Human and climatic impact on mires: a case study of Les Amburnex mire, Swiss Jura Mountains

Modern period long-term human and climatic impacts on a small mire in the Jura Mountains were assessed using testate amoebae, macrofossils and pollen. This multiproxy data analysis permitted detailed interpretations of local and regional environmental change and thus a partial disentanglement of the different variables that influence long-term mire development. From the Middle Ages until a.d. 1700 the mire vegetation was characterised by ferns, Caltha and Vaccinium, but then abruptly changed into the modern vegetation characterised by Cyperaceae, Potentilla and Sphagnum. The cause for this change was most probably deforestation, possibly enhanced by climatic cooling. A decrease in trampling intensity by domestic animals from a.d. 1950 onwards allowed Sphagnum growth and climatic warming in the a.d. 1980s and 1990s may have been responsible for considerable changes in the species composition. The mire investigated is an example of the rapid changes in mire vegetation and peat development that occurred throughout the central European mountain region during the past centuries as a result of changing climate and land-use practice. These processes are still active today and will determine the future development of high-altitude mires.

Present-day vegetation and the Holocene and recent development of Egelsee-Moor, Salzburg province, Austria

This paper describes the present-day vegetation, stratigraphy and developmental history of the mire of Egelsee-Moor (Salzburg, Austria; 45°45′N, 13°8.5′E, 700 m a.s.l., 15 ha in area) since the early Late Glacial on the basis of 4 transects with 14 trial borings across the peatland. We present a vegetation map of the mire, a longitudinal section through the peat body based on six cores showing the peat types, overview macrofossil diagrams of six cores showing the local mire development and two pollen diagrams covering the Late Glacial and Holocene. The chronology of the diagrams depends on biostratigraphic dating for the Late Glacial and early Holocene and radiocarbon dating for the remaining Holocene. The northern part of the mire originated through terrestrialisation of nutrient-rich, mostly inundated fen and the southern part through paludification of wet soils. The very small lake of today was a reservoir until recently for providing water-power for timber rafting (‘Holztrift’). The mire vegetation today is a complex of forested parts (mainly planted Pinus sylvestris and Thuja occidentalis, but also spontaneous Picea abies, Betula pubescens and Frangula alnus), reed-lands (Phragmites) and litter meadows (Molinietum, Schoenetum, etc.). The central part has hummock-hollow complexes with regionally rare species of transitional mires (Drosera anglica, D. intermedia, Lycopodiella inundata, Scorpidium scorpioides, Sphagnum platyphyllum, S. subnitens). The results indicate that some of the mid-Holocene sediments may have been removed by the timber-rafting practices, and that water extraction from the hydrological catchment since 1967 has resulted in a partial shift of transitional mire to ombrotrophic bog. The latter potentially endangers the regionally rare species and was used as an argument to stop further water extraction.

Suokasvillisuuden vaste muuttuvaan ilmastoon: kokeellinen tutkimus kuivumisen vaikutuksesta

Soilla on merkittävä rooli ilmastonmuutoksen hillitsemisessä suuren hiilivarastonsa sekä ekosysteemin ja ilmakehän välisen kaasunvaihdon ansiosta. Ilmastonmuutoksen ennustetaan vaikuttavan suokasvillisuuteen ja suon toimintaan epäsuorasti. Vedenpinnan ennustetaan laskevan 14–21 cm johtuen kasveista ja avoimilta pinnoilta tapahtuvan haihdunnan lisääntymisestä lämpötilan noustessa, mikäli sadanta ei lisäänny. Aiemmat vedenpinnan laskun jälkeistä kasvillisuutta seuranneet tutkimukset ovat osoittaneet, että putkilokasvit hyötyvät alhaisemmasta vedenpinnan tasosta ja että kuljuun sopeutuneet rahkasammalet kärsivät kuivuneista oloista. Kasvillisuuden runsaussuhteiden muuttumisen lisäksi kasviyhteisöjen monimuotoisuus vähenee. Erityisen herkkiä vedenpinnan laskulle ovat olleet välipinta- ja kuljurahkasammalet ja sarat. Funktionaalisten kasviryhmien vasteiden selvittämiksesi käytettiin BACI (before-after-control-impact) –tutkimusotetta. Tutkimuksessa oli kolme verrokkialaa ja kolme käsittelyalaa, joissa vedenpintaa oli laskettu 14–21 senttimetriin. Lisäksi vertailukohdaksi tutkimuksessa oli mukana kolme alaa, joissa oli tehty metsäojitus n. 50 vuotta sitten. Nämä toistot sijaitsivat meso-, oligo ombrotrofisilla suotyypeillä Oriveden Lakkasuolla. Kasvillisuus kartoitettiin ja vedenpinnat mitattiin aloilta ennen käsittelyä vuonna 2000 sekä vuosina 2001–2003 ja 2009. Aineisto analysoitiin TWINSPAN- (PC-Ord), PRC ja DCA (CANOCO)-monimuuttujamenetelmillä. Tulokset osoittivat, että verrokki- ja käsittelyalat olivat samanlaisia lähtökohdiltaan, joten niitä voitiin käsittelyn jälkeen verrata toisiinsa. Kasvillisuuden rakenne vaihteli vuosien välillä myös verrokkialoilla, mikä osoittaa kasvien sopeutumiskyvyn muuttuviin sääoloihin (lämpötila, sademäärä). Vuosi 2003 erottui tutkimuksessa alhaisella vedenpinnantasolla, mutta toisaalta myös ainavihantien varpujen suuren peittävyyden osalta. Vuoteen 2009 mennessä kasvillisuuden erityisesti sarojen peittävyys väheni. Ravinteikkaimmilla toistoilla kasvillisuuden vasteet vaikuttivat olevan vahvemmat kuin vähäravinteisilla toistoilla. Kasviryhmistä kulju- ja välipintasammalilla oli vahvimmat vasteetvedenpinnan laskuun ja mätäslajeilla heikoimmat. Tulosten mukaan kasviryhmien vasteet vaihtelevat riippuen tarkasteltavasta aikajaksosta: ensimmäiset kolme vuotta käsittelyn jälkeen suo oli häiriötilassa ja vasta sen jälkeen kasvillisuus sopeutui muuttuneisiin oloihin.