Seedling recruitment and seed-/microsite limitation in traditionally grazed plant communities of the alpine zone

A multi-factorial experiment was carried out in the alpine zone of the Austrian Central Alps (Obergurgl, Tyrol) to investigate the effects of microsite creation and seed addition in grazed and ungrazed areas. The following treatments were applied in exclosures and grazed plots: (i) artificial microsite creation; (ii) addition of seeds; (iii) a combination of microsites + seed addition. 1-m2 permanent plots were marked in fenced exclosures and grazed areas of a Nardus stricta-grassland and two fen sites at 2300 m a.s.l. The three sites were selected along a soil moisture gradient from dry to wet conditions. The number and species of seedlings, percent cover of vegetation and percent cover of litter in the 1-m2 plots were recorded. Total seedling number increased significantly after seed addition in the fen sites suggesting that seed limitation occurred. In the Nardus stricta-grassland, however, seed addition was not effective probably due to competition by the highly dominant Nardus stricta-tussocks and dry soil conditions. Microsite creation significantly affected seedling recruitment in the fen; in the Nardus stricta-grassland the disturbance did not significantly affect seedling establishment. Grazing exclusion exerted significant effects on seedling flora composition in the Nardus stricta-grassland, but in the fen, no such effects were detected. This may be ascribed to the longer time of exclusion in the Nardus stricta-grassland (six years) compared to the fen (one year). Total cover of vegetation and litter cover had negative effects on seedling recruitment except for a fen site with temporarily surface water where positive interactions resulted. Thus the role of vegetation and litter cover can be regarded as site-specific, depending on soil moisture and plant species.

ZusammenfassungIn der alpinen Stufe der Österreichischen Zentralalpen (Obergurgl, Tirol) wurde ein multifaktorielles Experiment durchgeführt, um die Auswirkungen von künstlich geschaffenen Störstellen und Einsaat in nicht beweideten und beweideten Dauerflächen zu untersuchen. Folgende Behandlungen wurden jeweils in den nicht beweideten und beweideten Dauerflächen durchgeführt: (i) künstliche Schaffung von kleinflächigen Störstellen, (ii) Einsaat von Diasporen, (iii) eine Kombination von Störstellen + Einsaat. 1 m2 große Dauerflächen wurden in Weideausschlussflächen und in angrenzenden, beweideten Bereichen eingerichtet. Untersucht wurden ein Bürstlingsrasen und zwei Standorte in einem benachbarten silikatischen Niedermoor auf 2300 m Meereshöhe. Diese drei Standorte wurden entlang eines Bodenfeuchtigkeitsgradienten von trockenen hin zu vernässten Bedingungen ausgewählt. Die Anzahl und Art von Keimlingen sowie der Deckungsgrad der Vegetation und der Streu wurden erhoben. Die Keimlingszahl wurde im Niedermoor durch die Einsaat deutlich erhöht. Dies zeigt, dass dort eine Diasporenlimitierung gegeben war. Die Schaffung von Störstellen wirkte sich signifikant auf die Anzahl der Keimlinge an den Standorten des Niedermoors aus; im Bürstlingsrasen waren die Störstellen diesbezüglich nicht effizient. Im Bürstlingsrasen war vermutlich die Konkurrenz durch Nardus stricta-Horste zu stark und die Bodenfeuchtigkeit zu gering, daher konnten keine signifikanten Ansaat-Effekte nachgewiesen werden. An diesem Standort bewirkte allerdings der Weideausschluss eine Veränderung der Zusammensetzung der Keimlingsflora. Das ist vermutlich auf die längere Zeit des Ausschlusses (sechs Jahre) im Vergleich zu den Moorstandorten (ein Jahr) zurückzuführen. Eine zunehmende Gesamtdeckung der Vegetation und der Streu wirkte sich überwiegend nachteilig auf die Keimlingszahl aus; jedoch verhielt sich einer der beiden Moorstandorte (temporäres Oberflächenwasser) zum Teil umgekehrt, was zeigt, dass diese Effekte auch von Faktoren wie Bodenfeuchtigkeit und vorkommenden Pflanzenarten abhängig sind.