Estimating the distribution of forage mass for ungulates from vegetation plots in Bavarian Forest National Park

Modellierung des Äsungsangebots für Schalenwild auf Grundlage von Vegetationsaufnahmen im Nationalpark Bayerischer Wald

  • Herbaceous ground vegetation is an important pool of biomass and nutrients, which is also used as the major forage source for wild ungulates. Up to now no standard methods exist to estimate herbaceous biomass on a landscape level for temperate forests, which are characterised by deciduous trees with closed canopies. Quantity and quality of the herbaceous forage accessible to herbivores can be estimated from estimated cover in vegetation plot data and information on biomass and element concentrations in plant species. Vegetation was sampled stratified by community types and forest developmental phases in Bavarian Forst National Park, Germany. We adopted the PhytoCalc model to estimate biomass and bioelement stocks from vegetation plot data and adjusted species assignments and absolute levels of biomass to the conditions in the national park. We categorised attractiveness of plant species as forage for red deer (Cervus elaphus) and roe deer (Capreolus capreolus). Multiple controls of total biomass and of plant groups (graminoids, ferns, herbs, Vaccinium, Rubus) were studied by stepwise regression against stand and environmental predictors. Herbaceous mass had a highly skewed distribution in the park, with 75% of plots having less than 231 g*m-2 of biomass or 24 g*m-2 of raw protein. Contributions of plant groups were site-dependent and variable, but decreased in the order Vaccinium-graminoids-Rubus-herbs-ferns. Biomass appeared to be controlled by deciduous tree cover, by total cover of canopy and coarse woody debris and by site quality, with nutrient-poor, high elevation sites having higher herb biomass. As a consequence, montane beech forests offered less forage mass than coniferous communities of high elevations and mires. Stand disturbances by bark beetles and the corresponding forest developmental phases had no systematic effects on total biomass.
  • Die krautige Waldbodenvegetation stellt einen wichtigen Pool von Biomasse und Nährstoffen dar, der von Schalenwildarten wie Rothirsch (Cervus elaphus) und Reh (Capreolus capreolus) als Hauptnahrungsquelle in der Vegetationszeit genutzt wird (Kossak 1983). Bislang gibt es keine Standardmethoden um die Verteilung der krautigen Biomasse von temperierten, mehr oder weniger geschlossenen Wäldern auf Landschaftsebene zu schätzen. Aus den in Vegetationsaufnahmen geschätzten Deckungen und artspezifischen Informationen zu Biomasse und Elementgehalten lassen sich Menge und Qualität der für Pflanzenfresser zugänglichen krautigen Nahrung abschätzen. Im Nationalpark Bayerischer Wald (Deutschland) wurde die Vegetation stratifiziert nach Vegetationstypen und Waldentwicklungsphasen beprobt. Das Modell PhytoCalc (BOLTE et al. 2002) wurde an die örtlichen Bedingungen angepasst, um Biomasse und Nährelementvorräte auf Basis von pflanzensozio-logischen Aufnahmen zu schätzen. Dabei wurden die Pflanzenarten nach Attraktivität für Rot- und Rehwild kategorisiert (Mann 2009). Das Zusammenwirken ökologischer Faktoren bei der Steuerung von Gesamtbiomasse und Anteilen von Grasartigen, Farnen, Kräutern, Vaccinium-Zwergsträuchern und Rubus-Arten (Brombeeren, Himbeere) wurde durch schrittweise multiple Regression untersucht. Die Verteilung der krautigen Biomasse war zu niedrigen Werten hin verschoben, 75% der Flächen hatten weniger als 231 g*m-2 Biomasse oder 24 g*m-2 Rohprotein. Die Anteile der Pflanzengruppen variierten abhängig vom Standort und nahmen insgesamt in der Reihenfolge Vaccinium-Grasartige-Rubus-Kräuter-Farne ab. Die Biomasse zeigte die deutlichsten statistischen Abhängigkeiten von der Laubbaumdeckung, der Gesamtüberschirmung durch Baumkronen und Totholz sowie von der Standortqualität, wobei nährstoffarme, hoch gelegene Standorte höhere Biomassen aufwiesen. Deswegen boten montane Buchenwälder weniger Nahrung als die Nadelwälder der Hochlagen und Moore. Durch Borkenkäfer induzierte Mortalität und Waldentwicklungsphasen hatten keine systematischen Effekte auf die Gesamtbiomassen.

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Metadaten
Author:Jörg Ewald, Luisa Braun, Thorsten Zeppenfeld, Hans Jehl, Marco HeurichORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-355234
DOI:https://doi.org/10.14471/2014.34.006
ISSN:0722-494X
Parent Title (Multiple languages):Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft
Document Type:Article
Language:English
Date of Publication (online):2014/11/02
Year of first Publication:2014
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Release Date:2014/11/02
Tag:PhytoCalc model; bioelement content; deer browsing; herbaceous understorey; plant bio-mass
Volume:34
Page Number:18
First Page:53
Last Page:70
HeBIS-PPN:366848232
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 58 Pflanzen (Botanik) / 580 Pflanzen (Botanik)
Sammlungen:Sammlung Biologie / Sondersammelgebiets-Volltexte
Zeitschriften / Jahresberichte:Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft / Tuexenia : Mitteilungen der Floristisch-Soziologischen Arbeitsgemeinschaft, Band 34 (2014)
Journal:urn:nbn:de:hebis:30:3-355200
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht