Plant Species Responses to Moose (Alces alces) and Red Deer (Cervus elaphus) Herbivory in Successional Boreal Forests

Abstract

Store beitedyr er en viktig regulerende faktor for artssammensetningen i feltsjiktet i skogsøkosystemer. Hvordan de regulerer ulike økosystemegenskaper varierer blant ulike beitedyr og avhenger i stor grad av deres beitestrategi. Samfunnet av beitedyr i Norge er dominert av elg (Alces alces) og hjort (Cervus elaphus). Tettheten deres har gjennomgått tidsmessige endringer som har innebåret en økning av hjort i Sør-Norge, mens tettheten av elg har vært stabil i Midt-Norge og synkende i Sør-Norge. I denne studien har jeg undersøkt tidsmessige endringer i tettheten av hjort og elg i utvalgte kommuner tilhørende to regioner med ulike tettheter av hjortedyr; Trøndelag og Telemark og Vestfold. Tettheten av elg og hjort ble også brukt for å undersøke variasjon i planteresponser på utstenging av beitedyr. Jeg har jeg brukt data fra 31 parede uthegninger i disse to regionene for å granske hvilken effekt beiting har på arter i feltsjiktet. Dette ble gjort per region og år for å undersøke temporære variasjoner og variasjoner blant regionene. Analyser av data fra 2019 viste at Chamerion angustifolium og Gymnocarpium dryopteris ble negativt påvirket av beitedyr, mens Potentilla erecta ble vanligere når beitedyr var til stede. Det ble funnet både temporære og regionale variasjoner i planteartenes respons på tilstedeværelse av beitedyr, særlig tydelig for Rubus ideaus som ble vanligere i åpne plot relativt til uthegningene i Trøndelag, mens i Telemark og Vestfold var det en tydelig U-form over tid. Det ble også demonstrert at andelen hjort i beitedyrsamfunnet hadde en innvirkning på responsen på beitedyr for Vaccinium ulignosum, Dryopteris expansa og Trientalis europea. Relativ abundans for T. europea var lavere når andelen hjort økte relativt til elg, mens det motsatte ble funnet for V. ulignosum og G. dryopteris. Dersom trenden med økende andel hjort relativt til elg vedvarer kan dette endre artssammensetningen i feltsjiktet. T. europea kan bli mindre vanlig, mens det motsatte kan skje for V. ulignosum og D. expansa.

Large herbivores are an important driver in regulating the composition of species in forest understory. The manner in which they regulate ecosystem properties vary among different herbivore species and is to a large extent dependent on their feeding strategy. The herbivore community in Norway is dominated by moose (Alces alces) and red deer (Cervus elaphus). Their densities in Norway have changed temporally, with increased red deer densities in the south, and stable and reduced moose densities in central and southern Norway respectively. In this study I investigated the temporal changes in moose and red deer densities in focal municipalities located in two regions with contrasting cervid densities; Trøndelag and Telemark og Vestfold. Furthermore, density of red deer and moose was used to explore variations in plant species responses to herbivores. I have used data from 31 paired exclosures in these regions to examine the impact of herbivores on species in the field layer. The effect of herbivores was examined by comparing exclosed and open plots. This was also done per region and year to investigate temporal variations and variations among regions. The analysis of the impact of herbivores in 2019 for all sites showed that Chamerion angustifolium and Gymnocarpium dryopteris were negatively affected by herbivores, while Potentilla erecta became more abundant in the presence of herbivores. There were both temporal trends and regional variations in plant responses to herbivory. This was particularly apparent in Rubus ideaus which became more abundant in open plots relative to exclosed in Trøndelag, while it showed a distinct U-shape over time in Telemark og Vestfold. Moreover, an effect of proportion of red deer in the herbivore community on species response to herbivory was demonstrated for Vaccinium ulignosum, Dryopteris expansa and Trientalis europea. Relative abundance of T. europea was lower when the ratio of red deer in the herbivore community increased, while relative abundance increased for V. ulignosum and D. ryopteris. If the trend of increasing red deer populations relative to moose continues this might shift the plant species composition in the field layer and T. europea could become less common while the opposite might happen for V. ulignosum and D. expansa.