The effects of different forestry treatments on litter conditions in an oak-hornbeam forest

Sass Vivien; Ódor Péter; Bidló András

Bulletin of Forestry Science / Volume 10 / Issue 2 / Pages 69-82
previous article | next article

Vivien Sass, Péter Ódor & András Bidló

Correspondence

Correspondence: Sass Vivien

Postal address: 9400 Sopron, Bajcsy-Zsilinszky u. 4.,

e-mail: sass.vivien[at]uni-sopron.hu

Abstract

The long-term effects of different forestry treatments (clear-cutting, preparation cutting, retention tree groups, gap-cutting) on litter conditions were studied in the framework of the „Pilis Forestry Systems Experiment”. During the four-year period described in this publication, the average litter features of the closed control forest area remained unchanged, however, the treatments significantly influenced all the studied litter-variable (quantity, moisture, pH). Litter quantity was the highest in retention tree groups, although this area was the driest. The lowest quantity of litter was measured in clear-cutting. The treatments had the highest effect on the acidity/alkalinity: pH increased in case of clear-cuttings and a less extent gapcuttings, caused by the increased herbaceous understory cover. We can conclude that moderate partial cutting (preparation cutting) did not change the litter conditions, retention tree groups can buffer the extreme effect of clear-cuttings, and gaps only slightly modify the litter conditions compared to the clearcuts. These results show that continuous cover forestry maintain more favorable litter conditions than rotation forestry systems.

Keywords: Pilis Üzemmód Kísérlet, forest management, litter, gap

References30

1.	Bartoń K. 2019: MuMIn: Multi-Model Inference. R package version 1.43.15. URL
2.	Covington W.W. 1981: Changes in forest floor organic matter and nutrient content following clear cutting in Northern Hardwoods. Ecology 62(1): 41–48. DOI: 10.2307/1936666
3.	Führer E. 1994: Csapadékmérések bükkös, kocsánytalan tölgyes és lucfenyves ökoszisztémában. Erdészeti Kutatások 84: 11–35.
4.	Führer E., Heil B., Heilig D., Jagodics A. & Kovács G. 2019: Termőhelyi viszonyok. In: Führer E. (ed): Magyarország erdészeti tájai. III. Dunántúli-középhegység erdészeti tájcsoport, Nemzeti Földügyi Központ, Budapest, 126–137.
5.	Gácsi Zs. 2000: A talajvízszint észlelés, mint hagyományos, és a vízforgalmi modellezés, mint új módszer alföldi erdeink vízháztartásának vizsgálatában. Doktori (Ph.D) értekezés, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron.
6.	Green, R.H. 1979: Sampling desing and statistical methods for environmental biologist. John Wiley and Sons Inc., New York.
7.	Huang, W. & Spohn, M. 2015: Effects of long-term litter manipulation on soil carbon, nitrogen and phosphorus in temperate deciduous forest. Soil Biology & Biochemistry 83: 12–18. DOI: 10.1016/j.soilbio.2015.01.011
8.	Járó Z. 1958: Alommennyiségek a magyar erdők egyes típusaiban. Erdészettudományi Közlemények 1958. 151–162.
9.	Keenan R.J. & Kimmins J.P. 1993: The ecological effects of clear-cutting. Environmental Reviews 1: 121–144.
10.	Kondorné Sz. M. 2007: Fafaj-összehasonlító kísérletek értékelése. Doktori (Ph.D) értekezés, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron.
11.	Kotroczó Zs., Biró B., Kocsis T., Veres Zs., Tóth A. & Fekete I. 2017: Hosszú távú szerves anyag manipuláció hatása a talaj biológiai aktivitására. Talajvédelem 73–83.
12.	Kovács B., Tinya F., Guba E., Németh,C., Sass V., Bidló A. & Ódor P. 2018: The short-term effects of experimental forestry treatments on site conditions in an oak-hornbeam forest. Forests 9: 406. DOI: 10.3390/f9070406
13.	Kovács B., Tinya F., Németh Cs. & Ódor P. 2020: Unfolding the effects of different forestry treatments on microclimate in oak forests: results of a 4-year experiment. Ecological Applications 30(2): e02043. DOI: 10.1002/eap.2043
14.	Lenth R.W. 2016: Least-Squares Means: The R Package lsmeans. Journal of Statistical Software 69(1): 1–33. DOI: 10.18637/jss.v069.i01
15.	Muscolo A., Sidari M. & Mercurio R. 2007: Influence of gap size on organic matter decomposition, microbial biomass and nutrient cycle in Calabrian pine (Pinus laricio, Poiret) stands. Forest Ecology and Management 242: 412–418. DOI: 10.1016/j.foreco.2007.01.058
16.	MSZ-08-0206/2: 1978: A talaj egyes kémiai tulajdonságainak vizsgálata. Laboratóriumi vizsgálatok. (pH-érték, szódában kifejezett fenolftalein lúgosság, vízben oldható összes só, hidrolitos (y1-érték) és kicserélődési aciditás (y2-érték)
17.	Ódor P., Tinya F., Kovács B., Aszalós R., Bidló A., Boros G. et al. 2020: Különböző erdészeti beavatkozások termőhelyre, biodiverzitásra, és felújulásra gyakorolt hatása gyertyános tölgyesekben. Beszámoló egy 5 éve indult erdőökológiai kísérlet eredményeiről. Erdészeti Lapok 155(1): 8–12. full text
18.	Pinheiro J., Bates D., DebRoy S., Sarkar D. & R Core Team 2020: nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models_.R package version 3.1–144. URL
19.	Prescott C.E. 2002: The influence of the forest canopy on nutrient cycling. Tree Physiology 22: 1193–1200. DOI: 10.1093/treephys/22.15-16.1193
20.	R Core Team 2020: R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL
21.	Reiczigel J., Harnos A. & Solymosi N. 2007: Biostatisztika nem statisztikusoknak. Pars Kft., Nagykovácsi.
22.	Ritter E. 2005: Litter decomposition and nitrogen mineralization in newly formed gaps in a Danish beech (Fagus sylvatica) forest. Soil Biology & Biochemistry 37: 1237–1247. DOI: 10.1016/j.soilbio.2004.11.020
23.	Snyder K.E., & Harter R.D. 1987: Forest floor dynamics in even-aged northern hardwood stands. Soil Science Society of America Journal 51: 1381–1383. DOI: 10.2136/sssaj1987.03615995005100050052x
24.	Tinya F., Kovács B., Aszalós R., Tóth B., Csépányi P., Németh Cs. & Ódor P. 2020: Initial regeneration success of tree species after different forestry treatments in a sessile oak-hornbeam forest. Forest Ecology and Management 459: 117810. DOI: 10.1016/j.foreco.2019.117810
25.	Tinya F., Kovács B., Prättälä A., Farkas P., Aszalós R. & Ódor P. 2019: Initial understory response to experimental silvicultural treatments in a temperate oak-dominated forest. European Journal of Forest Research 138: 65–77. DOI: 10.1007/s10342-018-1154-8
26.	Van Couwenberghe R., Gegout J.C., Lacombe E., Collet C. 2013: Light and competition gradients fail to explain the coexistence of shade-tolerant Fagus sylvatica and shade-intermediate Quercus petraea seedlings. Annals of Botany 112: 1421–1430. DOI: 10.1093/aob/mct200
27.	von Lüpke B. 1988: Silvicultural methods of oak regeneration with special respect to shade tolerant mixed species. Forest Ecology and Management 106(1): 19–26. DOI: 10.1016/S0378-1127(97)00235-1
28.	Zagyvainé Kiss K. A. 2012: Az avarintercepció vizsgálata a Soproni-hegységben. Doktori (Ph.D) értekezés, Nyugatmagyarországi Egyetem, Sopron.
29.	Zagyvainé Kiss K. A., Vastag V., Gribovszki Z. & Kalicz P. 2015: Soil moisture in sessile oak forest gaps. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 17).
30.	Zuur A.F., Ieno E.N., Walker N.J., Saveliev A.A. & Smith G. 2009: Mixed effects models and extension in ecology with R. Springer, New York. DOI: 10.1007/978-0-387-87458-6

Bartoń K. 2019: MuMIn: Multi-Model Inference. R package version 1.43.15. URL

Covington W.W. 1981: Changes in forest floor organic matter and nutrient content following clear cutting in Northern Hardwoods. Ecology 62(1): 41–48. DOI: 10.2307/1936666

Führer E. 1994: Csapadékmérések bükkös, kocsánytalan tölgyes és lucfenyves ökoszisztémában. Erdészeti Kutatások 84: 11–35.

Führer E., Heil B., Heilig D., Jagodics A. & Kovács G. 2019: Termőhelyi viszonyok. In: Führer E. (ed): Magyarország erdészeti tájai. III. Dunántúli-középhegység erdészeti tájcsoport, Nemzeti Földügyi Központ, Budapest, 126–137.

Gácsi Zs. 2000: A talajvízszint észlelés, mint hagyományos, és a vízforgalmi modellezés, mint új módszer alföldi erdeink vízháztartásának vizsgálatában. Doktori (Ph.D) értekezés, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron.

Green, R.H. 1979: Sampling desing and statistical methods for environmental biologist. John Wiley and Sons Inc., New York.

Huang, W. & Spohn, M. 2015: Effects of long-term litter manipulation on soil carbon, nitrogen and phosphorus in temperate deciduous forest. Soil Biology & Biochemistry 83: 12–18. DOI: 10.1016/j.soilbio.2015.01.011

Járó Z. 1958: Alommennyiségek a magyar erdők egyes típusaiban. Erdészettudományi Közlemények 1958. 151–162.

Keenan R.J. & Kimmins J.P. 1993: The ecological effects of clear-cutting. Environmental Reviews 1: 121–144.

Kondorné Sz. M. 2007: Fafaj-összehasonlító kísérletek értékelése. Doktori (Ph.D) értekezés, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Sopron.

Kotroczó Zs., Biró B., Kocsis T., Veres Zs., Tóth A. & Fekete I. 2017: Hosszú távú szerves anyag manipuláció hatása a talaj biológiai aktivitására. Talajvédelem 73–83.

Kovács B., Tinya F., Guba E., Németh,C., Sass V., Bidló A. & Ódor P. 2018: The short-term effects of experimental forestry treatments on site conditions in an oak-hornbeam forest. Forests 9: 406. DOI: 10.3390/f9070406

Kovács B., Tinya F., Németh Cs. & Ódor P. 2020: Unfolding the effects of different forestry treatments on microclimate in oak forests: results of a 4-year experiment. Ecological Applications 30(2): e02043. DOI: 10.1002/eap.2043

Lenth R.W. 2016: Least-Squares Means: The R Package lsmeans. Journal of Statistical Software 69(1): 1–33. DOI: 10.18637/jss.v069.i01

Muscolo A., Sidari M. & Mercurio R. 2007: Influence of gap size on organic matter decomposition, microbial biomass and nutrient cycle in Calabrian pine (Pinus laricio, Poiret) stands. Forest Ecology and Management 242: 412–418. DOI: 10.1016/j.foreco.2007.01.058

MSZ-08-0206/2: 1978: A talaj egyes kémiai tulajdonságainak vizsgálata. Laboratóriumi vizsgálatok. (pH-érték, szódában kifejezett fenolftalein lúgosság, vízben oldható összes só, hidrolitos (y1-érték) és kicserélődési aciditás (y2-érték)

Ódor P., Tinya F., Kovács B., Aszalós R., Bidló A., Boros G. et al. 2020: Különböző erdészeti beavatkozások termőhelyre, biodiverzitásra, és felújulásra gyakorolt hatása gyertyános tölgyesekben. Beszámoló egy 5 éve indult erdőökológiai kísérlet eredményeiről. Erdészeti Lapok 155(1): 8–12. full text

Pinheiro J., Bates D., DebRoy S., Sarkar D. & R Core Team 2020: nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models_.R package version 3.1–144. URL

Prescott C.E. 2002: The influence of the forest canopy on nutrient cycling. Tree Physiology 22: 1193–1200. DOI: 10.1093/treephys/22.15-16.1193

R Core Team 2020: R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL

Reiczigel J., Harnos A. & Solymosi N. 2007: Biostatisztika nem statisztikusoknak. Pars Kft., Nagykovácsi.

Ritter E. 2005: Litter decomposition and nitrogen mineralization in newly formed gaps in a Danish beech (Fagus sylvatica) forest. Soil Biology & Biochemistry 37: 1237–1247. DOI: 10.1016/j.soilbio.2004.11.020

Snyder K.E., & Harter R.D. 1987: Forest floor dynamics in even-aged northern hardwood stands. Soil Science Society of America Journal 51: 1381–1383. DOI: 10.2136/sssaj1987.03615995005100050052x

Tinya F., Kovács B., Aszalós R., Tóth B., Csépányi P., Németh Cs. & Ódor P. 2020: Initial regeneration success of tree species after different forestry treatments in a sessile oak-hornbeam forest. Forest Ecology and Management 459: 117810. DOI: 10.1016/j.foreco.2019.117810

Tinya F., Kovács B., Prättälä A., Farkas P., Aszalós R. & Ódor P. 2019: Initial understory response to experimental silvicultural treatments in a temperate oak-dominated forest. European Journal of Forest Research 138: 65–77. DOI: 10.1007/s10342-018-1154-8

Van Couwenberghe R., Gegout J.C., Lacombe E., Collet C. 2013: Light and competition gradients fail to explain the coexistence of shade-tolerant Fagus sylvatica and shade-intermediate Quercus petraea seedlings. Annals of Botany 112: 1421–1430. DOI: 10.1093/aob/mct200

von Lüpke B. 1988: Silvicultural methods of oak regeneration with special respect to shade tolerant mixed species. Forest Ecology and Management 106(1): 19–26. DOI: 10.1016/S0378-1127(97)00235-1

Zagyvainé Kiss K. A. 2012: Az avarintercepció vizsgálata a Soproni-hegységben. Doktori (Ph.D) értekezés, Nyugatmagyarországi Egyetem, Sopron.

Zagyvainé Kiss K. A., Vastag V., Gribovszki Z. & Kalicz P. 2015: Soil moisture in sessile oak forest gaps. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 17).

Zuur A.F., Ieno E.N., Walker N.J., Saveliev A.A. & Smith G. 2009: Mixed effects models and extension in ecology with R. Springer, New York. DOI: 10.1007/978-0-387-87458-6

Open Acces

For non-commercial purposes, let others distribute and copy the article, and include in a collective work, as long as they cite the author(s) and the journal, and provided they do not alter or modify the article.

Cite this article as:

Sass, V., Ódor, P. & Bidló, A. (2020): The effects of different forestry treatments on litter conditions in an oak-hornbeam forest. Bulletin of Forestry Science, 10(2): 69-82. (in Hungarian) DOI: 10.17164/EK.2020.006

previous article | next article

Volume 10, Issue 2
Pages: 69-82

DOI: 10.17164/EK.2020.006

First published:
29 October 2020

More articles
by this authors

Related content in the Bulletin of Forestry Science*

1.	Horváth, Cs. V., Tinya, F., Kovács, B. & Ódor, P. (2021): The effect of different forestry treatments on the understory vegetation of a sessile oak-hornbeam forest. Bulletin of Forestry Science, 11(1): 55-68.
2.	Szalacsi, Á., Veres, Sz. & Király, G. (2015): Gap cutting and its effects on the understory vegetation in the pedunculate oak-hornbeam forests of Szatmár-Bereg Plain (NE Hungary). Bulletin of Forestry Science, 5(1): 85-99.
3.	Bidló, A., Szűcs, P., Horváth, A., Király, É., Németh, E. & Somogyi, Z. (2014): The effect of afforestations on the carbon stock of soil in Transdanubian Region (Hungary). Bulletin of Forestry Science, 4(2): 121-133.
4.	Csiszár, Á., Korda, M., Zagyvai, G., Winkler, D., Tiborcz, V., Süle, P., Šporčić, D., Naár, D. & Bartha, D. (2014): Study on woody regrowth in sessile oak-hornbeam forest gaps in Sopron Hills. Bulletin of Forestry Science, 4(1): 23-35.
5.	Zagyvainé, K. A., Kalicz, P. & Gribovszki, Z. (2013): Dry weight-dependence of water capacity of the forest litter. Bulletin of Forestry Science, 3(1): 79-88.

Horváth, Cs. V., Tinya, F., Kovács, B. & Ódor, P. (2021): The effect of different forestry treatments on the understory vegetation of a sessile oak-hornbeam forest. Bulletin of Forestry Science, 11(1): 55-68.

Szalacsi, Á., Veres, Sz. & Király, G. (2015): Gap cutting and its effects on the understory vegetation in the pedunculate oak-hornbeam forests of Szatmár-Bereg Plain (NE Hungary). Bulletin of Forestry Science, 5(1): 85-99.

Bidló, A., Szűcs, P., Horváth, A., Király, É., Németh, E. & Somogyi, Z. (2014): The effect of afforestations on the carbon stock of soil in Transdanubian Region (Hungary). Bulletin of Forestry Science, 4(2): 121-133.

Csiszár, Á., Korda, M., Zagyvai, G., Winkler, D., Tiborcz, V., Süle, P., Šporčić, D., Naár, D. & Bartha, D. (2014): Study on woody regrowth in sessile oak-hornbeam forest gaps in Sopron Hills. Bulletin of Forestry Science, 4(1): 23-35.

Zagyvainé, K. A., Kalicz, P. & Gribovszki, Z. (2013): Dry weight-dependence of water capacity of the forest litter. Bulletin of Forestry Science, 3(1): 79-88.

More articles by this authors in the Bulletin of Forestry Science

1.	Szűcs, P. & Bidló, A. (2013): Comparison of bryophyte communities in Norway spruce (Picea abies) and beech (Fagus sylvatica) forest stands in Sopron Hills (NW-Hungary). Bulletin of Forestry Science, 3(1): 157-166.
2.	Bidló, A. & Horváth, A. (2018): Role of soils in climate change. Bulletin of Forestry Science, 8(1): 57-71.
3.	Czimber, K., Mátyás, Cs., Bidló, A. & Gálos, B. (2018): Machine learning approximation of Járó-table (table of applicable targeted forest stands and their growth for each forest site). Bulletin of Forestry Science, 8(1): 93-103.

Szűcs, P. & Bidló, A. (2013): Comparison of bryophyte communities in Norway spruce (Picea abies) and beech (Fagus sylvatica) forest stands in Sopron Hills (NW-Hungary). Bulletin of Forestry Science, 3(1): 157-166.

Bidló, A. & Horváth, A. (2018): Role of soils in climate change. Bulletin of Forestry Science, 8(1): 57-71.

Czimber, K., Mátyás, Cs., Bidló, A. & Gálos, B. (2018): Machine learning approximation of Járó-table (table of applicable targeted forest stands and their growth for each forest site). Bulletin of Forestry Science, 8(1): 93-103.

* Automatically generated recommendations based on the occurrence of keywords given by authors in the titles and abstracts of other articles. For more detailed search please use the manual search.