Factors affecting vegetation type and species composition on old-fields in the foothills of Pilis mountains
Abstract
There are about 300 000 hectars of old-fields in Hungary on which semi-natural vegetation can develop. At the edge of forest and forest-steppe zone the development of dry grassland is affected by macro- and microhabitat type. We studied the effect of spatial position, age of abandonment and shrub encroachment on grassland species richness and composition. Our stuty site is an about 170 ha large old-field area in the Pilis Mountains (North-Hungary), which has been abandoned gradually, but was partly mown later. Old-fields were grouped according the time of abandonment (3 age-groups) and the level of shrub encroachment (3 types). 12-12 2x2m large relevés were made in each combination, 108 relevés altogether. We used generalised linear models for the detection of the effect of the studied factors on the species richness of the dry grassland and on several species groups (dry grassland specialists, forest specialists). At fine scales the amount of shrubs had the most important effect on the richness of dry grassland specialist and forest species and not the time since abandonment.. From this we conclude that without shrub encroachment a species rich grassland can develop and persist.
References
Baráth, Z. (1963): Növénytakaró vizsgálatok felhagyott szőlőkben. – Földrajzi Értesítő 12: 341–356.
Bakker, E.S., Olff, H., Vandenberghe, C., De Maeyer, K., Smit, R., Gleichman, J.M., & Vera, F.W.M. (2004): Ecological anachronisms in the recruitment of temperate light-demanding tree species in wooded pastures. – Journal of Applied Ecology 41: 571–582.
Benjamin, K., Domon, G., & Bouchard, A. (2005): Vegetation composition and succession of abandoned farmland: effects of ecological, historical and spatial factors. – Landscape Ecology 20: 627–647.
Borhidi, A. (1993): A Magyar flóra szociális magatartás típusai, természetességi és relatív ökológiai értékszámai. – JPTE, Pécs, 94 pp.
Cramer, V.A. & Hobbs, R.J. (szerk.) (2007): Old fields: dynamics and restoration of abandoned farmland. – USA: Island Press.
Csecserits, A. & Rédei, T. (2001): A Pilis-tető élőhelytérképe. A Nemzeti Biodiverzitás-monitorozó Program mintanégyzete. Kézirat.
Csecserits, A., Szabó, R., Halassy, M., & Rédei, T. (2007): Testing the validity of successional predictions on an old-field chronosequence in Hungary. – Community Ecology 8:195–207.
Csecserits, A., Czúcz, B., Halassy, M., Kröel-Dulay, Gy., Rédei, T., Szabó, R., Szitár, K. & Török, K.(2011): Regeneration of sandy old-fields in the forest steppe region of Hungary – Plant Biosystems 145: 715–729.
Csontos, P. (1996): Az aljnövényzet változásai cseres-tölgyes erdők regenerációs szukcessziójában. – Scientia Kiadó, Budapest, 122 pp.
de Blois, S., Domon, G., & Bouchard, A. (2001): Environmental, historical and contextual determinants of vegetation cover: a landscape perspective. – Landscape Ecology 16: 421–436.
Fox, J. & Weisberg, S. (2011): An {R} Companion to Applied Regression. Second Edition. Thousand Oaks CA: Sage.
Gómez-Aparicio, L., Zamora, R., Gómez, J.M., Hódar, J.A., Castro, J. & Baraza, E. (2004): Applying plant facilitation to forest restoration: A meta-analysis of the use of shrubs as nurse plants. – Ecological Application 14: 1128–1138.
Halassy, M. (2004): Crossing the edge: Colonisation dynamics of fallow land in the sandy regions of Hungary. – In: Proceedings of the 16th International Conference of the Society for Ecological Restoration, Victoria, Canada. pp. 1–10.
Horváth, F., Dobolyi, Z.K., Morschhauser, T., Lőkös, L., Karas, L. & Szerdahelyi, T. (1995): Flóra adatbázis. MTA ÖBKI, Vácrátót.
Illyés, E., Jakab, G. & Csathó, A.I. (2007): Jelenlegi és a jövőben kívánatos természetvédelmi akciók, stratégiák a lejtősztyepek, löszgyepek és erdőssztyeprétek megőrzésére. – In: Illyés, E. & Bölöni, J. (szerk.): Lejtősztyepek és erdőszyteprétek Magyarországon. MTA ÖBKI, Budapest. pp. 114–123.
Molnár, Zs., Bartha, S., Seregélyes, T., Illyés, E., Botta-Dukát, Z., Tímár, G., Horváth, F., Révész, A., Kun, A., Bölöni, J., Biró, M., Bodonczi, L., Deák, Á. J., Fogarasi, P., Horváth, A., Isépy, I., Karas, L., Kecskés, F., Molnár, Cs., Ortmann-Né, Ajkai, A. & Rév, Sz. (2007): A grid-based, satellite-image supported multi-attributed vegetation mapping method (MÉTA). – Folia Geobotanica 42: 225–247.
Molnár, Zs. & Botta-Dukát, Z. (1998): Improved space-for-time substitution for hypothesis generation: secondary grasslands with documented site history in SE-Hungary. –Phytocoenologia 28: 1–29.
Molnár, Zs., & Kun, A. (2000): Az erdőssztyeppek új megvilágításban. – In: Molnár, Zs., Kun, A. (szerk.): Alföldi erdőssztyepp maradványok Magyarországon. WWF füzetek.
Péczely, Gy. (1987): Éghajlat. Pp. 243–327. – In: Ádám, L., Cziczó, T., Fekete, G., Góczán, L., Hahn, Gy., Jakucs, P., Juhász, Á., Kertész, M., Leél-Őssy, S., Majoros, Gy., Marosi, S., Pécsi, M., Rajkai, K., Ringer, Á., Ság, L., Somogyi, S., Szabó, I., & Várkonyi, T.: A Dunántúli-Középhegység. A) Természeti erőforrások és adottságok. Pécsi, M. (Szerk.) Akadémiai Kiadó, Budapest, pp. 499.
Pécsi, M. (1987): Domborzat. pp. 140-194. – In: Ádám, L., Cziczó, T., Fekete, G., Góczán, L., Hahn, Gy., Jakucs, P., Juhász, Á., Kertész, M., Leél-Őssy, S., Majoros, Gy., Marosi, S., Pécsi, M., Rajkai, K., Ringer, Á., Ság, L., Somogyi, S., Szabó, I., & Várkonyi, T.: A Dunántúli-Középhegység. A) Természeti erőforrások és adottságok. Pécsi, M. (Szerk) Akadémiai Kiadó, Budapest, pp. 499.
Prach, K. & Hobbs, R.J. (2008): Spontaneous succession versus technical reclamation in the restoration of disturbed sites. – Restoration Ecology 16: 363–366.
Prach, K., Pyšek, P. & Šmilauer, P. (1993): On the rate of succession. – Oikos 66: 343–346.
R Development Core Team (2010): R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria.
Ruprecht, E., Bartha, S., Botta-Dukát, Z. & Szabó, A. (2007): Assembly rules during old-field succession in two contrasting environments. – Community Ecology 8: 31–40.
Sendko, A. (1999): Die Xerothermvegetation brachgefallener Rebflächen im Raum Tokaj (Nordost-Ungarn)- pflanzensoziologische und populationsbiologische Untersuchungen zur Sukzession. – Phytocoenologia 29: 345–448.
Simon, T. (2000): A magyarországi edényes flóra határozója. Budapest, Nemzeti Tankönyvkiadó.
Smit, C., den Ouden, J.A.N. & Muller-Scharer, H.(2006): Unpalatable plants facilitate tree sapling survival in wooded pastures. – Journal of Applied Ecology, 43: 305–312.
Somodi, I., Virágh, K. & Miklós, I. (2011): A Bayesian MCMC approach to reconstruct spatial vegetation dynamics from sparse vegetation maps – Landscape Ecology 26: 805–822.
Szerdahelyi, T., Penksza, K., Dobolyi, K.Z., Szollát, Gy., Kapocsi, J. & Figeczky, G. (1998): Vegetation and point-mapping survey in the strictly protected areas of the landscape protection area of the Pilis Mts (Hungary) – Studia Botanica Hungarica 27-28: 131–149.
Török, P., Kelemen, A., Valkó, O., Deák, B., Lukács, B. & Tóthmérész, B. (2011): Lucerne-dominated fields recover native grass diversity without intensive management actions. – Journal of Applied Ecology 48:257–264.
Van Uytvanck, J., Maes, D., Vandenhaute, D. & Hoffmann, M. (2008): Restoration of wood pasture on former agricultural land: The importance of safe sites and time gaps before grazing for tree seedlings. – Biological Conservation 141: 78–88.
Vitousek, P.M, Mooney, H.A., Lubchenco, J. & Melillo, J.R. (1997): Human domination of Earth’ ecosystems – Science 277: 494–499.
Zólyomi, B. (1974): Natürliche Vegetation. Natural Vegetation. Végétation Naturelle. Estestvennaja Rastitelnost. (Ungarischer Teil). – In: Niklfeld, H. (szerk.): Atlas der Donaulander No. 171., Wien: Österreichisches Ost und Südosteuropa Institut.
