Effects of extensive grazing on vegetation in non-conventional pasture-lands (marshes and forests)  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
119478
Type K
Principal investigator Molnár, Zsolt
Title in Hungarian A legeltetés növényzetre gyakorolt hatása nem-konvencionális legelőterületeken (mocsarakban és erdőkben)
Title in English Effects of extensive grazing on vegetation in non-conventional pasture-lands (marshes and forests)
Keywords in Hungarian diszturbancia, legeltetés, vegetációdinamika, tájtörténet
Keywords in English disturbance, grazing, vegetation dynamics, landscape history
Discipline
Environmental biology, ecotoxicology (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Ortelius classification: Plant ecology
Panel Ecology and evolution 1
Department or equivalent Institute of Ecology and Botany, Centre for Ecological Research, Hungarian Academy of Sciences (Centre for Ecological Research)
Participants Babai, Dániel
Biró, Marianna
Demeter, László
Öllerer, Kinga Ágnes
Ulicsni, Viktor
Varga, Anna
Starting date 2016-12-01
Closing date 2021-11-30
Funding (in million HUF) 38.604
FTE (full time equivalent) 17.43
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.
Az újabb természetvédelmi biológiai koncepciók egyik fontos iránya a diszturbanciák megfelelő fenntartása, eltűnt diszturbanciák “felélesztése”, a diszturbanciák diverzifikálása. Azonban vannak olyan hagyományos tájhasználati formák (pl. extenzív legeltetés és kaszálás) és főleg ezeknek olyan elemei, amelyeket nem ismerünk eléggé, a növényzetre gyakorolt hatásról hézagosak az ismereteink. A pályázatban a nem-konvencionális legelők közül a mocsarak és erdők hagyományos legeltetését és a legelés növényzetre gyakorolt hatását fogjuk vizsgálni. A klasszikus tájtörténeti és botanikai módszerek mellett az etnoökológia módszereit is alkalmazni fogjuk. Szarvasmarha, juh és sertés legeléséről fogunk adatokat gyűjteni. A pályázat általános céljai, hogy dokumentáljuk a mocsarak és erdők legeltetésének módjait a 18. századtól kezdve (beleértve a legeltetésnek az egykori növényzetre gyakorolt hatását), dokumentáljuk mocsarak és ártéri erdők legeltetésének jelenlegi módjait, hatásukat a növényzetre, ezeket összevessük a múltbeli adatokkal, illetve jelenleg nem legeltetett kontrolterületekkel. Háromféle módszertannal gyűjtünk adatokat: történeti írott források (néprajz, helytörténet, erdészeti üzemtervek stb.) elemzése (1. rész); az ún. élő emlékezet (living memory) interjúzásával az elmúlt 70 év változásainak feltárása (2. rész); a növényzet vizsgálatával jelenleg is legeltetett mocsarakban és ártéri erdőkben 6 helyszínen 30 transzekt mentén (3. rész). A kutatások alapján új szemléletű természetvédelmi kezelési kísérletek indíthatók majd. Ehhez szeretnénk ökológiai kutatásokkal hozzájárulni.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.
1. A történeti részekben (1. és 2. rész) az a várakozásunk, hogy az írott történeti és az élő emlékezeti források (living memory) alapján lényegesen gazdagítani tudjuk azt a képet, ami az 1750-1950 közötti erdei és mocsárlegeltetésről és annak növényzetre gyakorolt hatásáról jelenleg a botanikai, ökológiai és természetvédelmi biológiai irodalomban rendelkezésre áll.
2.a. Az előtanulmányaink és az irodalom alapján a mocsarak legeltetése esetében azt várjuk, hogy a legeltetés állományszinten növeli a nyílt iszap- és vízfelszínek arányát, a specifikusan zavart (pl. sárosra taposott) élőhelyek mennyiségét, növeli a zsombékosságot, csökkenti a nád, a káka és a gyékényfajok, valamint az özönnövények borítását, az avar mennyiségét, növeli a savanyúfüvek, a Nanocyperion és a kétszikűek borításarányát és fajszámát. A legeltetés táji szinten az élőhely-diverzitás növekedéséhez és a táji mocsári flóra gazdagodásához vezet.
2.b. Várakozásaink szerint az erdei legeltetés állományszinten csökkenti a cserje- és gyepszint denzitását, az özönfajok mennyiségét, a gyepszintben az erdei fajok borítását és fajszámát, ugyanakkor növeli a nem erdei fajok borítását és fajszámát, a gyep- és cserjeszint diverzitását, a nyílt talajfelszín arányát, a fafajok diverzitását, az állománystruktúra diverzitását, a lombkorona nyíltságát, és a nyíltabb lombkoronájú helyeken elfüvesedést okoz. Táji léptékben az erdei legeltetés is növeli az élőhely-diverzitást és egyes védett/veszélyeztetett fajok populációméretét.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!
Bár a vegetációtudománynak és természetvédelemnek van egy általános képe a hagyományos extenzív mocsári és erdei legeltetés hatásáról, várakozásunk szerint a képet finomítani tudjuk, és új szempontokkal fogjuk gazdagítani. Kutatásaink részletesen dokumentálni fogják a nem-konvencionális legeltetés növényzetre gyakorolt hatását a 18. század közepétől, de különösen az utóbbi 70 évre és a jelenre vonatkozóan. Továbbá terepi kutatásaink során konkrét, számszerűsített választ kapunk a legeltetésnek a vizsgált vegetációs attributumokra gyakorolt hatásáról 6 kárpát-medencei tájból. Fontos eredménynek várjuk továbbá, hogy a récens mocsári és erdei legeltetést történeti időléptékben is értékelni tudjuk. Kiderül majd, hogy a 70 évnél régebbi történeti források mennyire hasonló képet tárnak fel, mint amit az interjúzásos adatgyűjtések alapján kapunk, és ezek mennyiben különböznek az aktuális megfigyeléseinktől. Várakozásaink szerint a természetes élőhelyeket egyrészt lokálisan degradálja a legeltetés, máshol lokálisan is gazdagítja, táji léptékben viszont egyértelmű pozitív, diverzifikáló hatást várunk. A jelenleg is folyó legeltetés vizsgálata segítheti a természetvédelmi kezelések tervezését. A kutatások alapján konkrét, eleinte kísérleti jellegű természetvédelmi kezelések indíthatók.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára.
Az újabb természetvédelmi biológiai koncepciók egy fontos iránya az ún. ökológiai zavarások (diszturbanciák) megfelelő fenntartása, eltűnt zavarások “felélesztése”. Azonban vannak olyan hagyományos tájhasználati formák (pl. legeltetés és kaszálás) és főleg ezeknek olyan elemei, amelyeket nem ismerünk eléggé, a növényzetre gyakorolt hatásról hézagosak az ismereteink. A pályázatban a nem-konvencionális legelők közül a mocsarak és erdők hagyományos legeltetését és a legelés növényzetre gyakorolt hatását fogjuk vizsgálni. A klasszikus tájtörténeti és botanikai módszerek mellett az etnoökológia módszereit is alkalmazni fogjuk. Szarvasmarha, juh és sertés legeléséről fogunk adatokat gyűjteni. A pályázat általános céljai, hogy dokumentáljuk a mocsarak és erdők legeltetésének módjait a 18. századtól kezdve (beleértve a legeltetésnek az egykori növényzetre gyakorolt hatását), dokumentáljuk mocsarak és ártéri erdők legeltetésének jelenlegi módjait, hatásukat a növényzetre, összevessük a múltbeli adatokkal, illetve jelenleg nem legeltetett kontrolterületekkel. Háromféle módszertannal gyűjtünk adatokat: történeti írott források elemzése; az ún. élő emlékezet interjúzásával; és a növényzet vizsgálatával jelenleg is legeltetett mocsarakban és ártéri erdőkben. A kutatások alapján konkrét természetvédelmi kezelések indíthatók majd. Ehhez szeretnénk ökológiai kutatásokkal hozzájárulni.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.
Diversification and adequate maintenance of disturbances as well as reintroduction of some disappeared disturbances are important trends in conservation biology. However, some traditional land-use systems and especially the effects of some of their components on vegetation are not understood deeply enough by botanists and conservationists. We will study the effect of grazing on the vegetation of non-conventional pastures (marshes and forests). We will apply classical landscape historical, and botanical, and novel ethnoecological methods jointly. Data about grazing by cattle, sheep and pig is going to be collected. The overall goals of the project is a detailed documentation of grazing practices of marshes and forests from the mid-18th century, with a particular focus on the effects on vegetation; to document recent grazing practices of marshes and alluvial forests, their effects on vegetation, and its comparison with the past, and with ungrazed control sites. A general objective of the project is the combined use of three main data sources: 1) analysis of historical, written documents (ethnographic and local historical sources, forest management plans, etc.) (part 1), 2) oral historical interviewing of living memory of the practices of the past 70 years (part 2); and 3) survey of vegetation of presently grazed marshes and alluvial forests at six study sites and along 30 transects (part 3). Based on our studies, specific conservation management experiments of marsh and forest grazing can be started. Our project prepares some ecological arguments for this, too.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.
1. In the two historical parts (part 1 and part 2) of our project our expectations are that with the detailed analysis of written historical sources (mid-18th - mid-20th centuries) and especially living memories we can considerabely enrich the picture of traditional extensive marsh and forest grazing practices and the impacts of domestic livestock on vegetation for the studied historical periods.
2.a. Based on literature and our preliminary studies we expect that grazing of marshes will lead to an increase of areas with open mud and water surfaces, specifically disturbed areas (eg. trampled muddy places) and tussocky physiognomy, a decrease in the cover of Phragmites australis, Typha spp., Elymus repens and Schoenoplectus lacustris, invasive species, and the cover of litter, while it will increase the cover of „sour” grasses, cover and species number of Nanocyperion and dicotyledon species. At landscape scale grazing will lead to increased habitat diversity (beta-diversity) and an enrichment of the marsh flora.
2.b. In case of forests our expectation is that at stand scale forest grazing will decrease the density of the shrub and herb layers, density of invasive species, the cover and species number of forest specialist herb species, but will increase the diversity of herb and shrub layers, the cover and species number of non forest-specialists, open soil surface, and the dominance of grasses under open canopy layers, the diversity of tree species, stand structure diversity and the openness of the canopy layer. At landscape scale forest grazing is expected to increase habitat diversity (beta-diversity), and the population sizes of some protected/endangered species.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.
Though vegetation science and nature conservation have a preliminary view about the impacts of traditional domestic grazing on marsh and forest vegetation, we expect that our study of historical and recent situations will refine it and provide new insights. Our study will provide a detailed description of the effects of grazing on non-conventional pastured habitats since the mid-18th century and especially for the last 70 years and the present. Our field surveys will provide concrete, quantitative data on the effects of grazing on vegetation in six typical landscapes of the Carpathian basin. Another important result will be that recent grazing of marshes and alluvial forests can be evaluated in a historical context. We will see how much the story depicted by historical sources more than 70 years old resembles to the picture revealed by oral historical interviewing, and to what extent do these differ from our actual surveys. A better understanding of marsh and forest grazing by domestic livestock can help plan efficient conservation management. We expect that marshes and forests will be in some parts locally degraded, on other areas state of vegetation will be locally improved by grazing. At the landscape scale however we expect a clear positive diversifying effect. Based on our studies, specific conservation management experiments can be started. Our project prepares some ecological arguments for this, too.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others.
Diversification and adequate maintenance of disturbances as well as reintroduction of some disappeared disturbances are important trends in modern conservation biology. However, some traditional land-use systems (like grazing and mowing) and especially the effects of some of their components on vegetation are not understood deeply enough by botanists and conservationists. We will study the effect of grazing on the vegetation of non-conventional pastures (marshes and forests). We will apply classical landscape historical, and botanical, and novel ethnoecological methods jointly. Data about grazing by cattle, sheep and pig is going to be collected. The overall goals of the project is a detailed documentation of grazing practices of marshes and forests from the mid-18th century, with a particular focus on the effects on vegetation; to document recent grazing practices of marshes and alluvial forests, their effects on vegetation, and its comparison with the past, and with ungrazed control sites. A general objective of the project is the combined use of three main data sources (written historical, living memory and field surveys). Based on our studies, specific conservation management experiments of marsh and forest grazing can be started. Our project prepares some ecological arguments for this, too.




 

Final report

  
Results in Hungarian
18. századig visszanyúló történeti adatokat elemezve kimutattuk a mocsári és erdei legeltetés múltbeli jelentőségét részben a téli-kora tavaszi, illetve nyári-aszályos takarmányhiányos időszakokban, dokumentáltuk a legeltetés módjait (tudatos pásztorolás, egyes fajok időszakosan specifikus hasznosítása) és a növényzetre gyakorolt hatását (felnyíló mocsári növényzet, nyílt iszapfelszínek, ill. a cserjeszint visszaszorulása, a gyepszint elfüvesedése, inváziós fajok visszaszorulása ültetvényekben). A globális áttekintés kimutatta, hogy a világ más tájain talált hatások a hazai tapasztalatokhoz hasonlóak. Pásztorok ökológiai emlékezetének feltárásával vizsgáltuk az erdei legeltetés hatásait, különösen azokat a gyakorlatokat, amikkel a kedvezőtlen hatások csökkenthetők (pl. odafigyelő pásztorolás, időbeli korlátozások). Pásztorokkal együttműködve bizonyítottuk, hogy a szarvasmarha 10-féleképpen viszonyul a fajgazdag legelők növényfajaihoz, és hogy a pásztorok e viszonyok ismeretében legeltetnek. Legelés-intenzitási grádiens mentén vizsgáltuk szarvasmarha és sertés legelésének hatását mocsarakban, valamint tölgyesekben és nemesnyárasokban. Utóbbiakban a szarvasmarha visszaszorította az inváziós cserjéket, miközben generalista fajok uralta gyepszint alakult ki. Tölgyesekben a cserjeszint mellett a gyepszint borítása is csökkent, az érzékeny erdei fajok visszaszorultak, bár gyomfajok csak az állásokon szaporodtak fel. Mocsarakban felszaporodtak a védett iszapnövényfajok.
Results in English
By analysing historical data dating back to the 18th century, we have shown the past importance of pasture grazing in marshes and forests, e.g. during the winter-early spring and summer-drought periods with fodder shortage, and documented the grazing practices (conscious pasture management, seasonally specific use of certain species) and the impact on vegetation (opening of marsh vegetation, open muddy places,decrease of shrub cover, increased grass cover in forests, decrease of invasive spp. in plantations). The global review has shown that the effects found in other parts of the world are similar to our experiences. We explored the effects of forest grazing, in particular practices to reduce negative impacts (e.g. mindful grazing, time restrictions), by exploring the ecological memory of herders. Working with herders, we demonstrated that cattle have 10 different relationships with plant species in species-rich grasslands and that herders utilize this knowledge during herding. We investigated the effects of cattle and pig grazing along a grazing intensity gradient in marshes and in oak and plantation forests. In the latter, cattle suppressed invasive shrubs, while a ground layer dominated by generalist species was established. In oak woodlands, shrub cover has been reduced along with grassland cover, and sensitive forest species have declined, although weed species have only proliferated in the stands. In marshes, protected mudspecialists species have increased.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=119478
Decision
Yes





 

List of publications

  
Varga Anna: ‘Innovation from the Past’ - Silvopastoral Systems in Hungary in the Light of Hungarian Ethnographic Literature., Acta Ethnographica Hungarica, 62: 135–162., 2017
Biró, M., Molnár, Zs., Babai, D., Dénes, A., Fehér, A., Barta, S., Sáfián, L., Szabados, K., Kis, A., Demeter, L., Öllerer, K.: Reviewing historical traditional knowledge for innovative conservation management: a re-evaluation of marshland grazing, Science of the Total Environment 666, 1114-1125., 2019
Öllerer, K., Varga, A. Kirby, K., Demeter, L., Biró, M. Bölöni, J., Molnár, Zs.: What is beyond the obvious? The impact of livestock grazing on temperate forest vegetation – a global review, Biological Conservation 237: 209-219., 2019
Biró, M., Molnár, Zs., Babai, D., Dénes, A., Fehér, A., Barta, S., Sáfián, L., Szabados, K., Kiš, A., Demeter, L., Öllerer, K.: Történeti adatok pannon vizes élőhelyek legeltetéséről az elmúlt évszázadokból – szemelvénygyűjtemény, In: Tóth, A., Tóth, Cs. (Eds.) A Hortobágyi Természetvédelmi Kutatótábor 45 éve. Alföldkutatásért Alapítvány, Kisújszállás, pp. 143–165., 2019
Biró, M., Molnár, Zs., Öllerer, K., Lengyel, A., Ulicsni, V., Szabados, K., Kiš, A., Perić, R., Demeter, L., Babai, D.: Conservation and herding co-benefit from traditional extensive wetland grazing, Agriculture, Ecosystems and Environment 300: 106983, 2020
Molnár Zs., Kelemen A., Kun R., Máté J., Sáfián, L., Biró, M. Máté A., Vadász Cs.: Knowledge co-production with traditional herders on cattle grazing behaviour for better management of species-rich grasslands, Journal of Applied Ecology 57:1677–1687., 2020
Varga A, Demeter L., Ulicsni V., Öllerer K., Biro M., Babai D., Molnár Zs.: Prohibited, but still present: Local and traditional knowledge about the practice and impact of forest grazing by domestic livestock in Hungary, Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine 16: 51, 2020
Biró, M., Molnár, Zs., Babai, D., Dénes, A., Fehér, A., Barta, S., Sáfián, L., Szabados, K., Kis, A., Demeter, L., Öllerer, K.: Reviewing historical traditional knowledge for innovative conservation management: a re-evaluation of marshland grazing, Science of the Total Environment 666, 1114-1125., 2019
Biró, M., Molnár, Zs., Öllerer, K., Lengyel, A., Ulicsni, V., Szabados, K., Kiš, A., Perić, R., Demeter, L., Babai, D.: Conservation and herding co-benefit from traditional extensive wetland grazing, Agriculture, Ecosystems and Environment 300: 106983, 2020
Varga A, Demeter L., Ulicsni V., Öllerer K., Biro M., Babai D., Molnár Zs.: Prohibited, but still present: Local and traditional knowledge about the practice and impact of forest grazing by domestic livestock in Hungary, Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine 16: 51, 2020
Molnár, Zs., Szabados, K., Kiš, A., Marinkov, J., Demeter, L., Biró, M., Öllerer, K., Katona, K., Đapić, M., Perić, R., Ulicsni, V., Babai, D.: Preserving for the future the—once widespread but now vanishing—knowledge on traditional pig grazing in forests and marshes (Sava-Bosut floodplain, Serbia)., Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine, 2021
Demeter, L., Molnár, Á. P., Bede-Fazekas, Á., Öllerer, K., Varga, A., Szabados, K., Tucakov, M., Kiš, A., Biró, M., Marinkov, J., Molnár, Zs.: Controlling invasive alien shrub species, enhancing biodiversity and mitigating flood risk: a win–win–win situation in grazed floodplain plantations., Journal of Environmental Management, 2021




 

Events of the project

  
2019-04-16 15:58:34
Résztvevők változása
2017-03-07 13:50:10
Résztvevők változása



Back »