Open Access

András Kelemen, Csaba Tölgyesi, Róbert Kun, Zsolt Molnár, Csaba Vadász, Katalin Tóth

• Understanding plant-plant interactions is essential in planning and implementing effective grassland management strategies. Positive and negative interactions generally co-occur in plant communities and the net effect of these interactions may depend on the disturbance regime, including grazing. Shrubs can act as biotic refuges by physically protecting neighbouring plants from herbivores. As a result, we would expect that in pastures the diversity and flowering success of plants is higher in the close vicinity of shrubs compared to the open vegetation. Nevertheless, we can also assume a competitive trade-off cost for plants that grow together with shrubs. In this study, we assessed the small-scale effects of dwarf shrubs (30–40 cm in diameter) on species density and flowering success. Specifically, we considered three types of microsites: (i) shrub interior, (ii) edge of shrub, and (iii) open pasture (more than 2 meters away from the shrub). We surveyed these three types of microsites using 10 × 10 cm sized plots both in grazed and ungrazed meadow steppe, in central Hungary. The highest species density was found at the edge of shrubs, both in grazed and ungrazed vegetation. Meanwhile, species density did not differ significantly between shrub interiors and the open pasture. However, in grazed vegetation, species flowering success was significantly higher in shrub interiors and edges than in the open pasture; no significant trend was observed for this measure in ungrazed vegetation. In contrast to previous studies, we did not detect a competitive effect of small-sized shrubs on plants in ungrazed vegetation. Our results indicate that small-sized shrubs protect other plants from herbivores and that the edge effect plays an important role for the maintenance of small-scale species diversity in pastures. Overall, our results underline the beneficial effect of biotic refuges in pastures and we suggest that retaining a sparse population of small-sized native shrubs is advantageous from a conservation point of view.
• Interaktionen zwischen Pflanzenarten können sich positiv oder negativ auf die betreffenden Arten auswirken. Bei der Formulierung von Managementmaßnahmen im Grasland müssen solche Interaktionen daher berücksichtigt werden. Mehrere Studien haben gezeigt, dass z. B. von Weidetieren verschmähte Pflanzenarten eine Schutzwirkung auf andere Arten haben können und dann für diese Arten biotische Refugien darstellen können (SMIT et al. 2009). Dornensträucher, die vom Vieh verschmäht werden, können z. B. vom Vieh bevorzugte Futterpflanzen vor Fraß schützen und zudem die Umweltbedingungen für diese Arten verbessern, indem sie ein ausgeglichenes Mikroklima schaffen (BOSSUYT et al. 2005). Auf diese Weise können von den Weidetieren verschmähte Pflanzenarten die Samenproduktion anderer Futterpflanzen steigern, was sich wiederum positiv auf die gesamte Artendiversität auswirken kann (CALLAWAY et al. 2000). Im unbeweideten Grasland sollten Sträucher dagegen eher eine negative Konkurrenzwirkung auf die krautigen Arten haben (SMIT et al. 2009). Neben diesen grundsätzlich bekannten biotischen Interaktionen zwischen verschmähten Sträuchern und Futterpflanzen, können Sträucher noch weitere positive Funktionen erfüllen, z. B. als Samenfallen (RIES et al. 2004). Trotz der hohen Anzahl von Studien über biotische Refugialmechanismen in Weiden gibt es nur unzureichende Kenntnis über die kleinräumigen Effekte von nicht-schmackhaften Sträuchern auf krautige Pflanzenarten im Unterwuchs. In dieser Studie untersuchen wir den Effekt von kleinen Sträuchern der Art Crataegus monogyna auf die krautigen Pflanzenarten im Unterwuchs und im Randbereich der Sträucher. Dazu bestimmten wir die Individuendichte und den Blüherfolg der krautigen Pflanzenarten im Strauchinneren und am Strauchrand sowie außerhalb der Sträucher.