Maintaining plant species richness by cattle grazing - mesic semi-natural grasslands as focal habitats

Semi-natural grasslands are the most important agricultural areas for biodiversity. The present study investigates the effects of traditional livestock grazing and mowing on plant species richness, the main emphasis being on cattle grazing in mesic semi-natural grasslands. The two reviews provide a thorough assessment of the multifaceted impacts and importance of grazing and mowing management to plant species richness. It is emphasized that livestock grazing and mowing have partially compensated the suppression of major natural disturbances by humans and mitigated the negative effects of eutrophication. This hypothesis has important consequences for nature conservation: A large proportion of European species originally adapted to natural disturbances may be at present dependent on livestock grazing and / or mowing. Furthermore, grazing and mowing are key management methods to mitigate effects of nutrient-enrichment. The species composition and richness in old (continuously grazed), new (grazing restarting 3-8 years ago) and abandoned (over 10 years) pastures differed consistently across a range of spatial scales, and was intermediate in new pastures compared to old and abandoned pastures. In mesic grasslands most plant species were shown to benefit from cattle grazing. Indicator species of biologically valuable grasslands and rare species were more abundant in grazed than in abandoned grasslands. Steep S-SW-facing slopes are the most suitable sites for many grassland plants and should be prioritized in grassland restoration. The proportion of species trait groups benefiting from grazing was higher in mesic semi-natural grasslands than in dry and wet grasslands. Consequently, species trait responses to grazing and the effectiveness of the natural factors limiting plant growth may be intimately linked High plant species richness of traditionally mowed and grazed areas is explained by numerous factors which operate on different spatial scales. Particularly important for maintaining large scale plant species richness are evolutionary and mitigation factors. Grazing and mowing cause a shift towards the conditions that have occurred during the evolutionary history of European plant species by modifying key ecological factors (nutrients, pH and light). The results of this Dissertation suggest that restoration of semi-natural grasslands by private farmers is potentially a useful method to manage biodiversity in the agricultural landscape. However, the quality of management is commonly improper, particularly due to financial constraints. For enhanced success of restoration, management regulations in the agri-environment scheme need to be defined more explicitly and the scheme should be revised to encourage management of biodiversity.

Niityt ovat luonnon monimuotoisuudelle tärkeimmät maatalousalueet. Karjan laidunnuksen ja niiton vaikutuksia putkilokasvien lajimääriin ja koostumukseen tutkittiin tuoreilla niityillä sekä selvitettiin kirjallisuuden perusteella syyt miksi laidunnus ja niitto vaikuttavat kasvilajimääriä lisäävästi. Perinteinen karjan laidunnus ja niitto ovat osin korvanneet ihmisen aiheuttamaa luonnon häiriöiden vähenemistä sekä lievittäneet rehevöitymisen haitallisia vaikutuksia monille eliölajeille. Tällä on keskeinen merkitys luonnon monimuotoisuuden säilymisen kannalta. Suuri joukko alun perin luonnon häiriöihin sopeutuneita Euroopan eliölajeja on nykyisin riippuvaisia laidunnuksesta ja niitosta. Putkilokasvien lajimäärä ja koostumus vanhoilla (jatkuvasti laidunnetut), uusilla (laidunnus uudelleenaloitettu 3-8 vuotta aiemmin) ja umpeenkasvavilla (laidunnus loppunut yli 10 vuotta sitten) tuoreilla niityillä erosivat toisistaan kaikissa tutkituissa mittakaavoissa, ja olivat uuslaitumilla vanhojen ja umpeenkasvavien välillä. Tuoreilla niityillä pääosa kasveista hyötyi nautakarjan laidunnuksesta. Luonnoltaan arvokkaiden niittyjen indikaattorilajit ja harvinaiset lajit olivat runsaampia laidunnetuilla kuin umpeenkasvavilla niityillä. Jyrkät paisterinteet ovat suotuisimpia paikkoja monille niittylajeille, ja tulisi siksi priorisoida niittyjen hoidossa. Laidunnuksesta hyötyvien tietyn ominaisuuden omaavien kasvilajiryhmien osuus oli tuoreilla niityillä korkeampi kuin aiemmin tutkituilla kuivilla ja kosteilla niityillä. Tietyn ominaisuuden aiheuttama vaste laidunnukseen riippuu luonnontekijöiden tehokkuudesta rajoittaa kasvien kasvua. Perinteisesti niitettyjen ja laidunnettujen alueiden korkeaa kasvilajimäärää selittää usea tekijä, joiden keskinäinen merkitys vaihtelee eri spatiaalisissa mittakaavoissa. Suuressa mittakaavassa erityisen tärkeitä ovat evolutiiviset ja ihmisen aiheuttamia haitallisia vaikutuksia lieventävät tekijät. Niitto ja laidunnus osin palauttavat ympäristöoloja (ravinteet, pH ja valo) sellaisiksi, jotka ovat vallinneet Euroopan kasvien evolutiivisen kehityksen aikana. Tulosten perusteella niittyjen hoito ja kunnostus maatalouden ympäristötuella on potentiaalisesti käyttökelpoinen menetelmä pitää yllä maatalousalueiden luonnon monimuotoisuutta. Hoidon laatu on kuitenkin yleisesti riittämätön johtuen etenkin taloudellisista syistä. Onnistunut niittyjen hoito ja kunnostus edellyttävät nykyistä selkeämmin määriteltyjä sääntöjä sekä maatalouden ympäristötukijärjestelmän kehittämistä luonnon hoitoa kannustavaksi.