Manipulating the species composition of permanent grasslands - a new approach to biodiversity experiments

Petersen, Ute GND; Wrage, Nicole; Köhler, Lars; Leuschner, Christoph; Isselstein, Johannes

Die Diskussion um den Zusammenhang zwischen Artenvielfalt und Produktivität hat in den letzten Jahren immer mehr Aufmerksamkeit erfahren. Bis dato wurden die meisten Experimente auf experimentellem Grünland durchgeführt. Wir verwendeten einen anderen Ansatz auf Dauergrünland. Wir setzten Herbizide ein, die gegen Dikotyle bzw. Monokotyle wirken, was uns erlaubte, Artenzahl und Evenness zu verändern und eine neue Verteilung der funktionellen Gruppen zu erhalten, ohne bewusst neue Arten einzuführen und ohne die Grasnarbe durch regelmäßiges Jäten zu stören. Die so entstandenen Grasnarben wurden mit unterschiedlicher Intensität, in diesem Fall durch verschiedene Schnitt- und Düngekombinationen, bewirtschaftet. Verglichen mit dem Zustand vor den Eingriffen führten die einzelnen Behandlungen, vor allem die Herbizidbehandlung, innerhalb eines Jahres zu unterschiedlichen Grasnarben, wobei die Herbizidbehandlung allein über 25% der Varianz der Vegetationszusammensetzung erklärte. Wir folgern, dass dieser Ansatz erfolgversprechend ist, weil die Grasnarben sich signifikant in Artenzahl, Evenness und Anteilen der funktionellen Gruppen unterschieden und die herbizid-behandelten Grasnarben keine Hinweise auf Störung zeigten, da weder der Anteil offener Bodenstellen noch die Zahl annueller Pionierarten zugenommen hatte.

The relationship between biodiversity and ecosystem functions of grasslands has received increasing attention in recent years. So far, experiments were mostly conducted in experimental grasslands. We used a different approach on permanent grassland by applying herbicides selective against either dicots or monocots. This allowed us to alter plant species composition and evenness and to obtain altered constellations of functional group abundances without deliberate introduction of new species or continued disturbance by weeding. The resulting swards were subjected to different management intensities in terms of cutting regime and fertilization. Compared to the baseline data before herbicide application, within one year, the combination of treatments, especially the herbicide application, led to a broad variety of swards with the herbicide treatment alone accounting for more than 25% of the variance in composition. We conclude that the application of specific herbicides is a method highly suitable for creating different sward types, because the swards differed significantly in species number, evenness and composition of functional groups without showing signs of disturbance, as neither the area of open soil nor the proportion of annual colonizer species increased.

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Petersen, Ute / Wrage, Nicole / Köhler, Lars / et al: Manipulating the species composition of permanent grasslands - a new approach to biodiversity experiments. 2012.

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