Grassland restoration in practice: how much is a hectare?

Authors

  • Balázs Deák Hortobágy National Park Directorate, H-4024 Debrecen, Sumen utca 2.
  • István Kapocsi Hortobágy National Park Directorate, H-4024 Debrecen, Sumen utca 2.

DOI:

https://doi.org/10.56617/tl.3992

Keywords:

grassland restoration, spontaneous succession, seed sowing, seed mixtures, hay removal, overseeding, management

Abstract

To increase the extension of natural grasslands by preserving their remaining stands and by creating seminatural grasslands in proper sites has high priority in nature conservation in Hungary. In the nature protectional and agricultural practice the most frequently applied methods for grassland restoration are facilitating spontaneous succession, hay removal and sowing low or high diversity seed mixtures. Facilitating spontaneous succession is cost effective and requires a low level of technical background. It should be applied on abandoned arable fields where grasslands with high natural value are present in the neighbourhood which can act as propagules donor sites for revegetation. Disadvantages of this method are that the regeneration of the vegetation is slow, and the development can stick in a weed dominated stage. Hay removal can be used for accelerating the spontaneous succession and for establishing species rich grasslands as well. Although this is one of the most expensive techniques, it requires a low level of technical background and does not need complicated preparation works. The critical point of this method is to have the proper quality and quantity of the hay. Sowing seed mixtures is an appropriate method for restoring grasslands in a landscape level. Sowing is a fast and cost effective way for establishing a closed grassland with native species. Depending on the expected results and the available budget two types of seed mixtures can be applied. Low diversity seed mixture with the propagules of several native grass species is recommended when the goal is to establish grasslands in a several hectares extension. The high diversity seed mixture containing propagules of several forb species in addition is adequate for restoring a species rich grassland. Implementation of sowing seed mixtures requires a high technical knowledge and complex machinery. The purchase of the seeds can be problematic because the adequate species are usually cannot be bought from commercial sources. For management of restored grasslands grazing, mowing and controlled burning are needed.

Author Biography

  • Balázs Deák, Hortobágy National Park Directorate, H-4024 Debrecen, Sumen utca 2.

    corresponding author
    deakb@hnp.hu

References

Aldrich. J. H. 2002: Factors and benefits in the establishment of modest-sized wildflower plantings: A review. Native Plant Journal 3: 67-86. https://doi.org/10.3368/npj.3.1.67

Bakker J. P., de Leeuw W., Van Wieren S. E. 1983: Micro-patterns in grassland vegetation created and sustained by sheep grazing. Vegetatio 55: 153-161. https://doi.org/10.1007/BF00045017

Billeter R., Peintinger M., Diemer M. 2007: Restoration of montane fen meadows by mowing remains possible after 4-35 years of abandonment. Botanica Helvetica 117: 1-13. https://doi.org/10.1007/s00035-007-0743-9

Bissels S., Donath T. W., Hölzel N., Otte A. 2006: Effects of different mowing regimes on seedling recruitment in alluvial grasslands. Basic and Applied Ecology 7: 433-442. https://doi.org/10.1016/j.baae.2005.10.002

Bonn S., Poschlod P. 1998: Ausbreitungsbiologie der Pflanzen Mitteleuropas. Quelle & Meyer Verlag, Wiesbaden.

Cramer V. A, Hobbs R. J. (eds.). 2007: Old fields: dynamics and restoration of abandoned farmland. Island Press.

Csecserits A., Szabó R., Halassy M., Rédei T. 2007: Testing the validity of successional predictions on an old field chronosequence in Hungary. Community Ecology 8: 195-207. https://doi.org/10.1556/ComEc.8.2007.2.6

Deák B., Török P., Kapocsi I., Lontay L., Vida E., Valkó O., Lengyel Sz., Tóthmérész B. 2008: Szik- és löszgyep-rekonstrukció vázfajokból álló magkeverék vetésével a Hortobágyi Nemzeti Park területén (Egyek-Pusztakócs). Tájökológiai Lapok 6: 323-332.

Déri E., Lengyel Sz., Lontay L., Deák B., Török P., Magura T., Horváth R., Kisfali M., Ruff G., Tóthmérész B. 2009: Természetvédelmi stratégiák alkalmazása a Hortobágyon: az egyek-pusztakócsi LIFE-Na- ture program eredményei. Természetvédelmi Közlemények 15: 89-102.

Donath T., Bissels S., Hölzel N., Otte A. 2007: Large scale application of diaspore transfer with plant material in resoration practice- Impact of seed and microsite limitation. Biological Conservation 138: 224-234. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2007.04.020

Edmands S. 2007: Between a rock and a hard place: Evaluating the relative risks of inbreeding and outbreeding for conservation and management. Molecular Ecology 16: 463-475. https://doi.org/10.1111/j.1365-294X.2006.03148.x

Hölzel N., Otte A. 2003: Restoration of a species-rich flood meadow by topsoil removal and diaspore transfer with plant material. Applied Vegetation Science 6: 131-140. https://doi.org/10.1111/j.1654-109X.2003.tb00573.x

Hufford K., Mazer S. J. 2003: Plant ecotypes: Genetic differentiation in the age of ecological restoration. Trends in Ecology and Evolution 18: 147-155. https://doi.org/10.1016/S0169-5347(03)00002-8

Jongepierová I., Mitchley J., Tzanopoulos J. 2007: A field experiment to recreate species rich hay meadows using regional seed mixtures. Biological Conservation 139: 297-305. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2007.07.026

Kelemen A., Török P., Deák B., Valkó O., Lukács B. A., Lengyel Sz., Tóthmérész B. 2010: Spontán gyepre generáció extenzíven kezelt lucernásokban. Tájökológiai Lapok 8: 33-44.

Kenéz Á., Szemán L., Szabó M., Saláta D., Malatinszky Á., Penksza K., Breuer L. 2007: Természetvédelmi célú gyephasznosítási terv a pénzesgyőr-hárskúti hagyásfás legelő élőhely védelmére. Tájökológiai Lapok 5: 35-41.

Kiehl K., Thormann A., Pfadenhauer J. 2006: Evaluation of initial restoration measures during the restoration of calcareous grasslands on former arable fields. Restoration Ecology 14: 148-156. https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2006.00115.x

Kiehl K., Kirmer A., Donath T., Rasran L., Hölzel N. 2010: Species introduction in restoration projects - Evaluation of different techniques for the establishment of semi-natural grasslands in Central and Northwestern Europe. Basic and Applied Ecology 11: 285-299. https://doi.org/10.1016/j.baae.2009.12.004

Lepš, J., Doležal J., Bezemer T. M., Brown V. K., Hedlund K., Igual Arroyo M., Jorgensen H. B., Lawson C. S., Mortimer S. R., Peix Geldart A., Rodriguez Barrueco C., Santa Regina I., Šmilauer P., Van Der Putten, W. H. 2007: Long-term effectiveness of sowing high and low diversity seed mixtures to en hance plant community development on ex-arable fields. Applied Vegetation Science 10: 97-110. https://doi.org/10.1111/j.1654-109X.2007.tb00508.x

Mijnsbrugge V., K., Bischoff A., Smith B. 2010: A question of origin: Where and how to collect seed for ecological restoration. Basic and Applied Ecology 11: 300--311. https://doi.org/10.1016/j.baae.2009.09.002

Nösberger J., Rodriguez M. 1996: Increasing biodiversity through management. Grassland science in Europe 1: 949-956.

Penksza K., Tasi J., Szentes Sz., Centeri Cs. 2008: Természetvédelmi célú botanikai, takarmányozástani és talajtani vizsgálatok a Tapolcai és Káli-medence szürkemarha és bivaly legelőin. Gyepgazdálkodási Közlemények 6: 47-53.

Penksza K., Szentes Sz., Centeri Cs., Tasi J. 2009: Juhlegelõ természetvédelmi célú botanikai, takarmányozástani és talajtani vizsgálata a Káli-medencében I. AWETH 5(1): 49-62.

Prach K., Pyšek P. 2001: Using spontaneous succession for restoration of human-disturbed habitats: Experience from Central Europe. Ecological Engineering 17: 55--62. https://doi.org/10.1016/S0925-8574(00)00132-4

Pullin A. S., Báldi A., Can O. E., Dieterich M., Kati V., Livoreil B., Lövei G., Mihók B., Nevin O., Selva N., Sousa-Pinto I. 2009: Conservation focus on Europe: Major conservation policy issues that need to be informed by conservation science. Conservation Biology 23: 818-824. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.2009.01283.x

Pywell R. F., Bullock J. M., Hopkins A., Walker K. J., Sparks T.H., Burke M. J. W. Peel S. 2002: Restoration of species-rich grassland on arable land: assessing the limiting processes using a multi-site experiment. Journal of Applied Ecology 39: 294-309. https://doi.org/10.1046/j.1365-2664.2002.00718.x

Rasran L., Vogt K., Jensen K. 2006: Seed content and conservation evaluation of hay material of fen grasslands. Journal for Nature Conservation 14: 34-45. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2005.08.002

Rounsevell M. D. A., Ewert, F., Reginster, I., Leemans, R, Carter, T. R. 2005: Future scenarios of European agricultural land use - II. Projecting changes in cropland and grassland. Agriculture, Ecosystems & Environment 107: 117-135. https://doi.org/10.1016/j.agee.2004.12.002

Ruprecht E. 2005: Secondary succession in old-fields in the Transylvanian Lowland (Romania). Preslia 77: 145-157.

Ruprecht E. 2006: Successfully recovered grassland: a promising example from Romanian old-fields. Restoration Ecology 14: 473-480. https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2006.00155.x

Saltonstall K. 2002: Cryptic invasion by a non-native genotype of the common reed, Phragmites australis, into North America. Proceedings of the National Academy of Sciences 99: 2445-2449. https://doi.org/10.1073/pnas.032477999

Sándor I., Ecsedi Z., Aradi Cs. 2004: A madárvilágot befolyásoló gazdálkodás és legeltetés a Hortobágyon. In: Ecsedi Z. (szerk.) A Hortobágy madárvilága. Hortobágy Természetvédelmi Egyesület, Winter Fair, Balmazújváros - Szeged. pp. 45-52.

Schäffer B., Attinger W., Schulin R. 2007: Compaction of restored soil by heavy agricultural machinery - Soil physical and mechanical aspects. Soil & Tillage Research 93: 28-43. https://doi.org/10.1016/j.still.2006.03.007

Smith B. M. 2007: The importance of seed origin in grassland restoration schemes. Aspects of Applied Biology 82: 31-37.

Szentes Sz., Penksza K., Tasi J., Malatinszky Á. 2008: A legeltetés természetvédelmi vonatkozásai a Tapolcai- és Káli medencében. AWETH 4(2): 829-835.

Szentes Sz., Wichmann B., Házi J., Tasi J., Penksza K. 2009: Vegetáció és gyep produkció havi változása badacsonytördemici szürkemarha legelőkön és kaszálón. Tájökológiai Lapok 7: 11-20.

Szentes Sz., Tasi J., Házi J., Penksza K. 2009: A legeltetés hatásának gyepgazdálkodási és természetvédelmi vizsgálata Tapolcai- és Káli-medencei lólegelőn (2008.) Gyepgazdálkodási Közlemények 7: (in press)

Török P., Arany I., Prommer M., Valkó O., Balogh A., Vida E., Tóthmérész B., Matus G. 2007: Újrakezdett kezelés hatása fokozottan védett kékperjés láprét fitomasszájára, faj- és virággazdagságára. Termé- szetvédelmi Közlemények 13: 187-198.

Török P., Deák B., Vida E., Lontay L., Lengyel Sz., Tóthmérész B. 2008a: Tájléptékű gyeprekonstrukció löszös és szikes fűmagkeverékekkel a Hortobágyi Nemzeti Park (Egyek-Pusztakócs) területén. Botanikai Közlemények 95: 115-125.

Török P., Matus G., Papp M., Tóthmérész B. 2008b: Secondary succession of overgrazed Pannonian sandy grasslands. Preslia 80: 73-85.

Török P., Matus G., Papp M., Tóthmérész B. 2009a: Seed bank and vegetation development of sandy grasslands after goose breeding. Folia Geobotanica 44: 31-46. https://doi.org/10.1007/s12224-009-9027-z

Török P., Matus G., Papp M., Tóthmérész B. 2009b: Nyírségi homoki gyepek lúdlegelést követő regenerálódása és magkészlete. Természetvédelmi Közlemények 15: 134-146.

Török P., Arany I., Prommer M., Valkó O., Balogh A., Vida E., Tóthmérész B., Matus G. 2009c: Vegetation, phytomass and seed bank of strictly protected hay-making Molinion meadows in Zemplén Mountains (Hungary) after restored management. Thaiszia 19: 67-77.

Török P., Kelemen A., Valkó O., Miglécz T., Vida E., Deák B., Lengyel Sz., Tóthmérész B. 2009d: Avar-felhalmozódás szerepe a gyepesítést követő vegetáció-dinamikában. Természetvédelmi Közlemények 15: 134-146.

Török P., Deák B., Vida E., Valkó O., Lengyel Sz., Tóthmérész B. 2010: Restoring grassland biodiversity: Sowing low diversity seed mixtures can lead to rapid favourable changes. Biological Conservation 148: 806-812. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2009.12.024

Valkó O., Török P., Vida E., Arany I., Tóthmérész B., Matus G. 2009: A magkészlet szerepe két hegyi kaszálórét közösség helyreállításában. Természetvédelmi Közlemények 15: 147-159.

Valkó O., Vida E., Kelemen A., Török P., Deák B., Miglécz T., Lengyel Sz., Tóthmérész B. 2010a: Gyeprekonstrukció napraforgó- és gabonatáblák helyén alacsony diverzitású magkeverék vetésével. Tájökológiai Lapok 8: 53-64.

Valkó O., Török P., Tóthmérész B., Matus G. 2010b: Restoration potential in seed banks of acidic fen and drymesophilous meadows: Can restoration be based on local seed banks? Restoration Ecology in press, DOI: 10.1111/j.1526-100X.2010.00679.x https://doi.org/10.1111/j.1526-100X.2010.00679.x

Vida E., Török P., Deák B., Tóthmérész B. 2008: Gyepek létesítése mezőgazdasági művelés alól kivont területeken: a gyepesítés módszereinek áttekintése. Botanikai Közlemények 95: 101-113.

Vona M., Falusi E., Penksza, K. 2006: Examination of the soil-plant relations on the Galgahévíz peaty meadow (Hungary), effects of nature conservation measures on the vegetation. Thaiszia 16: 109-121.

Zechmeister H. G., Schmitzberger I., Steurer B., Peterseil J., Wrbka T. 2003: The influence of land-use practices and economics on plant species richness in meadows. Biological Conservation 114: 165-177. https://doi.org/10.1016/S0006-3207(03)00020-X

Published

2010-12-15

Issue

Section

Articles

How to Cite

Grassland restoration in practice: how much is a hectare?. (2010). JOURNAL OF LANDSCAPE ECOLOGY | TÁJÖKÖLÓGIAI LAPOK , 8(3), 395-409. https://doi.org/10.56617/tl.3992

Similar Articles

21-30 of 244

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)