Original paper

A scale-depending grazing gradient in an Artemisia-desert steppe? A case study from western Mongolia

Zemmrich, Anne; Oehmke, Claudia; Schnittler, Martin

Basic and Applied Dryland Research Vol. 1 No. 1 (2007), p. 17 - 32

39 references

published: Jan 1, 2007

DOI: 10.1127/badr/1/2007/17

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Abstract

Data on stand density, above-ground biomass, individual plant weight and the proportion of flowering plants of the dwarf semi-shrub Artemisia xerophytica were collected along a grazing gradient defined by increasing distance (0 to 2000 m) from grazing hot spots in a desert steppe ecosystem in western Mongolia. Soil data were used to distinguish between grazing and edaphic influences. All parameters recorded for Artemisia xerophytica reflect the assumed gradient of grazing intensity up to 800 m distance from the grazing hot spot. As grazing pressure decreases, plant density and total biomass per plot increase. The average shrub weight, an indicator of plant vitality, is related to both: distance from the grazing hot spot and stand density; which may be explained by additional intraspecific competition at higher densities. At a longer distance these effects are masked by variations in soil parameters determining water availability, leading to quite similar degradation forms. These results are in contrast to other studies carried out at the scale of plant communities, which did not detect significant changes along a grazing gradient. One explanation is the different map scale; our study took place only within a single plant community comparing different populations of one species.

Kurzfassung

In einem Steppenökosystem der westlichen Mongolei wurden an stark beweideten Standorten entlang von Beweidungsgradienten Daten zur Vegetationsdichte, der oberirdischen Biomasse und Individualgewichte sowie zur Anzahl blühender Individuen des Kurzstrauches Artemisia xerophytica erfasst. Bodenkundliche Daten wurden verwendet um zwischen dem Beweidungseinfluss und edaphischen Einflussfaktoren unterscheiden zu können. Die für Artemisia xerophytica erfassten Daten spiegeln den angenommenen Beweidungseinfluss bis zu einer Entfernung von 800 m vom Beweidungsschwerpunkt wider. Bei abnehmendem Beweidungsdruck nehmen die Vegetationsbedeckung und die absolute Biomasse pro Einheit zu. Die durchschnittliche Wuchshöhe der Sträucher als Indikator für die Vitalität der Pflanzen, zeigt einen Zusammenhang sowohl zur Entfernung vom Beweidungsschwerpunkt als auch zur Bestandesdichte. Letzteres kann durch einen zusätzlichen intraspezifischen Wettbewerb bei höherer Bestandesdichte erklärt werden. Mit zunehmender Distanz vom Beweidungsschwerpunkt werden diese Merkmale jedoch von den den Bodenwasserhaushalt beeinflussenden pedologischen Eigenschaften überprägt, woraus relativ ähnliche Degradationsformen resultieren. Diese Ergebnisse stehen im Widerspruch zu anderen auf dem Skalenniveau von Pflanzengemeinschaften durchgeführten Studien, die keine signifikanten Veränderungen entlang von Beweidungsgradienten nachweisen konnten. Eine mögliche Erklärung dafür sind die unterschiedlichen Skalenebenen der Untersuchungen. Die vorliegende Untersuchung erfolgte innerhalb einer einzelnen Pflanzengemeinschaft mit dem Vergleich verschiedener Populationen einer Art.

Keywords

desert steppeherbivoryplant populationpiosphereresearch scaleArtemisia xerophytaMongoliaWüstensteppeHerbevoriePiosphäreSkalenebenen