30 years of hay meadow succession without fertilization: how does it affect soil and avifauna groups?

  • Die vorliegende Studie thematisiert am Beispiel der Fließgewässerniederung der Drentse A, einem großflächigen Schutzgebiet im Nordosten der Niederlande, die Folgen einer langjährigen Heuwiesennutzung ohne Düngung. Im Einzelnen wurde von uns die Zusammensetzung der Vegetation und Bodenfauna auf fünf Grünlandflächen untersucht, die sich in der Dauer der Ausmagerung unterschieden. Getrennt betrachtet wurden dabei die bachnahen, moorigen Niederungsbereichen und die angrenzenden sandigen Geestbereiche. Die ausgewählten Grünlandflächen waren zum Zeitpunkt der Aufnahmen seit 5, 15, 25, und 32 Jahren gemäht aber nicht mehr gedüngt worden. Eine weitere, nach wie vor konventionell bewirtschaftete Wiesenfläche (incl. Düngung) diente als Kontrolle. Auf allen Flächen wurde die Vegetation und Regenwurmfauna in 10 Plots mit einer Größe von jeweils 4 m² bzw. 0.04 m² untersucht. Darüber hinaus wurden über 28 Jahre hinweg die Brutvögel des Gebietes mittels Revierkartierung erfasst. Die Pflanzenartendiversität hat sich mit Dauer der Ausmagerung signifikant erhöht. Sie stieg in den bachnahen Bereichen von 13 Arten in der Kontrollfläche (40 m²) auf 49 Arten in der am längsten ausgemagerten Grünlandfläche an. In den trockenen Geestbereichen war der Anstieg deutlich schwächer. Bezogen auf die Gesamtfläche von 40 m² wurden die meisten Arten hier in der 15 Jahre lang ausgemagerten Grünlandfläche gefunden, während bei Betrachtung der 4 m² großen Aufnahmepunkte die höchste Artenzahl ebenfalls in der ältesten Untersuchungsfläche lag. Die Diversität und Abundanz der Regenwürmer nahm mit Dauer der Ausmagerung ab. Die festgestellten Arten gehörten zu 4 Gattungen, wobei die Gattung Allolobophora am individuenreichsten vertreten war. Mit Dauer der Ausmagerung sank besonders im trockenen bachfernen Geestbereich der Boden-pH-Wert auf unter 3,8 ab. Die damit einhergehenden pessimalen Lebensbedingungen erklären hinreichend die geringe Diversität und Dichte von Regenwürmern in diesen Bereichen. An fast allen Standorten sank die Biomasse der Regenwürmer zum Sommer hin auf Werte unter 25 g/m², so dass für viele Limikolen zu dieser Zeit pessimale Ernährungsbedingungen bestehen. Die Zahl der Brutvogelarten war aufgrund des recht kleinen Untersuchungsgebietes insgesamt gering. Dennoch konnten auffallende Veränderungen in der Brutvogelgemeinschaft beobachtet werden. Während Limikolen wie Kiebitz (Vanellus vanellus) und Uferschnepfe (Limosa limosa) vollständig aus dem Gebiet verschwanden, wanderten der Große Brachvogel und die Bekassine ein. Allerdings sind auch sie aktuell nur noch selten im Gebiet vertreten. Dafür hat sich inzwischen das Schwarzkehlchen (Saxicola torquata) als Brutvogel eingestellt – möglicherweise eine Folge der sich ändernden Grünlandvegetation (hier: Zunahme von Pflanzenarten, die als Ansitzwarten fungieren können wie etwa Cirsium palustre) in Kombination mit einem verbesserten Nahrungsangebot an Makroinvertebraten. Eingewandert sind zwischenzeitlich auch eine Reihe weiterer Vogelarten, wie Pirol (Oriolus oriolus) und Kleinspecht (Dendrocopos minor), die charakteristisch für sich entwickelnde Bruchwälder sind. Letztere haben sich, meist kleinflächig, auf ehemaligen Feuchtgrünlandstandorten entwickelt.
  • In the present study we investigated the effects of hay meadow succession in the brook valley system of the Drentse A Nature Reserve, in the NE of the Netherlands. In particular, we compared the plant and soil fauna composition in five grasslands that differed in the stage of vegetation succession in two well-studied chronosequences, dry and wet respectively. The sampled meadows include a control site (still fertilized meadow), a 5, 15, 25 and 32 years stage of vegetation succession after the cessation of fertilizer application. At all sites, vegetation and earthworm composition was studied in replicate subplots of 4 m2 respectively 0.04 m² each. Moreover, the breeding birds have been monitored in the area over the last 28 years by mapping territories overlapping the meadows of the chronosequences. Concerning the plants we found that diversity was increasing with time of succession. In the wet meadow series the plant species richness increased from ca. 13 species per site (40 m2) to a maximum of ca. 49 species per site in the latest successional stage. In the drier parts the increase in species was less and reached an over all maximum of 27 species in the intermediate (15 years old) stage of the succession in 40 m2, but still increased to a mean of 15 species at the scale of 4 m2 plots in the oldest stage. The diversity and abundance of earthworms dropped significantly over time of succession. The species all belonged to 4 genera with Allolobophora being the most abundant. Soil pH dropped significantly during the succession even below 3.8 in the dry series. This largely explains the unfavourable conditions for the earthworms to survive in the oldest stages of the dry succession. The earthworm biomass dropped in nearly all sites below 25 g/m2 during the summer period, indicating unfavourable conditions for a suit of grassland breeding waders.The abundance of breeding birds in general was low due to the rather small area covered in this study. Anyhow we could find obvious changes in the breeding bird community. In particular waders such as Lapwing (Vanellus vanellus) and Black-tailed Godwit (Limosa limosa) disappeared completely from the area and were followed up by Curlew (Numenius arquata) and Snipe (Gallinago gallinago) being currently also rare in the area. Probably due to changes in grassland vegetation (increase of amongst others Cirsium palustre) and insect abundance the Stonechat (Saxicola torquata) has entered the area as a breeding bird. The same happens to a set of bird species typical for developing carr woodlands such as Lesser Spotted Woodpecker (Dendrocopos minor) and Golden Oriole (Oriolus oriolus).

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Metadaten
Author:Renée M. Bekker, Heinz Düttmann, Yzaak de Vries, Jan P. Bakker, Rainer Buchwald, Hans-Jörg Brauckmann
URN:urn:nbn:de:hebis:30-1154019
ISSN:0340-4781
Parent Title (German):Osnabrücker naturwissenschaftliche Mitteilungen : Veröffentlichungen des Naturwissenschaftlichen Vereins Osnabrück
Publisher:Museum am Schölerberg Natur und Umwelt
Place of publication:Osnabrück
Document Type:Article
Language:German
Date of Publication (online):2010/05/31
Year of first Publication:2006
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Contributing Corporation:Museum am Schölerberg / Naturwissenschaftlicher Verein Osnabrück
Release Date:2010/05/31
Volume:32
Page Number:11
First Page:145
Last Page:155
HeBIS-PPN:228970261
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 57 Biowissenschaften; Biologie / 570 Biowissenschaften; Biologie
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Osnabrücker Naturwissenschaftliche Mitteilungen / Osnabrücker Naturwissenschaftliche Mitteilungen, Band 32 (2006)
:urn:nbn:de:hebis:30:3-267164
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht