Advanced

Twenty-two years of vegetation succession on the constructed Danish island Peberholm

Nilsson, Staffan (2021) BIOM01 20202
Degree Projects in Biology
Abstract
Peberholm is a constructed Danish island in the Øresund strait. It was primarily constructed by calcareous clay from the sea floor, and is traversed by a highway and a railway. Being constructed from material without a seed bank, Peberholm constituted a good opportunity to study primary succession in an anthropogenic context. In this study, data from a survey of the vascular plant community of Peberholm was studied. The data span over a 22 year-period, between 1999 and 2020. The development of the flora was analysed with regards to indicators for environmental factors and vegetation types, as well as occurrence of alien species or species of conservation concern. Peberholm experienced a rapid succession during its first 5 years. The... (More)
Peberholm is a constructed Danish island in the Øresund strait. It was primarily constructed by calcareous clay from the sea floor, and is traversed by a highway and a railway. Being constructed from material without a seed bank, Peberholm constituted a good opportunity to study primary succession in an anthropogenic context. In this study, data from a survey of the vascular plant community of Peberholm was studied. The data span over a 22 year-period, between 1999 and 2020. The development of the flora was analysed with regards to indicators for environmental factors and vegetation types, as well as occurrence of alien species or species of conservation concern. Peberholm experienced a rapid succession during its first 5 years. The effects of the initial ground disturbance quickly wore off, resulting in a relative decline in plant communities associated with ruderal land. These highly anthropogenic habitats were replaced with grasslands. The shrubification also began early on. The rapid initial changes were then replaced with a much slower but also more continuous change, resulting in the development of both more natural grasslands and an increased shrubification. Although several rare or threatened species colonized Peberholm from the beginning, the conservation value of the flora on a whole increased during the succession process of forming more natural vegetation types. The succession process demonstrated at Peberholm has more in common with the succession at urban soils than with naturally occurring primary succession. (Less)
Popular Abstract (Swedish)
Floraförändringar på den konstruerade ön Peberholm

Peberholm är en dansk ö belägen i Öresund mellan Malmö och Köpenhamn, konstruerad under 1990-talet som en del av Öresundsbroförbindelsen. Växter har inte aktivt inplanterats till ön, utan en naturlig kolonisation har tillåtits. Detta har skapat en unik möjlighet att studera succession som inleds med primärsuccession i en mänskligt skapad miljö. Peberholms flora har årligen inventerats av Lunds Botaniska Förening, vilket artikelförfattaren ansvarat för sedan 2013. I innevarande studie analyseras floraförändringarna på ön under perioden 1999 – 2020.

Totalt har 587 kärlväxttaxa registrerats från Peberholm under studieperioden. Vid inventeringens start 1999 observerades drygt 100 arter,... (More)
Floraförändringar på den konstruerade ön Peberholm

Peberholm är en dansk ö belägen i Öresund mellan Malmö och Köpenhamn, konstruerad under 1990-talet som en del av Öresundsbroförbindelsen. Växter har inte aktivt inplanterats till ön, utan en naturlig kolonisation har tillåtits. Detta har skapat en unik möjlighet att studera succession som inleds med primärsuccession i en mänskligt skapad miljö. Peberholms flora har årligen inventerats av Lunds Botaniska Förening, vilket artikelförfattaren ansvarat för sedan 2013. I innevarande studie analyseras floraförändringarna på ön under perioden 1999 – 2020.

Totalt har 587 kärlväxttaxa registrerats från Peberholm under studieperioden. Vid inventeringens start 1999 observerades drygt 100 arter, vilket ökade markant under de första fem åren till cirka 300 arter/år. Därefter var antalet årligen observerade arter tämligen stabilt i ett decennium, för att åter öka under studiens sista fem år. Detta beskriver en inledande snabb primärsuccession, som ersattes av en mer stadig sekundärsuccession efter att en kontinuerligt sammanhängande vegetation etablerats.

För att utvärdera drivkrafterna bakom florans utveckling på Peberholm studerades ett flertal ekologiska indikatorvärden. Förekomst av en art gav ett givet indikatorvärde, varpå ett medelvärde beräknades för varje enskilt år och trenden över tid analyserades. Ett flertal miljöfaktorer inkluderades. På motsvarande vis bedömdes förekomsten av fördefinierade vegetationssamhällen och deras utveckling.

Analysen av miljöfaktorer påvisade att floran på Peberholm över åren utvecklats i riktning mot lägre ljusexponering, kallare förhållanden, lägre mark-pH, lägre halter av kväve, fosfor och salt, samt mindre inverkan från markstörning. För kontinentalitet, fuktighet och hävdberoende hade inga signifikanta förändringar skett. Att en flora som är mer skuggtålig och tål kallare förhållanden utvecklas i takt med den förbuskning som sker under successionen är i linje med förväntningarna. Likaså är det förväntat att markförhållandena ändras och rör sig mot mindre extrema värden under successionens gång.

De för Peberholm relevanta vegetationssamhällena uppvisade en intressant utveckling över tid. Vegetationssamhällen kopplade till de starkt mänskligt påverkade miljöerna åker, ruderatmark och grusig mark minskade alla över tid. Dessa var av störst betydelse under primärsuccessionens inledande år. Basrik kulturgräsmark, den dominerande vegetationstypen på ön, ökade svagt, medan indikatorn för mer naturlig torrängsflora ökade kraftigare. Detta påvisar en långsam men kontinuerlig utveckling mot en mer naturlig artsammansättning i öns gräsmarker. Indikatorn för buskmarker uppvisade också en kraftig ökning, vilket illustrerar den förbuskning som successionen ger upphov till. Vegetationssamhällen knutna till strandängar och eutroft vatten uppvisade inga signifikanta trender.

Några faktorer knutna till bevarandebiologi utvärderades också. Andelen främmande invasiva arter ökade över tid, men det gjorde även andelen rödlistade arter. Florans samlade bevarandevärde har ökat under successionens gång. Detta kan förklaras med att vanliga och lättspridda arter snabbare når ön.

Satt i ett sammanhang har successionen på Peberholm endast begränsade likheter med naturligt förekommande primärsuccession. Processen liknar desto mer den succession som sker när jord blottas i urbana miljöer och i täkter som ett resultat av mänsklig påverkan. I en värld som i allt större omfattning formas av omfattande mänskliga ingrepp där jordmassor flyttas i stor skala är det av stor vikt att ha kännedom om hur floran utvecklas under dessa förutsättningar och hur det relaterar till bevarandebiologi.

Masterexamensprojekt i Biologi 30 hp 2021
Handledare: Pål Axel Olsson
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Nilsson, Staffan
supervisor
organization
course
BIOM01 20202
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
language
English
id
9040477
date added to LUP
2021-02-15 16:05:26
date last changed
2021-02-15 16:05:26
@misc{9040477,
  abstract     = {Peberholm is a constructed Danish island in the Øresund strait. It was primarily constructed by calcareous clay from the sea floor, and is traversed by a highway and a railway. Being constructed from material without a seed bank, Peberholm constituted a good opportunity to study primary succession in an anthropogenic context. In this study, data from a survey of the vascular plant community of Peberholm was studied. The data span over a 22 year-period, between 1999 and 2020. The development of the flora was analysed with regards to indicators for environmental factors and vegetation types, as well as occurrence of alien species or species of conservation concern. Peberholm experienced a rapid succession during its first 5 years. The effects of the initial ground disturbance quickly wore off, resulting in a relative decline in plant communities associated with ruderal land. These highly anthropogenic habitats were replaced with grasslands. The shrubification also began early on. The rapid initial changes were then replaced with a much slower but also more continuous change, resulting in the development of both more natural grasslands and an increased shrubification. Although several rare or threatened species colonized Peberholm from the beginning, the conservation value of the flora on a whole increased during the succession process of forming more natural vegetation types. The succession process demonstrated at Peberholm has more in common with the succession at urban soils than with naturally occurring primary succession.},
  author       = {Nilsson, Staffan},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Twenty-two years of vegetation succession on the constructed Danish island Peberholm},
  year         = {2021},
}