Underground continuity and fungi diversity of old forest sites

Old-growth forests (old stands) and ancient forests (historically old forest sites) in general provide a higher biodiversity (number of species) than comparable younger ones. Thus the forest and forest site history in terms of continuity is fundamental for the biodiversity status. Underground continuity comprises several aspects, each of which impacts the biodiversity: continuity of carbon and nitrogen storage, undisturbed ageing of the ground surface (large terrestrial bryophyte cushions and lichen turfs), uninterrupted soil hydrological processes, continuity of natural processes such as bio- and cryoturbation, continuity of soil development and geological layers as well as underground and above ground structural diversity. We describe two approaches for assessing underground continuity. The first is based on records of indicator fungi species (signal species), and the second considers structural surface components. We show the relation between fungi species indicating forest continuity and total fungi diversity without signal species at plot level (500 m2) considering a continuity index and the classification of a regression tree. Finally we conclude that 1) the conservation of forests with long continuity should be prioritized as the high fungi species diversity of these sites contributes greatly to biodiversity, and 2) the underground diversity should be markedly considered in forest monitoring schemes.

Unterirdische Kontinuität und Pilzvielfalt alter Waldstandorte

Alte Wälder und Waldstandorte besitzen insgesamt eine über der vergleichbarer, jüngerer Wälder liegende Organismenvielfalt. Die Wald- und Standortgeschichte beeinflusst die Waldbiodiversität massgeblich, und die Kontinuität von Lebensräumen ist essenziell für die Ausprägung dieser Biodiversität. Die unterirdische Kontinuität besteht aus diversen Teilaspekten, die jeder für sich Einfluss auf die Ausprägung der Biodiversität haben: Kontinuität der Kohlenstoff- und Stickstoffspeicher, der Oberflächenalterung (grosse terricole Moospolster oder Flechtenrasen), der ungestörten Bodenhydrologie, Kontinuität von natürlichen Prozessen des Stoffumsatzes wie Biound Kryoturbation, Kontinuität der Pedogenese und geologischen Schichtung sowie von unterirdischer und erdgebundener Strukturvielfalt. Es gibt zwei Ansätze, um die unterirdische Kontinuität über terrestrische Monitoringverfahren abschätzen zu können. Der eine Ansatz beruht auf der Erhebung bestimmter kontinuitätsanzeigender Pilzarten (sog. Signalarten), der andere auf Strukturmerkmalen, die auf Kontinuität schliessen lassen. Wir zeigen die Beziehung zwischen pilzlichen Kontinuitätszeigern und der Pilzartendiversität (ohne Signalarten) auf Probekreisebene (500 m2) mithilfe eines Kontinuitätsindizes und unter Verwendung eines Regressionsbaumes auf. Unsere Schlussfolgerungen sind, dass 1) es ein hohes Schutzgebot für Wälder langer Kontinuität geben sollte, da ihre hoch spezialisierte Pilzartenvielfalt deutlich zur biologischen Vielfalt beiträgt, und 2) die unterirdische Kontinuität im Waldmonitoring stärker berücksichtigt werden sollte.

Continuité souterraine et diversité mycologique des stations forestières anciennes

Les vieilles forêts et les stations forestières anciennes possèdent une diversité en termes d'organismes plus importante que celles de forêts comparables, mais plus récentes. L'histoire du peuplement et de la station forestière influence considérablement la biodiversité forestière, alors que la continuité des habitats est essentielle pour sa composition. La continuité souterraine est constituée de divers aspects qui influencent l'expression de cette biodiversité: continuité des réserves de carbone et d'azote, le vieillissement de la surface (grands coussins de mousses terricoles ou gazon de lichens), une hydrologie du sol non perturbée, continuité des processus naturels de matière tels que la bioturbation et la cryoturbation, continuité de la pédogénèse et des strates géologiques ainsi que la diversité des structures souterraines et pédologiques. Il existe deux approches pour estimer la continuité souterraine par des processus de suivi terrestres. La première consiste en des relevés de certaines espèces de champignons spécifiques à la continuité (les espèces indicatrices) et la seconde en des caractéristiques structurelles qui dénotent la continuité. Nous démontrons la relation entre les indicateurs de continuité mycologiques et la diversité mycologique (sans les espèces indicatrices) au niveau de la placette témoin (500 m2) à l'aide d'un indice de continuité et à l'aide d'un arbre de régression. Nos conclusions sont 1) qu'il faudrait une protection efficace des forêts anciennes, car leur diversité en champignons hautement spécialisés contribue significativement à la biodiversité et que 2) la continuité souterraine devrait mieux être considérée lors des inventaires forestiers.

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