De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Ruimtelijke en temporele verspreiding van bosplanten in een gefragmenteerd landschap.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Ruimtelijke en temporele verspreiding van bosplanten in een gefragmenteerd landschap."— Transcript van de presentatie:

1 Ruimtelijke en temporele verspreiding van bosplanten in een gefragmenteerd landschap

2 De regionale schaal: het studiegebied 234 bosfragmenten in het historische Graaf- schap Vlaanderen ( ha) Geïnventariseerd op de 1/0 van 203 bosplanten- soorten in drie functioneel ecologische soorten- groepen echte bosplanten soorten van zomen en kapvlakten houtige planten en lianen Analyse van historische herbaria (bvb. Tack et al.) wijst op de extinctie van een aantal bosplantensoorten

3 Patroon 1: Soortenrijkdom is gecorreleerd met fragmentoppervlakte

4 Soortenrijkdom en fragmentgrootte - de theorie - habitatfragmentatie fragment- grootte populatie- grootte soorten- extinctie * *: genetische, demografische of omgevings-stochasticiteit

5 Patroon 2: Een ‘geneste’ structuur Een specifiek voorbeeld van een non-random gemeenschapsstructuur Een gemeenschap is perfect ‘genest’ wanneer elke soort aanwezig is in al de gemeenschappen die soortenrijker zijn dan de armste gemeenschap waarin de soort voorkomt AA B C A B C D

6 Geneste gemeenschapsstructuur - de theorie - Species ASpecies BSpecies CSpecies DSpecies ESpecies F Patch Patch Patch Patch Patch Patch A B C D E F A B C D E A B C D A B C A B A Habitatreductie en verschillen in grootte van de minimaal leefbare populaties leiden tot differentiële soortenextinctie

7 Voorlopige conclusie Toepassing van gangbare ecologische theorie geeft sterke aanwijzingen voor het optreden van soortenrelaxatie na bosfragmentatie MAAR : Ecologische theorie heeft dikwijls een grote heuristische kracht maar deductief gebruik is problematisch Wat is de invloed van habitatdiversiteit en -kwaliteit, van de isolatie van de fragmenten, van...

8 Soortenrijkdom en habitatfragmentatie - verfijning theorie- habitat- fragmentatie fragment- oppervlakte randeffecten populatie- grootte soorten- extinctie isolatie geen (her)kolonisatie * *: stochastische gebeurtenissen habitat- diversiteit

9 Abiotische karakterisering van de bosfragmenten fragmentoppervlakte  -habitatdiversiteit als de PCA I-as scores van de fragmenten voor : vormindex, lengte paden, helling, aantal bodemseries  -habitatdiversiteit als het cumulatieve aantal bodemseries over alle fragmenten fragmentleeftijd als het % ouder dan 1775 (De Ferraris) connectiviteit als de bosoppervlakte in een buffer van x m rond elk fragment (= isolatie -1 ).

10 soorts-oppervlakte relaties Patroon I: soortenrijkdom en fragmentoppervlakte Wat is het effect van fragmentversnippering op  - soortendiversiteit (i.e. de SLOSS discussie)? Wat is het relatieve effect van fragmentleeftijd (i.e. habitatkwaliteit) versus habitatdiversiteit op  - soortendiversiteit? Wat is het relatieve effect van habitatdiversiteit en fragmentleeftijd versus fragmentoppervlakte op  - soortendiversiteit?

11 soorts-oppervlakte relaties Fragmentoppervlakte en  -soorten diversiteit : de SLOSS dicussie

12 soorts-oppervlakte relaties Fragmentoppervlakte en  -habitatdiversiteit

13 Rijkdom aan echte bosplanten:  -Habitatdiversiteit vs. Habitatkwaliteit

14 Rijkdom aan houtige planten en lianen:  -Habitatdiversiteit vs. Habitatkwaliteit

15 soorts-oppervlakte relaties Habitatkwaliteit en habitatdiversiteit vs. fragmentgrootte Partial correlations, controlled for Log(Area) Partial correlations, controlled for PCA1 and PCA2

16 Conclusies soortenrijkdom Connectiviteit is relatief onbelangrijk Habitatkwaliteit (leeftijd) is uitermate belangrijk voor bepaalde soortengroepen De opportuniteiten geassocieerd met een grote Habitatdiversiteit (  en  ) zijn belangrijker dan de restricties opgelegd door een kleine fragmentgrootte (Kleine) bosplantenpopulaties in kleine fragmenten lijken stabiel te zijn

17 nestedness Patroon II: ‘Geneste’ gemeenschappen Hoe niet toevallige patronen van soorten- verspreiding kwantificeren ? Welke externe ecologische variabele genereert het ‘geneste’ patroon? –Fragmentgrootte –Habitatdiversiteit (PCA1) –Connectiviteit (=isolatie -1 )

18 nestedness Kwantificering van geneste patronen -Monte Carlo analyses- Aan/afwezigheids data worden geschikt in een matrix (packing) Onverwachte aan/afwezigheden van soorten t.o.v. perfect genest patroon worden gekwantificeerd Het geobserveerde patroon van soorten- verspreiding wordt vergeleken met een toevallig patroon (i.e. het nulmodel; bvb. 500 at random gegenereerde data matrices)

19 Een geordende matrix 1 0 soorten fragmenten soortenrijkdom regionale frequentie

20 nestedness Op zoek naar de structurerende externe variabelen Afwijkingen van een perfect genest patroon wanneer de fragmenten worden gerangschikt volgens elk van de drie externe variabelen Ranking var. Spp. richness Hab. Div. Area Isolation Random (H 0 ) Departures from (SD=36) nestedness S D’s from mean 9.97*** 4.91*** 2.86** 1.44

21 nestedness Het gemeenschapsniveau: conclusies Monte Carlo analyse op het matrixniveau en aanvullende testen op het individuele soortsniveau (Wilcoxon test) geven aan dat: –Patroon van soortenverspreiding gegenereerd door isolatie en fragmentgrootte verschilt weining van een random patroon –Rangschikken van de fragmenten naar habitat- diversiteit leidt tot een patroon dat het geobserveerde geneste patroon sterk benadert

22 nestedness Conclusies vervolg. De structuur van bosplantengemeenschappen wordt niet bepaald door verschillen in minimal sustainable population size tussen de soorten (i.e. door differentiële extinctiekansen) De structuur van bosplantengemeenschappen wordt bepaald door de aanwezigheid van geneste habitats en door verschillen in habitatspecialisatie tussen de soorten (generalisten vs. specialisten)

23 Soortenrijkdom en habitatfragmentatie - randeffecten- habitat- fragmentatie fragment- oppervlakte randeffecten populatie- grootte soorten- extinctie isolatie geen (her)kolonisatie * *: stochastische gebeurtenissen habitat- diversiteit

24 Penetratie van randeffecten: afhankelijk van grootte en vorm van de habitat. Totaal: 100 ha Kern: 50 ha Totaal: 75 ha Kern: 0 ha Totaal: 25 ha Kern: 0 ha

25 Randeffecten natuurlijk en antropogeen

26 Penetratie van R. fruticosus coll. in de bosrand

27 Biotische en abiotische gradiënten loodrecht op de bosrand (CCA axes I & II)

28 Penetratie-afstanden van competitieven in de bosrand (n=186 (S); n=136 (N)) Kruskal Wallis (kw) or Tukey pairwise comparisons between distances

29 Conclusie Randeffecten Maximale penetratie biotische en abiotische randeffecten – 10 à 20 m zuidranden – 5 m noordranden Effecten van de inwaai van agronutriënten (N,P, K) zijn beperkt tot 0 à 5 m Meeste competitieven slagen er niet in de bosrand te penetreren (gevolg lage PAR) Gevolgen voor stresstoleranten zeer beperkt Vormindex + penetratie-afstand = > minimale kernoppervlakte

30 Soortenrijkdom en habitatfragmentatie - isolatie- habitat- fragmentatie fragment- oppervlakte randeffecten populatie- grootte soorten- extinctie isolatie geen (her)kolonisatie * *: stochastische gebeurtenissen habitat- diversiteit

31 Intra-patch kolonisatiesnelheden van bosplanten Herkolonisatie van landbouwgrond na herbebossing vanuit onontgonnen houtkanten (Bos t’Ename) 42 percelen, 62 ha. Ontgonnen rond soorten, 28 oud-bosplantensoorten Kolonisatie van oevers van dendritisch vertakte bronbeeksystemen (ZO Vlaanderen) 6 dendritische systemen, 543 segmenten verspreiding 24 freatofyten

32 Bos t’Ename: herkolonisatie vanuit oude houtkanten Mercurialis perennis

33 Relatie habitatkwaliteit vs. kolonisatiecapaciteit Partial correlations controlled for Log(area)

34 Kolonisatiesnelheden van enkele oud-bos planten in Bos t’ Ename (O-Vl)

35 Kolonisatiecapaciteit van oud- bosplanten: conclusies Zeer traag (enkele m/eeuw) Kolonisatiecapaciteit negatief gecorreleerd met ontginningsduur Belangrijk effect van P-gehalte bodem: stimuleert allicht de groei van competitieve soorten ten nadele van stress-toleranten

36 Kolonisatie-gestuurde bosplantengemeenschappen langsheen dendritisch vertakte bronbeken Relatief belang lokale competitieve exclusie (climax vegetatie) vs. continue kolonisatie? Soortenrijkdom/gemeenschapssamenstelling werd gecontroleerd voor type bedding, kroonsluiting, bedekking R. fruticosus coll., afstand tot bosrand, segmentlengte Unidirectionele waterstroom ideaal voor opsporen kolonisatie-gebaseerde soortenverspreidings- patronen

37 Plantengemeenschapsstructuur: een sterk genest patroon A B C D A B C A B A stroomrichting p(meer genest)<< Ca. 2*5 km

38 Soortenrijkdom: stroomafwaartse accumulatie r s = 0.35 p<0.001

39 Voorkomen individuele bronbossoorten= f(afstand tot meest nabije stroomopwaartse populatie) Logistic model p<0.001 Controlled for habitat heterogeneity

40 Conclusie Bosplantensoorten langsheen dendritische netwerken zijn georganiseerd volgens een accumulatie-mechanisme Continue stroomafwaartse kolonisatie is in staat lokale competitieve exclusie te compenseren (i.e. mass effect) Gemeenschapsopbouw omvat een stochastische en een deterministische component Het relatief aandeel van hydrochoren neemt toe stroomafwaarts: hydrochorie is relatief efficiënt

41 Effecten van bosfragmentatie op de plantensoortenrijkdom: consequenties voor natuurbehoud Vastgestelde soortenextincties waren determi- nistisch en een gevolg van algemene verslechtering vd habitatkwaliteit (>

42 Effecten van bosfragmentatie op de plantensoortenrijkdom: consequenties voor kolonisatie van nieuwe bossen De invloed van isolatie op de meeste soorten (vooral oud-bosplanten) is zeer groot Weinig soorten zijn in staat hun fragment te verlaten De snelheid van kolonisatie van aanliggend oud landbouwland verloopt zeer traag en is omgekeerd evenredig met de ontginningsduur Vooral hoge bodem-P gehaltes zijn nefast voor kolonisatie door oud-boslanten Kolonisatieprocessen kunnen in bepaalde omstandig- heden toch structurerend werken


Download ppt "Ruimtelijke en temporele verspreiding van bosplanten in een gefragmenteerd landschap."

Verwante presentaties


Ads door Google