Treeline Fluctuations Recorded for 12,500 Years by Soil Profiles, Pollen, and Plant Macrofossils in the Central Swiss Alps

Past treelines can rarely be recorded by pollen percentages alone, but pollen concentration, pollen influx, and plant macrofossils (including stomata of conifers) are more reliable indicators. In addition, ancient forest soils above today's treeline may trace the maximum upper expansion of the forest since the last glaciation. Charcoal in such soil profiles may be radiocarbon dated. Our example from the Central Swiss Alps at the Alpe d'Essertse consists of a plant-macrofossil diagram and pollen diagrams of the pond Gouille Rion at 2343 m a.s.l. and a sequence of soil profiles from 1780 m to 2600 m a.s.l. The area around the pond was forested with LariJc decidua and Pinus cembra between 9500 and 3600 BP. After 4700 BP the forest became more open and Juniperus nana and Alnus viridis expanded (together with Picea abies in the subalpine forest). Between 1700 and 900 BP the Juniperus nana and Alnus viridis scrubs declined while meadows and pastures took over, so that the pond Gouille Rion was definitively above timber­ line. The highest Holocene treeline was at 2400 to 2450 m a.s.l. (i.e. 50 to 100 m higher than the uppermost single specimen of Pinus cembra today) between 9000 and 4700 BP, but it is not yet dated in more detail. The highest charcoal of Pinus cembra at 2380 m a.s.l. has a radiocarbon date of 6010 ± 70 BP. Around 6900 BP a strong climatic deterioration caused an opening of timberline forest. First indicators of anthropogenic influence occurred at 4700 BP, when the forest limit started to move down. The lowering of timberline after 4700 BP was probably due to combined effects of human and climatic impact.

Quartärbotanische Untersuchungen zur Vegetationsgeschichte der Alpe d'Essertse (Hérémence, Wallis)

Afin d'étudier l'histoire de la végétation de l'Alpe d'Essertse, des sondages ont été effectués dans le Gouillé Rion, un étang situé à 2343 m d'altitude. Les grains de pollen contenus dans le sédiment lacustre ont été analysés palynologiquement. Le diagramme pollinique montre qu'après le retrait des glaciers vers 13000 BP (Before Present), l'Alpe d'Essertse fut colonisée par une végétation alpine et une végétation d'éboulis. Entre 9500 et 3600 BP le mélèze (Larix decidua) et l'arole (Pinus cembra) formaient une forêt qui atteignait au moins 2343 m. A partir de 5000 BP la forêt s'ouvrit et la limite de la forêt commença à s'abaisser. Des buissons d'aune vert (Alnus viridis) remplacèrent peut à peu la forêt. Entre 1700 et 900 BP seulement, cette végétation apparentée aux forêts fit place aux prés et pâturages. Seul l'utilisation d'autres méthodes permet d'estimer la limite d'altitude maximale atteinte par la forêt au cours de l'holocène: pour l'Alpe d'Essertse des charbons trouvés dans le sol, ainsi que des bioséquences pédologiques suggèrent une limite de la forêt maximale entre 2400 et 2450 m d'altitude.

Reconstruction of Holocene vegetation dynamics at Lac de Bretaye, a high-mountain lake in the Swiss Alps

A deeper understanding of past vegetation dynamics is required to better assess future vegetation responses to global warming in the Alps. Lake sediments from Lac de Bretaye, a small subalpine lake in the Northern Swiss Alps (1780 m a.s.l.), were analysed to reconstruct past vegetation dynamics for the entire Holocene, using pollen, macrofossil and charcoal analyses as main proxies. The results show that timberline reached the lake’s catchment area at around 10,300 cal. BP, supporting the hypothesis of a delayed postglacial afforestation in the Northern Alps. At the same time, thermophilous trees such as Ulmus, Tilia and Acer established in the lowlands and expanded to the altitude of the lake, forming distinctive boreo-nemoral forests with Betula, Pinus cembra and Larix decidua. From about 5000 to 3500 cal. BP, thermophilous trees declined because of increasing human land use, mainly driven by the mass expansion of Picea abies and severe anthropogenic fire activity. From the Bronze Age onwards (c. 4200–2800 cal. BP), grazing indicators and high values for charcoal concentration and influx attest an intensifying human impact, fostering the expansion of Alnus viridis and Picea abies. Hence, biodiversity in alpine meadows increased, whereas forest diversity declined, as can be seen in other regional records. We argue that the anticipated climate change and decreasing human impact in the Alps today will not only lead to an upward movement of timberline with consequent loss of area for grasslands, but also to a disruption of Picea abies forests, which may allow the re-expansion of thermophilous tree species.

Benthic fauna at station FINO 1, 2005-2007

In der Nordsee wurden auf der Forschungsplattform FINO 1 Felduntersuchungen durchgeführt, um spezielle Fragen zu möglichen Auswirkungen von Offshore-Windenergieparks auf die marine Umwelt zu beantworten. Der Fokus war dabei auf die Konsequenzen für die Lebensgemeinschaft am Meeresboden gerichtet. Es wurden die benthosökologischen Prozesse im Nahbereich der Piles sowie die mittelfristige Entwicklung der Aufwuchsfauna auf der künstlichen Unterwasserstruktur dokumentiert. Die Ansammlung pelagischer Fischen um die Plattform und der Export organischen Materials von der Plattform wurden quantifiziert. Die räumliche Ausdehnung und die Erheblichkeit von Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften des Meeresbodens wurden anhand mathematischer Modellierung abgeschätzt. Zusätzlich wurde die Anwendbarkeit der elektrochemischen Akretionstechnologie zur Schaffung naturnaher Kalksubstrate in der Nordsee getestet und geeignete Parameter für eine erfolgreiche Umsetzung unter Nordseebedingungen ermittelt. Die auch 4,5 Jahre nach Errichtung der Plattform noch ansteigende Artenzahl der Aufwuchsfauna lässt darauf schließen, dass der Sukzessionsprozess noch nicht abgeschlossen ist. Die stark vertikal zonierte Aufwuchsfauna auf der Unterwasserkonstruktion erreicht eine Masse von ca. 5 Tonnen mit ausgeprägten saisonalen Schwankungen. Anhand von echoakustischen Untersuchungen wurden saisonal auftretende Ansammlungen pelagischer Fische um die Plattform dokumentiert. Der Nahbereich der Plattform unterschied sich durch eine Schillauflage und eine räumlich und zeitlich sehr variable Sediment- und Bodenfaunazusammensetzung deutlich von einem Referenzgebiet in 200-400 m Abstand von der Plattform. Eine konzentrische Zonierung mit unterschiedlich stark ausgeprägten Veränderungen der Bodenfauna lässt auf komplexe Veränderung des gesamten lokalen Nahrungsgefüges im Nahbereich der Plattform schließen. Anhand einer Modellierung konnte der Materialexport in die umgebenden Weichbodenbereiche für einzelne Piles und einen hypothetischen Windpark abgeschätzt werden. Die lokale Ausbildung einer hohen Biomasse auf der Unterwasserkonstruktion von WEA sowie der Export mit anschließender Sedimentation lassen zumindest lokal einen erheblichen Einfluss auf Stoff- und Energieflüsse erwarten.

Incidencia de la fertilización en amaranto : zona semiárida pampenana (Argentina)

El objetivo fue evaluar la producción y la calidad de biomasa de Amaranthus mantegazzianus Pass. cv. Don Juan, en condiciones de secano, con fertilización de NPK y agregado de urea al momento de los cortes para obtención de materia verde y posterior producción de grano. Se sembró en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa, Argentina, el 18/11/ 2004 en parcelas con cinco surcos distanciados 0.35 m. Se establecieron dos tratamientos: un testigo sin fertilizar y otro fertilizado con NPK (19-19-19) 50 kg ha-1 como fertilizante base y urea (100 kg ha-1) al momento del corte, en un diseño en bloques al azar con cuatro repeticiones. Las condiciones ambientales adversas solamente permitieron la realización de un corte e imposibilitaron la obtención de grano. Se midió: producción de biomasa, porcentaje de materia seca, tamaño promedio de hojas (largo x ancho), ancho promedio del tallo, largo promedio del pecíolo, número de hojas por planta cortada. Se calculó la relación lámina de la hoja/largo de pecíolo. Se determinó el contenido de proteína cruda y minerales. La fertilización realizada aumenta la relación lámina de la hoja/pecíolo. Las variables medidas y el contenido de nutrientes no presentaron diferencias significativas entre las plantas fertilizadas y sin fertilizar.

Prótidos y nitratos en A. Tricolor L. fertilizado con NPK

Se evaluó la incidencia de la fertilización de nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K) sobre el contenido de prótido crudo (Pr.C.) y acumulación de nitratos (NO3 -) en hojas de Amaranthus tricolor L. El ensayo, realizado en el invernáculo de la Facultad de Agronomía (UNLPam, Santa Rosa, Argentina), se efectuó en macetas utilizando un suelo con baja fertilidad. Las dosis de fertilizantes agregados -en kg/ha- fueron: 50 y 100 para N; 60 y 90, para P y 120, para K. Se practicaron todas las combinaciones posibles, originando 18 tratamientos, incluido el testigo. Para el análisis estadístico se empleó ANOVA triple y los tests de Tukey y Tukey- Kramer. Las variables analizadas fueron % Pr.C., base seca (b.s.) y contenido de NO3 -,expresado en % NO3 - (b.s.) y NO3 - mg/kg fresco. ¬ Para % Pr.C. se encontraron diferencias altamente significativas (p < 0.01) para las distintas dosis de N y diferencias significativas (p < 0.05) para la interacción PxK. ¬ Para NO3 - expresado como % (b.s.) y mg/kg fresco se encontraron diferencias altamente significativas para el factor N, significativas para P y no significativas para K. ¬ Las diferencias fueron altamente significativas para % (b.s.) en las interacciones dobles NxP y PxK y significativas, para NxK , así como diferencias significativas para todas las interacciones dobles en mg/kg fresco. ¬No se encontró significancia en la interacción triple.

Plants growing near the cargo packing station, and seed occurrence in cargo and luggage destined for Gough and Marion Island and the Antarctic

Globalization has resulted in unprecedented movements of people, goods, and alien species across the planet. Although the impacts of biological invasions are widely appreciated, a bias exists in research effort to post-dispersal processes because of the difficulties of measuring propagule pressure. The Antarctic provides an ideal model system in which to investigate propagule movements because of the region's isolation and small number of entry routes. Here we investigated the logistics operations of the South African National Antarctic Programme (SANAP) and quantified the initial dispersal of alien species into the region. we found that over 1400 seeds from 99 taxa are transported into the Antarctic each field season in association with SANAP passenger luggage and cargo. The first ever assessment of propagule drop-off indicated that 30-50% of these propagules will enter the recipient environment. Many of the taxa include cosmopolitan weeds and known aliens in the Antarctic, indicating that logistics operations form part of a globally self-perpetuating cycle moving alien species between areas of human disturbance. in addition, propagules of some taxa native to the Antarctic region were also found, suggesting that human movements may be facilitating intra-regional homogenization. Several relatively simple changes in biosecurity policy that could significantly reduce the threat of introduction of nonnative species are suggested.

Palynology on a profile from the Krusné Hory Mountains

Site details: The raised bog Fláje-Kiefern (50°429N, 13°329 E; 760 m a.s.l.; size ca. 500x500 m) lies in the Krusné Hory Mountains (Erzgebirge), Czech Republic, about 10 km from Georgenfelder Moor in Germany. Hejny and Slavík (1988) described the phytogeographic region of the Krusne Hory Mountains as 'a region of mountain flora and vegetation, with thermophilous species largely missing. In the natural forests, conifers, especially spruce (Picea excelsa) prevail. The deforested areas have been converted into meadows and pastures'. The climate is cool with annual average temperatures of about 5°C and annual precipitation of about 900 mm. The bedrock is Precambrian crystallinicum.