J 2009

Changes in vegetation types and Ellenberg indicator values after 65 years of fertilizer application in the Rengen Grassland Experiment, Germany

CHYTRÝ, Milan, Michal HEJCMAN, Stephan M. HENNEKENS and Jürgen SCHELLBERG

Basic information

Original name

Changes in vegetation types and Ellenberg indicator values after 65 years of fertilizer application in the Rengen Grassland Experiment, Germany

Name in Czech

Změny vegetačních typů a Ellenbergových indikačních hodnot po 65 letech hnojení v experimentu Rengen, Německo

Authors

CHYTRÝ, Milan (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Michal HEJCMAN (203 Czech Republic), Stephan M. HENNEKENS (528 Netherlands) and Jürgen SCHELLBERG (276 Germany)

Edition

Applied Vegetation Science, Oxford, Wiley-Blackwell, 2009, 1402-2001

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10600 1.6 Biological sciences

Country of publisher

United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

Impact factor

Impact factor: 1.349

RIV identification code

RIV/00216224:14310/09:00035226

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000267484100004

Keywords in English

Calcium; Long-term fertilization; Meadow; Nardus grassland; Nitrogen; Phosphorus limitation; Phytosociology; Potassium; Vegetation classification

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 23/9/2012 13:31, prof. RNDr. Milan Chytrý, Ph.D.

Abstract

V originále

Question: How does semi-natural grassland diversify after 65 years of differential application of Ca, N, P, and K fertilizers? Is fertilizer application adequately reflected by the Ellenberg indicator values (EIVs)? Location: Eifel Mountains, West Germany. Methods: The Rengen Grassland Experiment (RGE) was established in an oligotrophic grassland in 1941. Six fertilizer treatments (Ca, CaN, CaNP, CaNP-KCl, CaNP-K2SO4, and unfertilized control) were applied annually in five complete randomized blocks. Species composition of experimental plots was sampled in 2006 and compared with constancy tables representing grassland types in a phytosociological monograph of a wider area. Each plot was matched to the most similar community type using the Associa method. Mean EIVs were calculated for each treatment. Results: The control plots supported oligotrophic Nardus grassland of the Polygalo-Nardetum association (Violion caninae alliance). Vegetation in the Ca and CaN treatments mostly resembled montane meadow of Geranio-Trisetetum (Polygono-Trisetion). Transitional types between Poo-Trisetetum and Arrhenatheretum (both from the Arrhenatherion alliance) developed in the CaNP treatment. In the CaNP-KCl and CaNP-K2SO4 treatments, vegetation corresponded to the mesotrophic Arrhenatheretum meadow. Major discontinuity in species composition was found between control, Ca, and CaN treatments, and all treatments with P application. EIVs for both nutrients and soil reaction were considerably higher in P treatments than in Ca and CaN treatments. Surprisingly, the control plots had the lowest EIVs for continentality and moisture, although these factors had not been manipulated in the experiment. Conclusions: Long-term fertilizer application can create different plant communities belonging to different phytosociological alliances and classes, even within a distance of a few meters. Due to their correlated nature, EIVs can erroneously indicate changes in factors that actually did not change, but co-varied with factors that did change. In P-limited ecosystems, EIVs for nutrients may indicate availability of P rather than N.

In Czech

Otázka: Jak se mění polopřirozená travinná vegetace po 65 letech hnojení vápnitými, dusíkatými, fosforečnými a draselnými hnojivy? Odráží se vliv hnojení v Ellenbergových indikačních hodnotách (EIH)? Lokalita: Pohoří Eifel, západní Německo. Metodika: Rengenský experiment s travinnou vegetací (RGE) byl založen v oligotrofním trávníku v roce 1941. Šest variant hnojení (Ca, CaN, CaNP, CaNP-KCl, CaNP-K2SO4 a nehnojená kontrola) bylo každoročně aplikováno v pěti zcela znáhodněných blocích. Druhové složení pokusných ploch bylo dokumentováno v roce 2006 a srovnáno s konstančními tabulkami různých typů travinné vegetace z fytocenologické monografie širšího území. Každá plocha byla přiřazena k nejpodobnějšímu typu společenstva pomocí metody Associa. Průměrné EIH byly vypočítány pro každý pokusný zásah. Výsledky: Kontrolní plochy obsahovaly oligotrofní smilkový trávník asociace Polygalo-Nardetum (svaz Violion caninae). Vegetace ploch hnojených Ca a CaN připomínala převážně horské louky asociace Geranio-Trisetetum (Polygono-Trisetion). Přechodné typy mezi asociacemi Poo-Trisetetum a Arrhenatheretum (obě ze svazu Arrhenatherion) se vyvinuly na plochách hnojených CaNP. Vegetace ploch hnojených CaNP-KCl a CaNP-K2SO4 odpovídala mezotrofním loukám asociace Arrhenatheretum. Hlavní rozdíl v druhovém složení byl mezi kontrolní plochou a plochami hnojenými Ca a CaN na jedné straně a všemi plochami hnojenými fosforem na straně druhé. EIH pro živiny a půdní reakci byly podstatně vyšší na plochách hnojených fosforem než na plochách hnojených Ca a CaN. Kontrolní plochy měly překvapivě nejnižší EIH pro kontinentalitu a vlhkost, přestože tyto faktory nebyly v experimentu manipulovány. Závěry: Dlouhodobé hnojení může vést ke vzniku odlišných rostlinných společenstev patřících do různých fytocenologických svazů a tříd, a to dokonce na plochách vzdálených od sebe jen několik metrů. EIH mohou kvůli vzájemným korelacím chybně indikovat změny v hodnotách faktorů, které se ve skutečnosti nezměnily. V ekosystémech limitovaných fosforem mohou EIV pro živiny indikovat dostupnost fosforu spíše než dusíku.

Links

MSM0021622416, plan (intention)
Name: Diverzita biotických společenstev a populací: kauzální analýza variability v prostoru a čase
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Diversity of Biotic Communities and Populations: Causal Analysis of variation in space and time