Calcareous fens are traditionally mown in autumn, which maintains species rich vegetation types (Caricion davallianae, Molinion caeruleae). Nowadays, abandonment due to changes in agriculture causes a decline of many characteristic plant species of fen meadows due to litter accumulation and dominance of few competitive species. The aim of this study is to evaluate grazing as an alternative management tool to mowing. The impact of grazing and mowing on the vegetation of calcareous fens in the prealpine region of Southern Germany was compared, regarding different organisation levels (individual plants, populations, communities). Six characteristic species of Caricion davallianae or Molinion caeruleae differing in growth form and reproductive behaviour were selected for the study (Parnassia palustris, Pinguicula vulgaris, Primula farinosa, Serratula tinctoria, Succisa pratensis, Tofieldia calyculata). The effects of grazing in general on the vegetation were investigated in a descriptive way whereas experiments were used to study the effects of single factors of the pasture (foraging, trampling) on the vegetation and on selected age states (e.g. germination). In chapter 2 vegetation composition was compared between adjacent pairs of fen meadows and pastures. Species richness was significantly reduced by grazing, but the percentage of target species was not affected by land use type. Only a few species showed a clear trend in their occurrence on meadows or pastures, but a clear land use gradient concerning species composition was indicated by a detrended correspondence analysis and by the proportions of species with selected traits. Grazing favoured grasses and small forbs, whereas species with “defence mechanisms” against foraging were seldom favoured on pastures. Reproductive traits were not significantly affected by land use type, but clonal behaviour differed significantly: species with fast-spreading stem-derived clonal organs were favoured on pastures. The effects of grazing and mowing on population density and age-state structure of four plant species were investigated in chapter 3. Succisa pratensis did not respond to land use type concerning population density, frequency or age-state structure because the late-flowering species was harmed by late mowing as well as by grazing. Parnassia palustris, Primula farinosa and Tofieldia calyculata showed a significantly lower population density and abundance on pastures. For Parnassia and Tofieldia, the lower proportion of seedlings was only partly compensated by clonal growth (Tofieldia) or balanced by a higher number of flowering individuals (Parnassia). For Primula, the number of seedlings was the same in both land use types, but seedling establishment was harmed more severely on pastures. The lower number of flowering individuals on pastures was partly compensated by a higher number of seeds per individual. The analysis of revegetation of hoof prints in fen pastures and abandoned sites (chapter 4) showed that trampling induced gaps were of minor importance for maintenance of species richness in fens. After two years, hoof prints were not recolonized reasonably as both hoof print zones, the steep, drained, but light edge and the dark, but wet bottom, did not offer suitable conditions for revegetation: Recolonization on the edge, however, was more successful than on the bottom. Occurrence of frequent species and species numbers were similar in hoof prints and in the surrounding vegetation for both pastures and abandoned sites. In both zones, vegetative spreaders finally dominated in spite of high germination rates, because seedling mortality was high. Only few were able to take advantage by the creation of hoof prints compared to the surrounding vegetation. These were exclusively prostrate species (e.g. Linum catharticum and Drosera rotundifolia) germinating on the edges. The effects of mowing, grazing or abandonment on germination and establishment of six fen species were investigated in two sowing experiments (simulating land use or real land use) in chapter 5. On abandoned plots, the lack of suitable microsites due to litter accumulation and high moss cover almost hindered germination. Grazing and mowing offered similar germination conditions which were better than those on abandoned sites. Gap creation by trampling did not increase germination rate. Trampling, in contrast, had a severe negative effect on seedling survival. Species differed in their germination ability and in their response to land use which could be related to seed size. Succisa pratensis with the heaviest seeds germinated well in all land use types. Parnassia palustris seeds were less germinable and germination depended on microsite availability. Serratula tinctoria and Primula farinosa were mostly microsite limited. Tofieldia calyculata and Pinguicula vulgaris did hardly germinate at all under natural conditions, in spite of high germination rates in the growth chamber. Obviously, clonal reproduction was more successful for these species. The ability of individuals to compensate biomass loss by foraging was tested by a clipping experiment (box). Only the sedge Carex davalliana was able to compensate for single biomass loss by regrowth, whereas repeated clipping harmed the individuals. The upgrowing herbs Succisa pratensis and Serratula tinctoria could not compensate biomass loss at all. Primula farinosa, a procumbent rosette plant, lost only reproductive organs by simulated grazing and was not able to produce new flowers. Primula plants were not able to take advantage of the better light conditions by the reduced surrounding vegetation. In the synthesis in chapter 6 the impact of grazing in comparison to mowing is discussed on the level of individual plants, on the population level and on the level of the plant community. In general, trampling was the most harming factor on pastures especially for the establishment of seedlings, but also for adult plants. So, mortality risk was enhanced by grazing. Foraging did not affect seedlings, whereas only those adult plants which could avoid or tolerate the biomass loss due to their growth form (prostrate species, grasses/sedges) were favoured on pastures. Reproduction was endangered by both trampling and foraging. So, reproductive success of species depends on the flowering time. Some species, however, were also able to balance the loss of reproductive organs by a higher number of seeds, seedlings or flowering plants. For nature conservation grazing can be recommended as an alternative management tool to autumn mowing on calcareous fens, as the shift in vegetation composition is only small. The higher mortality risk of individuals due to trampling should be reduced by optimisation of grazing management. New control mechanisms for pastures are necessary to reduce trampling damage (e.g. a maximum of 15 % bare ground). Stocking rate on the fen soils should not be higher than 1 cattle per ha, and the proportion of fen soils on the total area of the pasture should not exceed 50 % according to data from species rich fen pastures existing since centuries. If very rare plant species were present on the fen, grazing might not be introduced due to the higher mortality risk as long as the response of the species to grazing is not investigated.     «

Calcareous fens are traditionally mown in autumn, which maintains species rich vegetation types (Caricion davallianae, Molinion caeruleae). Nowadays, abandonment due to changes in agriculture causes a decline of many characteristic plant species of fen meadows due to litter accumulation and dominance of few competitive species. The aim of this study is to evaluate grazing as an alternative management tool to mowing. The impact of grazing and mowing on the vegetation of calcareous fens in the pre...     »

Kalkreiche Niedermoore, im Alpenvorland traditionell als Streuwiese genutzt, sind durch eine artenreiche Vegetation (Caricion davallianae, Molinietum caeruleae) charakterisiert. Fehlender Streubedarf in der Landwirtschaft führt heute oft zum Brachfallen dieser Wiesen, was einen Rückgang typischer Streuwiesenarten durch die Streuakkumulation und die Dominanz weniger, konkurrenzkräftiger Pflanzenarten nach sich zieht. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob Rinderbeweidung eine geeignete Alternative zur Streunutzung darstellt. Dabei wurde der Einfluss von Beweidung und Mahd auf die Vegetation kalkreicher Niedermoore im süddeutschen Alpenvorland verglichen, wobei neben einzelnen Pflanzenindividuen und der Alters-Entwicklungsklassen-Struktur von Populationen auch Pflanzengemeinschaften betrachtet wurden. Sechs Kennarten des Caricion davallianae oder Molinion caeruleae wurden aufgrund ihrer unterschiedlichen Wuchs- und Reproduktionseigenschaften für die nähere Untersuchung ausgewählt (Parnassia palustris, Pinguicula vulgaris, Primula farinosa, Serratula tinctoria, Succisa pratensis, Tofieldia calyculata). Deskriptiv wurde die Gesamtheit der Einflussfaktoren der Weide untersucht, in Experimenten wurde der Einfluss der einzelnen Faktoren (Verbiss, Tritt) ermittelt. Der Vergleich der Artenzusammensetzung der Vegetation benachbarter Weiden und Streuwiesen (Kapitel 2) zeigte, dass Beweidung die Artenvielfalt zwar signifikant reduziert, der Anteil an Zielarten aber unverändert bleibt. Nur wenige Pflanzenarten zeigten deutliche Unterschiede hinsichtlich ihres Vorkommens auf Weide oder Streuwiese, allerdings war ein klarer Trend in der Artenzusammensetzung von den Weiden zu den Streuwiesen in einer DCA (de-trended correspondence analysis) zu erkennen. Auf Weiden war der Anteil an Gräsern und kleinen Kräutern höher, Arten mit Abwehrmechanismen gegen Beweidung wurden dagegen nur selten gefördert. Arteigenschaften, die die generative Reproduktion betreffen, wurden nicht durch den Nutzungstyp beeinflusst, während Arten mit der Fähigkeit zur schnellen vegetativen Vermehrung auf Weiden häufiger vorkamen. In Kapitel 3 wird der Einfluss von Weide und Mahd auf die Populationsdichte und die Altersklassen-Struktur von vier ausgewählten Arten dargestellt. Succisa pratensis zeigte weder in ihrer Dichte noch in der Frequenz oder der Altersklassen-Struktur eine Reaktion auf die Nutzung, da sie als spätblühende Art sowohl durch Mahd als auch durch Weide gestört werden kann. Parnassia palustris, Primula farinosa und Tofiledia calyculata kamen dagegen auf Weiden in deutlich geringerer Dichte und Frequenz vor. Parnassia und Tofieldia konnten die geringere Anzahl an Keimlingen durch eine erhöhte vegetative Vermehrung (Tofieldia) oder durch mehr blühende Individuen (Parnassia) teilweise ausgleichen. Primula hatte in beiden Nutzungsformen den gleichen Anteil an Keimlingen, jedoch war deren Etablierung auf den Weiden stark eingeschränkt. Der geringere Anteil blühender Individuen konnte für diese Art durch eine höhere Samenzahl pro Pflanze nahezu ausgeglichen werden. Die Untersuchung der Wiederbesiedlung von Huftritten in Weiden und in Brachen zeigte (Kapitel 4), dass sie nur von geringer Bedeutung für die Etablierung neuer oder konkurrenzschwacher Arten ist. Die Huftritte waren auch nach zwei Jahren nur spärlich besiedelt. Die beiden klar getrennten Bereiche eines Huftritts (der steile, dränierte Rand und der dunkle, nasse Boden) bieten keine günstigen Wuchsbedingungen, die Wiederbesiedlung war aber im Randbereich höher. Weder in Weiden noch in Brachen konnten Unterschiede hinsichtlich des Vorkommens häufiger Arten und der Artenzahlen zwischen den Huftritten und der umgebenden Vegetation festgestellt werden. Trotz hoher Keimraten dominierten in beiden Huftritt-Zonen letztlich die vegetativen Wiederbesiedler, da die Mortalität der Keimlinge sehr hoch war. Nur wenige Arten wurden durch das Entstehen von Huftritten gefördert; einige niedrigwüchsige Arten wie z.B. Linum catharticum oder Drosera rotundifolia konnten am Rand besser keimen als in der umgebenden Vegetation. Die Auswirkungen von Mahd, Weide und Brache auf die Keimung und Etablierung von sechs ausgewählten Arten wurde in zwei Aussaatexperimenten unter simulierter und echter Nutzung untersucht (Kapitel 5). Unter Brachebedingungen wurde für alle Arten eine geringe Keimrate aufgrund der dichten Streu- und Moosschicht beobachtet. Die Keimungs- und Etablierungsraten auf der Weide und der gemähten Streuwiese waren deutlich höher, unterschieden sich aber kaum voneinander. Die künstliche Schaffung von Trittstellen führte nicht zur Erhöhung der Keimrate. Starke Trittbelastung wirkte sich negativ auf das Überleben der Keimlinge aller Arten aus. Die untersuchten Arten unterschieden sich sowohl hinsichtlich ihrer Keimfähigkeit als auch der Intensität ihrer Reaktion auf die Landnutzung. Die Samen von Succisa pratensis waren am schwersten und keimten gut. Keimung und Etablierung wurden durch die Nutzung kaum beeinflusst. Die Samen von Parnassia palustris zeigten geringe Keimraten und eine deutliche Abhängigkeit von Keimnischen. Die Keimung von Serratula tinctoria und Primula farinosa war in hohem Maße durch die Verfügbarkeit von Keimnischen eingeschränkt. Tofieldia calyculata und Pinguicula vulgaris, die beiden Arten mit den leichtesten Samen, keimten im Freiland kaum; die klonale Ausbreitung ist für diese Arten offenbar erfolgreicher. Die Fähigkeit von Pflanzenindividuen Biomasseverluste zu kompensieren wurde in einem Beweidungssimulationexperiment (Box) überprüft. Lediglich die Segge Carex davalliana konnte einmaligen Biomasseverlust durch Nachwachsen kompensieren, wiederholte Verluste konnten dagegen nicht ausgeglichen werden. Die hochwüchsigen Kräuter Succisa pratensis und Serratula tinctoria produzierten nach simuliertem Verbiss nicht erneut Biomasse. Primula farinosa als niedrigwüchsige Rosettenpflanze verliert durch Verbiss nur Reproduktionsorgane, die im weiteren Verlauf der Vegetationsperiode allerdings nicht ersetzt wurden. Die Art konnte auch keinen Vorteil (höhere Biomasse) aus dem Biomasseverlust der umgebenden Vegetation ziehen. In der Synthese (Kapitel 6) wird der Einfluss der Beweidung auf einzelne Altersklassen, auf die Population und auf die Pflanzengemeinschaft im Vergleich zur Streumahd und zur Brache diskutiert. Offenbar stellt die Trittbelastung den am stärksten limitierender Faktor für das Wachstum adulter Pflanzen und insbesondere für die Etablierung der Keimlinge dar. Auf Weiden ist deswegen von einem höheren Mortalitätsrisiko der einzelnen Individuen auszugehen. Der Verbiss schädigt die Keimlinge dagegen nicht; adulte Pflanzen können Verbiss auf Weiden ertragen, in dem sie ihn durch ihre Wuchsform vermeiden oder durch die Fähigkeit zur Kompensation tolerieren. Die generative Reproduktion ist sowohl durch Verbiss als auch durch Tritt gefährdet. Das Risiko des Verlustes reproduktiver Organe ist dabei von der Blütezeit abhängig, kann aber auch durch vermehrte Samenbildung, höhere Keimlingszahlen oder einen höheren Anteil blühender Individuen ausgeglichen werden. Die Vegetationszusammensetzung auf Weiden verändert sich im Vergleich zu Streuwiesen hin zu Arten, die Beweidung besser vermeiden oder kompensieren können. Auf der anderen Seite ist sie aber auch durch zufällige Verluste von Arten aufgrund einer höheren Mortalität, unabhängig von den Arteigenschaften beeinflusst. Die Beweidung stellt also für den Naturschutz eine Alternative zur Streumahd auf kalkreichen Niedermooren dar, da die Veränderung der Vegetationszusammensetzung nicht stark sind. Das höhere Mortalitätsrisiko der Individuen durch die Trittbelastung muss aber eingeschränkt werden. Dazu werden neue Kontrollen nötig (z.B. maximal 15 % offener Boden). Hinsichtlich geeigneter Besatzdichten (etwa 1 GV/ha) und eines angemessenen Anteils an Niedermoorboden an der gesamten Weidefläche (maximal 50 %) können bestehende Allmendeweiden als Beispiel dienen, auf denen seit Jahrhunderten eine artenreiche Vegetation durch Beweidung erhalten wird. Gilt es aber speziell seltene Arten auf Niedermooren zu schützen, sollte die Beweidung aufgrund des höheren Aussterberisikos nicht eingeführt werden, solange das Verhalten der einzelnen Art nicht näher untersucht ist.     «

Kalkreiche Niedermoore, im Alpenvorland traditionell als Streuwiese genutzt, sind durch eine artenreiche Vegetation (Caricion davallianae, Molinietum caeruleae) charakterisiert. Fehlender Streubedarf in der Landwirtschaft führt heute oft zum Brachfallen dieser Wiesen, was einen Rückgang typischer Streuwiesenarten durch die Streuakkumulation und die Dominanz weniger, konkurrenzkräftiger Pflanzenarten nach sich zieht. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob Rinderbeweidung eine geeignete Alternative...     »