Post-dispersal impact on seed fate by livestock trampling – A gap of knowledge

Sheep grazing is an important management tool in threatened sandy grassland of the temperate zone. Besides direct grazing effects, previous studies have shown benefits of seed dispersal, but little is known about post-dispersal processes. We studied the role of sheep trampling for the post-dispersal fate of seeds embedded in sheep and rabbit dung and hypothesized a positive impact for the development of seedlings as a consequence of cracking the dung pellets. Sheep and rabbit dung samples were collected from species-rich sandy grasslands, and their seed potential was assessed in a climate room. In a factorial field experiment we tested the effects of trampling and dung type on seedling emergence and fruiting success.Seedling emergence in the field was only 5% (sheep dung) or 7% (rabbit dung) of the potential without trampling but 18 or 14% with trampling. Plots with trampled sheep or rabbit dung both showed significantly more seedlings (3.6- or 2.1-fold), more species (2.4- or 1.9-fold), more fruiting individuals (3.9- or 2.6-fold) and more fruiting species (2.1- or 1.9-fold) compared to non-trampled dung plots. Both target as well as non-target species profited from trampling, but the proportion of target species is clearly increased by trampling and graminoid competitors did not reach fruiting stage.Sheep play a multifaceted role in dispersal processes: after endozoochoric transport they act as a sort of ‘gardener’ not only for sheep-dispersed seeds, but also for those dispersed by rabbits.

ZusammenfassungSchafbeweidung ist ein wichtiger Beitrag zum Management bedrohter Sandrasen der gemäßigten Zone. Abgesehen von direkten Beweidungseffekten, wie z. B. die Entstehung von Lücken durch extensive Viehbeweidung, konnten vorangegangene Studien die Bedeutung von Schafen für die Samenausbreitung (Endo-, Epizoochorie) zeigen, aber dennoch ist wenig über Prozesse nach der Ausbreitung bekannt wie beispielsweise Effekte durch Trampeln. Wir untersuchten die Rolle der Hufeinwirkung („trampling“) von Schafen auf das Schicksal von Samen, die in Schaf- und Kaninchendung eingeschlossenen waren, nach deren Ausbreitung und stellten die Hypothese auf, dass die Etablierung von Keimlingen begünstigt wird als Folge des Aufbrechens der Dungpellets durch Schafhufe. Schaf- und Kaninchendung wurde in gefährdeten Sandrasen gesammelt und deren Samenpotential in einer Klimakammer getestet. In einem faktoriellen Freilandexperiment wurden die Effekte des Trampelns (mittels Schafhuf-Replikaten) und des Dungtyps auf das Keimlingsaufkommen und den Fruchterfolg festgestellt.Das Keimlingsaufkommen im Freiland entsprach für beide Dungtypen zu nur 5 (Schafdung) bzw. 7% (Kaninchendung) dem Potential ohne Trampeln, mit Trampeln lagen die Werte bei 18 bzw. 14%. Flächen mit Trampel-Wirkung auf Schaf- oder Kaninchendung zeigten signifikant mehr Keimlinge (3,6- oder 2,1-fach), mehr Arten (2,4- oder 1,9-fach) und mehr fruchtende Individuen (3,9- oder 2,6-fach) und fruchtende Arten (2,1- oder 1,9-fach) verglichen mit den Flächen ohne diesen Effekt. Es profitierten nicht nur Zielarten durch das Trampeln, auch Nicht-Zielarten, aber der Anteil der Zielarten erhöhte sich deutlich, und konkurrenzstarke Graminoide erreichten nicht das Fruchtstadium.Schafe spielen eine facettenreiche Rolle in Ausbreitungsprozessen: nach dem endozoochoren Transport haben sie eine Art “Gärtnerfunktion” nicht nur für Schaf-ausgebreitete Samen, sondern auch für die Samen, die durch Kaninchen ausgebreitet werden.