Changes in plant community diversity and management effects in semi-natural meadows in southern Sweden

Abstract

The objectives of this thesis were to: 1) survey the vegetation in semi-natural meadows in south-central Sweden, 2) discern meadow vegetation changes in eight semi-permanent plots between studies performed in the 1960s and in 1990, 3) experimentally investigate the effects of variations in management intensity in one dry and one mesic meadow, 4) experimentally investigate the effects of different management practices or absence of management on species dynamics in meadow vegetation.



1. In the survey of meadows nine plant communities were recognised, ranging from wet to dry. The most obvious difference between investigated years was the decrease in plant community diversity. Thus two wet-moist plant communities found in the earlier study were missing in 1990, and one had more or less disappeared.



2. The comparison of semi-permanent plots studied in the 1960s and again in 1990 revealed changes in the vegetation within the plant communities. These were, e.g. increased cover of vascular plants, increased cover and number of graminoids, and increased cover of species with primary habitats others than grassland as well as decreased cover of species supposed to be favoured by mowing. Furthermore, considerable species dynamics were found.



3. Dry meadow vegetation was more prone to changes than mesic meadow vegetation, both in plots where the present management was simulated, as well as in totally unmanaged plots. Both raking and grazing had positive effects on species abundance in the mesic meadow. In the dry meadow raking had both positive and negative effects on species abundance, whereas grazing had almost only negative effects. When management was abandoned species richness declined, more so in the mesic meadow were several species disappeared already after one year of abandonment.



4. The mesic meadow was highly dynamic at the smallest scale studied (0.01 m2), e.g. the vegetation turnover index was twice as high at the 0.01-m2 scale as at the larger scales. Species dynamics increased if management was intensified, as well as when it was abandoned. However, in the most intensively managed plots, the increased species dynamics was due to the appearance of species, whereas in unmanaged plots it was due to the disappearance of species.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Bruket av slåtterängar som fodermarker har mycket gamla anor i Sverige. Slåtterängar karaktäriseras av att huvuddelen av de arter som växer här har inhemskt ursprung. De uppkom när människorna blev bofasta och klimatet så kallt att kreaturen behövde stallas under vintern (tidig Järnålder) och man därmed behövde vinterfoder till djuren. Idag är ängen en hotad biotop eftersom dess ekonomiska värde är litet. Ängen är dock nu intressant ur andra aspekter, tillsammans med hagen är ängen bland de artrikaste biotoperna i det svenska landskapet. Att bevara slåtterängar medför därför att många växt- och djurarters livsmiljöer bevaras.



Skötseln av slåtterängen innefattade fagning, slåtter, efterbete och vissa år också röjning av buskar och träd för att öka insläppet av solljus till markvegetationen. Fagning innebär att man på våren, ungefär när vitsipporna blommar, räfsar bort dött gräs och döda löv samt plockar bort grenar och kvistar. Slåtter sker på sommaren, vanligt var att man slog ängen i mitten på juli. Höet fick torka på ängen innan det togs in för förvaring. När återväxten var lagom hög släpptes korna ut på bete på ängen. Röjning utfördes under vintern eller tidig vår.



Slåtterängsarealen i Sverige har minskat till följd av strukturomvandlingar inom jordbruket, som inneburet att landskapet har blivit mer homogent. Den mosaik av biotoper som karaktäriserade odlingslandskapet och satte sin prägel på stora delar av Sverige ända fram till 1950-talet har utarmats och kvar idag finns bara fragment. Faktorer som bidragit till ett mer likformigt landskap är t. ex. genomförandet av skiftena med uppodling som följd, röjning av odlingshinder, utdikning, användandet av konstgödel på marker med naturlig vegetation och skogsplantering. De ängar som finns kvar idag ligger isolerade och utsätts dessutom för påverkan av nedfall av kväve och markförsurande ämnen.



I min avhandling har jag dels studerat vad som har hänt med kontinuerligt hävdade slåtterängar under en 25-års period belägna huvudsakligen i södra Småland, dels hur de olika skötselmomenten som ingår i traditionell ängsskötsel påverkar växterna i ängen.



Den första delen av arbetet blev möjlig tack vare att vegetationsinventeringar av ett stort antal ängar i Småland hade gjorts på 1960-talet. Vid ett försök att återinventera dessa ängar visade det sig att endast ett fåtal av de tidigare undersökta ängarna fanns kvar. För att ändå kunna jämföra ängar på 1960-talet med ängar på 1990-talet, inventerades de som fanns kvar av de tidigare undersökta ängarna samtidigt som ett stort antal andra kontinuerligt hävdade ängar också undersöktes. De båda materialen kan betraktas som ett representativt urval av ängar vid de båda inventeringstillfällena och jämförelser av de båda materialen gjordes. Det visade sig att variationen av ängar hade minskat, t.ex. återfanns inte alla våta ängstyper och bland torra och friska ängar skedde en förändring som innebar att ängstyper som var vanliga på 1960-talet var mer ovanliga 1990 och tvärt om. Flera arter funna på 1960-talet återfanns inte 1990 liksom att flera arter som var närvarande 1990 inte fanns på 1960-talet. Analys av dessa arter visade att försvunna arter innefattade regionalt ovanliga arter medan de arter som tillkommit huvudsakligen var vanligt förekommande arter i regionen.



Åtta av de ängar som inventerades på 1960-talet och fanns kvar och hävdades fortfarande 1990 återinventerades och jämförelser av ängarna gjordes. Dessa visade att även om utbytet av arter varit stor under åren och artsammansättningen därmed förändrats så var fördelningen av arter i olika frekvensklasser mycket lika, liksom antalet arter per m2. Den visade också att den totala täckningen av arter hade ökat och att ökningen främst berodde på att täckningen av gräsarter ökat på bekostnad av örterna framför allt örter med bladrosette. Vidare framkom att arter som har sin huvudsakliga förekomst utanför slåtterängar hade ökat sin andel av ängsvegetationen. Resultaten kan tolkas som svar på att kvävetillgången för växterna har ökat, vilket kan bero dels på nedfall av kväve från luften men också på att hävden har förändrats. Ökningen av arter med huvudsaklig förekomst utanför slåtterängar kan kanske förklaras av att ängarna ligger isolerade från varandra vilket försvårar artutbytet mellan dem och gör det möjligt för andra typer av växter att kolonisera.



Experimentella studier av de olika skötselmomentens effekter på artsammansättningen visade att skötseln hade olika effekter på olika vegetationstyper. På en friskäng krävs både slåtter och bete för att behålla artrikedommen medan på en torräng räcker det med bara slåtter. Fagningen på våren ökar artrikedommen på både frisk- och torrängen genom att öppna möjligheter för växter att kolonisera. Studien visade också att de största förändringar av artsammansättning och artrikedom sker om hävden helt upphör och att dessa förändringar sker snabbare på friskängen där marken är mer produktiv.



Skötselmomentens effekter på artdynamiken på olika skalor undersöktes också experimentellt. Studien visade att artdynamiken var störst på mindre skalor och att den påverkades av intensiteten av skötseln och var större både när intensiteten var hög dvs. ängen sköttes med fagning, slåtter och bete och när den var som lägst dvs. när ingen skötsel förekom. Med intensiv skötsel var artdynamiken hög eftersom nya arter koloniserade medan när ingen skötsel förekom berodde den höga dynamiken främst på att arter försvann från undersöknigsytorna.



Som slutsats kan sägas att ängar på grund av sin starkt minskade areella utbredning är hotade habitat, ytterst beroende av kontinuerlig skötsel. Traditionell fagning är ett skötselmoment som ofta negligeras idag, men är av vikt för att bibehålla och kanske öka artrikedommen i ängen. Artdynamiken i ängen är hög, och detta är en förutsättning för att artrikedommen skall bevaras. Dynamiken beror på vilka arter som förekommer vilket innebär att det är viktigt att skötseln av varje äng anpassas efter artsammansättningen på ängen.

• author: Linusson, Anna-Carin
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: Prof Poschlod Philipps, Peter, Marburg, Germany
• organization: Department of Biology
• publishing date: 1999
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Ecology
• keywords: Plant ecology, Vegetation, Species diversity, Management intensity, Community diversity, Ordination, Växtekologi
• pages: 118 pages
• defense location: N/A
• defense date: 1999-06-11 10:15:00
• external identifiers: other:SE-LUNBDS/NBBE-99/1051+118
• ISBN: ISBN: 91-7105-112-0
• language: English
• LU publication?: yes
• additional info: The information about affiliations in this record was updated in December 2015. The record was previously connected to the following departments: Plant Ecology and Systematics (Closed 2011) (011004000)
• id: 8b932450-5422-4540-8560-5c96c7c03b29 (old id 39725)
• date added to LUP: 2016-04-04 10:40:50
• date last changed: 2018-11-21 21:00:09