MANECO/Gunnar Austrheim -NFR - Miljø 2015: http://www.ntnu.no/vitenskapsmuseet/maneco Økologiske effekter av beiting i alpine økosystemer Atle Mysterud Universitetet i Oslo 2000-2004; Bærekraftig bruk av utmark til husdyrbeiting: Økologiske effekter av sauebeiting i høyfjellet, NFR - Landskap i endring 2005-2007; Ecological effects of sheep grazing and the economy of sustainable husbandry in alpine habitats, NFR - Landskap i endring 2008-2011; Long-term ecological effects of sheep grazing in alpine ecosystems and its integration with management, NFR - Miljø 2015
Bakteppe Debatt om økologisk bærekraft Langsiktig produksjon Konkurranse andre arter «antibeitestoff»
Beitet Ikke beitet
Effekter av beiting Fleste eksperimenter småskala Ikke beitet mot ekstremt hardt beitet Planter, for liten skala for dyr
Må ha flere nivåer av behandling Intermediate disturbance hypothesis Grazing optimization hypothesis
Mange kjente mekanismer Den relative betydningen avgjør
Teoretisk rammeverk Resistanse Kjemisk forsvar Dårlige beiteplanter Sein dekomponering E.g. finnskjegg, krekling Toleranse Rask gjenvekst Gode beiteplanter Rask dekomponering E.g. gress Høy tetthet/næringsfattig - Senket produksjon Senket diversitet Lav tetthet/næringsrikt + Økt produksjon Økt diversitet
Hvor? Hol normalt rikt Vegetasjon Sauens beiteøkologi og tilvekst Smågnagere Virvelløse dyr Fugl Jord/vann/erosjon Setesdal fattig Vegetasjon Setesdal Hol
Design
Team! ++++ 2008- James Speed Atle Mysterud Gunnar Austrheim Øystein Holand Håvard Kauserud Trude Vrålstad Rune Halvorsen Bård Pedersen Harald Steen Dag Hessen Leif Egil Loe Yngve Rekdal Knut Rydgren Marianne Evju Ragnhild Mobæk Vegard Martinsen Jan Mulder Kristian Hassel
Vegetasjon
Rot reserver Urter funksjonelle trekk Øker Som forventet Gress øker Vedvekster minker Svake effekter Synker Plante høyde Austrheim, G., Mysterud, A., Pedersen, B., Halvorsen, R., Hassel, K., and Evju, M. 2008. Large scale experimental effects of three levels of sheep densities on an alpine ecosystem. Oikos 117: 837-846. Evju M., Austrheim, G., Halvorsen, R., and Mysterud, A. 2009. Grazing responses in herbs in relation to herbivore selectivity and plant traits in an alpine ecosystem. Oecologia 161: 77-85.
Lange tidsrom holder åpent 1200 1300 Recruits No Sheep Low Density High Density Hindrer gjengroing med bjørk 1100 0 500 1 000 Meters 441000 442000 443000 Speed, J.D.M., Austrheim, G., Hester, A., and Mysterud, A. 2010. Experimental evidence for herbivore limitation of the treeline. Ecology 91: 3414-3420.
Vekstsoner- bjørk 4 Age standardised BAI mm 2 Mean summer temperature C No sheep Low density High density 3 2 1 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 10 Mean summer temperature 9 8 7 6 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Year Speed, J.A., Austrheim, G., Hester, A., and Mysterud, A. 2011. Browsing interacts with climate to determine tree ring increment. Functional Ecology 25: 1018-1023.
Klima-beite samspiller Speed, J.A., Austrheim, G., Hester, A., and Mysterud, A. 2012. Elevational advance of alpine plant communities is buffered by herbivory. Journal of Vegetation Science 23: 617-625.
Sauens beiteøkologi og tilvekst
Tetthet - teori Økt tetthet diett og habitat Lavere kvalitet og økt bredde Økt effekt av tetthet tids-skala: Seint på sesong Beite visner I dårlige år (mellom år) Mindre beite/biomasse Over tid (trend over år) Beiteeffekter på plantesamfunn
Beitevalg Smyle Urter En viss overestimering av vier En viss underestimering av urter Mobæk, R., Mysterud, A., Holand, Ø., and Austrheim, G. 2012. Age class, density and temporal effects on diet composition of sheep in an alpine ecosystem. Basic and Applied Ecology 13: 466-474.
Selection Habitat: valg av eng High density Low density 0.2 0.1 0.0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Year Mobæk, R., Mysterud, A., Loe, L.E., Holand, Ø., and Austrheim, G. 2009. Density dependent and temporal variability in habitat selection by a large herbivore; an experimental approach. Oikos 118: 209-218. + ikke publ.
Body mass (kg) Høstvekt - lam 50 Low High 45 40 35 30 2002 2004 2006 2008 2010 Mobæk, R., Mysterud, A., Holand, Ø., and Austrheim, G. 2013. Temporal variation in density dependent body growth of a large herbivore. Oikos 122:421-427. Year
Selection of snow bed Body mass (kg) Herbs (%) A. flexuosa (%) Klima beiting - vekt 40 35 30 25 20 15 Low density High density 06 07 09 03 08 10 02 11 10 02 09 06 04 08 07 05 05 50 45 40 35 30 25 Low density High density 04 11 11 0402 10 09 03 09 03 06 06 02 08 08 07 07 05 05 10 04 11 A 20 B 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5-1.5 Late season Early season C 40 D -2.0 38 07-2.5-3.0 36 34 32 10 04 09 06 11 03 02 08 05-3.5 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Prop. snow cover 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Prop. snow cover Ikke publ.
Langtids bærekraft Vann Lite N ut Coliforme bacterier: + N-tap 100 år Høy tetthet: 17 g N m -2 (40% av N i nedbør) Lav tetthet : 5 g N m -2 (12% av N i nedbør) C lagring Høy tetthet : - Lav tetthet : Svak+ Martinsen, V., Mulder, J., Austrheim, G., Hessen, D.O., and Mysterud, A. 2012. Effects of sheep grazing on availability and leaching of soil nitrogen: controlled experiment in low-alpine grasslands. Arctic, Antartic, and Alpine Research 44:67-82. Martinsen, V., Mulder, J., Austrheim, G., and Mysterud, A. 2011. Carbon storage in low-alpine grassland soils: effects of different grazing intensities of sheep. European Journal of Soil Science 62: 822-833.
Biomasseproduksjon
Smågnagere 32 Ugglan-feller per felt (*9) 4 døgn vår og høst Steen, H., Mysterud, A., and Austrheim, G. 2005. Sheep grazing and rodent populations: evidence of negative interactions from a landscape scale experiment. Oecologia 143: 357-364 Korslund et al. Unpubl.
Tetthet (antall fanget) 350 300 250 200 150 100 50 0 2002 2003 2004 2005 2006 Year 2007 2008 2009 2010 2011 Markmus (gress) Field vole Bank vole Shrews Smågnagere Klatremus (blåbær)
Diptera og Hemiptera. Ingen effekter på: Antall arter Antall rovdyrarter Antall plantespisende arter Antall detrivore arter Antall individer Virvelløse dyr Mysterud, A., Hansen, L.O., Peters, C., and Austrheim, G. 2005. The short-term effect of sheep grazing on selected invertebrates (Diptera and Hemiptera) relative to other environmental factors in an alpine ecosystem. Journal of Zoology 266: 411-418.
Biller Negativ 2003 Ingen i 2009 Mysterud, A., Aaserud, R., Hansen, L.O., Åkra, K., Olberg, S., and Austrheim, G. 2010. Large herbivore grazing and invertebrates in an alpine ecosystem. Basic and Applied Ecology 11: 320-328. + unpubl.
Effekter på fugl Linjetaksering 2005 DISTANCE Loe, L.E., Mysterud, A., Stien, A., Steen, H., Evans, D., and Austrheim, G. 2007. Positive short term effects of sheep grazing on the alpine avifauna. Biology Letters 3:106-108.
Tetthet (antall per km2) Effekter på fugl Alle fugler Insektspisere Heipiplerke Lirype
Effekter på fugl heipiplerke Skottland Evans et al. 2005 I = 272 søyer/km2 II= 91 III= 61 MYE LITT INGEN
Setesdals Vesthei
(50 m) (20 m) Hegn (ubeitet) Kontroll (beitet)
Change in abundance (%) 10 småruter per innhegning/kontroll (totalt 200 småruter) 2000, 2002, 2004, 2006, 2008, 2010 0-2 2000 2002 2004 2006 2008-4 -6-8 -10-12 Beitet Grazed Ungrazed -14-16 -18-20 Year Ikke beitet Austrheim, G., Mysterud, A., Hassel, K., Evju M., and Økland, R.H. 2007. Ecological effects of sheep grazing in a low productive oceanic alpine environment. Ecoscience 14:178-187.
Endring i frekvens Change in abundance (%) Smyle 20 15 Ikke beitet 10 5 0 Beitet 2000 2002 2004 2006 2008 Grazed Ungrazed -5 Year
Overbeite? "Our long-term aim for managing Rum is restoration and conservation," says Michael Usher, SNH's chief scientist. "That does not sit happily with a very large deer population." Nature 404, 5-6 (2000) There has also been concern that very high grazing pressure by deer or other domestic livestock can have negative impacts on plant biodiversity. However, in our study, the high deer densities of an unculled deer population in block 4 were not associated with negative impacts on plant biodiversity. Virtanen et al. 2002. J. Appl. Ecol.
Overbeiting og bærekraft Mer beiting enn ønskelig i forhold til et gitt mål; mao. knyttet til en forvaltningsverdi (subjektivt) Videre; eksplisitte definisjoner knyttet til økologiske effekter Overbeiting def; Nedgang i dekningen av beiteplanter over tid pga. beiting Vi må gradere overbeiting Varighet (erosjon?) inndeling i typer Hvor mye av beitegrunnlaget er påvirket? Hvor store områder er påvirket? Andre effekter av beiting også viktig Mysterud, A. 2006. The concept of overgrazing and its role in management of large herbivores. Wildlife Biology 12: 129-141.
Skala Beitelag: 19-247 km2 Hol: 0.3 km2 Setesdal: 20*50 m Skala 2: Andre systemer (stor romlig og tidsmessig skala) Skala 1: Undersøkt system (liten romlig og tidsmessig skala) Ekstrapolering (subjektiv vurdering) Studie design Slutning (objektiv vurdering) Statistisk analyse
Skala Beitelag: 19-247 km2 Hol: 0.3 km2 Setesdal: 20*50 m Skala 2: Andre systemer (stor romlig og tidsmessig skala) Skala 1: Undersøkt system (liten romlig og tidsmessig skala) Beitetrykk Studie design Slutning (objektiv vurdering) Statistisk analyse
Vegetasjonskart som en start Vegetasjons- kart som en start Hardangervidda
950 beitelag i Norge; 8 i fokus i Setesdal Vesthei
No. of sheep No. of sheep No. of sheep No. of sheep 8000 6000 A 8000 6000 B Langeidheia Holmevass 4000 4000 2000 0 Nomeland Rysstad 2000 0 1995 2000 2005 Year 1995 2000 2005 Year 8000 6000 C Suleskard Kviheia 8000 6000 D Fidjeland Svanes 4000 4000 2000 2000 0 0 1995 2000 2005 Year 1995 2000 2005 Year
Før Sau ikke sau Nå Hvor mye sau? The end