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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Recent Submissions

  • Arbuscular Mycorrhizal Fungi Can Accelerate the Restoration of Degraded Spring Grassland in Central Asia

    Zhang, Tao; Sun, Yu; Shi, Zhaoyong; Feng, Gu (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Three years of field inoculation experiments were carried out in a central Asian desert to understand the effects of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on the restoration process of degraded grassland. The results indicate that the biomass, density, and cover of ephemerals improved significantly after inoculation with AMF. Compared to the control treatment, aboveground biomass per plant of the mycorrhizal plant species Erodium oxyrrhynchum, Hyalea pulchella, Trigonella arcuata, and Schismus arabicus significantly increased in mycorrhizal treatment, but no significant differences were observed in the nonmycorrhizal species Alyssum linifolim and Ceratocarpus arenarius between mycorrhizal and control treatments. The total seedling numbers per square meter in the mycorrhizal treatment were much more than control treatment in all 3 yr. Inoculation with AMF increased the total cover of ephemeral plants from 7% to 14% in 2005, 15% to 38% in 2006, and 39% to 62% in 2009 than control treatment. Moreover, community productivity (shoot dry weight, grams per square meter) in mycorrhizal treatments significantly increased from 6 to 29 in 2005, 11 to 36 in 2006, and 27 to 81 in 2009 compared with the control treatment. It is concluded that AMF can speed up the regeneration process of grassland and this may be used as an effective biological approach in the restoration of degraded desert ephemeral plant communities./Se realizaron tres años de experimentos de inoculación de campo en un desierto de Asia central para entender los efectos del hongo micorriza arbuscular (AMF) sobre el proceso de restauración de un pastizal degradado. Los resultados indican que la biomasa, densidad y cobertura de plantas efímeras mejoraron significativamente después de la inoculación con AMF. Comparada con el control la biomasa de la cobertura vegetal por planta de la especie micoriza Erodium oxyrrhynchum, Hyalea pulchella, Trigonella arcuatay Schismus arabicus incrementó significativamente en los tratamientos con micorrizas. Sin embargo, no se observaron diferencias significativas en las especies sin micorrizas Alyssum linifolimy Ceratocarpus arenarius entre micorrizas y los tratamientos control. El n ́umero total de plántulas por metro cuadrado en el tratamiento con micorrizas fue mucho mayor que el observado en el tratamiento control durante los tres años. La inoculación con AMF incrementó la cobertura total de plantas efímeras de 7% a 14% en 2005, de 15% a 38% en 2006 y 39% a 62% en 2009 comparado con los tratamientos control. Adicionalmente, la productividad de la comunidad (peso seco, gramos por metro cuadrado) en los tratamientos con micorrizas incrementó significativamente de 6 a 29 en 2005 de 11 a 36 en 2006, y 27 a 81 en 2009 comparado con el tratamiento control. Se concluyó que AMF puede incrementar la velocidad del proceso de regeneración de los pastizales y esto puede ser un efectivo método biológico para restauración de comunidades desérticas degradadas efímeras.
  • Preemergent Control of Medusahead on California Annual Rangelands With Aminopyralid

    Kyser, Guy B.; Peterson, Vanelle F.; Davy, Josh S.; DiTomaso, Joseph M. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Medusahead (Taeniatherum caput-medusae [L.] Nevski), the most problematic invasive grass on many California rangelands, is difficult to control selectively in grasslands. Prescribed burning, grazing, and herbicides have been tested with some success but are not practical in all situations. The selective herbicide aminopyralid, normally used for control of certain broadleaf species such as thistles, suppresses some annual grasses when applied pre- or early postemergence. In 2009-2010, we tested the efficacy of aminopyralid for medusahead control in preemergence applications at three foothill rangeland sites in northern California. We compared a rate series of aminopyralid (53, 88, 123, and 245 g ha-1 acid equivalent [ae]) with rimsulfuron (18 and 35 g ha-1 active ingredient) and imazapic (140 g ha-1 ae). Plots were 3 X 9 m with four replications at each site. Treatments were applied in early fall 2009. In May 2010, we took visual cover estimates and biomass/seedhead samples in three quadrats per plot. In regression analysis, medusahead cover was found to decrease consistently with increasing rates of aminopyralid. Medusahead control at the highest rates of aminopyralid was consistent across the three sites, averaging 89% +/- 3 standard deviation (SD) with 245 g ha-1 ae and 59% +/- 10 SD with 123 g ha-1 ae. Aminopyralid at lower rates, rimsulfuron, and imazapic were less consistent. Cover of other annual grasses increased in plots treated with aminopyralid at all sites. Aminopyralid has potential utility for suppressing medusahead, particularly in sites also infested with invasive members of the Asteraceae. However, the most effective rate (245 g ha-1 ae) is registered for use only as a spot application. In situations where this rate can be justifiably used, it would be expected to give season-long control of medusahead, as well as longer-term control of thistles and other susceptible species./Medusahead (Taeniatherum caput-medusae [L.] Nevski), la especie de pasto invasiva más problemática en muchas áreas de California, es difícil de controlar selectivamente en los pastizales. Se ha probado el fuego prescrito, el pastoreo, y los herbicidas con algo de éxito pero no son prácticos en todas las situaciones. El herbicida selectivo aminopyralid, normalmente usado para el control de ciertas especies de hoja ancha como cardo, suprime algunos pastos anuales cuando se aplica durante la etapa de pre o al inicio de pos-emergencia. In 2009–2010 se evaluó la eficiencia de aminopyralid para controlar medusahead en aplicaciones pre-emergentes en tres sitios localizados en pastizales del norte de California. Se compararon una serie de rangos de aplicaciónde aminopyralid (53, 88, 123, y 245 g ha-1 acido equivalente [ae]) con rimsulfuron (18 y 35 g ha-1 de ingrediente activo) eimazapic (140 g ha-1 ae). Las parcelas fueron de 3 m por 9 m con cuatro repeticiones en cada sitio. Los tratamientos se aplicaron durante el inicio del verano de 2009. En mayo de 2010 se tomo una estimación visual de la cobertura y muestras debiomasa/inflorescencia en tres cuadrantes por parcela. En los estudios de regresión encontramos que la obertura de medussahead disminuyó consistentemente con el incremento en el rango de aplicación de aminopyralid. El control de medusahead bajo los niveles más elevados de aminopyralid fue consistente en los tres sitios, promediando 89% +/- 3 SD con 245 g ha-1 ae y 59% +/- 10 SD con 123 g ha-1 ae. La aplicación de aminopyralid a bajos niveles, rimsulfuron, e imazapic fueron menos consistentes. La cobertura de otras especies de pastos anuales se incrementó en las parcelas tratadas con aminopyralid en todos los sitios. Aminopyralid tiene un potencial para suprimir medusahead, particularmente en sitios infestados con los miembros invasivos de asterácea. Sin embargo, la tasa más efectiva (245 g ha-1 ae) está documentada para uso solo de aplicación a un sitio específico. En situaciones donde esta tasa puede ser usada justificadamente, se esperaría que ofreciera control durante toda la temporada sobre medusahead así como control a largo plazo de cardos y algunas especies perenes.
  • Grass Seedling Demography and Sagebrush Steppe Restoration

    James, J. J.; Rinella, M. J.; Svejcar, T. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Seeding is a key management tool for arid rangeland. In these systems, however, seeded species often fail to establish. A recent study in Wyoming big sagebrush steppe suggested that over 90% of seeded native grass individuals die before seedlings emerged. This current study examines the timing and rate of seed germination, seedling emergence, and seedling death related to this demographic bottleneck. We seeded monocultures of two native perennial bunchgrasses, Pseudoroegenaria spicata (Pursh) Á. Löve and Elymus elymoides (Raf.) Swezey, and one introduced bunchgrass, Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult., in 2007, 2008, and 2009 and tracked sown seed and seedling fate. Across the study years and species we found that germination was rapid and high, with species obtaining 50% germination by December, less than 2 mo after planting. Emergence of germinated seed did not occur until late February for A. desertorum and March for the two native grasses. In 2007 the majority of emergence and death was constrained to several weeks, whereas in 2008 and 2009 emergence and death was distributed across several months. The timing of seedling emergence did not influence survival probability or midday plant water potential (probability of exceedance <0.05). Survival probabilities once seedlings emerged were greater for native species (0.71) than A. desertorum (0.51) in 2 of the 3 study yr (probability of exceedance >0.98). The early germination of grasses following fall seeding, and the long 2- to 3-mo period that germinated grass seed remain in the soil before emerging, support the hypothesis that seedling recruitment might be limited largely by ecological processes and conditions during winter or early spring (such as soil freeze-thaw events, seed pathogens, or physical crusts). Delaying seeding to early winter or spring and other management tools that mitigate these factors driving this bottleneck might greatly improve restoration outcomes in these systems./Las resiembras son una herramienta clave de manejo para pastizales áridos. En estos sistemas, sin embargo, las especies sembradas a menudo no se establecen. En un estudio reciente en un pastizal de Artemisia en Wyoming se sugiere que más del 90% de los individuos sembrados de pastos nativos mueren antes que la plántula germine. Este estudio examina la época y tasa de germinación de las semillas, la aparición de la plántula, y la muerte de plántula relacionadas con el cuello de botella demográfico. Se sembraron monocultivos de dos especies nativas de pastos amacollados, Pseudoroegenaria spicata (Pursh) Á. Löve y Elymus elymoides (Raf.) Swezey, y también un pasto amacollado introducido, Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult., durante 2007, 2008, y 2009 y se le dio seguimiento a las semillas sembradas así como el destino de las plántulas. Através de los años de estudio y especies se vio que la germinación fue rápida y alta, con la obtención de la germinación del 50% en diciembre, menos de 2 meses después de la siembra de especies. La aparición de semillas germinadas no ocurrió hasta finales de febrero para A. desertorum y en marzo para las dos especies de pastos nativos. En 2007 la mayoría de aparición y muerte estaba limitada a varias semanas mientras que en 2008 y 2009 el surgimiento y la muerte se distribuyeron a través de varios meses. El tiempo de aparición de las plántulas no influyó en la probabilidad de la supervivencia o al potencial de agua de laplanta al mediodía o (probabilidad de superación <0.05). Las probabilidades de supervivencia una vez que surgieron las plántulas fueron mayores para las especies nativas (0.71) que A. desertorum (0.51) en dos de los tres años de estudio (probabilidad de superación >0.98). La germinación temprana de gramíneas después de que cae la semilla y el periodo tardo dedos a tres meses la semilla germinada permanece en el suelo antes de emerger y apoya la hipótesis que el reclutamiento de plántulas puede estar altamente limitado por el proceso ecológico y las condiciones durante el invierno o el inicio de la primavera tales (como la descongelación del suelo, los patógenos de la semilla, o las costras físicas). Retrasando la siembra a principios del invierno o primavera y usando otras herramientas de manejo que mitiguen los factores que impulsan este cuello debotella se puede mejorar considerablemente los resultados de la restauración en estos sistemas
  • Physical Characteristics, Shade Distribution, and Tall Fescue Effects on Cow Temporal/ Spatial Distribution in Midwestern Pastures

    Bear, Douglas A.; Russell, James R.; Morrical, Daniel G. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Nonpoint source (NPS) pollution of water resources may occur from congregation of cattle near streams or ponds. Therefore, relationships of physical characteristics, shade distribution, and tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) prevalence in cool-season grass pastures to the temporal/spatial distribution of grazing cattle were evaluated in two studies on beef cow/calf farms. Global positioning system (GPS) collars recorded the location of 2-3 cows per pasture at 10-min intervals for 5-14 d in the spring, summer, and fall annually. Pasture botanical composition was visually assessed annually. In Study 1, cow location was recorded on five pastures ranging in size from 13 ha to 125 ha with 1.9-3.8% of the pasture area in a stream or pond (water source) and 2-30% of the pasture area within 30.5 m of the water source (waterside zone) for 3 yr. Shade covered 27-73% of the pasture area with 3-64% of shade located within waterside zone. In Study 2, cow location was recorded in three pastures with areas of 8 ha, 10 ha, and 15 ha with 17.8%, 43.4%, and 14.7% of the total area and 28%, 73%, and 68% of the total shade in the waterside zone for 1 yr. In Study 1, proportions of cow observations within the waterside zone increased with decreasing pasture area (r2=0.61) and increasing proportions of the total pasture area (r2=0.37) and shade (r2=0.29) within the waterside zone. In Study 2, proportion of cow observations in the waterside zone increased as the proportion of total area(r2=0.62) and shade (r2=0.42) in the waterside zone increased. Results imply more restrictive measures to minimize the risks of NPS pollution of water resources may be most effective in smaller and narrow pastures./La contaminación de origen no identificado (NPS) de los recursos hídricos, puede ocurrir debido a la congregación del ganado cerca de los arroyos o estanques. Por lo tanto, las relaciones de las características físicas, distribución de la sombra y la incidencia de Festuca alta (Festuca arundinacea Schreb.) en potreros con gramíneas de crecimiento invernal en la distribución temporal/espacial del pastoreo del ganado se evaluaron en dos estudios en una granja de vaca-becerro. Collares de sistema deposicionamiento global (GPS) registraron la ubicación de 2 a 3 vacas por potrero a intervalos de 10 minutos de 5 a 14 en la primavera, verano y otoño anualmente. La composición botánica de los potreros se evaluó visualmente cada año. En el estudio 1, conducido durante tres años, la ubicación de las vacas se registró en cinco potreros con un rango de 13 a 125 hectáreas de extensión, con 1.9 a 3.8% de la superficie del potrero en arroyos o estanques (fuente de agua) y 2 a 30% de la superficie del potrero dentro de 30.5 m de distancia de la fuente de agua (zona de agua) para 3 años. Los sombreaderos cubrieron de 27 a 37% del área del potrero con 3 a 64% de la sombra ubicada dentro de la zona del agua. En el estudio 2, la ubicación de las vacas se registró en tres potreros con áreas de 8, 10, y 15 hectáreas con 17.8, 43.4 y 14.7% de la superficie total y 28, 73 y 68% de la sombra total en la zona del agua y se evaluó durante un año. En el estudio 1, las proporciones de las observaciones de las vacas dentro de la zona del agua aumentaron con la disminución de la superficie del potrero (r2=0.61) y aumentaron las proporciones de la superficie total del potrero (r2=0.37) y con la sombra (r2=0.29) dentro de la zona del agua. En el estudio 2, aumento la proporción de observaciones de vaca en la zona del agua conforme la proporción de la superficie total (r2=0.62) y sombra (r2=0.42) en la zona del agua aumentó. Estos resultados sugieren medidas más preventivas para minimizar los riesgos de contaminación de NPS en los recursos hídricos y puede ser más eficaz en potreros más estrechos y pequeños.
  • Biomass Production and Net Ecosystem Exchange Following Defoliation in a Wet Sedge Community

    Boyd, Chad S.; Svejcar, Tony J. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Riparian ecosystems provide many ecosystem services, including serving as an important forage resource for livestock grazing operations. We evaluated defoliation impacts on above- and belowground production, and net ecosystem exchange of CO2 (NEE), in a wet sedge (Carex nebrascensis Dewey)-dominated plant community. In June or July of 2004-2005, experimental plots were clipped to 10 cm stubble height and paired control plots left unclipped. All plots were clipped to 2.5 cm in mid-September, and end-of-season and season-long aboveground production calculated. Root ingrowth cores were used to estimate annual root production and root length density (RLD). A portable gas exchange system and plexiglass chamber were used to measure NEE in 2005. An elevated water table in 2005 vs. 2004 was associated with higher (P<0.001) season-long aboveground production (about double), but lower (P<0.05) belowground production (about half). Total productivity did not differ between years, but below-:aboveground ratios were 3X higher in 2004 vs. 2005. RLD was not different between years (P>0.05). Clipping reduced (P<0.05) end-of-season aboveground standing crop by 33% to 73% depending on clipping month and year. Effects of clipping month on season-long aboveground production were inconsistent between years; June clipping decreased (P<0.05) production (-10%) in 2005 and July clipping decreased (P<0.05) production (-25%) in 2004. NEE for June-clipped plots recovered within 1 mo of clipping, whereas NEE for plots clipped in July remained below unclipped levels at the end of the growing season. Water table levels strongly influenced below-:aboveground ratios, although total production was relatively stable between years. Year effects overwhelmed clipping effects on season-long aboveground production. Defoliation after mid-summer did not allow recovery of photosynthetic capacity by the end of the growing season, suggesting the potential for long-term impact with regular late-season defoliation./Los ecosistemas rivereños proveen muchos servicios, incluyendo ser una fuente importante de forraje para operaciones de pastoreo. Evaluamos los impactos de la defoliación en la producción aérea y subterránea, y el intercambio neto de CO2 (NEE), en una comunidad de humedales dominada por juncos (Carex nebrascensis Dewey). En junio o julio de 2004–2005, las parcelas experimentales fueron cortadas 10 cm por encima del suelo y parcelas control en pares se dejaron sin cortar. Todas las parcelas fueron cortadas a 2.5 cm a mediados de septiembre, y al final de la temporada y la producción aérea de toda la temporada la fue calculada. Los núcleos de crecimiento interno de la ráız se usaron para estimar la producción anual de raíz y la densidad de la longitud radicular (RDL). Un sistema portable de intercambio de gases y una cámara plexiglass se utilizaron para medir NEE en 2005. Un alto nivel de agua en 2005 vs. 2004 asociado con una alta (P<0.001) producción aérea de toda la temporada (cerca del doble), pero menor (P <0.05) que la producción subterránea (cerca de la mitad). La productividad total no fue diferente entre años, pero la tasa subterránea:aérea fue 3X superior en 2004 vs. 2005. RDL no fue diferente entre años (P>0.05). El corte redujo (P< 0.05) la producción aérea al final de la temporada de 33% a 73% dependiendo del año y el mes de corte. Los efectos de corte en cada mes sobre producción aérea fueron inconsistentes entre años, los cortes durante junio redujeron (P< 0.05) la producción (-10%) en 2005 y los cortes durante julio redujeron (P< 0.05) la producción (-25%) en 2004. NEE en las parcelas cortadas en Junio se recuperaron dentro del mes después del corte. Además NEE para las parcelas cortadas en julio permanecieron por debajo de los niveles de las no-cortadas al final de la etapa de crecimiento. Los niveles de la tabla de agua influenciaron fuertemente la tasa subterránea:aérea, aunque la producción total fue relativamente estable entre años. Los efectos de los cortes anuales afectaron la producción anual aérea durante toda la temporada. La defoliación después de la mitad del verano no permitió la recuperación de la capacidad fotosintética al final de l época de crecimiento, sugiriendo el potencial impacto a largo plazo con defoliaciones regulares al final de la temporada.
  • Forage Allowance as a Target of Grazing Management: Implications on Grazing Time and Forage Searching

    Da Trindade, Júlio K.; Pinto, Cassiano E.; Neves, Fabio P.; Mezzalira, Jean C.; Bremm, Carolina; Genro, Teresa C. M.; Tischler, Marcelo R.; Nabinger, Carlos; Gonda, Horacio L.; Carvalho, Paulo C. F. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    This work aimed to evaluate the following hypotheses: 1) the daily grazing time (GT) and 2) forage searching are more associated with the sward structure than with the levels of daily forage allowance (FA). To this end we proposed a model that was tested through an analysis of the sward structure, grazing time, and displacement in grazing by heifers on the natural grassland of the Pampa Biome (southern Brazil), which has been managed by FA levels since 1986. For three seasons, between January 2009 and February 2010, we evaluated the effect of FA on the main descriptors of the sward structure (herbage mass, sward height, and tussocks frequency) and the effect of these on the GT, displacement rate (DR), and daily displacement (D) in grazing. The data were analyzed with the use of regression and descriptive analyses from three-dimensional contour graphs withthe data of the sward structure and GT. The DR was not associated with the FA levels or sward structure; however, the DR presented a positive linear relationship with the D and GT. The incremental change in the GT was accompanied by an increase in the D. Lastly, independently of the level of the FA and season evaluated, the lower values of GT were always associated with the following structural configuration: forage mass between 1 400 and 2 200 kg DM ha-1, sward height between 9 and 13 cm, and tussock levels not exceeding 35%. Outside these limits, a penalty occurred in the GT and displacement patterns of the heifers. We found evidence that a better understanding of the cause-effect relationships between the sward structure and the ingestive behavior of the animals demonstrates the possibility of increasing the performance of domestic herbivores with important economic and ecological consequences./El objetivo del estudio fue evaluar las siguientes hipótesis: (i) si el tiempo de pastoreo diario (TP) y (ii) la búsqueda de forraje están más estrechamente relacionados a la estructura del pasto que a los niveles diarios de oferta de forraje (OF). Con este fin, propusimos un modelo que se puso a prueba en base al análisis de la estructura del pasto, el tiempo de pastoreo y el desplazamiento en pastoreo en terneras sobre un pastizal natural del Bioma Pampa (sur de Brasil) que, desde 1986, se ha manejado con distintos niveles de OF. En tresépocas, entre Ene/2009 y Feb/2010, se evaluó el efecto de la OF sobre los principales descriptores de la estructura del pasto (biomasa de forraje, altura y frecuencia de matas) y el efecto de éstos sobre el tiempo de pastoreo (TP), la tasa de desplazamiento (TD) y el desplazamiento diario (D). Los datos fueron analizados mediante regresión y por análisis descriptivos a partir de gráficos de contorno tridimensionales en base a los datos de estructura del pastoy TP. La TD no tuvo relación con OF ni con la estructura del pasto, pero mostró una relación lineal positiva con D. Incrementos en TP estuvieron asociados a incrementos en D. El estudio demostró la importancia de la estructura del pasto al constatar que, independientemente del nivel de OF y de la época del año evaluada, los valores más bajos de TP siempre estuvieron asociados aestructuras del pasto caracterizadas por una masa de forraje de 1 400 a 2 200 kg MS ha-1, alturas de 9 a 13 cm y frecuencia dematas en el pastizal menores al 35%. Fuera de estos límites hubo una penalización en el TP y en el patrón de desplazamiento en pastoreo de las vaquillas. Encontramos evidencias de que el mejor entendimiento de las relaciones causa-efecto entre la estructura del pasto y el comportamiento en pastoreo harían posible incrementar el rendimiento de los herbívoros domésticos, con importantes consecuencias económicas y probablemente ecológicas.
  • Grazing Distribution and Diet Quality of Angus, Brangus, and Brahman Cows in the Chihuahuan Desert

    Russell, Morgan L.; Bailey, Derek W.; Thomas, Milt G.; Witmore, Barbara K. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Grazing distribution can be improved by using adapted cattle breeds that travel to distant areas of extensive pastures. A 2-yr study was conducted to evaluate grazing distribution and diet quality of Angus, Brangus, and Brahman cows (seven cows per breed group) in the Chihuahuan Desert during three seasons (winter, early summer, and late summer) using three pastures. Two GPS collars were randomly assigned to each breed group and cow positions were logged every 10 min for 10- to 14-d periods in each pasture (3 periods season-1). In 2008, breed groups were evaluated in separate pastures and data were analyzed as a 3 X 3 Latin square design. In 2009, all breed groups were evaluated at the same time in the same pastures. Fecal samples were collected in 2008 and analyzed using near infrared spectroscopy (NIRS) to estimate diet quality. If positions recorded when cows were resting were excluded, Brahman cows traveled greater distances per day than Angus cows throughout the study and greater (P<0.10) than Brangus cows in all but one season during 2009. No differences in average distance to water were detected (P>0.10) among breed groups. During early summer in 2008 and early and late summer in 2009, Angus cows maintained a more linear grazing path (P<0.10) than Brangus or Brahman cows. Brahman cows displayed more sinuous grazing paths (P<0.10) than other breeds during early and late summer seasons in 2009. In 2008, no differences in crude protein content of diets were detected (P>0.10) among breed groups during all seasons. Spatial movement patterns of Brahman cows appeared to differ from Angus and Brangus cows; however, there was no evidence to suggest that there was any advantage in use of areas far from water by any breed group./La distribución del pastoreo puede ser mejorada usando razas de ganado que se adapten a caminar largas distancias en potreros grandes. Se realizó un estudio de dos años para evaluar la distribución del pastoreo y calidad de la dieta de vacas Angus, Brangus, y Brahman (siete vacas por grupo racial) en el Desierto Chihuahuense durante tres temporadas (invierno, inicio, y finales de verano) usando tres potreros. Dos collares con GPS fueron asignados aleatoriamente a cada grupo racial y la posición de las vacas fue anotada cada 10 minutos por periodos de 10 a 14 días en cada potrero (tres periodos por temporada). En 2008, los grupos raciales fueron evaluados en porteros separados y los datos fueron analizados en un diseño de cuadro latino de 3 X 3. En 2009, todos los grupos raciales fueron evaluados al mismo tiempo en los mismos potreros. En 2008 se recolectaron muestras fecales y se analizaron usando espectroscopia infrarroja (NIRS) para estimar la calidad de la dieta. Sí se excluye el tiempo registrado de cuando las vacas estuvieron descansando, las vacas Brahman recorrieron mayores distancias por día que las vacas Angus a través del estudio y mayor (P< 0.10) que las vacas Brangus en todos pero una temporada durante el 2009. No se encontró diferencia (P>0.10) en distancia a el agua en promedio entre los grupos raciales. Durante el inicio del verano de 2008 e inicio y final del verano de 2009 las vacas Angus mantuvieron un patrón de pastoreo más lineal (P<0.10) que las vacas Brangus y Brahman. Las vacas Brahman mostraron un patrón mas sinuoso de pastoreo (P<0.10) que las otras razas durante elinicio y final del verano en 2009. En 2008 no se encontraron diferencias con relación al contenido de proteína cruda en las dietas (P>0.10) entre los grupos raciales en todas las temporadas. El movimiento espacial de las vacas Brahmas parece diferir de las vacas Angus y Brangus; sin embargo, no hubo evidencia que sugiera de alguna ventaja en el uso de áreas distantes del agua para ningún grupo racial.
  • Using Unmanned Helicopters to Assess Vegetation Cover in Sagebrush Steppe Ecosystems

    Breckenridge, Robert P.; Dakins, Maxine; Bunting, Stephen; Harbour, Jerry L.; Lee, Randy D. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Evaluating vegetation cover is an important factor in understanding the sustainability of many ecosystems. Remote sensing methods with sufficient accuracy could dramatically alter how biotic resources are monitored on both public and private lands. Idaho National Laboratory (INL), in conjunction with the University of Idaho, evaluated whether unmanned aerial vehicles (UAVs) are sufficiently accurate and more efficient than the point-frame field method for monitoring vegetative cover and bare ground in sagebrush steppe ecosystems. These values are of interest to land managers because typically there are limited natural resource scientists and funding for comprehensive ground evaluations. In this project, unmanned helicopters were used to collect still-frame imagery to determine vegetation cover during June and July 2005. The images were used to estimate percent cover for six vegetative cover classes (shrub, dead shrub, grass, forbs, litter, and bare ground). Field plots used to collect imagery and on-the-ground measurements were located on the INL site west of Idaho Falls, Idaho. Ocular assessments of digital imagery were performed using SamplePoint, and the results were compared with field measurements collected using a point-frame method. The helicopter imagery evaluation showed a high degree of agreement with field cover class values for grass, litter, and bare ground and reasonable agreement for dead shrubs. Shrub cover was often overestimated, and forbs were generally underestimated. The helicopter method took 45% less time than the field method. This study demonstrates that UAV technology provides a viable method for monitoring selective types of cover on rangelands and could save time and resources./Evaluar la cobertura vegetal es un importante factor para entender la sustentabilidad de muchos ecosistemas. Métodos de teledetección con suficiente precisión pueden considerablemente alterar la manera en como los recursos bióticos son monitoreados tanto en propiedad privada y pública. El laboratorio Nacional de Idaho (INL), en conjunto con la universidad de Idaho, evaluaron si vehículos aéreos no tripulados (UAVs) son suficientemente precisos y más eficientes que los métodos de campo basados en punto de referencia para monitorear la cobertura de las vegetación y el suelo desnudo en los ecosistemas de pastizales de Artemisia. Estas evaluaciones son de interés para los manejadores de tierra ya que normalmente hay poco scientíficos dedicados al estudio de los recursos naturales así como escasos recursos monetarios para evaluaciones integrales. En este proyecto, helicópteros no tripulados fueron usados para recolectar imágenes usadas para determinar la cobertura vegetal durante junio y julio de 2005. Las imágenes fueron usadas para estimar el porcentaje de cobertura de seis clases de cubierta vegetal (arbustos, arbustos muertos, pastos, herbáceas, hojarasca y suelo desnudo). Parcelas de campo que fueron usadas para recolectar las imágenes así como las mediciones en campo fueron localizadas en el sitio INL al oeste de Idaho Falls, Idaho. Evaluaciones oculares de imágenes digitales fueron realizadas usando SamplePoint y los resultados fueron comparados con las mediciones de campo recolectadas usando el método de point-frame. La evaluación de las imágenes recolectadas por el helicóptero mostró un alto grado de correlación con respecto a las evaluaciones de campo para pastos, hojarasca, y suelo desnudo, y una razonable relación para plantas muertas. Las cobertura de los arbustos fue regularmente sobrestimado y para las herbáceas fueron generalmente subestimadas. El método del helicóptero tomo 45% menos tiempo que el método de campo. Este estudio demostró que la tecnología UAV proporciono un método viable para monitorear los tipos selectivos de cobertura en los pastizales y podría salvar tiempo y recursos.
  • Sagebrush Control: At What Canopy Cover Is It Economically Justified?

    Bastian, Christopher T.; Peck, Dannele E.; Smith, Michael A.; Jacobs, James J. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    We determine the economic threshold level for big sagebrush control based on 18 yr of forage-response data from an experiment conducted in Carbon County, Wyoming. We analyze the impacts of climatic variables and treatment site characteristics, such as sagebrush abundance levels, precipitation, and understory composition, on forage response and threshold level. We find that sagebrush canopy cover levels, April precipitation, May soil moisture, and understory composition are statistically significant factors in explaining forage response to sagebrush treatment. Forage yield across treated and untreated plots for 10 canopy cover levels, ranging from 4% to 40%, are analyzed via panel data regression techniques. We further investigate the impact of variability in precipitation and understory characteristics on economic outcomes of sagebrush control by analyzing three scenarios. Scenario 1 uses actual forage response data that include all variability from precipitation and understory composition. Scenario 2 uses regression-predicted yields across plots assuming average precipitation and soil moisture conditions. Scenario 3 uses regression-predicted yields assuming average precipitation, soil moisture, and understory characteristics across plots. Net present values based on value of grazing (for estimated yield differences between treated and untreated plots assuming 50% forage utilization) compared to treatment cost across sagebrush cover levels are estimated across these three scenarios. Results indicate that the economic threshold level of sagebrush infestation for the study period was between 8% and 24% for the analyzed scenarios. This indicates variability in precipitation and understory composition impact forage response and the resulting economics of sagebrush control. We conclude that range managers should consider potential control site characteristics and long-range weather forecasts when contemplating sagebrush control./Determinamos el nivel del umbral económico para el control de la artemisa basados en 18 años de datos sobre la respuesta del forraje en un experimento realizado en Carbon County, Wyoming. Analizamos el impacto de variables climáticas y características del sitio tales como niveles de abundancia de artemisa, precipitación y la composición abajo del dosel en la respuesta del forraje y el nivel de umbral. Encontramos que los niveles de cobertura aérea de la artemisa, la precipitación de abril, la humedad del suelo de mayo y la composición son factores estadísticamente significantes para explicar la respuesta del forraje en el tratamiento de la artemisa. El rendimiento de forraje a lo largo de las parcelas tratadas y no tratadas para diez niveles de cubierta aérea fluctuaron del 4% al 40% son analizados por medio de técnicas de regresión de datos panel. Además investigamos el impacto de la variabilidad en precipitación y características debajo del dosel en los resultados económicos del control de la artemisa analizando tres escenarios. En el escenario uno, se usaron los datos de la respuesta actual del forraje la cual incluye toda la variabilidad de la precipitación y composición de abajo del dosel. El escenario dos, usa rendimientos predichos de regresión a lo largo de las parcelas asumiendo precipitación promedio y condiciones de humedad del suelo. El escenario tres usa rendimientos predichos de regresión asumiendo precipitación promedio, humedad del suelo y características de abajo del dosel a través de las parcelas. Valores presentes netos basados en el valor del pastoreo (estimados de las diferencias entre los rendimientos de las parcelas tratadas y no tratadas asumiendo un 50% de utilización del forraje) comparado con el costo del tratamiento a través de los niveles de cobertura de la artemisa son estimados a través de estos tres escenarios. Los resultados indican que el nivel del umbral económico de infestación de artemisa para el periodo de estudio fue entre 8% y 24% de los escenarios analizados. Esto indica que la variabilidad en precipitación y composición abajo del dosel impacta la respuesta del forraje resultando en el control económico de la artemisa. Concluimos que manejadores de pastizales deben considerar las características potenciales de control en el sitio y rangos amplios de pronósticos de tiempo cuando consideren el control de la artemisa.
  • Profitability of Carbon Sequestration in Western Rangelands of the United States

    Ritten, John P.; Bastian, Christopher T.; Rashford, Benjamin S. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Concerns over climate change have increased interest in carbon sequestration in agricultural lands. While the per-hectare carbon capture potential of rangelands is less than either cropland or forests, existing research suggests modest changes in carbon storage on rangelands can potentially alter the global carbon cycle. This paper examines the potential firm-level revenues from voluntary carbon offset programs, such as the Chicago Climate Exchange (CCX) Rangeland Soil Carbon Offset program. We estimate revenues for short-term voluntary offsets given historical prices and prices projected with potential cap-and-trade legislation. We also estimate revenues assuming 100-yr offsets are required to meet international sequestration standards. Simulation results indicate a relatively wide range of modest revenues from recent CCX contracts and carbon prices. The analysis suggests that recent carbon prices or low-end projected prices from cap-and-trade legislation are not likely to encourage producer participation. Medium and high carbon price projections for cap-and-trade legislation may make carbon sequestration a more attractive option for rangeland managers, but given potential requirements for projects to meet international guidelines for greenhouse gas offset projects, many issues remain before range managers may be interested in carbon sequestration as an enterprise./La preocupación sobre el cambio climático ha aumentado el interés en el secuestro de carbono en tierras de uso agropecuario. Mientras que el potencial de captura de carbono en pastizales es menor que en tierras agrícolas y bosques, investigaciones sugieren que cambios modestos en el almacén de carbono en pastizales potencialmente alteran el ciclo global del carbono. Este artículo examina el ingreso potencial a nivel de empresa en programas voluntarios para la compensación de carbono tales como el programa de Compensación de Carbono en Pastizales del Chicago Climate Exchange (CCX). Estimamos ingresos en el cortoplazo por compensaciones voluntarias dado precios históricos y precios proyectados con potencial con legislación de tope y compra-venta. También estimamos ingresos asumiendo 100 años de compensación tal como es requerido para cumplir los estándares internacionales de captura. Resultados de simulaciones indican relativamente amplio margen de modestos ingresos de contratos recientes del CCX y precios del carbono. El análisis sugiere que los precios recientes del carbono o proyectos demenor importancia de la legislación tipo tope y compra-venta no tienen posibilidad de encontrar la participación de los productores. La proyección de precios medianos y altos del carbono de la legislación tope y compra-venta podría hacer más atractiva la opción de captura de carbono para los manejadores de pastizales pero, dado los requerimientos potenciales para proyectos que cumplan con los lineamientos internacionales para la compensación de proyectos de gases de efecto invernadero, muchos aspectos están presentes antes de que los manejadores de pastizales pudieran estar interesados en el secuestro de carbono a nivel empresarial.
  • Using Very-Large-Scale Aerial Imagery for Rangeland Monitoring and Assessment: Some Statistical Considerations

    Karl, Jason W.; Duniway, Michael C.; Nusser, Sarah M.; Opsomer, Jean D.; Unnasch, Robert S. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    The availability of very-large-scale aerial (VLSA) imagery (typically less than 1 cm ground-sampling-distance spatial resolution) and techniques for processing those data into ecosystem indicators has opened the door for routinely using VLSA imagery in rangeland monitoring and assessment. However, for VLSA imagery to provide defensible information for managers, it is crucial to understand the statistical implications of designing and implementing VLSA image studies, including consideration of image scale, sample design limitations, and the need for validation of estimates. A significant advantage of VLSA imaging is that the researcher can specify the scale (i.e., spatial resolution and extent) of the images. VLSA image programs should plan for scales that match monitoring questions, size of landscape elements to be measured, and spatial heterogeneity of the environment. Failure to plan for scale may result in images that are not optimal for answering management questions. Probability-based sampling guards against bias and ensures that inferences can be made to the desired study area. Often collected along flight transects, VLSA imagery lends itself well to certain probability-based sample designs, such as systematic sampling, not often used in field studies. With VLSA image programs, the sample unit can be an entire image or a portion of an image. It is critical to define the sampling unit and understand the relationship between measurements and estimates made from the imagery. Finally, it is important to statistically validate estimates produced from VLSA images at selected locations using quantitative data of the same scale and more precise and accurate than the VLSA image techniques. The extent to which VLSA imagery will be useful as a tool for understanding the status and trend of rangelands depends as much on the ability to build the imagery into robust programs as it does on the ability to quickly and relatively easily collect VLSA images over large landscapes./La disponibilidad de imágenes aéreas a gran escala (IAGE) (normalmente menos de un cm de de distancia de resolución espacialen el terreno) y técnicas que procesen esos datos dentro de indicadores del ecosistema han abierto la puerta para que de manera rutinaria se use IAGE en pastizales en monitoreo y evaluación. Sin embargo, para IAGE proveer información defendible para administradores es crucial para entender las implicaciones estadísticas para diseñar e implementar estudios de IAGE que incluyan consideraciones de escala de la imagen, limitaciones en el diseño de muestreo y la necesidad de validación de los estimadores. Una ventaja significativa de IAGE es que el investigador puede definir la escala (ejm. resolución espacial y extensión) de la imagen. Los programas de IAGE deberían planear escalas que empaten preguntas de monitoreo, el tamaño delos elementos del paisaje a ser medidos y la heterogeneidad espacial del medioambiente. Fallas en planear la escala puede resultar en imágenes que no son optimas en resolver las preguntas del administrador. Muestreos basados en probabilidad protegen contra sesgo y aseguran que la inferencia puede ser hecha para la area de estudio deseada. Seguido, recolección a lo largo de vuelos en transectos, IAGE permite bien a cierto diseño de muestra basado en probabilidad como diseño sistemático nousado a menudo en estudios de campo. Con programas IAGE la unidad de muestreo puede ser la imagen completa o una porción de ésta. Es fundamental definir la unidad de muestreo y entender la relación entre medidas y estimaciones hechas de la imagen. Finalmente, es importante validar estadísticamente los estimadores producidos de IAGE es lugares seleccionados usando datos cuantitativos de la misma escala y más precisos y certeros que las técnicas de IAGE. La amplitud a la cual IAGE será de utilidad como herramienta para entender el estatus y tendencia de los pastizales, depende en gran medida en la habilidad para construir imágenes en programas robustos sino también con la habilidad de recolectar imágenes IAGE rápidamente y relativamente fácil sobre grandes paisajes.
  • Functional Resource Heterogeneity Increases Livestock and Rangeland Productivity

    Fynn, Richard W. S. (Society for Range Management, 2012-07-01)
    Most of the world’s rangelands are subject to large spatial and temporal variation in forage quantity and quality, which can have severe consequences for the stability and profitability of livestock production. Adaptive foraging movements between functional seasonal resources can help to ameliorate the destabilizing effects on herbivore body stores of spatial and temporal variability of forage quantity and quality. Functional dry-season habitats (key resources) provide sufficient nutrients and energy to minimize reliance on body stores and are critical for maintaining population stability by buffering the effects of drought. Functional wet-season habitats dominated by short, nutritious grasses facilitate optimal intake of nutrients and energy for lactating females, for optimal calf growth rates and for building body stores. Adaptive foraging responses to high-quality focal patches induced by rainfall and disturbance further facilitate intake of nutrients and energy. In addition, focused grazing impact in high-quality patches helps to prevent grassland maturing and losing quality. In this regard, the design of many rotational grazing systems is conceptually flawed because of their inflexible movement of livestock that does not allow adaptation to spatial and temporal variability in forage quantity and quality or sufficient duration of stay in paddocks for livestock to benefit from self facilitation of grazing. Similarly the fixed intraseasonal resting periods of most rotational grazing systems might not coincide with the key pulses of nitrogen mineralization and rainfall in the growing season, which can reduce their efficiency in providing a functional recovery period for grazed grasses. This might explain why complex rotational grazing systems on average have not outperformed continuous grazing systems. It follows, therefore, that ranchers need to adopt flexible grazing management practices that allow adaptation to spatial and temporal variability in forage quantity and quality, allow facilitation of grazing (season-long grazing), and allow more effective recovery periods (season-long resting)./La mayoría de los pastizales del mundo estásujeta a gran variación espacial y temporal en cantidad y calidad de forraje, lo cual puede tener severas consecuencias con la estabilidad y rentabilidad de la producción de ganado. El movimiento adaptativo del pastoreo entre la funcionalidad temporal de los recursos puede ayudar a reducir el efecto desestabilizador en la reserva corporal de los herbívoros de la variabilidad espacial y temporal de la cantidad y calidad del forraje. Hábitats funcionales de temporada seca (recursos clave) proveen de suficientes nutrientes y energía para minimizar la dependencia de reservas corporales y son criticas para mantener la estabilidad de la población y efecto amortiguador de la sequia. Hábitats funcionales de temporada húmeda dominados por pastos cortos nutritivos facilitan el consume óptimo de nutrientes y energía para hembras lactantes paralas tasas de crecimiento optimo del becerro por la construcción de reservas corporales. La respuesta adaptativa al pastoreo en áreas específicas de alta calidad inducidos por la lluvia y disturbio además facilita el consumo de nutrientes y energía. En suma, focalizando el impacto del pastoreo en parches de alta calidad ayuda a prevenir la maduración del pasto y pérdida de calidad. Eneste contexto, el diseño de varios sistemas de pastoreo tiene la falla conceptual en la nula flexibilidad del movimiento del ganadoque no permite la adaptación espacial y temporal en la variación en la calidad y cantidad del forraje o suficiente tiempo de estancia en el potrero por el ganado para beneficiarse de auto facilitación del pastoreo. De manera similar, los periodos de descanso fijos intratemporales de la mayoría de los sistemas de pastoreo no podrían coincidir con los pulsos claves de lamineralización del nitrógeno y lluvia en la época de crecimiento la cual podría reducir la eficiencia en proveer recuperación funcional del periodo de los pastos pastoreados. Esto podría explicar porque sistemas de pastoreo complejos tienen en promedio un bajo desempeño comparado con el pastoreo continuo. Se desprende por lo tanto, que los rancheros necesitan adopter prácticas de manejo de pastoreo flexible que permita adaptar la variabilidad espacial y temporal de la cantidad y calidad del forraje permitiendo facilitar el pastoreo (temporal-permanente pastoreo) y periodos de recuperación más efectivos (temporal-permanente descanso).