Soil seed bank at an abandoned Afromontane arable site

Species diversity, density and spatial distribution of the soil seed bank was investigated at an Afromontane forest site abandoned after clearing and cultivation in eastern Ethiopia. At least 89 plant species were identified in the litter and soil layers down to 9cm with a total mean density of 11870 viable seeds/m2 (standard error = 3674 seeds/m2). Herbs accounted for 89% of the species and 93% of the total soil seed bank. The share of woody species in the soil seed bank was very low, probably due to the continuous weeding associated with cultivation of crops at the site. Most of the species represented in the soil seed bank are successional species with hard seeds that can withstand and regenerate after disturbances. There were large differences in the spatial distribution between species, suggesting differences in mode of dispersal, seed longevity and predation pressure. Out of the 89 species, 46 species were recorded from only one sample, 41 species from two to nine samples and only two species from all the ten samples. The density of seeds recovered from the ten samples ranged between 2090 and 37070 seeds/m2. The overall vertical distribution showed a similar trend to earlier studies with the highest densities occurring in the upper three centimeters of soil and gradually decreasing densities with increasing depth; relatively high densities also occurred in the litter layer. Principal Component Analysis revealed that the soil seed bank at the abandoned site is more similar to that of the adjacent dry Afromontane forest than to the soil seed bank at the arable land in the surrounding. Results from the present study and casual observation indicate that succession at the abandoned site is progressing towards the composition and structure of the nearby dry Afromontane forest vegetation. However, the regeneration of woody species is being slowed down or arrested due to human impact and pressure from grazing animals. Artenmannigfaltigkeit, Dichte und raumliche Verteilung der Boden-Samenbank eines nach Abholzung und Kultivierung wieder aufgelassenen afrikanischen Bergwaldes im ostlichen Athiopien wurden untersucht. Insgesamt wurden in der Streu und in den Bodenschichten bis 9 cm Tiefe 89 Pflanzenarten mit einer Dichte von 11870 keimfahigen Samen/m2 (Standardfehler 3674 Samen/m2) gefunden. Krauter waren mit 89% der Arten (= 93% der Gesamtsamenbank) vertreten. Der Anteil der Holzarten im Boden war sehr gering, vermutlich infolge des standigen Jatens in Verbindung mit dem Getreideanbau. Die meisten Arten in der Samenbank sind mehrjahrig, deren harte, widerstandsfahige Samen auch bei Storung wieder auskeimen. In der raumlichen Verteilung der Arten zeigten sich grose Unterschiede, abhangig vom Ausbreitungsmodus, der Lebensfahigkeit der Samen und dem Ausbreitungsdruck. Von den insgesamt 89 Arten wurden 46 nur in einer Probe, 41 in zwei bis neun Proben und lediglich zwei in allen zehn Proben gefunden. Die Samendichte, abgeleitet aus den zehn Proben, liegt zwischen 2090 und 37037 Samen/m2. Die vertikale Verteilung ihrerseits zeigt einen ahnlichen Trend wie bereits in fruheren Studien beobachtet, namlich, das die hochste Dichte in den oberen 3 cm der Bodenschicht auftritt und mit zunehmender Tiefe zuruckgeht. Eine relativ hohe Dichte findet sich auch in der Streuschicht. Die „Principal Component Analysis” ergab, das die Boden-Samenbank in aufgelassenen Orten ahnlicher der des benachbarten Waldes ist als zum umgebenden Kulturland. Die Ergebnisse dieser Studie und gelegentliche Beobachtungen zeigen, das die Sukzession am aufgelassenen Ort in bezug auf Zusammensetzung und Struktur starker zur benachbarten Waldvegetation tendiert. Indes, die Regeneration der Waldarten wird verlangsamt oder stagniert sogar infolge menschlichen Einflusses und des Drucks durch Beweidung.