Verschralen richting bloemrijk hooiland : lessen uit praktijkgericht onderzoek

In nature reserve Gulke Putten a management of mowing and hay removal on former agricultural fields with high soil phosphorus concentrations has resulted in a shift from grass-dominated to herb-rich vegetation. Species such as Cardamine pratensis, Leucanthemum vulgare, Centaurea jacea, Ranunculus acris and Trifolium pratense have replaced fast-growing productive grasses such as Holcus lanatus. We investigated whether vegetation composition affected the nutrient removal by mowing. We measured the biomass production and nutrient concentrations in herbs and grasses in plots differing in vegetation com-position. Plots with more herbs showed a lower biomass production and nitrogen and potassium removal by mowing. The removal of phosphorus was similar in grass-dominated and herb-rich plots because of the higher phosphorus concentration in the biomass of herbs. Hence the speed of phosphorus removal through mowing in former agricultural fields may remain similar when the vegetation composition shifts from grass-dominated to herb-rich. A higher share of Rhinantus angustifolius decreases the biomass production and consequently also the removal of phosphorus and nitrogen. Rhinantus seems to counteract nutrient removal, at least in our plots in the Gulke Putten

Microclimate, an important part of ecology and biogeography

Brief introduction: What are microclimates and why are they important?Microclimate science has developed into a global discipline. Microclimate science is increasingly used to understand and mitigate climate and biodiversity shifts. Here, we provide an overview of the current status of microclimate ecology and biogeography in terrestrial ecosystems, and where this field is heading next.Microclimate investigations in ecology and biogeographyWe highlight the latest research on interactions between microclimates and organisms, including how microclimates influence individuals, and through them populations, communities and entire ecosystems and their processes. We also briefly discuss recent research on how organisms shape microclimates from the tropics to the poles.Microclimate applications in ecosystem managementMicroclimates are also important in ecosystem management under climate change. We showcase new research in microclimate management with examples from biodiversity conservation, forestry and urban ecology. We discuss the importance of microrefugia in conservation and how to promote microclimate heterogeneity.Methods for microclimate scienceWe showcase the recent advances in data acquisition, such as novel field sensors and remote sensing methods. We discuss microclimate modelling, mapping and data processing, including accessibility of modelling tools, advantages of mechanistic and statistical modelling and solutions for computational challenges that have pushed the state-of-the-art of the field.What's next?We identify major knowledge gaps that need to be filled for further advancing microclimate investigations, applications and methods. These gaps include spatiotemporal scaling of microclimate data, mismatches between macroclimate and microclimate in predicting responses of organisms to climate change, and the need for more evidence on the outcomes of microclimate management

Technieken en strategieën voor de oogst van houtige biomassa (B3): resultaten van de terreinexperimenten uitgevoerd in 'Bosland'

In dit laatste hoofdstuk zullen de belangrijkste bevindingen uit deze masterscriptie herhaald worden. Daarnaast zullen ook enkele mogelijkheden voor verder onderzoek naar voren geschoven worden. Deze masterscriptie was een detailonderzoek in het kader van het project “B3-Technieken en strategieën voor de oogst van houtige biomassa” in samenwerking met de Universiteit Gent omtrent het bepalen van optimale strategieën voor het oogsten van biomassa. Dit onderzoek kan ook gezien worden als een uitbreiding van het MIP-project “Houtige biomassa voor energie in Limburg” 1 dat ook enkele casestudies bevatte omtrent het oogsten van biomassa in de regio Limburg. Het grote verschil met de gevoerde casestudies in het MIP-project is de mate van het vooronderzoek en de meer gedetailleerde opvolging tijdens de experimenten. Bij het MIP-project lag de focus op de potentiële waarde voor het aanleveren van biomassa uit verschillende test gebieden, hierbij was de uiteindelijke oogstketen die hiervoor gebruikt werd minder van belang. Hiernaast worden de verzamelde gegevens van het vooronderzoek in dit project verder gebruikt voor een impactanalyse op de nutriëntencyclus binnen het studiegebied. Uit de analyse van de kaalslagen kan in de eerste plaats worden geconcludeerd dat kleinere aftopdiameters een negatief effect hebben op de productiviteit van de oogstketens en hiermee samen horend het verbruik van het uitrijden en hakselen. Dit omwille van de langere laadtijd van zowel de forwarder als van de hakselaar. Deze lagere productiviteit wordt economisch echter meer dan gecompenseerd door de hogere opbrengst van het hoger aandeel OSB hout en het lager aandeel overige biomassa. De kleinere dimensies van de biomassa zorgt wel voor een hogere vervuilingsgraad van de houtsnippers. Deze vervuiling kan sterk beperkt worden door het aantal handelingen die het materiaal ondergaat te beperken. Dit is het geval bij het hakselen in het bestand, waar het uitrijden overbodig is. De efficiëntie van het hakselen is in de eerste plaats sterk afhankelijk van de vlotheid in de aanvoer en afvoer van containers. Enige vertraging in dit proces leidt tot wachttijden van de hakselaar, wat de kostprijs gevoelig doet oplopen. Uit experimenten kon geconcludeerd worden dat in het bestand hakselen zowel naar efficiëntie als economie de meeste voordelen biedt in kaalslagsystemen. Het hakselen in het bestand verloopt trager per geproduceerde ton ten opzichte van het hakselen aan de rand, dit wordt echter gecompenseerd doordat het niet noodzakelijk is om de biomassa te verzamelen naar de rand van het bestand. De tragere productiecapaciteit biedt ook voordelen indien de afvoer van de biomassa niet vlot verloopt. Tijdens de experimenten duurde het vullen van een container ongeveer even lang als het aanbrengen van een nieuwe. Dit in tegenstelling tot het hakselen aan de rand waarbij dit in de helft van de tijd werd uitgevoerd en bijgevolg de hakselaar de overige tijd stil stond. Kleine vertragingen in de logistieke keten konden eenvoudig worden opgevangen bij het hakselen in het bestand, gezien deze keten over een eigen opslagcapaciteit beschikt. De efficiëntie van het hakselen in het terrein kan nog verbeterd worden als er een groter scherm zou gebruikt worden bij de Greentech hakselaar. Bij de experimenten uitgevoerd in de dunningen werden zeer diverse ketens onderzocht waarbij een brede waaier aan bosbouwmachines werd uitgetest. Dit maakt het mogelijk om enkele machines en systemen onderling te vergelijken. Een belangrijke eerste conclusie die kan worden gesteld is, dat het oogsten van OSB-hout dient te gebeuren indien de dimensies van het hout voldoende groot zijn. De gecombineerde oogst van OSB-hout en biomassa leidt economisch tot de meest gunstige situatie en eventuele conflicten met de rondhoutindustrie om grondstoffen worden vermeden. Indien de percelen er zich niet toe lenen om OSB-hout te oogsten naast overige biomassa, kan volgens de bekomen resultaten beter gebruik gemaakt worden van een rupskraan met knipkop. De efficiëntie van beide machines (harvester en rupskraan) is gelijk, maar de kostprijs per werkuur voor de rupskraan ligt een stuk lager, wat een sterke reductie betekend in kostprijs per geproduceerde ton. Het uitrijden van biomassa in dunningen wordt het best uitgevoerd door een forwarder. De kleinere dimensies en betere wendbaarheid van de machine leidt tot een efficiëntere werking en een kostenreductie ten opzichte van een uitrijwagen. Het uitrijden van de biomassa en hakselen aan de rand van het bestand bleek uit de proeven het kostenefficiëntst te zijn. Tot slot kan geconcludeerd worden dat de netto-opbrengst bij het oogsten van biomassa uit dunningen eerder gering is, gezien de lage kostprijs van de houtsnippers. Na het uitvoeren van deze masterscriptie is er nog ruimte voor verder onderzoek op dit onderwerp, en op de eventuele impact van de oogst. Gezien het belang van groene energie in de huidige maatschappij zal er een continue evolutie zijn in de ontwikkeling van nieuwe machines voor de sterk groeiende markt in de Scandinavische landen. Het gebruik in experimenten zou kunnen aantonen of ook hier in de Vlaamse boscontext een toekomstige rol is weggelegd voor deze machines in de oogst van biomassa. Tot slot zou verder onderzoek omtrent het optimaliseren van de logistieke keten sterk aan te raden zijn, gezien de sterke implicaties op de kostenstructuur en de keuze van hakselaar

Microclimate, an important part of ecology and biogeography

Brief introduction: What are microclimates and why are they important?Microclimate science has developed into a global discipline. Microclimate science is increasingly used to understand and mitigate climate and biodiversity shifts. Here, we provide an overview of the current status of microclimate ecology and biogeography in terrestrial ecosystems, and where this field is heading next.Microclimate investigations in ecology and biogeography: We highlight the latest research on interactions between microclimates and organisms, including how microclimates influence individuals, and through them populations, communities and entire ecosystems and their processes. We also briefly discuss recent research on how organisms shape microclimates from the tropics to the poles.Microclimate applications in ecosystem management: Microclimates are also important in ecosystem management under climate change. We showcase new research in microclimate management with examples from biodiversity conservation, forestry and urban ecology. We discuss the importance of microrefugia in conservation and how to promote microclimate heterogeneity.Methods for microclimate science: We showcase the recent advances in data acquisition, such as novel field sensors and remote sensing methods. We discuss microclimate modelling, mapping and data processing, including accessibility of modelling tools, advantages of mechanistic and statistical modelling and solutions for computational challenges that have pushed the state-of-the-art of the field.What's next?We identify major knowledge gaps that need to be filled for further advancing microclimate investigations, applications and methods. These gaps include spatiotemporal scaling of microclimate data, mismatches between macroclimate and microclimate in predicting responses of organisms to climate change, and the need for more evidence on the outcomes of microclimate management

Soil seed bank responses to edge effects in temperate European forests

Aim The amount of forest edges is increasing globally due to forest fragmentation and land-use changes. However, edge effects on the soil seed bank of temperate forests are still poorly understood. Here, we assessed edge effects at contrasting spatial scales across Europe and quantified the extent to which edges can preserve the seeds of forest specialist plants. Location Temperate European deciduous forests along a 2,300-km latitudinal gradient. Time period 2018-2021. Major taxa studied Vascular plants. Methods Through a greenhouse germination experiment, we studied how edge effects alter the density, diversity, composition and functionality of forest soil seed banks in 90 plots along different latitudes, elevations and forest management types. We also assessed which environmental conditions drive the seed bank responses at the forest edge versus interior and looked at the relationship between the seed bank and the herb layer species richness. Results Overall, 10,108 seedlings of 250 species emerged from the soil seed bank. Seed density and species richness of generalists (species not only associated with forests) were higher at edges compared to interiors, with a negative influence of C : N ratio and litter quality. Conversely, forest specialist species richness did not decline from the interior to the edge. Also, edges were compositionally, but not functionally, different from interiors. The correlation between the seed bank and the herb layer species richness was positive and affected by microclimate. Main conclusions Our results underpin how edge effects shape species diversity and composition of soil seed banks in ancient forests, especially increasing the proportion of generalist species and thus potentially favouring a shift in community composition. However, the presence of many forest specialists suggests that soil seed banks still play a key role in understorey species persistence and could support the resilience of our fragmented forests