Grazing impact on soil chemical and biological properties under different plant cover types in a mountain area of Southern Italy.

Grazing can contribute to soil degradation by compaction due to roaming of livestock and loss of herbaceous cover, affecting also soil microbial community. Aim of this study was to assess grazing impact on soil microbial community and nutrient status under different plant cover types (i.e., fernery, chestnut wood, garigue). Grazed and ungrazed soils were analysed for water holding capacity, pH, organic carbon, N, S, K, Mg, Fe, Mn, Zn and Cu content, microbial biomass, fungal mycelium and potential respiration. Moreover, some ecophysiological indices, as microbial quotient, coefficient of endogenous mineralization (CEM), metabolic quotient (qCO2) and fungal fraction of microbial carbon were calculated. The results of present study showed that a moderate intensity grazing had low or no impact on chemical characteristics of soils and affects microbial community mainly in grazed areas with lower vegetation cover and lower content of nutrient and organic carbon, compared to areas with a thick layer of vegetation

Decomposizione di lettiere singole e miste di Quercus ilex L., Pistacia lentiscus L., Phillyrea angustifolia L., e Cistus spp. in un area a macchia bassa della Riserva di Castel Volturno (Sud Italia)

La maggior parte dei lavori sulla decomposizione riguardano lettiera di foglie di singole specie; pochissimi sono gli studi su lettiere miste più adeguati a rappresentare gli effetti della diversità delle comunità vegetali su questo processo. In questa ricerca la decomposizione di Quercus ilex L., Pistacia lentiscus L., Phillyrea angustifolia e Cistus spp., è stata studiata utilizzando sacchetti di lettiera di una sola specie e sacchetti di lettiere miste per un totale di 10 tipologie di sacchetti. Le proporzioni delle singole specie nelle miscele erano 33:33:33 e 50:25:25. I sacchetti di lettiera sono stati incubati nella macchia bassa della Riserva Naturale di Castel Volturno, nella stessa area nella quale era stata effettuata la raccolta di lettiera. La decomposizione e la colonizzazione fungina sono state determinate dopo 96 giorni di incubazione. La lettiera pura di cisto in circa 3 mesi perde il 25 % del peso iniziale; in miscela con fillirea e con lentisco presenta valori significativamente più bassi di decomposizione e di colonizzazione fungina. Nello stesso periodo la fillirea perde il 23 % del suo peso iniziale. Le lettiere di leccio e di lentisco, caratterizzate da un più alto contenuto iniziale di lignina presentano una decomposizione più lenta e perdono rispettivamente il 18% ed il 14% del peso iniziale. Non sono state evidenziate per fillirea, leccio e lentisco effetti delle miscele sulla decomposizione

Productivity and modifications of ecosystem processes in gaps of a low Macchia in southern Italy

Disturbance in Mediterranean shrub lands creates gaps that break up the shrub cover and potentially restrict productivity and other ecosystem processes. Gaps make up to about 20% of the low Macchia area at the Castel Volturno nature reserve (southern Italy). The plant community consists mainly of small annual species (legumes, grasses and forbs) that germinate in November and die out before the onset of summer drought. The inter-annual variability in productivity and the relative abundance of legumes, grasses and forbs were assessed over 4 yr (2004–2007) to evaluate main potential modifications of ecosystem processes determined by the occurrence of gaps in the shrub cover. <br><br> In the study years, at the peak production, plant mass varied from about 250 to 700 g m<sup>−2</sup>; biomass belowground allocation varied from 23% in the wettest to 44% in the driest year. Belowground/aboveground biomass ratios were negatively related to rainfall and positively related to the length of the dry period, showing that water availability controls biomass allocation patterns. Legumes were the most abundant fraction (about 60%) of the aboveground mass in the wettest year. In the drier years legumes exhibited a shorter life cycle and senesced by mid-spring. Among the three functional groups monitored, legumes were the most sensitive to water shortage and their biomass was positively related to the amount of rainfall and negatively related to the length of the dry period. The higher fraction of legume mass was associated with higher nitrogen content in plant tissues and in the soil. Senesced annual species decomposed more than senescent <i>Phillyrea</i> sp. leaves. The stability of organic carbon pool, evaluated through the endogenous mineralization coefficient (CEM), was lower in gaps than in understorey soils

Productivity and modifications of ecosystem processes in gaps of a low Macchia in southern Italy

Abstract. Disturbance in Mediterranean shrub lands creates gaps that break up the shrub cover and potentially restrict productivity and other ecosystem processes. Gaps make up to about 20% of the low Macchia area at the Castel Volturno nature reserve (southern Italy). The plant community consists mainly of small annual species (legumes, grasses and forbs) that germinate in November and die out before the onset of summer drought. The inter-annual variability in productivity and the relative abundance of legumes, grasses and forbs were assessed over 4 yr (2004–2007) to evaluate main potential modifications of ecosystem processes determined by the occurrence of gaps in the shrub cover. In the study years, at the peak production, plant mass varied from about 250 to 700 g m−2; biomass belowground allocation varied from 23% in the wettest to 44% in the driest year. Belowground/aboveground biomass ratios were negatively related to rainfall and positively related to the length of the dry period, showing that water availability controls biomass allocation patterns. Legumes were the most abundant fraction (about 60%) of the aboveground mass in the wettest year. In the drier years legumes exhibited a shorter life cycle and senesced by mid-spring. Among the three functional groups monitored, legumes were the most sensitive to water shortage and their biomass was positively related to the amount of rainfall and negatively related to the length of the dry period. The higher fraction of legume mass was associated with higher nitrogen content in plant tissues and in the soil. Senesced annual species decomposed more than senescent Phillyrea sp. leaves. The stability of organic carbon pool, evaluated through the endogenous mineralization coefficient (CEM), was lower in gaps than in understorey soils

Decomposizione della lettiera di quattro specie della macchia mediterranea: relazioni con alcune caratteristiche fogliarie con la qualità della lettiera

La velocità di decomposizione della lettiera di quattro specie tipiche della Macchia Mediterranea, Q. ilex, P. angustifolia, P. lentiscus e Cistus sp., è stata misurata dopo circa tre, sei e tredici mesi di incubazione in situ nella Riserva Naturale di Castel Volturno (Caserta). Sono state valutate le relazioni tra velocità di decomposizione e 1) indice di area fogliare specifica (SLA), 2) densità dei tessuti fogliari (LDMC), 3) grado di sclerofillia (GS), 4) contenuto in N, C e lignina e rapporto C/N della lettiera. Queste caratteristiche possono influenzare la colonizzazione e la utilizzazione della lettiera da parte dei microrganismi e, di conseguenza, la sua resistenza alla decomposizione. Dopo poco più di un anno la perdita di peso della lettiera era circa 50% in cisto, 41% in fillirea e 32% in leccio e lentisco. Nei primi tre mesi di incubazione, la velocità di decomposizione della lettiera è tanto maggiore quanto più alto è il valore di SLA e diminuisce con l’aumento del valore di LDMC e GS. La correlazione decomposizione - SLA e decomposizione - GS è statisticamente significativa solo se si esclude la fillirea che, ha caratteristiche fogliari simili a quelle di leccio e lentisco (spiccata sclerofillia) ma contenuto di lignina più basso non solo rispetto alle altre due specie sclerofille, ma anche rispetto al cisto (che ha caratteristiche mesofile). La velocità di decomposizione è correlata negativamente al contenuto di lignina e al rapporto lignina/N quando vengono considerate le quattro specie; se si considerano solo fillirea e cisto la correlazione diventa positiva. I risultati mostrano che la decomposizione della lettiera è la risultante degli effetti congiunti delle caratteristiche fogliari e della composizione chimica della lettiera