Primary production and seasonal dynamics of the flora and fauna of the field stratum in a reserved field in Middle Finland

The underground biomass of a reserved field which had not been cultivated for three years, exceeded that of the aboveground living vegetation throughout the year. The mean amount of the aboveground detritus, including both loose litter and rooted nonliving parts of the vegetation, was in dry weight 300 g/m2. It was at its minimum end of June and early July. The aboveground net primary production measured by the harvesting method was 405—415 g/m2. year depending on the way of calculation, and the underground production was 343 g/m2. year. Seasonal dynamics of the green biomasses of 56 taxa could be studied and five groups were formed on the basis of the time and duration of the biomass maxima. Using Renkonen’s and Sorensen’s indices three seasonal aspects of the vegetation could be distinguished. The leafhoppers were divided into three phenological groups, and three seasonal aspects were formed. The vertebrate fauna was scarce in the study area. Shrews were the most abundant species and e.g. five Sorex isodon were trapped. During the period of maximum standing crops the herbivores amounted to 0.3 % of the green biomass. The higher the trophic level the later it reached the maximum

Keskisuomalaisen pakettipellon maaperäeläinten runsaus ja biomassa

The numbers and biomasses of soil invertebrates were investigated in a reserved field in central Finland. Samples were taken monthly from June to September. Five methods were employed to extract the animals from the soil samples. The animals were counted, measured and their dry biomasses were estimated by body length/weight regressions and dry weight/wet weight ratios derived from the literature. In July the total biomass of the soil invertebrate community (excluding Protozoa, Tardigrada and Rotatoria) was about 9.6 g dry weight m-2. The most dominant groups were Lumricidae (73.1 %), Enchytraeidae (5,7 %), Oribatei (5.0 %), and Nematoda (4.4 %). In September the biomass of Diptera larvae was high (1.0 g dw m-2). In numbers nematodes were superior (maximum 12 million m-2) to other groups. Oribatei, Mesostigmata and Collembola were more concentrated to the soil surface than other Acari, Enchytraeidae and Nematoda. The mean individual size decreased with depth in all of the studied groups.Seitsemän vuotta paketissa olleen pellon maaperäeläinten runsautta ja biomassaa tutkittiin Jyväskylän maalaiskunnassa vuonna 1974. Näytteet otettiin neljä kertaa kesäkauden aikana. Eri eläinryhmien erotteluun käytettiin viittä menetelmää. Lukumäärältään runsain ryhmä oli sukkulamadot, joita oli heinäkuussa noin 12 milj. yks./m2. Runsaslukuisia olivat myös punkit (60 000 —100000 yks./m2), änkyrimadot (n. 50 000 yks./m2) ja hyppyhäntäiset (30 000—60 000 yks./m2). Lierojen tiheys oli 250—320 yks./m2. Biomassaltaan ylivoimaisesti merkittävin ryhmä oli lierot. Heinäkuussa, jolloin suoritettiin tarkin näytteenotto, lierojen osuus oli 73 % maaperäeläinten kokonaisbiomassasta (9.6 g kuivapainona/m2). Seuraavaksi suurimmat osuudet olivat änkyrimadoilla (5.7 %), punkeilla (5,5 %), sukkulamadoilla (4,4 %), kaksisiipiäisten (3.5 %) ja kovakuoriaisten toukilla (3.0 %). Tutkimuksessa selvitettiin myös punkkien, hyppyhäntäisten sekä sukkula- ja änkyrimatojen vertikaalista jakautumista. Punkit ja hyppyhäntäiset olivat selviten keskittyneet maan pintakerroksiin. Kaikissa eläinryhmissä keskimääräinen yksilöpaino pieneni syvemmälle mentäessä. Pakettipellon maaperäeläimistö osoittautui runsaammaksi kuin metsä- ja viljelysmaan. Erityisesti matojen määrä on pakettipellolla selvästi suurempi kuin metsämailla

Structure and dynamics of reserved field ecosystem in central Finland

This study deals with the plant community, decomposition activity, soil fauna and field-layer fauna of reserved fields in central Finland, with special attention to primary production, herbivory, succession, trophic structure and management of reserved fields. In addition, when five methods were evaluated experimentally, suction sampling was the most reliable for sampling most field-layer arthropods. After abandonment, reserved fields were colonized by weeds typical of open cultivations. The plant community gradually became meadow-like; and after ten years of secondary succession, the proportion of big forbs (Filipendula, Geum) increased rapidly in the relatively moist main study field. Generally, the species of early successional stages were more r-selected than were those of later successional stages. Dicotyledonous Achillea ptarmica decomposed faster than did graminid species. Decomposition rate was determined mainly by moisture. About one-third of the plant litter produced annually decomposed during the snow period. The biomass of consumers, especially that of herbivores, increased with successional age of the field. Leafhoppers were the most important aboveground herbivores. By biomass, earthworms were most important decomposer animals. The impact of herbivores on primary productivity was assessed. They obviously increased the rate of nutrient circulation and biomass turnover. The net aerial primary production was increased by mowing in early July. Ploughing (in late May) had no effect on the net primary production, but it created a weed dominated community. The ecosystem of a successional reserved field is compared to its initial state (cropland) and to stable climax grasslands (American prairies)

Kyntö ja niitto pakettipeltojen hoitotapoina

vokKirjasto Aj-

Numbers and biomass of soil invertebrates in a reserved field in central Finland

vokkirjasto Aj-KKeskivuomalaisen pakettipellon maaperäeläinten runsasus ja biomass

Primary production and seasonal dynamices of the flora and fauna of the field stratum in a reserved field in Middle Finland

vokKirjasto Aj-KPakettipellon primaaarituotos ja kenttäkerroksen eliöstön vuodenaikaisrytmiikk

Pakettipellon primaarituotos ja kenttäkerroksen eliöstön vuodenaikaisrytmiikka

The underground biomass of a reserved field which had not been cultivated for three years, exceeded that of the aboveground living vegetation throughout the year. The mean amount of the aboveground detritus, including both loose litter and rooted nonliving parts of the vegetation, was in dry weight 300 g/m2. It was at its minimum end of June and early July. The aboveground net primary production measured by the harvesting method was 405—415 g/m2. year depending on the way of calculation, and the underground production was 343 g/m2. year. Seasonal dynamics of the green biomasses of 56 taxa could be studied and five groups were formed on the basis of the time and duration of the biomass maxima. Using Renkonen’s and Sorensen’s indices three seasonal aspects of the vegetation could be distinguished. The leafhoppers were divided into three phenological groups, and three seasonal aspects were formed. The vertebrate fauna was scarce in the study area. Shrews were the most abundant species and e.g. five Sorex isodon were trapped. During the period of maximum standing crops the herbivores amounted to 0.3 % of the green biomass. The higher the trophic level the later it reached the maximum.Tutkimus kohdistui Jyväskylän maalaiskunnassa sijaitsevaan neljä vuotta paketoituna olleeseen peltoon. Maanpäällisistä ja -alaisista kasvinosista otettiin näytteet kahdeksan kertaa kasvukauden aikana. Kasvillisuus leikattiin kunakin näytteenottokertanakahdeltakymmeneltä 0.25 m2:n alalta, ja juuristosta otettiin näytteet samoista kohdin lieriölapiolla. Juuriston biomassa oli kokokasvukauden ajan suurempi kuin maanpäällisen vihreän (elävän) kasvillisuuden, ja sen maksimi (770 g/m2 kuivapainona) oli syyskuun alussa. Kariketta oli keskimäärin 300 g/m2, ja se oli minimissään kesä—heinäkuussa ja maksimissaan kasvillisuuden lakastuttua myöhäissyksyllä. Vihreän kasvillisuuden biomassan maksimi oli heinäkuun lopussa (328 g/m2). Maanpäällisten kasvinosien tuotokseksi saatiin 405—415 g/m2 laskutavasta riippuen ja juuriston tuotos oli 343 g/m2. Yhteenlaskettu tuotos oli noin 750 g/m2 vuodessa, ja se vastasi energiasisällöltään noin 0.5 %:a kasvukauden aikana pellolle tulleesta auringon säteilyenergiasta. Vihreän biomassan kausivaihtelu ja maksimi saatiin selville 56:lta lajilta tai lajiryhmältä. Runsaimmat lajit jaettiin viiteen ryhmään maksimin ajoittumisen ja keston perusteella. Niveljalkaisista otettiin näytteet moottori-imurilla kasvien leikkuualojen vierestä. Useimpien eläinryhmien yksilömäärissä oli selviä vuodenaikaisvaihteluita. Kenttäkerroksen tärkein hyönteisryhmä oli kaskaat, joita oli keskimäärin 61.4 yks./m2 heinäkuun loppuun sijoittuneen maksimin ollessa 329 yks./m2 . Kaskaslajit jaettiin kolmeen ryhmään niidenrunsaimman esiintymisen ajankohdan perusteella, ja kaskasfauna jaettiin vastaavasti kolmeen kausiyhteisöön. Pikkunisäkkäiden esiintymistä tutkittiin elävänä pyytävillä loukuilla. Runsain laji oli metsäpäästäinen, ja harvinaisena pidettyä korpipäästäistäkin saatiin kolme yksilöä. Peltomyyräkanta oli hyvin niukka. Kasvissyöjien biomassa oli maksimissaan heinäkuun lopulla, ja se oli tällöin noin 0.3 % vihreän biomassan määrästä