Bryophyte diversity in semi-natural grasslands : the effects of habitat quantity and quality

Abstract

Edeltäneiden vuosisatojen maatalouskäytännöt loivat elinympäristöjä, joihin tänä päivänä viitataan perinnebiotooppeina. Siirtymä moderniin maatalouteen on muiden maankäytön muutosten ohella vähentänyt näitä biologisesti, kulttuurisesti ja sosiaalisesti arvokkaita elinympäristöjä murto-osaan entisestä. Perinnebiotoopeille tyypillinen avoimuus, vähäravinteisuus ja säännölliset häiriöt tekevät niistä biologisesti monimuotoisia elinympäristöjä. Perinnebiotooppien pinta-alan pienenemisen ja pirstoutumisen seurauksena on ollut useiden lajien uhanalaistuminen. Jäljellä olevien perinnebiotooppien laatua uhkaa etenkin hoidon riittämättömyys. Sammalet ovat kooltaan pieniä ja ekologialtaan riippuvaisia sopivista mikrohabitaateista, mikä tekee niistä hyviä elinympäristön indikaattoreita. Tässä pro gradu -työssä tutkin sammalten monimuotoisuutta ja siihen vaikuttavia ekologisia tekijöitä perinnebiotooppiniityillä. Tarkastelin häiriötyypin (hoito laiduntamalla tai niittämällä), maisemarakenteen (elinympäristön määrä) ja paikallisten ympäristömuuttujien (häiriöintensiteetti, maaperän ominaisuudet, kilpailu) merkitystä. Aineisto kerätiin 24 niittykohteelta, jotka sijaitsivat pääasiassa Keski-Suomen alueella. Tutkimushetkellä 12 niittyä oli laitumena ja 12 niittyä hoidettiin niittämällä. Tulosten perusteella häiriötyyppi eli hoitomuoto ei vaikuta sammalten kokonaislajimäärään, mutta pesäkekärkisten (akrokarppisten) lehtisammalten määrä oli korkeampi laidunnetuilla kohteilla. Pesäkekärkiset sammalet hyötyivät laiduneläinten tallauksesta, kun taas pesäkekylkiset (pleurokarppiset) sammalet vähenivät laidunnuksen tai niiton seurauksena. Sammalten monimuotoisuus tutkituilla perinnebiotoopeilla riippui ensisijaisesti elinympäristön laadusta, etenkin maaperän ominaisuuksista ja kasvualustojen monipuolisuudesta. Elinympäristön määrällä eli maisemarakenteella tai niityn pinta-alalla ei ollut yhteyttä sammalten monimuotoisuuteen. Putkilokasvit eivät suoraan vaikuttaneet sammalten lajimäärään, mutta pohjakerroksen karike vähensi sammalten peittävyyttä. Tämän tutkimuksen perusteella perinneympäristöjen laadun huonontumisella on suurempi merkitys sammalyhteisöille kuin perinnebiotooppien pinta-alan paikallisella tai alueellisella vähenemisellä.

Agricultural practices in the previous centuries have created a set of unique semi-natural habitats, nowadays referred to as traditional rural biotopes (TRBs). Because of the transition to modern agriculture and other land-use changes, there is only a fraction left of these biologically, culturally and socially valuable habitats. High biological diversity of TRBs is often associated with openness, low nutrient levels and frequent disturbances. Several species have become threatened due to the decline and fragmentation of TRB-areas. As small microhabitat specialists, bryophytes are good indicators of habitat quality, which is especially reduced by insufficient management in the remaining TRBs. In this thesis, I studied the factors affecting bryophyte diversity in semi-natural grasslands. The effects of disturbance type (management by grazing or mowing), landscape structure (habitat amount) and local environmental variables (disturbance intensity, soil properties, competition) were studied. Data were collected from 24 semi-natural grasslands located in Central Finland and Päijänne Tavastia. At the time, 12 of the sites were mown and 12 grazed. The results suggest that management type does not affect the total species richness of bryophytes, although acrocarpous mosses are more common in grazed sites. Acrocarpous mosses benefited from the trampling of grazing animals, whereas pleurocarpous mosses responded negatively to grazing or mowing. Bryophyte diversity in studied grasslands reflects habitat quality, especially in terms of soil properties and substrate heterogeneity. No relationships with habitat quantity, i.e. landscape structure or grassland area, were observed. Vascular plants had no direct negative effects on species richness, but bryophyte cover was reduced by ground layer litter. Based on this study, the reducing quality of TRB-sites causes more changes in bryophyte communities than local or regional reductions in TRB area.