The fffects of changes in livestock grazing and agricultural land use on an endangered orchid, Herminium monorchis, in Norway : a correlative and experimental approach

Abstract

Changes in agricultural practices and land use, with abandonment of low-intensity grazing and the transformation of semi-natural meadows into cultivated agricultural areas, have shown negative impacts on several plant species and communities across Europe. These changes are likely to have driven have driven many species, such as orchids, close to local and regional extinction. In this study, I investigate reproductive output and growth responses of Herminium monorchis, a critically endangered orchid species in Norway, to experimental grazing. Because livestock grazing may alter plant densities, I also examine the relation of reproduction to conspecific plant density and floral display. Additionally, I compare the historical abundance of H. monorchis populations in Norway to historical data of grazing livestock densities and the change in area of semi-natural mown meadows. I found that H. monorchis set fewer fruits per flower but grows taller under experimental grazing. Reproduction was not related to conspecific plant density or floral display. Furthermore, the number of fruits set was positively related to soil salinity, which is surprising since very few orchids are known to be halophytes. The historical data show that the number of H. monorchis populations has decreased significantly since 1907, and this decrease was best explained by a reduction in the number of goats and a reduction in the area of semi-natural mown meadows. My results suggest that the Norwegian population of H. monorchis should not be exposed to livestock grazing during the fertile reproductive stage. The positive relation of H. monorchis populations to natural mown area and number of goats suggests managing the extant populations or establishing new by applying mowing of vegetation and grazing by goats.

Endringer av driftsformer og arealbruk i landbruket, i form av mindre lav-intensitetsbeiting og omgjøring av semi-naturlig slåtte- og beitemark til kultiverte landbruksarealer, har vist negative påvirkninger på flere plantearter og plantesamfunn i Europa. Disse endringene ser ut til å ha drevet mange plantearter, som orkidéer, nær lokal eller regional utryddelse. I dette studiet undersøker jeg hvordan reproduksjon og vekst hos honningblom (Herminium monorchis), en kritisk truet orkidé i Norge, påvirkes av eksperimentell beiting. Beiting fra husdyr kan påvirke plantetetthet, derfor ser jeg på hvordan reproduksjon hos honningblom er tilknyttet tetthet av artsfrender og antall blomster per plante. I tillegg sammenligner jeg antall populasjoner av honningblom med historiske data på antall beitedyr og arealmessig endring i semi-naturlig slåttemark. Jeg fant ut at honningblom produserer færre frukter per blomst, men vokser høyere under eksperimentell beiting. Reproduksjon hadde ingen sammenheng med plantetetthet eller antall blomster. Videre fant jeg at antall frukt per blomst var positivt tilknyttet konsentrasjonen av salt i jorden, noe som er overraskende siden svært få orkidéer er kjent som halofytter. De historiske dataene viser at antall populasjoner av honningblom har sunket signifikant siden 1907. Denne nedgangen ble best forklart av nedgang i antall geiter og areal med semi-naturlig slåttemark. Mine resultater tilsier at bruk av beitedyr for å fremme honningblom i Norge kan virke mot sin hensikt om beiting skjer i plantens reproduktive stadium. Om beiting skal brukes som tiltak for å fremme honningblom i Norge, bør honningblomindividene skånes for beitedyr i den tiden på året plantene er sitt fertile stadium og setter blomsterstand. Sammenhengen honningblompopulasjoner har vist med areal naturlig slåttemark og antall geiter, foreslår at allerede eksisterende eller potensielt nye populasjoner av honningblom i Norge bør legges under forvaltningstiltak som mekanisk slått eller beiteregimer med geit.