Effekter av sauebeiting på vegetasjon og plantearter i fjellet. Gunnar Austrheim NTNU Vitenskapsmuseet

Transkript

1 Effekter av sauebeiting på vegetasjon og plantearter i fjellet Gunnar Austrheim NTNU Vitenskapsmuseet

2 Skillegjerde for rein Ifjordfjellet, Finnmark Beitedyr påvirker vegetasjon og plantearter Foto: Kari Anne Bråthen

3

4 Endring av vegetasjon I fjellet ved endring av bruk AD BC BC Influx: number/cm 2 /year

5 Fordeling av sauens metabolsk biomasse i norske kommuner i 1999 Økning i fjellet, nedgang på kysten fra Sum av TOTBEITE coast inlandlow mountain ALTREG AAR

6 Sentrale spørsmål: Hvordan påvirkes artssammensetning og biomangfold? Hvordan påvirkes populasjoner og enkeltarter? Produktivitet? Beiteffekter avhengig av: Tetthet og sammensetning av beitedyr Produktivitet Beitehistorie Skala (tid og rom)

7 Hvordan påvirker beitedyr vegetasjonen? Tråkk Fjerning av bladvev Urin ekskrementer Endring av konkurranseforhold Hvilke strategier har planter for å klare seg på beitemark? Resistens: lyng og finnskjegg Toleranse: mange grasarter Økt beiting øker andelen av slike arter

8 Setesdals Vesthei

9 Setesdal-Vesthei: sheep per km 2 during the latest yr, low productive, suboceanic

10 (20 m) (50 m) Innhegning (beites ikke) Kontroll (beites)

11 10 småruter per innhegning/kontroll (totalt 200 småruter) 2000, 2002, 2004, 2006, 2008 Change in abundance (%) Year Beitet Ikke beitet Grazed Ungrazed Finnskjegg

12 Smyle Change in abundance (%) Endring i frekvens 20 Ikke beitet Grazed Ungrazed 5 Beitet Year

13 Setesdal sommeren 2010

14

15 Vegetation map realistic densities of sheep

16 Design

17 Plant group Predicted response Response time scale High density vs control Herbs -/+ Intermediate 0 -/+ Graminoids + Intermediate 0 + Woody species 0 Long 0 - Cryptogams - Intermediate No data + Plant biomass - Short - - Rodent disturbance (i.e. winter activity) -/+ Short No data 0

18 9 10 Change in abundance Control High 5 Low Control High Low Dverggråurt: liten krypende urt, hemmet av mangel på lys Setergråurt: større konkurransesterk art, hemmet av beite. Austrheim et al. Oikos 2008

19 Beite på urter: Foretrukket plantegruppe, men stor variasjon mellom arter Grazing frequency (%) High density Low density 10 0 Sol vir Oma nor Sau alp Pot ere Leo aut Rum ace Hie alp Ran acr Pyr min Alc alp Sib pro Bis viv Vio pal Tri eur Oma sup Lanta, V., Austrheim, G., Evju, M. and Mysterud, A. ms

20 b. Rekruttering av småmarimjelle på uforstyrret mark Rekruttering (%) Tid 1 Tid 2 Tid 3 Tid 4 Tid 5 Tid Kontroll Lav tetthet Høy tetthet Beite påvirker rekruttering Lindgren, S Ms-thesis

21 Endring av biomasseproduksjon fra 2002 til 2008 Vascular plant biomass decreased at high sheep densities, biomass at low sheep densities increased. The change in biomass differed between sheep densities (l.s.= , s.e.= df=6, p< )

22 Long term land use affects the spatial patterns of nutrients. From Emanuelsson 2009

23 Field Data Transects Birch measurements Height Stem diameter Canopy dimensions Leading shoot growth Browsing index Birch distribution 10 m segments No Sheep 1300 Low Density High Density Meters Distance sampling

24 Mature Birch Mature Birch: > 2 m tall 1300 Mature Birch No Sheep Low Density High Density Meters Speed et al Ecology

25 Birch Recruits Predicted Proportion of Segments Occupied I I I II III IIIIIII IIII IIIII I IIII II I III III I IIII I III I II I I III I II III III II I I I III I I III II I III I III III II I I II I I I I I I I I I II I III II II I I No sheep I Low density I High density 1300 Recruiting Birch: > 9 yrs old Recruits No Sheep 0.00 Low Density High Density Altitude (m) Meters Speed et al Ecology 25

26 Mechanism: Sheep browse birch Speed et al Forest Ecology & Management

27 Mechanism: Browsing keeps trees low Birch kept low by browsing sheep Prevents attainment of size refuge Speed et al Forest Ecology & Management

28 Disentangling the effects of climate and land use Tree ring widths related to climate Used as a proxy estimate of past climatic conditions Dendrochronology: Known herbivore densities and climate data No Sheep Low Density High Density Meters

29 Seeing the Wood for the Trees: New Study Shows Sheep in Tree Ring Records Speed et al Functional Ecology

30 Visualising the disentanglement Experimental sheep densities and ambient variation in temperatur Speed et al Functional Ecology

31 Community Change 2001 Ungrazed Low sheep density High sheep density 2009 Ungrazed Low sheep density High sheep density Ordination constrained on altitude PC Altitude Change in axis 1 score for plot between year shows whether community has changed to be more typical of upland or lowland community RDA1 Speed et al Journal of Veg Sci

32 (a) Grassland (b) Heathland 5 5 Elevational shift m 0 Elevational shift m n=29 n=26 n=33 Ungrazed Low sheep density High sheep density n=31 n=34 n=27 Ungrazed Low sheep density High sheep density Grazing treatment Grazing treatment Community composition becomes more similar to lowland community with reduced sheep density Community composition becomes more similar to upland community with increased sheep density Speed et al Journal of Veg Sci

33 Grazing has varying impact on plant diversity along an altitudinal gradient Grasslands Heathlands Change in Grassland Species Richness Change in Heathland Species Richness Ungrazed Low sheep density High sheep density Altitude Altitude Diversity of grasslands increases at high altitudes but decreases at low altitudes in absence of grazing Speed et al. In Prep

34 Konklusjoner Vegetasjon: Små effekter av beiting alene, men beiting påvirker fordeling av planter langs høgdegradienten ved høy tetthet (bufrer migrasjon oppover), og ved fravær av sau (lavlandsarter flytter til fjells). Plantediversitet: redusert diversitet ved lave høgdenivå og økt diversitet i høyden ved høy tetthet og ved fravær av sau Bjørk: opphør av beite gir rask rekruttering opp til 1320 m o.h. Andre arter: Forventede effekter på enkeltarter Detaljer om funksjonell rolle nødvendig (vekstform grupper ikke nok) Enkelte urter går tilbake En del gress (stivstarr) går frem Raskere effekt på lyng enn forventet Biomasseproduksjon: svak økning ved lav tetthet, reduksjon ved høy

35 Bidragsytere Medforfattere: Bård Pedersen, Kristian Hassel, Marianne Evju, Rune Halvorsen, James Speed, Alison Hester, Atle Mysterud, Knut Rydgren Feltassistenter: Inger Måren, Janne Wilhelmsen, Kjell Moen, Per Vesterbukt, Åsmund Sæther, Ingeborg Engh, Ane Fremstedal, Eva Sofie Dahlø, Marianne Evju, Rune Moe, Kirsti Stengrundet, Eike Stubner, Desalegn Dalacho, Cecilie Miljeteig, Suzanne Hansen, Magni Kyrkjeeidet, Espen Sjetne