Since European American settlement of the Intermountain Region, dramatic changes in vegetation composition and structure have occurred in the sagebrush steppe ecosystem. Western juniper (Juniperus occidentalis spp. occidentalis Vasek), although indigenous to the Intermountain Region, has increased since the late 1800s. Considerable work has been done documenting juniper woodland expansion in the Intermountain West, however, little is known about the environmental variables that influence rates of tree establishment and structural attributes of woodlands across landscapes. Most studies of western juniper have addressed site-specific questions at limited spatial scales. Consequently, there is a lack of research on broader scale patterns of woodland development occurring across heterogeneous landscapes. In addition, changes in the amount, composition, and structure of fuels during the transition from open sagebrush steppe communities to closed juniper woodlands have profound influences on the size, intensity, frequency, and behavior of fire. However, limited data exist quantifying changes in fuels during this transition, thus, consequences to fire behavior have been difficult to predict. The major impetus for the study was to determine the influence of environmental variables on rates and structural attributes of woodland development and associated changes in fuel loading characteristics during the transition from sagebrush steppe communities to closed juniper woodlands in the High Desert and Humboldt ecological provinces. The proportion of trees greater than 150 years old relative to trees less than 150 years suggest western juniper has greatly expanded in the Owyhee Mountains and on Steens Mountain since settlement of the areas. Ninety-five percent of the trees established after the 1850s. As evidenced by the presence of western juniper in 96% of plots sampled in this study, juniper is able to encroach upon a variety of plant alliances and under a broad range of environmental conditions over diverse landscapes. Although it appears the occurrence of western juniper within the woodland belt is not spatially limited by environmental or vegetative conditions, stand structural and fuel loading characteristics do vary considerably across heterogeneous landscapes. Total juniper density, density of dominant trees comprising the primary canopy, and certain live and dead fuels biomass very substantially with site potential. Spatial variation in stand structure and fuels may have significant implications to management of juniper at the landscape scale. / Graduation date: 2005

No description available.

Les écosystèmes herbacés méditerranéens, caractérisés par une importante biodiversité, ont subi de considérables changements d‟usage. Désormais, leur conservation est devenue insuffisante au regard de l‟augmentation des dommages causés par les activités humaines. La restauration écologique apparaît donc comme un outil approprié pour participer à leur préservation. Des recherches préalables sur les différents compartiments de l‟écosystème ainsi que sur les facteurs responsables de l‟assemblage de leurs communautés avant et après dégradations sont donc nécessaires afin de mettre en place des méthodes de restauration adaptées à ces écosystèmes. Ainsi, en utilisant comme modèle biologique les Coussouls de Crau et leurs friches post-culturales (Bouches-du-Rhône, France), représentatif de nombreux écosystèmes steppiques méditerranéens, nous avons choisi de déterminer et d‟étudier les principaux filtres potentiellement responsables de l‟organisation de cette communauté végétale. Le pâturage ovin, les changements trophiques du sol, les phénomènes de compétition et la capacité de reproduction et/ou de dispersion des espèces, identifiés lors d‟une première étude sur la régénération de la steppe, ont ainsi été étudiés dans trois expérimentations différentes. Deux protocoles de restauration écologique in situ (transfert de foins et semis d‟espèces structurantes) et un protocole d‟expérimentation ex-situ testant les interactions d‟une sélection d‟espèces de la steppe ont permis de réaliser ces recherches. Nos principaux résultats montrent que les filtres de reproduction/dispersion, le niveau trophique du sol, la compétition et le régime de perturbations récurrentes lié au pâturage ovin ont un rôle déterminant dans les changements de la composition et de la structure de la communauté et ils expliquent ainsi en partie le ralentissement de sa dynamique successionnelle vers la steppe de référence. Nous avons également pu démontrer que ces filtres interagissaient entre eux. Au niveau de la recherche appliquée, les protocoles testés favorisent le retour de la végétation steppique, néanmoins la composition des parcelles restaurées reste toujours très différente de l‟écosystème de référence à très court terme (deux à trois années après la restauration). Cela démontre que même si nous comprenons mieux aujourd‟hui les facteurs expliquant l‟organisation de cette communauté, il est cependant toujours difficile de la restaurer dans son intégralité car il n‟est pas aisé de manipuler et de trouver un équilibre entre l‟action de ces différents facteurs. Il est donc désormais plus que nécessaire de poursuivre ces recherches fondamentales et appliquées notamment au niveau des processus de maturation et de structuration des vieilles communautés végétales herbacées.

This thesis is focused on the importance of large herbivore pasture for arthropod communities in temperate steppe. The study site was located in former military training area Milovice, regional biodiversity hotspot, where wild horses and aurochs were introduced as an active measure aimed at biodiversity conservation. Main goals of proposed study were to assess the role of vegetation structure and presence of grazing on beetle species composition in two trap heights, to examine suitability of flight intercept traps for monitoring arthropods of open habitats, to set the continuous arthropod monitoring program on the site and to propose a suitable model groups to assess habitat changes.

Северо-Монгольская горная лесостепь, переходная зона между тайгой и открытой степью, имеет богатый животный и растительный мир. Для сельского хозяйства это самая продуктивная часть страны и имеет плотность населения выше средней по Монголии. Древостои светлой тайги, в которых преобладает лиственница (Larix sibirica Ledeb.), представляют основу монгольских продуктивных лесов и поставляются все больше в соответствии с растущим спросом на деловую древесину и дрова. В лесах Монгольской горной лесостепной зоны и таежной зоны наблюдается, особенно с конца прошлого века, заметное сокращение площади леса. Основными факторами этого сдвига растительности являются изменения в землепользовании, частота пожаров, появление вредителей и изменение климата. На видовой состав, прирост и структуру древостоев оказывают сильное влияние различные природные и антропогенные режимы воздействия и климатические факторы. Понимание влияния климатических факторов на эти воздействия и экологическое влияние от воздействий на древостои и их реакцию с точки зрения структуры, прироста и обновлений необходимо для развития экологически и регионально соответствующих программ ведения лесного хозяйства. Частые, интенсивные, обширные воздействия, прежде всего лесозаготовки и лесные пожары, способствовали появлению сукцессионных лесов (Betula platyphylla Sukaczev), в которых преобладает береза. Несмотря на предпринимаемые усилия по созданию альтернативных подходов к управлению лесами в Монголии существует недостаток знаний о влиянии основных факторов и воздействий на структуру лесов и лесной растительности и недостаточная мощность. Одной из областей с традиционно сильным землепользованием является аймак Селенги, расположенный к северу от Улан-Батора. В 2009 году Монгольский Университет естественных наук в Дархане и группа лесопользователей в исследовательском районе Альтансумбэр создали исследуемые площади и провели экспериментальные опыты выборочной рубки. Эта инициатива в области была поддержана в рамках проекта UNFAO «Укрепление потенциала и институциональное развитие для совместного управления природными ресурсами и сохранения лесов в лесных районах Монголии» (GCP / MON / 002 / NET), финансируемого правительством Нидерланды. Большинство исследуемых площадей имеет размер 2500 м². Исследовательский район Альтансумбэр расположен к западу от Дархана и является ярким примером монгольской горной лесостепной зоны. Исследовательский район Бугант расположен к востоку от Дархана в западных горах Хенти и является частью густой таежной зоны. Изучалось влияние климатических факторов и выборочной вырубки на рост и структуру поврежденных от пожара березовых и лиственничных древостоев светлой тайги в исследовательском районе Алтансумбэр (горная лесостепная зона, северные склоны). В исследовательском районе Бугант (таежная зона, южные и восточные склоны) изучено влияние климатических факторов на прирост березы и проведено сравнение с результатами Алтансумбэр. Различия в отношении повреждений от пожара между березой и сосной (Pinus sylvestris L.) оценивались отдельно. Во всех исследованных древостоях обоих исследуемых районов были обнаружены признаки лесных пожаров, и большинство древостоев также показали признаки предыдущих мелкомасштабных лесозаготовок. Посредством дендрохронологических методов были рассмотрены отношения климата и роста и проведен анализ экстремальных годов. В районе исследований Алтансумбэр непространственная и пространственная структура леса была проанализирована как до, так и непосредственно после прореживания и после трех лет. Анализы произведены в форме анализа прореживания с использованием L-функции и радиальной функции распределения. Влияние снижения конкуренции на прирост остальных деревьев было описано и проанализировано с помощью линейных смешанных моделей. Подрост был зафиксирован на всех площадях в Алтансумбэр в 2012 и в Бугант в 2011 году и возобновился на некоторых площадях в Бугант в 2013 году. Для обоих видов, лиственницы и березы, осадки во время позднего лета и ранней осени предыдущего года и непосредственно перед началом вегетационного периода текущего года были решающим климатическим фактором, определяющим рост деревьев. Анализ экстремальных годов сильного и слабого роста показал значительное сходство между обоими видами. Достаточные осадки перед началом вегетационного периода были для роста молодых деревьев важнее, чем для старых. В более сухой и высококонтинентальной горной лесостепной зоне (Алтансумбэр) по сравнению с более влажной таежной зоной (Бугант) связь между осадками и ростом березы была более выраженной. Признаки повреждения насекомыми были найдены только в Бугант (таежная зона). Все хронологии берез показали высокую чувствительность к более высоким температурам, как правило, весной, и взаимосвязь между временным возникновением негативного соотношения температуры и роста и направления склона. На северных склонах в Алтансумбэр статистические отрицательные соотношения температуры и роста березы произошли в мае. На южных склонах в Буганте это отрицательное соотношение возникло раньше по времени, в апреле. Это отрицательное соотношение температуры и роста в хронологии лиственницы в Алтансумбэр не было установлено. В обоих исследуемых районах среднегодовые показатели роста хвойных пород были выше, чем у березы. Наблюдаемое различие в отношении показателей роста и чувствительности к весенним температурам может быть связано с различной защитной способностью березы и хвойных пород от очень распространенных низкоинтенсивных поверхностных пожаров, которые имеют свой пиковый сезон весной и частично управляются климатическими факторами. Количество видимых поврежденных огнем берез с тонкой корой в Буганте было более, чем в восемь раз выше, чем сосны с толстой корой из того же древостоя. В древостоях, где береза смешана со светлыми хвойными породами, малоинтенсивный режим пожаров имеет более негативное и длительное влияния на рост берез, чем на рост хвойных пород с толстой корой. С другой стороны, разрушение древостоя интенсивными пожарами или сокращение площади вследствие повторяющейся интенсивной вырубки может благоприятствовать преобладанию березы из-за ее способности прорастания – поросль от пня. Характеристики структуры леса и реакции на воздействия изучались исключительно в исследовательском районе Алтансумбэр и могли быть связаны с процессами сукцессии, пожарами и нерегулируемыми вырубками. Агрегированное размещение деревьев было подтверждено для всех лиственничных древостоев и большинства березовых древостоев в Алтансумбэр до выборочной рубки. Вследствие прорастания береза часто встречается агрегировано в очень узких, небольших группах. Лиственница, напротив, появилась в более свободных кластерах, где деревья распределены на более дальнем расстоянии. Вследствие того, что березы имеют меньшую продолжительность жизни и интенсивнее конкурируют друг с другом, у березовых древостоев имеется способность развиваться к случайному размещению деревьев раньше, чем у лиственничных древостоев. Конкуренция сыграла значительную роль в исследуемых древостоях светлой тайги. В исследовательском районе Алтансумбэр соотношение между конкуренцией и ростом оценивалось до, непосредственно после и через три года после прореживания. Прореживания проводились с различной интенсивностью (5,4% - 52,4% площадь сечения). Основными критериями отбора деревьев для рубки были относительно низкое состояние здоровья и способность к росту, на что указывало повреждения ствола и развитие кроны, форма ствола, а также расстояние между отдельными деревьями. Этот отбор привел в значительной мере к низовому прореживанию. Как и ожидалось, прореживание способствовало регулярному размещению деревьев. Тем не менее, дальнейший рост новых стволов привело к тому, что распределение деревьев древостоя менялось обратно в направлении агрегированного. Прирост был в значительной степени вызван ослаблением конкуренции как результат прореживания, и ответ прироста был действительным в абсолютном и относительном выражении. Относительное увеличение прироста по сравнению с периодом до прореживания было немного выше для березы, чем для лиственницы, несмотря на сравнительно поздний средний возраст древостоев на момент прореживания в 2009 году, особенно для березы. Данные были полученны из анализа годичных колец деревьев ( средний возраст лиственница: 22-61 год, березы - 44-68 лет). Основываясь на региональных данных недавней национальной инвентаризации лесов (MPNFI) как норме, количество подроста во всех древостоях в Алтансумбэр относительно низко, тогда как число подроста в Бугант выше среднего. В целом результаты показали, что более методическая стратегия управления лесами является возможной с научной точки зрения. Вместе с тем местное управление лесами должно служить многофункциональным целям регионального лесопользования. Потенциал лесов обеспечивать такие экосистемные услуги, как защита водного режима и почвы, постоянный растительный покров, биоразнообразие, внесение вклада в снижение негативных последствий изменения климата должен быть гарантирован. Это, принимая во внимание длительное изменение климата, усиление воздействий и развитие требований общества, особенно сложно. Основная цель лесоводства должна заключаться в повышении устойчивости и жизнестойкости лесных экосистем к различным воздействиям и одновременно делать возможным использование древостоев. Две модели использования представляются возможными: промышленное производство изделий из дерева (в основном из лиственницы и сосны) или производство энергии на базе древесины (в основном береза), заготовка дров. Плотные древостои светлой тайги, отведенные под производственные леса, могут быть подвергнуты прореживанию или выборочной рубке от одного до двух раз в первые 50-60 лет. в соответствии с вышеназванными критериями. При выборочной рубке в форме небольших групп (Femel) в этих древостоях происходит способствование регенерации и переход в окончательное пользование. Подсадка подроста должна рассматриваться только в том случае, если желаемая регенерация недостаточна или если древостой должен быть изменен на другой древесный состав. Часть сукцессивных березовых древостоев рядом с поселениями могла бы управляться как низкоствольный лес для получения дров. Директивы лесоводства должны принимать во внимание различные специфические экологические и климатические условия, различный возраст древостоев, цели в области лесоводства и реалистические варианты управления. Управленческие меры должны быть усилены путем национального и регионального управления лесами. Рекомендуется также анализировать экономическую эффективность лесохозяйственных операций, таких, как различные системы заготовки древесины. Результаты и выводы проекта охватывают лишь относительно короткие временные рамки. Необходимо продолжить наблюдение долгосрочного влияния выборочной рубки, особенно с точки зрения стабильности древостоя, почвы и спорадической вечной мерзлоты.

Juniper (Juniperus spp.) encroachment into sagebrush (Artemisia spp.) and bunchgrass communities has reduced understory plant cover and allowed juniper trees to dominate millions of hectares of semiarid rangelands. Trees are mechanically masticated or shredded to decrease wildfire potential and increase desirable understory plant cover. When trees are masticated after a major increase in tree population density and associated decrease in perennial understory cover, there is a risk that invasive annual grasses will dominate because they are highly responsive to the increased resource availability that commonly follows removal of the main resource user. To determine if tree mastication increases resource availability and subsequently favors invasive annual or perennial grasses, we compared soil temperature, water, and nutrient microenvironmental conditions and seedling establishment and growth. We used the major rangeland weed, cheatgrass (Bromus tectorum L.), to represent invasive annual grasses and Anatone bluebunch wheatgrass (Pseudoroegneria spicata (Pursh) A. Löve), a natural accession of native bluebunch wheatgrass, to represent the perennial grasses of the sagebrush-bunchgrass plant community. These comparisons were made between and within paired-adjacent masticated and untreated areas at three locations in Utah dominated by Utah juniper (Juniperus osteosperma (Torr.) Little). Juniper tree mastication generally increased resource availability with masticated areas having greater soil temperature, soil water availability, and soil N supply rates than untreated areas. Prior to juniper tree mastication litter mounds were not found to be resource islands probably because juniper trees themselves were using subcanopy soil water and nutrients. After juniper tree mastication and elimination of these predominant resource users, litter mounds served as resource islands with greater soil water availability and N supply rates than bare interspaces during the critical time for seedling establishment in spring. Plant growth followed in line with greater resource availability after tree mastication with masticated areas having more productive although fewer invasive-annual and perennial grass seedlings than untreated areas. These results suggest that increases in resource availability and warmer spring temperatures associated with mastication will not necessarily favor invasive annual over perennial grass seedling establishment. Resilience of the sagebrush-bunchgrass community to return to dominance after juniper control will likely be greatly influenced by how much of the sagebrush-bunchgrass community remains following tree control and the intensity of propagule pressure by invasive species. If only invasive annuals remain when the trees are treated then invasive annuals would be expected to dominate the post-treatment plant community especially with their ability to establish inside litter mounds unless they were also controlled and perennial grasses planted at the time of treatment.

This article combines Aoki’s institutional complementarity concept with actor-centered institutional analysis of action situations to study herder behavior and institutional change in a complex pastoral social–ecological system. Transformation of the Mongolian Steppe Ecosystem in the face of climate and social change has led to a decline in pastoral mobility, which in turn is making the ecosystem less sustainable. Responding to this concern, Mongolian policymakers have designed pasture use and conservation policies. We evaluate whether the enacted policies are complementary to herders’ strategic choices. First, we reconstruct institutional choices herders make in the commons domain, where herders interact to use common pastures. Second, we track this process in the political economy domain, where pasture users support or resist government policies. Finally, we evaluate the complementarity of the strategic choices and resulting institutions in the interdependent action situations of both domains. In combination with game-theoretic model building, we have employed the process tracing method during field research in Mongolia. We have not identified any evident, stable institutional complementarity between high pastoral mobility and support for a policy of leasing and certification of land for winter and spring camps. Conversely, our findings do suggest that policies for establishing pasture user groups and pasture use planning can be effective. A critical mass of herders choosing to comply with these policies and engage in pastoral mobility will be crucial for sustaining the ecosystem. This will strengthen conditions for institutional complementarity and create a new institutional arrangement overall.

Fire is an important disturbance mechanism in big sagebrush (Artemisia tridentata) communities, yet little is known about wildlife population dynamics during post-fire habitat succession. I estimated the abundance of small mammals and birds in relation to fire history in mountain big sagebrush (A.t. spp. vaseyana) communities on the Sheldon National Wildlife Refuge in the northwestern Great Basin, USA. I employed a chronosequence approach that took advantage of multiple wildfires that had occurred in similar plant communities between 7 to 20 years prior to sampling. Belding’s ground squirrel (Spermophilus beldingii) were approximately 10 times as abundant in burned areas relative to adjacent unburned habitat regardless of the number of years since a burn occurred. Deer mouse (Peromyscus maniculatus) was more abundant on more recently burned sites, but not at sites closer to full vegetation recovery. Great basin pocket mouse (Perognathus parvus), sagebrush vole (Lemmiscus curtatus), and least chipmunk (Tamius minimus) abundance did not vary as a function of fire history, but some variance was explained by habitat features such as rocky areas and the canopy characteristics of sagebrush. Bird diversity was higher in unburned habitats irrespective of the number of years of recovery out to 20 years. Nine of the 12 most widely occurring species of birds in the study have population densities influenced by fire or post-fire habitat succession to at least 13 to 20 years following a burn. Sage Sparrow (Amphispiza belli), Black-throated Sparrow (Amphispiza bilineata), and Spotted Towhee (Pipilo maculatus) occurred at relatively low densities and were nearly restricted to unburned habitats. Green-tailed Towhee (Pipilo Chlorurus), Gray Flycatcher (Empidonax wrightii), American Robin (Turdus migratorius), and Brown-headed Cowbird (Molothus ater) occurred at lower densities in burned areas than adjacent unburned areas although the relationship was not strong for the latter two species. The magnitude of the difference in density between burned and unburned sites within a landscape diminished with the number of years of vegetation recovery for Green-tailed Towhee. Brewer’s Sparrow (Spizella brewerii) occurred at lower densities relative to adjacent habitat in the most recent burn, but occurred at higher densities after 20 years of habitat succession, suggesting a positive response with a multiple decade lag period. Horned Lark (Eremophila alpestris) and Vesper Sparrow (Pooecetes gramineus) respond positively to fire, but densities were similar to unburned areas after 20 years of habitat succession. An ordination analysis captured 86% of the variation in 12 bird species with 3 orthogonal axes. My research demonstrates that strong community structure exists for birds associated with mountain big sagebrush habitats, and that fire influences community structure for multiple decades. / Graduation date: 2011 / Access restricted to the OSU Community at author's request from Dec. 22, 2010 - Dec. 22, 2011.

Concentration ratios are used to determine the transfer of nuclides from soil to biota to fauna. Some nuclides have limited associated data though, this has not prevented predictions from being performed at sites without associated data. These ratios are site specific and are not fully applicable when applied to other locations. A recent literature review for a waste repository performance assessment determined that a significant portion of the environmental data was based on recursively published material. To address this deficiency neutron activation analysis (NAA) was used to determine concentration ratios of certain biota. Three sites, two riparian and one shrub steppe, were sampled in the eastern Washington Columbia basin, near the Hanford site. Two hundred and fifty eight samples of opportunity were collected. This included 15 soil samples, 10 water and sediment samples, 40 different species of biota, and 2 terrestrial animal species and 3 aquatic animal species. These samples were prepared for NAA by drying, weighing, and in certain cases ashing to improve detection efficiency. After activation, the samples were placed in a HPGe detector to perform spectral analysis. The concentration results of 26 elements of interest are presented, along with newly established concentration ratios for all of the species sampled. / Graduation date: 2013

This dissertation is concerned with the formation of the Qazaqs in the context of the custom of political vagabondage known as qazaqlïq in post-Mongol Central Eurasia. More specifically, my study addressed the process whereby the Uzbek nomads inhabiting the eastern Dasht-i Qipchāq bifurcated into the Qazaqs and the Shibanid Uzbeks in the sixteenth century in consequence of the qazaqlïq activities led by two rival Chinggisid families: the Urusids and the Abū al-Khairids. Qazaqlïq, or the qazaq way of life, was a form of political vagabondage that involved escaping from one’s state or tribe, usually from a difficult social or political situation, and living the life of a freebooter in a frontier or other remote region. The custom of political vagabondage was by no means an exclusively post-Mongol Central Eurasian phenomenon. It existed in other places and at other times. However, it was in post-Mongol Central Eurasia that it became a widespread socio-political phenomenon that it came to be perceived by contemporaries as a custom to which they attached the specific term, qazaqlïq. During the post-Mongol period, the qazaq way of life developed into a well-established political custom whereby political fugitives, produced by the internecine struggles within the Chinggisid states, customarily fled to frontier or other remote regions and became freebooters, who came to be called qazaqs. Such Chinggisid and Timurid leaders as Muḥammad Shībānī and Temür became qazaqs before coming to power. The Qazaqs came into being as a result of the qazaqlïq activities of Jānībeg and Girāy, two great-grandsons of Urus Khan (r. ca. 1368–78), and of Muḥammad Shībānī, the grandson of Abū al-Khair Khan (r. ca. 1450–70) that resulted in the division of the Uzbek Ulus into the Qazaqs and the Shibanid Uzbeks in the sixteenth century. The Tatar and Slavic cossacks (Russian kazak, Ukrainian kozak) who appeared in the Black Sea steppe in the fifteenth and sixteenth centuries were the products of the qazaqlïq, or cossack phenomenon. Significantly, Ukrainian cossackdom led to the formation of the Ukrainian Hetmanate, which eventually contributed to the consolidation of a separate Ukrainian identity.