyfiant yn Gyrru Newidiadau ym Mhriodweddau'r Pridd, Nitrogen, a Chyfnodi Carbon mewn Parciau Trefol o dan Hinsawdd Oer. Front. Ecol. Evol. 4, 1–14, https://doi.org/10.3389/fevo.2016.00093 (2016).

   46. Gobat, J. M., Aragno, M. & Matthey, W. Te Pridd Fyw, Hanfodion Gwyddor y Pridd a Bioleg y Pridd. (Science Publishers, Enfeld, NS, Canada, 2004).

   47. Blouin, M. et al. Adolygiad o effaith pryfed y ddaear ar swyddogaeth y pridd a gwasanaethau ecosystem. Eur. J. Soil Sci. 64, 161–182, https://doi.org/10.1111/ejss.12025, 0000-0002-8166-1526 (2013).

   48. Le Bayon, R.-C. et al. Mwydod daear fel peirianwyr ecosystem: Adolygiad (Nova Science Publishers, Inc., 2017).

   49. de Lima e Silva, C. et al. Gwenwyndra cymharol imidacloprid a thiacloprid i wahanol rywogaethau o anifeiliaid di-asgwrn-cefn y pridd. Ecotoxicology 26, 555–564, 10.1007Vs10646-017-1790-7, arXiv:1408.1149 (2017).

   50. dos Santos, M. A. B. et al. Amrywiaeth Ffurfiannol Silchwynion mewn Systemau Defnydd Tir. Rev. Bras. Ciência do Solo 42, 1–19, https://doi.org/10.1590/18069657rbcs20170277 (2018).

   51. Hopkin, S. P. Bioleg y cynrhon: (Insecta: Collembola) (OUP Oxford, 1997).

   52. Shipley, B. Prawf Dychmygol Newydd ar gyfer Modelau Llwybr wedi'i Seilio ar Grafiau An-gylchol Gyfeiriadol. Struct. Equ. Model. A Multidiscip. J. 7, 206–218, https://doi.org/10.1207/S15328007SEM0702_4 (2000).

   53. Lefcheck, J. S. piecewiseSEM: Modelio hafaliadau strwythurol darnol yn r ar gyfer ecoleg, esblygiad, a systematig. Methods Ecol.Evol. 7, 573–579, https://doi.org/10.1111/2041-210X.12512, 1509.01845 (2016).

   54. Schomburg, A. et al. Sefydlogrwydd strwythur y pridd wyneb mewn gwastadedd bwyd wedi'i adfer: Effeithiau lefelau dŵr amrywiol, paramedrau pridd a pheirianwyr ecosystem. Sci. Total. Environ. 639, 1610–1622, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.120 (2018).

   55. Lin, B. B., Egerer, M. H. & Ossola, A. Gerddi Trefol fel Lle i Ysgogi Bioffilia: Tystiolaeth a Ffyrdd Ymlaen. Front. Built Environ. 4, 1–10, https://doi.org/10.3389/fuil.2018.00079 (2018).

   56. Isbell, F. et al. Manteision cynyddu amrywiaeth planhigion mewn agro-ecosystemau cynaliadwy. J. Ecol. 105, 871–879, https://doi.org/10.1111/13652745.12789 (2017).

   57. Chen, S. et al. Mae amrywiaeth planhigion yn gwella cynhyrchiant a storio carbon yn y pridd. Proc. Natl. Acad. Sci. 115, 4027–4032, https://doi.org/10.1073/pnas.1700298114 (2018).

   58. Lerman, S. B., Contosta, A. R., Milam, J. a Bang, C. Torri neu dorri llai: Mae amlder torri lawnt yn effeithio ar amlder ac amrywiaeth gwenyn mewn iardiau maestrefol. Biol. Conserv. 221, 160–174, https://doi.org/10.1016/j.biocon.2018.01.025 (2018).

   59. Tresch, S. et al. Dadfeiliad llystyfiol wedi'i yrru gan ffauna'r pridd, amrywiaeth planhigion a rheolaeth pridd mewn gerddi trefol. Sci. Total. Environ.658, 1614–1629, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.235 (2019).

   60. Pérès, G. et al. Dangosyddion pryfed y ddaear fel offerynnau ar gyfer monitro, nodweddu a hasesu risg pridd. Enghraifft o'r rhaglen Bio-ddangosyddion genedlaethol (Ffrainc). Pedobiologia (Jena). 54, https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2011.09.015 (2011).

   61. Fournier, B., Samaritani, E., Shrestha, J., Mitchell, E. A. & Le Bayon, R. C. Patrymau cymunedau pryfed gwlanog a nodweddion rhywogaethau mewn perthynas â'r graddient aflonyddu ar faes bwyd wedi'i adfer. Appl. Soil Ecol. 59, 87–95, https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2012.03.015 (2012).

   62. Sousa, J. P. et al. Newidiadau ym mroedd a bioamrywiaeth Collembola ar hyd graddnerthedd dwyster defnydd tir: Astudiaeth draws-Ewropeaidd. Pedobiologia (Jena). 50, 147–156, https://doi.org/10.1016/j.pedobi.2005.10.005 (2006).

   63. Joimel, S. et al. Nodweddion ffisico-gemegol pridd arwynebol ar gyfer defnydd tir coedwig, amaethyddol, trefol a diwydiannol cyferbyniol yn Ffrainc. Sci. Total. Environ. 545–546, 40–47, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.035 (2016).

   64. Cluzeau, D. et al. Integreiddio bioamrywiaeth mewn monitro ansawdd pridd: Glinellau sylfaenol ar gyfer paramedrau microbaidd a ffawna pridd ar gyfer gwahanol fathau o ddefnydd tir. Eur. J. Soil Biol. 49, 63–72, https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2011.11.003 (2012).

   65. Krüger, I., Chartin, C., van Wesemael, B. & Carnol, M. Diffinio system gyfeirio ar gyfer dangosyddion biolegol o ansawdd pridd amaethyddol yng Ngwlad Wallonia, Gwlad Belg. Ecol. Indic. 95, 568–578, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.08.010 (2018).

   66. Oberholzer, H. R. a Scheid, S. Gwerthoedd nodweddiadol microbiolegol y pridd. Cofnodi cyflwr priddoedd amaethyddol yng Nghrwydr Mesur Cyfeirio NABO ar sail paramedrau biolegol (NABObio). Gwybodaeth Amgylcheddol (2007).

   67. Parftt, R. L. et al. Effaith gwrtaith, chwynladdwr a rheolaeth pori ar borfeydd ar gymunedau planhigion a phridd. Appl. Soil Ecol.45, 175–186, https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2010.03.010 (2010).

   68. Eisenhauer, N. et al. Biomas gwreiddiau a allorlifau yn cysylltu amrywiaeth planhigion â biomas bacteriaidd a ffyngol y pridd. Sci. Rep. 7, 1–8, https://doi.org/10.1038/srep44641, NIHMS150003 (2017).

   69. Meyer, S. T. et al. Mae perthnasoedd bioamrywiaeth–aml-swyddogaetholdeb yn dibynnu ar hunaniaeth a nifer y swyddogaethau a fesurwyd. Nat. Ecol.Evol. 2, 44–49, https://doi.org/10.1038/s41559-017-0391-4 (2018).

   70. Bradford, M. A. et al. Amserydd yn ymatebion prosesau ecosystem a amldasgedd i gyfansoddiad cymuned y pridd wedi'i newid. Proc. Natl. Acad. Sci. 111, 14478–14483, https://doi.org/10.1073/pnas.1413707111 (2014).

   71. Teixeira da Silva, R., Fleskens, L., van Delden, H. & van der Ploeg, M. Ymgorffori gwasanaethau ecosystem y pridd mewn cynllunio trefol: statws, heriau a chyfleoedd. Landsc. Ecol. 33, 1087–1102, https://doi.org/10.1007/s10980-018-0652-x (2018).

   72. Young, C., Frey, D., Moretti, M. & Bauer, N. Nodyn Ymchwil: Mae amrywiaeth cynefinoedd a adroddir gan berchnogion gerddi yn rhagfynegi cyfoeth rhywogaethau planhigion mewn gerddi trefol. Landsc. Urban Plan. 185, 222–227, https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2019.01.013 (2019).

   73. Parlow, E., Scherer, D. & Fehrenbach, U. Dadansoddiad hinsoddol o ddinas Zürich (KLAZ) - Adroddiad gwyddonol. Adroddiad Tech. (2010).

   74. Frey, D. a Moretti, M. Set ddata gynhwysfawr ar blanhigion fasgwlaidd a dyfir ac sy'n tyfu'n ddigymell mewn gerddi trefol. Data Br. i'w gyhoeddi, 103982, https://doi.org/10.1016/j.dib.2019.103982 (2019).

   75. Villéger, S., Grenouillet, G. & Brosse, S. Mae dadelfennu amrywiaeth b-swyddogaethol yn datgelu bod amrywiaeth b-swyddogaethol isel yn cael ei yrru gan droi swyddogaethol isel mewn casgliadau fsh Ewropeaidd. Glob. Ecol. Biogeogr. 22, 671–681, https://doi.org/10.1111/geb.12021, 1106.4388 (2013).

   76. Landolt, E. et al. Flora indicativa. Gwerthoedd dangosyddion ecolegol a phriodweddau biolegol fflora'r Swistir a'r Alpau. 2il arg. (Haupt Verlag, Bern, 2010).

   77. Wildi, O. Pam nad yw gwerthoedd dangosydd canolig yn rhagfarnllyd. J. Veg. Sci. 27, 40–49, https://doi.org/10.1111/jvs.12336 (2016).

   78. Allan, E. et al. Mae amrywiad rhyng-flynyddol mewn dwysedd defnydd tir yn gwella amrywiaeth luosog glaswelltiroedd. Proc. Natl. Acad. Sci. 111, 308–313, https://doi.org/10.1073/pnas.1312213111 (2014).

   79. Petersen, H. a Luxton, M. Dadansoddiad Cymharol o Boblogaethau Ffawna'r Pridd a'u Rôl mewn Prosesau Dadelfennu. Oikos 39, 288, https://doi.org/10.2307/3544689 (1982).

   80. Parisi, V., Menta, C., Gardi, C., Jacomini, C. & Mozzanica, E. Cymunedau micro-arthropodau fel arf i asesu ansawdd pridd a bioamrywiaeth: Dull newydd yn yr Eidal. Agric. Ecosyst. Environ. 105, 323–333, https://doi.org/10.1016/j.agee.2004.02.002 (2005).

   81. Bünemann, E. K. et al. Ansawdd pridd – Adolygiad beirniadol. Soil Biol. Biochem. 120, 105–125, https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.01.030, arXiv:1011.1669v3 (2018).

   82. Tresch, S. et al. Asesiad o Ansawdd Pridd Trefol—Set Ddata Astudiaeth Achos Gynhwysfawr o Briddoedd Gerddi Trefol. Front. Environ. Sci.6, 1–5, https://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00136 (2018).

   83. Schuldt, A. et al. Mae bioamrywiaeth ar draws lefelau troffig yn ysgogi aml-swyddogaetholdeb mewn coedwigoedd amrywiol iawn. Nat. Commun. 9, 2989, https://doi.org/10.1038/s41467-018-05421-z (2018).

   84. Baselga, A. & Orme, C. D. L. Betapart: Pecyn R ar gyfer astudio amrywiaeth beta. Methods Ecol. Evol. 3, 808–812, https://doi.org/10.1111/j.2041-210X.2012.00224.x (2012).

   85. Laliberté, E. & Legendre, P. Fframwaith ar sail pellter ar gyfer mesur amrywiaeth swyddogaethol o nodweddion lluosog. Ecology 91, 299–305, https://doi.org/10.1890/08-2244.1 (2010).

   86. Pinheiro, J., Bates, D., DebRoy, S., Sarkar, D. a Thîm Craidd R. {nlme}: Modelau Effeithiau Cymysg Llinol ac Anlinol (2018).

   87. Korner-Nievergelt, F. et al. Dadansoddi data Bayesaidd mewn ecoleg gan ddefnyddio modelau llinol gyda R, BUGS, a Stan (Academic Press, 2015).

   88. Oksanen, J. et al. vegan: Pecyn Ecoleg Gymunedol (2017).

Cydnabyddiaethau

Rydym yn ddiolchgar i Adolphe Munyangabe ac Anton Kuhn (mesuriadau pridd), Lena Fischer (mynegai bagiau te a thynnu pryfed y ddaear), Stefan Grubelnig a Reto Henzmann (samplu pridd a ffawna'r pridd), Dr. Lukas Pffner (adnabod pryfed y ddaear), Dr. Daniel Haefelfnger (dadelfeniad bagiau malurion), a Dr. Joerg Salamon (adnabod collembola) am eu cefnogaeth a'u cymorth eithriadol yn y maes neu yn y labordy. Yn benodol, diolchwn i Dr. Robert Home am ei gefnogaeth wrth gwblhau'r llawysgrif a'r 85 o arddwyr a gymerodd ran yn yr astudiaeth hon am ganiatáu mynediad i'w gerddi a'u diddordeb mewn hyrwyddo bioamrywiaeth mewn dinasoedd. Cydnabyddwn yn ddiolchgar y gefnogaeth ariannol ar gyfer y prosiect rhyngddisgyblaethol hwn, BetterGardens, a ddarparwyd gan Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol y Swistir o fewn rhaglen Sinergia (CRSII1_154416).

Cyfraniadau'r Awduron

A.F., M.M., R.L., P.M., D.F. a S.T. a luniodd a dyluniodd yr ymchwil, a gwnaeth S.T. y gwaith maes a labordy gyda chymorth B.S. a D.F. Dadansoddodd S.T. y data. Adolygodd yr holl awduron y llawysgrif.

Gwybodaeth Ychwanegol

Mae gwybodaeth ychwanegol yn cyd-fynd â'r papur hwn ar https://doi.org/10.1038/s41598-019-46024-y.

Buddiannau Gwrthgyferbyniol: Mae'r awduron yn datgan nad oes ganddynt unrhyw fuddiannau gwrthgyferbyniol.

Nodyn y cyhoeddwr: Mae Springer Nature yn aros yn niwtral o ran hawliadau awdurdodaethol mewn mapiau a gyhoeddir a chysylltiadau sefydliadol.

Mynediad Agored Mae'r erthygl hon wedi'i thrwyddedu o dan Drwydded Ryngwladol Creative Commons Priodoli 4.0, sy'n caniatáu defnyddio, rhannu, addasu, dosbarthu ac atgynhyrchu mewn unrhyw gyfrwng neu fformat, cyn belled â'ch bod yn rhoi cydnabyddiaeth briodol i'r awdur(on) gwreiddiol a'r ffynhonnell, yn darparu dolen i'r drwydded Creative Commons, ac yn nodi a wnaed newidiadau. Mae'r delweddau neu ddeunydd trydydd parti arall yn yr erthygl hon wedi'u cynnwys yn drwydded Creative Commons yr erthygl, oni nodir fel arall mewn llinell gredyd i'r deunydd. Os nad yw deunydd wedi'i gynnwys yn drwydded Creative Commons yr erthygl a bod eich defnydd bwriedig wedi'i wahardd gan reoliad statudol neu'n mynd y tu hwnt i'r defnydd a ganiateir, bydd angen i chi gael caniatâd yn uniongyrchol gan ddeiliad yr hawlfraint. I weld copi o'r drwydded hon, ewch i http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Delwedd o https://pxhere.com/en/photo/991732