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Welcome to the Rangeland Ecology & Management archives. The journal Rangeland Ecology & Management (RE&M; v58, 2005-present) is the successor to the Journal of Range Management (JRM; v. 1-57, 1948-2004.) The archives provide public access, in a "rolling window" agreement with the Society for Range Management, to both titles (JRM and RE&M), from v.1 up to five years from the present year.

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Print ISSN: 0022-409x

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Recent Submissions

  • Indirect Measurement of Leaf Area Index in Sagebrush-Steppe Rangelands

    Finzel, Julie A.; Seyfried, Mark S.; Weltz, Mark A.; Kiniry, James R.; Johnson, Mari-Vaughn V.; Launchbaugh, Karen L. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    Leaf area index (LAI) is defined as the one-sided area of leaves above a unit area of ground. It is a fundamental ecosystem parameter that is a required input of process-based plant growth and biogeochemical models. Direct measurement of LAI is the most accurate method, but is destructive, time-consuming, and labor-intensive. LAI is highly variable in time and space on sagebrush-steppe rangelands, and a rapid, nondestructive method is desirable to understand ecosystem processes. The point-intercept method is nondestructive and has been demonstrated to provide accurate LAI estimates, but the method is time-consuming. LAI measurement with the Accupar ceptometer (Decagon Devices, Pullman, WA) is nondestructive and faster than the point-intercept method, but has not been evaluated on sagebrush-steppe rangelands. The objective of this study was to evaluate the ceptometer for measurement of LAI in sagebrush-steppe rangelands. Ceptometer and point-intercept LAI data were collected at six sites in sagebrush-steppe rangelands and the values were compared. We found that 1) ceptometer LAI data were consistently greater than point-intercept LAI data, 2) ceptometer data were much more variable than the point-intercept data based on standard deviations, and 3) the overall correlation between the two methods was very weak (r2=0.15). The much greater ceptometer LAI values were, at least partly, due to the large woody component of the vegetative cover. We attribute the high variability of ceptometer-measured LAI to high instrument sensitivity of the angle of the instrument relative to the sun./El índice de área foliar (IAF) se define como el área de hoja verde (un solo lado) por unidad de área de suelo. Este es un parámetro fundamental en los ecosistemas que requiere un proceso basado en el crecimiento de la planta y modelos bio-geoquímicos. Mediciones directas de IAF es el método más preciso pero es destructivo, consume tiempo y mucho trabajo. IAF es muy variable entiempo y espacio en los pastizales de matorrales de estepa, por lo que se requiere un método no destructivo para entender el proceso del ecosistema. El método del punto de intercepción es no destructivo y ha demostrado en proveer estimaciones de IAF precisas. El Accuper ceptometor (Decagon Devices, Pullman, WA) es un método no destructivo que es más rápido que el punto de intercepción pero no ha sido evaluado en pastizales de estepa con artemisa. El objetivo de este estudio fue evaluar el ceptometro para medir el IAF en pastizales de estepa con artemisa. Se recolectaron datos de IAF del ceptometro y del punto intercepto en seis sitios de pastizal de estepa de artemisa y los valores fueron comparados. Encontramos que 1) los datos de IAF del ceptometro fueron más consistentes que los del punto intercepto, 2) los datos del ceptometro fueron mucho más variables que los del punto intercepto y 3)la correlación general entre los dos métodos fue muy endeble (r250.15). Los valores de IAF mayor con el ceptometro el menos en parte se debió a la gran composición de material leñoso de la cubierta vegetal. Atribuimos la alta variabilidad de las medidas de IAF del ceptometro a la alta sensibilidad del ángulo del instrumento relativo al sol.
  • A Technique for Estimating Rangeland Canopy-Gap Size Distributions From High-Resolution Digital Imagery

    Karl, Jason W.; Duniway, Michael C.; Schrader, T. Scott (Society for Range Management, 2012-03-01)
    The amount and distribution of gaps in vegetation canopy is a useful indicator of multiple ecosystem processes and functions. In this paper, we describe a semiautomated approach for estimating canopy-gap size distributions in rangelands from high-resolution (HR) digital images using image interpretation by observers and statistical image classification techniques. We considered two different classification methods (maximum-likelihood classification and logistic regression) and both pixel-based and object-based approaches to estimate canopy-gap size distributions from 2- to 3-cm resolution UltraCamX color infrared aerial photographs for arid and semiarid shrub sites in Idaho, Nevada, and New Mexico. We compare our image-based estimates to field-based measurements for the study sites. Generally, percent of input points correctly classified and kappa coefficients of agreement for plot image classifications was very high. Plots with low kappa values yielded canopy gap estimates that were very different from field-based estimates. We found a strong relationship (R2>0.9 for all four methods evaluated) between image- and field-based estimates of the total percent of the plot in canopy gaps greater than 50 cm for plots with a classification kappa of greater than 0.5. Performance of the remote sensing techniques varied for small canopy gaps (25 to 50 cm) but were very similar for moderate (50 to 200 cm) and large (>200 cm) canopy gaps. Our results demonstrate that canopy-gap size distributions can be reliably estimated from HR imagery in a variety of plant community types. Additionally, we suggest that classification goodness-of-fit measures are a potentially useful tool for identifying and screening out plots whereprecision of estimates from imagery may be low. We conclude that classification of HR imagery based on observer-interpreted training points and image classification is a viable technique for estimating canopy gap size distributions. Our results are consistent with other research that has looked at the ability to derive monitoring indicators from HR imagery./La cantidad y distribución de espacios en la cubierta vegetal es un útil indicador de múltiples procesos y funciones del ecosistema. En este artículo describimos un enfoque semiautomático para estimar la distribución del tamaño del espacio de la cubierta en pastizales de imágenes digitales de alta resolución usando interpretación de imagen por observadores y técnicas estadísticas de clasificación de imagen. Consideramos dos diferentes métodos de clasificación (clasificación de máxima probabilidad y regresión logística) y enfoques basado en pixel y basado en objetivo para estimar la distribución del tamaño del espacio de la cubierta de fotografías aéreas infrarrojas con 2–3 cm de resolución UltraCamX para sitios de matorral áridos y semi áridos en Idaho, Nevada y Nuevo México. Comparamos nuestras estimaciones basadas en imagen con medidas basadas en campo para los sitios de estudio. Generalmente, el porcentaje de puntos clasificados correctamente y los coeficientes de acuerdo kappa de la clasificación de imagen de parcela fue muy alto. Parcelas con valores bajos de kappa resultaron con estimaciones de espacios de cubierta que fueron muy diferentes de los estimados basados en campo. Encontramos una fuerte relación (R2>0.9 en los cuatro métodos evaluados) entre imágenes y estimaciones basadas en campo del porcentaje total de la parcela con espacios de cubierta mayores de 50 cm por parcela con una clasificación kappa mayor que 0.5. El desempeño de las técnicas de sensores remotos varia de espacios pequeños de cubierta (25 a 50 cm) pero fueron muy similares de espacios de cubierta moderado (50 a 200 cm) a grande (>200 cm). Nuestros resultados demuestran que la distribución de espacios de cubierta puede ser estimada con certeza de imágenes de alta resolución en diversos tipos de comunidades de plantas. En suma, sugerimos que las medidas de clasificación de bondad de ajuste son una herramienta potencialmente útil para identificar y explorar parcelas donde la precisión de estimación de imágenes podrá ser baja. Concluimos que la clasificación de imágenes de alta resolución basadas en puntos de entrenamiento de observar-interpretar y clasificación de imágenes es una técnica viable para estimar la distribución del tamaño del espacio de cubierta. Nuestros resultados son consistentes con otra investigación que ha buscado la habilidad de derivar indicadores de monitoreo de imágenes de alta resolución.
  • Canopy Area and Aboveground Mass of Individual Redberry Juniper (Juniperus pinchotii) Trees

    Ansley, R. J.; Mirik, M.; Surber, B. W.; Park, S. C. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    There is increasing interest in using canopy area to quantify biomass of invasive woody plants on large land areas of rangelands for a variety of reasons. For those woody species that emphasize lateral canopy growth over vertical growth it may be possible to relate canopy area to aboveground mass (AGM). Our objective was to determine the utility of external canopy measurements (area, volume, and height) for predicting AGM and the percentage of AGM that is wood (PW; i.e., stems >3 cm diameter) in individual redberry juniper (Juniperus pinchotii Sudw.) plants in west Texas. The canopy area to height relationship was curvilinear and indicated that at heights >3 m, there was more lateral (canopy area) than vertical canopy growth. We found a strong linear relationship between canopy area and AGM (r2 = 0.94; AGM range 9 kg to 688 kg) and it appeared that AGM could be predicted in individual trees from canopy area. Moreover, the canopy area/AGM relationship developed from smaller trees was able to adequately predict AGM of larger trees. Height was a less effective predictor of AGM (r2 = 0.66), and incorporation of height with canopy area to determine canopy volume did little to improve accuracy of estimating AGM over canopy area alone. The canopy area/PW relationship was curvilinear (the rate of increase in Pw declined in larger trees) and PW reached 60-70% in the largest trees./Aumenta el interés por usar el área del dosel para cuantificar la biomasa de plantas leñosas invasoras en grandes extensiones de pastizales por diversas razones. Para esas especies leñosas que resaltan el crecimiento lateral del dosel lateral sobre el crecimiento vertical puede ser posible relacionar el área de dosel con la biomasa aérea (BA). Nuestro objetivo fue determinar la utilidad de medir el dosel externo (área, volumen y altura) para predecir BA y el porcentaje de BA que es madera (PW, ejemplo tallos >3 cm de diámetro) en plantas individuales de junípero rojo (Juniperus pinchotii Sudw.) en el oeste de Texas. El área del dosel con la relación de altura fue curvilínea e indicaba que la altura >3 m fue más lateral (área del dosel) que el crecimiento vertical del dosel. Encontramos una fuerte relación linear entre el área del dosel y BA (r2=0.94; BA rango 9 kg a 688 kg) y esto parece que BA puede ser predicha en arboles individuales de área del dosel. Sin embargo, la relación área del dosel/BA desarrollada de arboles pequen ̃os fue posible predecir adecuadamente BA de arboles grandes. Altura del árbol fue un factor de predicción menos efectivo de BA(r2=0.66), al incorporar altura con área del dosel para determinar el volumen del dosel mejoro muy poco la exactitud la estimación de BA sobre el área del dosel por sí solo. La relación de área del dosel/madera (PW) fue curvilínea (la tasa de incremento de madera (PW) declino en arboles grandes) y la madera (PW) alcanzo 60–70% en arboles grandes.
  • Comparison of Postfire Soil Water Repellency Amelioration Strategies on Bluebunch Wheatgrass and Cheatgrass Survival

    Madsen, Matthew D.; Petersen, Steven L.; Roundy, Bruce A.; Hopkins, Bryan G.; Taylor, Alan G. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    Soil water repellency can limit postfire reseeding efforts and thus increase the susceptibility of a site to weed invasion. We evaluated the effectiveness of wetting agents and simulated anchor chaining for improving seedling growth and survival in water-repellent soil, for the native perennial bluebunch wheatgrass (Pseudoroegneria spicata) and invasive annual cheatgrass (Bromus tectorum). Research was performed in a glasshouse, on 20-cm-diameter soil cores that were excavated from underneath burned Utah juniper (Juniperus osteosperma) trees. The experiment was arranged as a randomized split-plot design, with the two grass species sown separately under four soil treatments: 1) no treatment (control), 2) simulated anchor chaining (hereafter referred to as ‘‘till’’), 3) wetting agent, and 4) till plus wetting agent. Soil water content was highest in the wetting agent treatment, lower for till, and lowest in the control. Overall, the response of bluebunch wheatgrass and cheatgrass was similar among treatments. At the  onclusion of the study, wetting agent cores had twice as many seedlings as the control, while the till and control were similar. Despite a lower number of seedlings, tilling in general resulted in the same level of biomass as the wetting agent treatment. Overall, biomass in the till and wetting agent treatments was at least twofold higher than the control. No benefit was found in applying both till and wetting agent treatments together in comparison to just applying wetting agent. Because of a lack of correlation between glasshouse and field settings the results of this study need to be interpreted with caution. Our data may indicate that if cheatgrass is not already present on the site, anchor chaining or treating the soil with wetting agent can increase establishment of seeded species./La impermeabilidad del suelo puede limitar los esfuerzo de resiembra posteriores a la aplicación del fuego y por lo hacer mas susceptible un sitio a la invasión de malezas. Evaluamos la efectividad de agentes humectantes y simulamos anclas encadenadas para mejorar el crecimiento y supervivencia de plántulas en suelos impermeabilizados para el pasto perenne nativo (Pseudoroegneria spicata) y el pasto invasor anual (Bromus tectorum). La investigación se desarrollo en un invernadero en una muestra de suelo de 20 cm de diámetro colectada debajo de arboles de (Juniperus osteosperma). El diseño experimental fue de parcelas divididas aleatorias con los dos pastos sembrados de manera separada en cuatro tratamientos de suelo: 1) control, 2) simulación de cadena de ancla (referido como ‘‘labranza’’), 3) agente humectante y 4) labranza mas agente humectante. El contenido de agua en el suelo fue mayor en el tratamiento con el agente humectante, menor para labranza y mas bajo en el control. En general, la respuesta de los pastos (Pseudoroegneria spicata) y (Bromus tectorum) fue similar entre los tratamientos. Como conclusión de este estudio, el suelo con el agente humectante tuvo mas del doble de plántulas que el control mientras la labranza y control fueron similares. Independientemente del bajo numero de plántulas el tratamiento de labranza en general tuvo el mismo nivel de biomasa que el tratamiento del agente humectante. En general, la biomasa en los tratamientos del humectante y la labranza fueron al menos dos veces mayores que el control. No se encontró beneficio en aplicar los tratamientos del humectante y la labranza juntos en comparación con solo la aplicación del agente humectante. Debido a la poca correlación entre la propuesta del invernadero de cristal y el campo los resultados de este estudio necesitan ser interpretados con precaución. Nuestros datos podrían indicar que sí el pasto Bromus tectorum no está presente en el sitio actualmente el uso de cadenas de anclaje o tratamiento en el suelo con agentes humectantes pueden aumentar el establecimiento de especies sembradas.
  • Postfire Seeding and Plant Community Recovery in the Great Basin

    Kulpa, S. M.; Leger, E. A.; Espeland, E. K.; Goergen, E. M. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    As wildland fire frequency increases around the globe, a better understanding of the patterns of plant community recovery in burned landscapes is needed to improve rehabilitation efforts. We measured establishment of seeded species, colonization of Bromus tectorum and other nonnative annual plants, and recovery of nonseeded native species in topographically distinct areas within five fires that burned Great Basin shrub-steppe communities in Elko County, Nevada. Plant density, frequency, and cover data were collected annually for 4 yr postfire. Vegetation composition varied among flat areas and north- and south-facing aspects, and changed over the course of the sampling period; recovery varied among sites. In general, B. tectorum densities were higher on south aspects, particularly 3 and 4 yr after fire, when densities increased dramatically relative to prefire conditions. Nonseeded native perennial grasses, forbs, and shrubs were abundant in three of the five fire sites, and were more likely to be present on north aspects and flat areas. Over time, nonseeded perennial grass densities remained relatively constant, and nonseeded forbs and shrubs increased. Seeded species were most likely to establish in flat areas, and the density of seeded perennial grasses, forbs, and shrubs decreased over time. Frequency and density measurements were highly correlated, especially for perennial species. Our results emphasize the value of considering site aspect and the potential for native regrowth when planning and monitoring restorations. For example, effective rehabilitation of south aspects may require the development of new restoration methods, whereas north aspects and flat areas in sites with a strong native component were not improved by the addition of seeded species, and may require weed control treatments, rather than reseeding, to improve recovery. Tailoring revegetation objectives, seed mixes, seeding rates, and monitoring efforts to conditions that vary within sites may lead to more cost effective and successful restoration./A medida que aumenta la frecuencia de los incendios en el mundo, se necesita entender mejor los patrones de recuperación de las comunidades vegetales en paisajes quemados para mejorar los esfuerzos de rehabilitación. Medimos el establecimiento de especies sembradas, colonización de Bromus tectorum y otras especies anuales no nativas y la recuperación de especies nativas no sembradas in áreas topográficamente distintas dentro de cinco comunidades de matorral y estepa quemas en la Great Basin en Elko, County en Nevada. Por cuatro años se colectaron datos de densidad, frecuencia y cobertura de plantas después del fuego. La composición vegetal vario entre las áreas planas, las exposiciones norte y sur y cambios sobre el curso del periodo de muestreo y recuperación entre sitios. En general, las densidades de B. tectorum fueron mayores en las exposiciones sur, principalmente tres y cuatro años después del fuego, cuando las densidades aumentaron drásticamente relativamente a la condición de pre-quema. Pastos, hierbas y arbustos perennes no sembrados fueron abundantes en tres de los cinco sitios y se presentaron en la exposición norte y áreas planas. A través del tiempo, las densidades de pastos perennes no sembrados permaneció relativamente constante mientras que las hierbas y arbustos no sembrados aumentaron. Las especies sembradas se establecieron en áreas planas y la densidad de pastos, hierbas y arbustos perennes sembrados disminuyo a través del tiempo. Las medidas de frecuencia y densidad estuvieron altamente correlacionadas especialmente para especies perennes. Nuestros resultados enfatizan el valor de considerar aspecto del sitio y el potencial de rebrote de nativas cuando se planea y monitorea restauración. Por ejemplo, la rehabilitación efectiva de exposiciones sur podría requerir el desarrollo de nuevos métodos de restauración mientras que, exposiciones norte y áreas planas en sitios con fuerte componente de nativas no fueron mejoradas agregándole especies sembradas y podría necesitar control de malezas en lugar de resiembra para mejorar la recuperación. Los objetivos diseñados a la medida, mezcla de semillas, porcentaje de plántulas y esfuerzos de monitoreo en condiciones que varían entre sitios podría ofrecer restauración económicamente efectiva y exitosa.
  • A Common-Garden Study of Resource-Island Effects on a Native and an Exotic, Annual Grass After Fire

    Hoover, Amber N.; Germino, Matthew J. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    Plant-soil variation related to perennial-plant resource islands (coppices) interspersed with relatively bare interspaces is a major source of heterogeneity in desert rangelands. Our objective was to determine how native and exotic grasses vary on coppice mounds and interspaces (microsites) in unburned and burned sites and underlying factors that contribute to the variation in sagebrush-steppe rangelands of the Idaho National Lab, where interspaces typically have abiotic crusts.We asked how the exotic cheatgrass (Bromus tectorum L.) and native bluebunch wheatgrass (Pseudoroegneria spicata [Pursh] A. Lo¨ ve) were distributed among the microsites and measured their abundances in three replicate wildfires and nearby unburned areas. We conducted a common-garden study in which soil cores from each burned microsite type were planted with seed of either species to determine microsite effects on establishment and growth of native and exotic grasses. We assessed soil physical properties in the common-garden study to determine the intrinsic properties of each microsite surface and the retention of microsite soil differences following transfer of soils to the garden, to plant growth, and to wetting/drying cycles. In the field study, only bluebunch wheatgrass density was greater on coppice mounds than interspaces, in both unburned and burned areas. In the common-garden experiment, there were microsite differences in soil physical properties, particularly in crust hardness and its relationship to moisture, but soil properties were unaffected by plant growth. Also in the experiment, both species had equal densities yet greater dry mass production on coppice-mound soils compared to interspace soils, suggesting microsite differences in growth but not establishment (likely related to crust weakening resulting from watering). Coppice interspace patterning and specifically native-herb recovery on coppices is likely important for postfire resistance of this rangeland to cheatgrass./La variación suelo-planta en relación con la isla de recursos de las plantas perennes y los montículos intercalados con la presencia de inter-espacios relativamente desnudos es la mayor fuente de heterogeneidad en pastizales áridos. Nuestro objetivo fue determinar cómo pastos nativos y exóticos varían con montículos y espacios intermedios (micro-sitios) en aéreas quemadas y no quemadas, y los factores principales que contribuyen a tal variación en los pastizales de Artemisia de Idaho National Lab. Donde los inter-espacios típicamente tienen capas abióticas. Nos preguntamos cómo el pasto exótico cheatgrass (Bromus tectorum L.) y el pasto nativo bluebunch wheatgrass (Pseudoroegneria spicata [Pursh] A. Löve) se distribuyeron entre los micro-sitios, y medimos su abundancia en tres replicas de incendios forestales y áreas adyacentes no incendiadas. Se condujo un estudio común de jardín en el cual muestras de suelo de cada micro-sitio incendiado se sembró con semillas de cada especie para determinar el efecto de los micro-sitios en el establecimiento y crecimiento de los pastos nativos y exóticos. Las propiedades físicas del suelo se midieron como en un estudio típico de jardín para determinar las propiedades intrínsecas de la superficie de cada micro-sitio, y las diferencias en la retención de suelo en cada micro-sitio después de la transferencia de los suelos al jardín, para el desarrollo de las plantas, y para los ciclos de humectación/secado. En el primer estudio, sólo la densidad de bluebunch wheatgrass fue mayor en los montículos que en los inter-espacios en ambas áreas incendiadas y no incendiadas. En el experimento común de jardín, se presentaron diferencias en los micro-sitios relativos a las propiedades físicas del suelo, particularmente en la dureza de la corteza y su relación con la humedad, pero las propiedades del suelo no se afectaron por el crecimiento de las plantas. De igual manera en el experimento, ambas especies tuvieron iguales densidades pero mayor producción de materia seca en los suelos de los montículos comparado con los suelos de los inter-espacios, sugiriendo diferencias entre los micro-sitios en crecimiento pero no en establecimiento (probamente relacionado con el debilitamiento de la corteza como resultado del riego). Los patrones de los montículos e inter-espacios y específicamente la recuperación de herbáceas nativas en los montículos es probablemente importante para la resistencia de este pastizal a la invasión cheatgrass después de la presencia de incendios forestales.
  • Long-Term Effects of Aeration and Fire on Invasion of Exotic Grasses in Mixed-Brush Plant Communities

    Ayala-A. , Felix; Ortega-S. , J. Alfonso; Fulbright, Timothy E.; Rasmussen, G. Allen; Drawe, D. Lynn; Synatzske, David R.; Litt, Andrea R. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    Invasion of exotic grasses into grasslands dominated by native plants changes fire cycles and reduces biodiversity. Brush management practices that create soil disturbance, such as aeration, may potentially result in invasion of exotic grasses and replacement of native vegetation. We tested the hypothesis that a long-term effect of aeration and prescribed burning is an increase in exotic grasses. The study was conducted at the Chaparral Wildlife Management Area in the western south Texas plains where four treatments were evaluated: aeration, warm-season burn, aeration followed by a warm-season burn, and no treatment (control). The experimental design was a randomized complete block with four replicates. We estimated percentage canopy cover of exotic grasses, native grasses, forbs, litter, bare ground, and woody and succulent plants in 2007. There was a multivariate main effect among treatments for the dependent variables absolute canopy cover of exotic grasses, native grasses, forbs, litter, and bare ground (Wilks’s Lambda F15,179.84=2.78, P=0.001). Variables that contributed to the significant overall effect included litter (F3,69=4.32, P=0.008) and native grasses (F3,69=6.11, P=0.001). The multivariate main effect of treatment was significant (Wilks’s Lambda F9,180.25=2.04, P=0.038) for the relative canopy cover of herbaceous species. Relative cover of exotic grasses was 31% higher (P = 0.024) in control than in the prescribed burn treatment. Native grasses relative cover was 30% higher (P=0.003) in prescribed burn than in the control treatment. We did not detect differences among treatments in the percentage of total woody and succulent plants canopy cover (P=0.083). Under the environmental conditions at the time of the study, aeration and/or prescribed burning do not increase exotic grasses./La invasión de zacates exóticos en pastizales dominados por plantas nativas modifica los ciclos del fuego y reducen labio diversidad. Las prácticas de manejo de arbustivas que crean disturbios al suelo, tales como aeración, potencialmente pudieran causar la invasión de zacates exóticos y reemplazar la vegetación nativa. Se examinó la hipótesis de que el efecto a largo plazo de la aireación y quema prescrita es un incremento de zacates exóticos. El estudio se realizó en el Chaparral Wildlife Management Area en las planicies del oeste del sur de Texas, donde se evaluaron cuatro tratamientos: aireación, quema de verano, aireación seguida de una quema de verano y sin tratamiento (control). El diseño experimental fue de bloques completamente al azar con cuatro repeticiones. Se estimaron porcentajes de cobertura ae ́rea de zacates exóticos, zacates nativos, hierbas, mantillo, suelo desnudo y plantas arbustivas y suculentas en 2007. Se encontró un efecto multivariado para las variables dependientes de cobertura aérea absoluta de zacates exóticos, zacates nativos, hierbas, mantillo y suelo desnudo entre tratamientos (Wilks’s Lambda F15,179.84=2.78, P=0.001). Las variables que contribuyeron al efecto significativo fueron mantillo (F3,69=4.32, P=0.008) y zacates nativos (F3,69=6.11, P=0.001). El efecto multivariado del tratamiento fue significativo (Wilks’s Lambda F9,180.25=2.04, P=0.038) para la cobertura aérea relativa de las especies herbáceas. La cobertura relativa de los zacates exóticos fue 31% mayor (P=0.024) en el control que en el tratamiento que quema prescrita. La cobertura de los zacates nativos fue 30% mayor (P=0.003) en quema prescrita que en el tratamiento control. No se detectaron diferencias entre tratamientos en el porcentaje de cobertura aérea total de plantas arbustivas y suculentas (P=0.083). Bajo las condiciones ambientales al momento del estudio, la aireación y/o quema prescrita no incrementaron los zacates exóticos.
  • Centrality of the Ranching Lifestyle and Attitudes Toward a Voluntary Incentive Program to Protect Endangered Species

    Sorice, Michael G.; Conner, J. Richard; Kreuter, Urs P.; Wilkins, R. Neal (Society for Range Management, 2012-03-01)
    The Endangered Species Act of 1973 has served as the defacto biodiversity policy in the United States; however, heavy-handed implementation early in the act’s history led private landowners to avoid managing land to benefit endangered species. By reducing costs and increasing benefits to landowners, voluntary incentive programs (VIPs) potentially bridge the gap between a policy that discourages beneficial land management on private lands and the need to enhance recovery efforts. However, the effectiveness of VIPs is bound to landowner articipation. With the use of a sample of rangeland landowners in central Texas,we examined the potential for private landowners to enroll in an incentive program to protect and maintain habitat for endangered songbirds. First, we characterized landowners based on the centrality of production-oriented agriculture to their lifestyle. This measure of lifestyle centrality was comprised of self-identification as a rancher/farmer, dependence on land for income, and rootedness to the land. Second, we examined the relationship between lifestyle centrality, attitude, and participation in a VIP. With the use of structural-equation modeling, we found attitude toward enrolling mediated the relationship between centrality and a landowner’s intention to enroll in a VIP. In addition to demographic analyses, social variables such as attitudes, beliefs, and motivations are needed to understand fully the multiple underlying reasons for participation and nonparticipation in a VIP and to design effective interventions to enhance participation./La ley de especies en peligro de extinción de 1973 ha servido como la política en práctica de la biodiversidad en los Estados Unidos; sin embargo, la aplicación al inicio de la ley llevó a productores privados a evitar que el manejo de la tierra beneficiara alas especies en peligro de extinción. Reduciendo los costos y aumentando los beneficios para los propietarios de las tierras el programa de incentivo voluntario (VIPs) posiblemente abre una posibilidad entre una política que desalienta los beneficios del manejo de la tierra en la propiedad privada y la necesidad de intensificar los esfuerzos de recuperación. Sin embargo, la efectividad de los VIPs está vinculada con la participación de los propietarios. Utilizando una muestra de los propietarios de pastizales en la parte central de Texas se examinó la posibilidad de que los propietarios privados se inscribieran en un programa de incentivos para proteger y mantener el hábitat para aves canoras en peligro de extinción. Primero, se caracterizó a los productores basándose en la centralidad de la agricultura orientada a la producción y a su estilo de vida. Esta medida de centralidad del estilo de vida se basó en auto identificación como ganadero y/o agricultor, la dependencia de la tierra para sus ingresos así como el arraigo a la tierra. Segundo, se examinó la relación entre la centralidad del estilo de vida, la actitud y la participación en un VIP. Por medio del modelado de ecuaciones estructurales, nos enfocamos en actitud para registrarse por la relación entre la centralidad y la intención del propietario de inscribirse en un VIP. Además de los análisis demográficos, las variables sociales como las actitudes, creencias y motivaciones se necesitan para entender las razones múltiples detrás de la participación y no participación en un VIP y permiten diseñar intervenciones eficaces para mejorar la participación.
  • Comparing Dung Beetle Species Assemblages Between Protected Areas and Adjacent Pasturelands in a Mediterranean Savanna Landscape

    Numa, Catherine; Verdú, José R.; Rueda, Cristina; Galante, Eduardo (Society for Range Management, 2012-03-01)
    Dung beetles are considered keystone species because of their role in decomposition, seed dispersal, and control of vertebrate parasites in grazed habitats. Despite the ecological importance of this group to pasture ecosystem functioning, still little is known about its relationship with grazing management activities. We evaluated the conservation value of protected areas for dung beetle diversity by comparing two different management conditions of Mediterranean savanna in central Spain. Four different sites with wild herbivory (red deer, roe deer) were sampled inside the Cabañeros National Park, and four sites with traditional agrosilvopastoral management were sampled in a sheep farm near the park. The dung beetle species richness was similar between savanna conditions, but the total dung beetle abundance and biomass were considerably greater in the park grasslands than in the grasslands of the sheep farm. Dung beetle species composition, species dominance, and abundance by functional groups from both park and farm sites were different, despite the high similarity among the sampled sites in both hydric content and dung availability. Onthophagus maki (Illiger 1803) and O. furcatus (Fabricius 1781) were the dominant species in the park, while O. furcatus, Aphodius foetidus (Herbst 1783), and Caccobius schreberi L. were the dominant species on the farm. Species richness and abundance of telecoprids were higher in the park than on the farm. Abundance of paracoprids was also higher in the park than on the farm, while no differences in species richness and abundance of endocoprids were observed between both conditions. These results suggest that management activities such as plowing and the use of veterinary substances affect soil structure and dung quality and could be important factors that alter dung beetle assemblages in terms of composition, abundance, and biomass on traditional farms./Los escarabajos coprófagos se consideran especies clave debido a su papel en la descomposición, dispersión de semillas y control de parásitos de vertebrados en los hábitats con pastoreo. A pesar de la importancia ecológica de este grupo para el funcionamiento de los ecosistemas de pastizal, aun se conoce poco acerca de su relación con el manejo del pastoreo. Evaluamos el valor de conservación de las áreas protegidas para la diversidad de escarabajos coprófagos, comparando dos tipos de manejo de la herbivoría en pastizales mediterráneos de España central. Se muestrearon cuatro sitios con alta herbivoría de ciervo y corzo dentro del Parque Nacional de Cabañeros y cuatro sitios en una granja de ovejas con manejo agrosilvo pastoral tradicional cerca del parque. La riqueza de especies de escarabajos coprófagos en las dos condiciones de manejo fue similar pero la abundancia y la biomasa fueron considerablemente mayor es en los pastizales del parque, que en los pastizales de la granja de ovejas. A pesar de la alta similitud entre los sitios muestreados en cuanto a disponibilidad y contenido hídrico del excremento, la composición, dominancia y grupos funcionales de especies fueron diferentes entre las dos condiciones de manejo. Onthophagus maki (Illiger 1803) y O. furcatus (Fabricius 1781) fueron las especies dominantes en el parque, mientras que O. furcatus, Aphodius foetidus (Herbst 1783) y Caccobius schreberi L. fueron las especies dominantes en la granja. La riqueza y abundancia de telecópridos fueron mayores en el parque que en la finca. La abundancia de paracópridos fue también mayor en el parque. Pero no se observaron diferencias en la riqueza y abundancia de endocópridos entre las dos condiciones de manejo. Estos resultados sugieren que algunas actividades del manejo de pastizales como la labranza y el uso de sustancias de uso veterinario que afectan la estructura del suelo y la calidad del excremento podrían ser factores importantes que alteran los ensambles de escarabajos coprófagos en términos de diversidad, abundancia y biomasa en las granjas de manejo tradicional.
  • Effects of a Rest-Rotation Grazing System on Wintering Elk Distributions at Wall Creek, Montana

    Shamhart, Julee; King, Fred; Proffitt, Kelly (Society for Range Management, 2012-03-01)
    The large-scale influence of livestock grazing in the western United States generates a need to integrate landscape management to incorporate both wildlife and livestock. The purpose of this project was to evaluate the effects of four different grazing cells (spring grazing, summer growing-season grazing, fall grazing, and resting) on wintering elk resource selection within the Wall Creek range in southwest Montana. We collected biweekly observations of elk (Cervus elaphus) numbers and distributions across the winter range from 1988 to 2007. Using a matched-case control logistic regression model to estimate selection coefficients, we evaluated the effects of annual green-up conditions, winter conditions, landscape features, and grazing treatment on elk group resource selection within the grazing system. We found that within the grazing system, elk groups preferentially selected for rested pastures over pastures that were grazed during the previous spring (1 May-1 June), summer (1 June-15 July), and fall (15 September-30 September). The strength of selection against the pasture grazed during the summer growing season was strongest, and pastures grazed during the spring and fall were selected for over the pasture grazed during the summer. The number of elk utilizing the grazing system increased in the 19 yr following implementation of the grazing system; however, total elk herd size also increased during this time. We found no evidence that the proportion of the elk herd utilizing the grazing system changed following implementation of the rest-rotation grazing system. Wintering elk group preference for rested pastures suggests rested pastures play an important role in rotation grazing systems by conserving forage for wintering elk. Additionally, rested pastures provide important cover for a host of other wildlife species. We recommend wildlife managers maintain rested pastures within rotation grazing systems existing on ungulate winter range./La influencia a gran escala del ganado en pastoreo en el oeste de los Estados Unidos genera una necesidad de integrar el manejo del paisaje e incorporar tanto fauna y ganado. El propósito de este proyecto fue evaluar los efectos de cuatro células diferentes de pastoreo (pastoreo en primavera, pastoreo durante la época de crecimiento en el verano, pastoreo en el otoño y descanso) en la selección de recursos de los elks en el pastizal de Wall Creek en el Suroeste de Montana. Se colectaron observaciones cada dos semanas del numero y distribución de los elks (Cervus elaphus) en el pastizal durante el invierno desde 1988-2007. Se utilizaron modelos de casos regresión de pares para estimar los coeficientes de selección, evaluamos los efectos de las condiciones decrecimiento anual, condiciones del invierno, características del paisaje, y los tratamientos de pastoreo en la selección de los recursos del grupo de elks dentro de los sistemas de pastoreo. Encontramos que dentro de los sistemas de pastoreo, el grupo de elks seleccionan preferencialmente potreros descansados sobre los potreros que fueron pastoreados previamente en primavera (1 Mayo-1 Junio), verano (1 Junio -15 Julio), y otoño (15 de Septiembre- al 30 de Septiembre). La fuerza de la selección contra los potreros pastoreados durante la condiciones de crecimiento en el verano fue la más fuerte, y los potreros pastoreados durante la primavera y otoño fueron seleccionaron sobre los potreros pastoreados durante el verano. El número de elks que utilizaron el sistema de pastoreo se incrementó en 19 años después de la implementación de los sistemas de pastoreo; sin embargo, el tamaño total del hato de elks también se incrementó durante este tiempo. No se encontró ninguna evidencia que la proporción del hato de elks que utilizaron los sistemas de pastoreo cambio después de la implementación del sistema de rotación del descanso. La preferencia del grupo de elks durante el invierno de los potreros descansados, sugiere que los potreros descansados tienen un papel importante en los sistemas de rotación por medio de la conservación de forraje para los elks durante el invierno. Además, los potreros descansados, proporcionan la cubierta importante para otro tipo de especies silvestres. Recomendamos a los manejadores de fauna silvestre que mantengan potreros en descanso dentro de los sistemas de rotación que existen en el invierno para el uso de ungulados.
  • Stocking Rate and Riparian Vegetation Effects on Physical Characteristics of Riparian Zones of Midwestern Pastures

    Bear, Douglas A.; Russell, James R.; Tufekcioglu, Mustafa; Isenhart, Thomas M.; Morrical, Daniel G.; Kovar, John L. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    Grazing at high stocking rates may increase sediment and nutrient loading of pasture streams through transport in precipitation runoff and bank erosion. A 3-yr (2007-2009) grazing study was conducted on 13 cool-season grass pastures to quantify effects of stocking rate and botanical composition on forage sward height, proportions of bare and manure-covered ground, and bank erosion adjacent to streams. Pastures ranged from 2 ha to 107 ha with stream reaches of 306 m to 1 778 m that drained watersheds of 253 ha to 5 660 ha. Bare and manure-covered ground were measured at a 15.2-m distance perpendicular to the stream at 30.5-m intervals at up to 30 locations on each side of the stream by the line transect method in May, July, September, and November of each year. At the midpoint of the 15.2-m line, forage sward height was measured with a falling plate meter(4.8 kg m-2) and plant species identified. In November 2006, fiberglass pins (1.6 X 76.2 cm) were driven 73.7 cm into the stream bank at 1-m intervals from the streambed to the top of the bank along 10 equidistant transect locations on each side of the stream to measure bank erosion during spring, summer, and fall of each year. Increasing pasture stocking rates increased manure-covered ground and decreased sward height, but did not affect proportions of bare ground. The greatest, intermediate, and least net soil erosion rates occurred during the winter/early spring, late spring/early summer, and late summer/fall seasons.Stocking rates between measurements, expressed as cow-days m-1 stream, were not related to bank erosion. Increasing stocking rates per unit of stream length will increase manure cover and decrease forage sward height, but not affect proportions of bare ground or bank erosion rates adjacent to pasture streams. Therefore, managing stocking rates may reduce nutrient loading of pasture streams./La alta densidad de pastoreo puede incrementar la carga de los sedimentos y nutrientes en los arroyos que atraviesan los pastizales mediante el transporte de los escurrimientos y bancos de erosión. Un estudio de pastoreo de tres años (2007–2009) se llevó a cabo en trece pastizales compuestos de especies de pastos invernales para evaluar los efectos de la densidad de pastoreo y la composición botánica sobre la altura del corte del pasto, proporción de suelo desnudo y proporción de suelo cubierto con estiércol, y los bancos de erosión contiguos a los arroyos. Los pastizales oscilaron de 2 ha a 107 ha, con longitudes de arroyos de 306 m a 1178 m que drenaron cuencas de 253 ha a 5660 ha. Suelo desnudo y cubierto por estiércol fue medido a un distancia de 15.2 m perpendicular al arrollo, a intervalos de 30.5 m, en 30 sitios a cada lado del arroyo mediante el método de transecto lineal durante Mayo, Julio, Septiembre, y Noviembre de cada año. En el punto medio de la línea de 15.2 m, la altura del corte delas plantas se midió con la técnica del plato descendiente (4.8 kg m-2) y se identificaron las especies de plantas. En Noviembre de 2006, pernos de fibra de vidrio (1.6 X 76.2 cm) fueron puestos a 73.7 cm dentro del banco del arroyo a intervalos de 1 m del cauce a la parte superior del banco a lo largo de 10 localidades equidistantes del transecto en cada lado del arroyo para medir el banco de erosión durante la primavera, verano y otoño de cada año. El incremento en la intensidad de pastoreo incrementó la cobertura de estiércol y redujo la altura de la vegetación pero no afectó la proporción del suelo desnudo. El mayor intermedio y la menor tasa de erosión se presentaron durante las épocas de invierno/inicio de la primavera, finales de la primavera/inicio del verano, y al final del verano/otoño. La densidad de pastoreo cuando las mediciones se expresaron como días-vaca m-1 arroyo, no fueron relacionadas con el banco de erosión. Incrementos en la densidad de pastoreo por unidad de longitud de arroyo aumentaron en el incremento en la cobertura de estiércol y disminuyeron la altura de los pastos, pero no afectaron las proporciones de suelo desnudo o la tasa de erosión del banco adyacente a los arroyos de los pastizales. Entonces, se concluye que si se maneja la densidad de pastoreo se podría reducir la carga de nutrientes en los arroyos de los pastizales.
  • Twice-Over Rotational Grazing and Its Impacts on Grassland Songbird Abundance and Habitat Structure

    Ranellucci, Cristina L.; Koper, Nicola; Henderson, Darcy C. (Society for Range Management, 2012-03-01)
    The majority of native prairie has been lost throughout North America. Much of the remaining prairie is used for livestock grazing, so conservation of prairie species depends on sustainable grazing practices. Our objective was to evaluate the benefits of twice-over rotational grazing, in comparison with continuous season-long grazing and ungrazed ‘‘idle’’ fields, in conserving prairie songbirds. Northern mixed-grass prairie in southwest Manitoba, Canada is near the northern range limits for many endangered grassland birds, and thus is an important area for evaluating the contribution of twice-over grazing in the conservation of songbirds, including species at risk. In 2008 and 2009, we compared the relative abundances and diversity of grassland birds on 22 twice-over rotation, 15 season-long, and 8 ungrazed sites, using multiple 100-m fixed-radius point-count plots per site. Analyses were conducted using generalized linear mixed models. Although one obligate grassland bird, Savannah sparrows (Passerculus sandwichensis), had significantly higher relative abundances on twice-over than season-long sites in 2009, season-long pastures had higher species richness and diversity of obligate grassland birds in both years. Season-long grazing may actually benefit grassland bird communities by creating spatially heterogeneous but temporally stable areas of high and low livestock use within the pasture, thus increasing diversity of microhabitats. We found little evidence that twice-over grazing contributed to the conservation of grassland songbirds in subhumid northern mixed-grass prairies./La mayoría de los pastizales nativos de Norteamérica se han perdido. Sin embargo, la mayor parte del resto de los pastizales se utiliza para el pastoreo del ganado, así que la conservación de las especies del pastizal depende de prácticas de pastoreo sostenibles. Nuestros objetivos fueron evaluar los beneficios del sistema de pastoreo de rotación doble, en comparación con el pastoreo continuo estacional y no pastoreo en potreros en descanso en la conservación de aves canoras. La parte norte de los pastizales mixtos en el suroeste de Manitoba, Canadá se localiza cerca del rango de los límites de muchas especies de aves canoras de pastizales en peligro de extinción. Por tal razón es una área muy importante para evaluar la contribución del sistema de pastoreo de rotación doble en la conservación de aves de canoras, incluyendo especies en peligro. En 2008 y 2009, comparamos le relativa abundancia y diversidad de las aves de los pastizales en 22 sitios con doble rotación, 15 sitios de pastoreo continuo-estacional y 8 sitios sin pastoreo, usando múltiples puntos de 100 m de radio fijo, por parcela por sitio. Los análisis se realizaron usando modelos mixtos lineales generalizados. Aunque una especie obligada del pastizal, Savannah sparrows (Passerculus sandwichensis), tuvo una abundancia relativa significativamente mayor en sitios de doble rotación que en los sitios de continuo estacional en el 2009, los pastizales en el continuo estacional presentaron una mayor riqueza de especies y diversidad de aves obligadas de pastizales en ambos años. El pastoreo estacional de periodo largo, puede de hecho beneficiar a las comunidades de aves de pastizales mediante la creación de espacios con áreas heterogéneas pero temporalmente estables con alto y bajo índice de uso por el ganado dentro del pastizal. Produciendo en consecuencia, un incremento en la diversidad de micro-hábitats. Encontramos poca evidencia que el sistema de pastoreo de doble rotación contribuye a la conservación de aves canoras en los pastizales mixtos sub-húmedos del Norte.