Starters in het bosonderzoek 2011 Veranderingen in bodem- en strooiselkenmerken bij de omvorming van gemengd loofhout naar fijnspar. Gorik Verstraeten Bart Muys, Jakub Hlava, Kris Verheyen Margot Vanhellemont Labo voor Bosbouw Inleiding Boomlaag, kruidlaag, strooisellaag, bodem en bodemorganismen zijn samenhangende componenten van het bosecosysteem Omvorming naar andere boomsoort zal daardoor een effect hebben op heel het ecosysteem Veranderingen in: Strooiselsamenstelling en afbraaksnelheid Captatie van potentieel verzurende depositie Fysische condities: fenologie en lichtcondities Invloed op: Strooisellaag Bodem Kruidlaag Regenwormen Verzuring door fijnspar reeds beschreven, maar observationele vergelijking tussen boomsoorten bij gelijke abiotische uitgangssituatie is beperkt
Doelstelling Vergelijken van bestanden omgevormd naar fijnspar met aanpalende loofbestanden Voor deze studie: Verband met groeiplaatstype Grote dataset Trachten om de responsen met elkaar te linken en op ecosysteemniveau te bekijken Hypothesen: Fijnspar heeft een verarmende invloed op de strooisellaag, bodemchemische eigenschappen, kruidlaag en de regenwormenpopulatie Regenwormen spelen een belangrijke rol in het behoud van goede humus situaties (mull) in bossen Studiegebied Gaume-streek, zuiden van België Oud loofbos: Belangrijkste boomsoorten: zomereik & wintereik haagbeuk beuk Eilandjes fijnspar (30-50 jaar oud) in loofbosmatrix
Materiaal & Methode Gradient van zuurbufferend vermogen door moedermateriaal en textuur rijke groeiplaats arme groeiplaats Materiaal & Methode Plot in loof en fijnsparbestand, op ongeveer 50 m van elkaar Observaties: Vegetatie (kruid-, struik-, en boomlaag) Chemische bodemeigenschappen (o.a. bodemph ) Strooisel biomassa regenwormen Regenwormen Bodem Strooisel Vegetatie
Resultaten - bodem *** *** NS Fijnspar is sterk verzurend, vooral in de bovenste bodemlagen Diepere bodemlagen bevestigen gelijke uitgangstoestand Resultaten - strooisellaag *** *** *** Verschillende strooisellagen zijn significant dikker in fijnspar, van eerder mull-types in loof naar moder-mor types onder fijnspar Vooral accumulatie in de H-laag
Resultaten - kruidlaag loof fijnspar verschil loof - fijnspar Diversiteit soortenpool 89 88 63 soorten komen voor in zowel naald als loof gemiddeld # soorten per plot 19 19 NS Ellenberg indicator waarden L -licht 4.4 4.81 *** F - vocht 5.27 5.3 NS R - zuurtegraad (~ ph van de bodem) 5.21 4.29 *** N - voedselrijkdom 5.48 5.28 (*) Overige oudbosplanten in de kruidlaag per plot 8/19 7/19 ** bloei van planten vroeger later *** Planten op Waalse rode lijst 5/89 1/88
Resultaten - kruidlaag loof fijnspar verschil loof - fijnspar Diversiteit soortenpool 89 88 63 soorten komen voor in zowel naald als loof gemiddeld # soorten per plot 19 19 NS Ellenberg indicator waarden L -licht 4.4 4.81 *** F - vocht 5.27 5.3 NS R - zuurtegraad (~ ph van de bodem) 5.21 4.29 *** N - voedselrijkdom 5.48 5.28 (*) Overige oudbosplanten in de kruidlaag per plot 8/19 7/19 ** bloei van planten vroeger later *** Planten op Waalse rode lijst 5/89 1/88 Resultaten - kruidlaag Indicatorsoorten * oudbosplant (Hermy et al 1999; De Frenne et al 2011) kruidachtigen varens zaailingen van houtachtige grassen, zegges en russen loofhout fijnspar muskuskruid * vingerhoedskruid bosanemoon * smalle stekelvaren * lelietje-van-dalen * brede stekelvaren beuk witte veldbies * lievevrouwebedstro * fijnspar gele dovenetel * framboos dalkruid * trosvlier eenbes * drienerfmuur * gewone salomonszegel * pilzegge * grote muur bergbasterdwederik * Noorse esdoorn pitrus Bosandoorn * witte klaverzuring * wilde kamperfoelie * mannetjesereprijs * gewone es muursla look-zonder-look boszwenkgras geel nagelkruid fraai hertshooi * gevlekte arondskelk * ruige veldbies * dagkoekoeksbloem
Resultaten - regenwormen *** *** Daling van de regenwormenpopulatie in de fijnsparbestanden Zeer sterke daling bij endogeïsche regenwormen zorgt voor wegvallen bioturbatie Resultaten Fijnspar heeft een verarmende invloed op de strooisellaag ja, Strooiselaccumulatie in H-laag bodemchemische eigenschappen ja lagere bodemph + hogere Al-concentratie regenwormenpopulatie ja, regenwormenpopulaties worden teruggebracht tot een constant laag niveau voor alle groeiplaatsen kruidlaag ja meer zuurverdragende planten het aandeel oud-bosplanten in de vegetatie daalt Maar soortendiversiteit en soortenpool veranderen minder Relatief grote veranderingen op korte termijn van mesotroof naar oligotroof
Resultaten Testen van interacties tussen verschillende variabelen met Structural Equation Modelling boomsoort.778 ***.764 *** strooiselbiomass a -.059 NS bodem ph 0-5cm -.366 **.327 * bioturberende regenwormen boomsoort.778 ***.765 *** strooiselbiomass a -.059 NS bodem ph 0-5cm -.414 **.166 NS nietbioturberende regenwormen Discussie Alternatief stabiele toestanden (Scheffer et al.) Ecosysteem bevindt zich in een dynamisch evenwicht Veranderende condities kunnen veerkracht van systeem verkleinen omvorming naar fijnspar Feed-backeffecten zorgen voor elkaar versterkende processen Verandering naar een andere stabiele toestand van mesotroof naar oligotroof
Discussie mesotrofe toestand oligotrofe toestand Ecologische condities Discussie Maar ook hysterese bij herstel van ecosysteem Niet gewoon fijnspar omvormen naar loofboomsoort de terugweg gaat niet even snel Geïntegreerd herstel is nodig Boomsoort Bekalking Regenwormen