Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Naturreservatet Vårdsätra naturpark söder om Uppsala har varit lämnat åt fri utveckling sedan 1912. Området har gått från beteshage/löväng till dagens alm-ask dominerade lövskog. Skogen är drabbad av almsjuka och en stor del av de trädformade almarna är döende eller döda.
Syftet med undersökningen var att kvantifiera förändringar bland vedväxterna i fält- och buskskiktet i Vårdsätra naturpark mellan 1976 och 2012. Antalet skott räknades i 20 fasta provytor och resultatet jämfördes med motsvarande undersökning från 1976. De frågor som skulle besvaras var: Har det skett några förändringar i antalet skott mellan åren, för alla arter sammanslagna och för de olika arterna? Kan skillnader i artsammansättning påvisas? Och i så fall, fanns det några trender i förändringarna? Vad kan ha varit orsaken?

Förändringen i antal skott testades med parade t-test. Förändringen i artsammansättning studerades med ”detrended correspondence analysis” (DCA) och ”analysis of similarities” ANOSIM. Koordinaterna för varje yta i ordinationsdiagrammen testades med parade t-test för att se om skillnader mellan åren kunde detekteras. Viktade Ellenbergindex för ljus, markfuktighet, marksurhet och markkväve räknades ut för varje ruta. Korrelationen mellan Ellenbergindex och koordinaterna i ordinationsdiagrammet användes för att förklara eventuella skillnader i artsammansättning.

Det totala antalet skott ökade i fältskiktet (lägre än 0,5 m) medan ingen förändring hade skett i buskskiktet (buskarter över 0,5 m, trädarter 0,5-1,3 m). I fältskiktet ökade ask i antal. I buskskiktet ökade hassel och hägg medan lönn och Ribes spp. minskade. Med ANOSIM-testet konstaterades för båda skikten skillnader i artsammansättning mellan åren. I buskskiktet visade parade t-testet att ytorna från 2012 hade högre värden än ytorna 1976 längs axel 2. Denna axel hade högst korrelation (r = 0,62, p = 0,00) mot Ellenbergindex för ljus. Det indikerade att ljusinsläppet har ökat i skogen.

Ökningen av ask, hassel och hägg antas bero på den ökade instrålningen som bör följa av almsjukan. Detta antagande görs på grund av att asken tillväxer snabbt i ljusa luckor, och hassel och hägg bör tillväxa snabbt då de skjuter skott från etablerade plantor. Det stämmer väl överens med indikationen att det blivit ljusare baserat på korrelationen mellan Ellenbergindex och DCA-koordinater för buskskiktet. Skillnaden längs axel 2 visar att det finns en trend i artsammansättningen i buskskiktet. Det kan tolkas som att skogen befinner sig i ett stadium av förändring, sannolikt kopplat till almsjukan. Om jämvikt har hunnit infinna sig i skogen har denna fas troligen avslutats före 2012.

The nature reserve Vårdsätra naturpark south of Uppsala has been left to develop freely since 1912. The area has gone from wooden pasture/meadow to elm-ash dominated deciduous forest. The forest is affected by the Dutch elm disease and many of the elms are dying or dead.

The aim of the study was to quantify changes amongst the woody species in the herb and shrub layer between 1976 and 2012. The number of shoots was counted in 20 perma-nent sample plots and the results were compared with a similar survey made in 1976. The questions to be answered were; Had there been any changes in the number of shoots be-tween the years, amongst all species grouped together and amongst each species individu-ally? Could differences in species composition be observed? If so, were there any trends to be detected in the changes? What could have been the reason?
The change in number of shoots was tested by paired t-test.
The change in species com-position was calculated by detrended correspondence analysis (DCA) and analysis of similarity (ANOSIM). The coordinates for each sample plot in the DCA graph were tested with paired t-test to detect possible differences between the years. Weighted Ellenberg indices for light, soil moisture, soil acidity and soil nitrogen were calculated for each sample plot. By calculating the correlation between the Ellenberg index and the coordinates of the DCA graph, the possible differences in species composition were tried to explain.

The total number of shoots increased in the herb layer, whereas no change occurred in the shrub layer. In the herb layer, ash increased in number. In the shrub layer hazel and bird cherry increased while maple and Ribes spp. decreased. ANOSIM test showed differ-ences in species composition in both layers. Paired t-tests showed that in the shrub layer the sample plots from 2012 had higher values than 1976 along axis 2. Axis 2 had highest correlation (r = 0,62, p = 0,00) with the Ellenberg index for light. That indicated that light had increased.
The increase in ash, hazel and bird cherry is assumed to be due to the increase in light following the Dutch elm disease. That is, since ash grows rapidly in gaps with high insola-tion, and hazel and bird cherry should experience rapid growth the shoots grow from established plants. These results fit well with the correlation between Ellenberg Index and DCA coordinates for the shrub layer, which indicates a brighter forest. The difference along axis 2 shows that there is a trend in species composition in the shrub layer. This can be interpreted as the forest is in a state of change, probably related to the Dutch elm disease. If the forest has entered a steady state, the phase had probably ended before the survey in 2012.