Deer exclusion unveils abiotic filtering in forest understory plant assemblages

Autor: Christophe Baltzinger, Jean-Louis Martin, Simon Chollet, Morgane Maillard
Přispěvatelé: Ecosystèmes, biodiversité, évolution [Rennes] (ECOBIO), Université de Rennes (UR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecosystèmes forestiers (UR EFNO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), This work was supported by the British Columbia South Moresby Forest Replacement Account [contract # SMFRA99DQC-002, SMFRA Project 24.2], the Forest Renewal British Columbia [PA97335-BRE] and by the Agence Nationale de la Recherche [ANR BLAN 171801 Bambi], the French Ministry of Foreign affairs and the France Canada Research Fund (Grant to Morgane Maillard). Cemagref funded CB field missions in 2005 and 2009. The Research Group on Introduced Species (RGIS), The Canadian Wildlife Service (CWS), the Laskeek Bay Conservation Society (LBCS), Gwaii Haanas National Park Reserve, National Marine Conservation Area Reserve, and Haida Heritage Site, and the BC Ministry of Forests, Lands and Natural Resource Operation (Haida Gwaii Natural Resource District) provided logistical support., ANR-10-BLAN-1718,BAMBI,Bases comportementales de l'Ajustement à Moins de BIodiversité : oublier la peur, un mécanisme pour s'adapter à la surexploitation de son milieu?(2010), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Annals of Botany
Annals of Botany, 2021, 128 (3), pp.371-381. ⟨10.1093/aob/mcab079⟩
Ann Bot
Annals of Botany, Oxford University Press (OUP), 2021, 128 (3), pp.371-381. ⟨10.1093/aob/mcab079⟩
ISSN: 0305-7364
1095-8290
DOI: 10.1093/aob/mcab079⟩
Popis: Background and Aims The role of deer (family Cervidae) in ecosystem functioning has traditionally been neglected by forest ecologists due to the animal’s scarcity in most parts of the northern hemisphere. However, the dramatic rebound in deer populations throughout the 20th century has brought deer browsing to the forefront of forest ecological questioning. Today there is ample evidence that deer affect tree regeneration, understorey plant and animal diversity, and even litter decomposition. However, the mechanisms underlying the effects of deer on forest ecosystems remain unclear. Among others, the relative role of abiotic factors versus biotic interactions (e.g. herbivory) in shaping plant assemblages remains largely unknown. Methods We used a large-scale experiment with exclosures distributed along abiotic gradients to understand the role of black-tailed deer (Odocoileus hemionus sitchensis) on the forest understorey on the Haida Gwaii archipelago (western Canada), a unique context where most of the key ecological effects of deer presence have already been intensively studied. Key Results Our results demonstrate that 20 years of deer exclusion resulted in a clear increase in vascular plant richness, diversity and cover, and caused a decline in bryophyte cover. Exclusion also unveiled abiotic (i.e. soil water availability and fertility) filtering of plant assemblages that would otherwise have been masked by the impact of abundant deer populations. However, deer exclusion did not lead to an increase in beta diversity, probably because some remnant species had a competitive advantage to regrow after decades of over browsing. Conclusions We demonstrated that long-term herbivory by deer can be a dominant factor structuring understorey plant communities that overwhelms abiotic factors. However, while exclosures prove useful to assess the overall effects of large herbivores, the results from our studies at broader scales on the Haida Gwaii archipelago suggest that exclosure experiments should be used cautiously when inferring the mechanisms at work.
Databáze: OpenAIRE
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