Effects of large wild boar disturbances on alpine soil seed banks

Wild boar rooting is considered one of the main large soil disturbances affecting the structure and composition of plant communities in alpine grasslands. While direct consequences on plant community have been widely studied, their effects on soil seed banks have received little attention although rooting is assumed to determine the successional processes and ultimately the ecological recovery of the communities. The aim of this study is to assess the effect of wild boar rooting on species and community soil seed banks. The rooting effect was studied in terms of seed abundance and diversity in the most disturbed plant communities by wild boar in Pyrenean alpine grasslands. Two hundred soil core samples were collected at two depths to account for (short/long term) persistent and transient seed banks within and outside wild boar rooting in those grasslands. The ‘seedling emergence method’ was used to identify and quantify seeds from the germinable seed bank. The soil seed bank found within disturbances was smaller than expected. At the species level, the main type of seed bank represented in these grasslands was long-term persistent, comprising 75% of the seeds found. Rooting turned long-term persistent seed bank into short-term persistent and transient, by exposing seeds from the deepest part of the soil to germination conditions at the surface of disturbed areas. At the community level we found that rooting homogenized soil seed banks by increasing seed abundance and species richness in species-poor communities, while decreasing seed species dominance in nitrophilous communities. These results suggest a deep alteration of the structure of seed banks by wild boar rooting, which in turn, may not represent a real chance for colonization from soil seed banks.

ZusammenfassungDie Wühltätigkeit von Wildschweinen wird als eine der wichtigen großen Störungen des Bodens betrachtet, die Auswirkungen auf die Struktur und Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften im alpinen Grünland haben. Während die direkten Folgen auf die Pflanzengemeinschaft ausgiebig untersucht wurden, hat ihr Effekt auf die Bodensamenbank bisher wenig Aufmerksamkeit erfahren, obwohl angenommen wird, dass die Wühltätigkeit die Sukzessionsprozesse und damit letztendlich auch die ökologische Wiederherstellung der Gemeinschaften bestimmt. Das Ziel dieser Untersuchung ist die Auswirkungen abzuschätzen, welche die Wühltägigkeit der Wildschweine auf die Arten und die Bodensamenbank der Gemeinschaften hat. Die Auswirkung des Wühlens wurde in Bezug auf die Samenhäufigkeit und -diversität in den am meisten durch Wildschweine gestörten Pflanzengemeinschaften der alpinen Grünländer der Pyrenäen untersucht. Es wurden zweihundert Bodenkerne in zwei Tiefen gesammelt um die (kurz/langfristigen) persistenten und transienten Samenbanken innerhalb und außerhalb der von Wildschweinen durchwühlten Grünländer zu berücksichtigen. Die “Samenkeimungs-Methode” wurde genutzt, um die Samen der keimfähigen Samenbank zu identifieren und zu qualifizieren. Die Bodensamenbank in den gestörten Flächen war kleiner als erwartet. Auf der Artenebene war der Haupttyp der Samenbank, der in diesen Grünländern vorkam, ein langfristig persistenter Typ, der 75% der gefundenen Samen umfasste. Die Wühltätigkeit verwandelte die langfristig persistente Samenbank in eine kurzfristig persistente oder transiente Samenbank, indem Samen aus den tiefsten Bereichen des Bodens Keimbedingungen an der Oberfläche der gestörten Bereiche ausgesetzt wurden. Auf der Gemeinschaftsebene fanden wir heraus, dass die Wühltätigkeit die Samenbank homogenisierte, indem sie die Samenhäufigkeit und den Artenreichtum in den artenarmen Gemeinschaften erhöhte und gleichzeitig die Dominanz von Samenarten in nitrophilen Gemeinschaften verringerte. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass es eine tiefgreifende Veränderung der Struktur der Samenbank durch die Wühltätigkeit der Wildschweine gibt, die dann jedoch keine echte Möglichkeit einer Kolonisation aus der Bodensamenbank bieten könnte.