Basic and Applied Ecology 12 (2011) 456–465 Within-orchard variability of the ecosystem service ‘parasitism’: Effects of cultivars, ants and tree location Karsten Mody * , Charlotte Spoerndli, Silvia Dorn ETH Zurich, Institute of Plant, Animal and Agroecosystem Sciences, Applied Entomology, Schmelzbergstrasse 9/LFO, 8092 Zurich, Switzerland Received 14 December 2010; accepted 23 May 2011 Abstract Insect-mediated ecosystem services such as biological pest control contribute to sustainable agriculture. Local-scale factors are of high relevance to farmers striving for enhanced conservation biological control. However, particularly in perennial cropping systems, knowledge is limited on which and how local factors affect the effectiveness of parasitoids as natural enemies of pests. Focussing on parasitism of the apple blossom weevil Anthonomus pomorum by native parasitic wasps in fruit orchards adjacent to forests, we quantified the effects of the following potential determinants of the ecosystem service ‘parasitism’: (1) apple cultivar, (2) presence of ants, (3) distance between apple trees and forest (edge effects), and (4) environmental variability (temperature and precipitation patterns in five study years; orchard clearcut as a fundamental change in land-use). Apple cultivars varied significantly in flowering phenology and blossom size. Parasitism of A. pomorum by hymenopteran parasitoids differed consistently among apple cultivars across years. Weevil infestation of trees was also significantly affected by apple cultivar. Ant exclusion from apple trees significantly increased parasitism in one apple cultivar. Parasitism was higher on potted phytometer trees close to forest than on those distant from forest. Parasitism differed significantly among study years. Across- year parasitism levels were more similar for overall parasitism than for parasitism by the key parasitoid, the ichneumonid Scambus pomorum alone. Parasitism on potted trees remained high for the two years following orchard clearcut, whereas weevil infestation was significantly reduced in the second year after clearcut. This study shows that local-scale factors including crop cultivar, presence of ants that act as antagonists of parasitoids, and within-field position of crop plants may affect the ecosystem service of parasitism, and hence can be applied to improve natural pest control. Parasitoid diversity may stabilize parasitism levels, depending on actual environmental conditions. Zusammenfassung Ökosystemdienstleistungen wie die biologische Schädlingsbekämpfung unterstützen eine nachhaltige Landwirtschaft. Bestimmte lokale Umweltfaktoren, welche natürliche Feinde von Schädlingen einschliesslich Parasitoide beeinflussen, lassen sich von Landwirten gezielt verändern. Allerdings ist nur wenig bekannt, wie diese Umweltfaktoren die Parasitoide, insbesondere in Dauerkulturen, beeinflussen. In waldnahen Obstplantagen wurden mögliche Bestimmungsgrössen der Ökosys- temdienstleistung ,,Schädlings-Parasitierung“ untersucht. Quantifiziert wurden vier Faktoren, welche möglicherweise auf die Parasitierung des Rüsselkäfers Anthonomus pomorum (Apfelblütenstecher) durch einheimische parasitäre Wespen einwirken: (1) Apfelsorte, (2) Anwesenheit von Ameisen, (3) Distanz zwischen Apfelbäumen und Wald (Randeffekte), und (4) Umweltvari- abilität (Temperatur- und Niederschlagsmuster in fünf Studienjahren, Plantagenrodung). Die Apfelsorten zeigten signifikante Unterschiede hinsichtlich Blühphänologie und Blütengrösse. Die Parasitierung von A. pomorum durch Hymenopteren- Parasitoide unterschied sich über Jahre hinweg konsistent zwischen Apfelsorten. Auch der Befall der Bäume durch den Wirtskäfer wurde signifikant von der Apfelsorte beeinflusst. Der Ausschluss von Ameisen erhöhte die Parasitierung bei einer Apfelsorte. * Corresponding author. Tel.: +41 0 44 6323933; fax: +41 0 44 6321171. E-mail address: karsten.mody@ipw.agrl.ethz.ch (K. Mody). 1439-1791/$ – see front matter © 2011 Gesellschaft für Ökologie. Published by Elsevier GmbH. All rights reserved. doi:10.1016/j.baae.2011.05.005