Tree related microhabitats on retention trees as biodiversity indicators in Fennoscandian forests
Abstract
In Sweden, forests cover 70% of the land area, and the majority are intensively managed using evenaged silviculture. Over recent decades, retention forestry has emerged as a conservation tool to counteract the effects of clear-felling on biodiversity, particularly in the short term. However, there is an increasing necessity to assess how and to what extent retention trees contribute to biodiversity in planted forests throughout the rotation period. In this sense, tree-related microhabitats (TreMs) have been proposed as a meaningful indicator of the state of biodiversity at the stand scale. TreMs are structures such as cavities or injuries occurring on trees that constitute an essential habitat resource for numerous species during at least part of their life cycle. TreMs have been widely studied in the temperate forests of central Europe, but are only just beginning to be considered in Fennoscandia. In this study we: 1) identify archetypes of TreMs on retention trees in coniferous planted forests; 2) evaluate the role of different retention tree species (Quercus robur, Populus tremula, Betula sp, and Fagus sylvatica) to provide TreMs; and 3) evaluate the effect of forest management (i.e. stem density or distance to the retained trees) on the abundance and richness of TreMs. To do so, we measured TreMs on 114 broadleaf retention trees located within 20 Norway spruce (Picea abies) production stands in southern Sweden. We observed that older trees, particularly oaks (Q. robur), within this production context do host a higher abundance and richness of TreMs, and that a higher density of production stems surrounding the retention trees is associated with the development of some TreM groups (e.g. exposed sapwood, crown deadwood). Outcomes may be explained by shade-induced dieback and the closer proximity of management interventions creating TreMs via artificial disturbance. However, this management can also prevent the development of other types of TreMs. TreMs could play a more central role in deciding which trees should be retained in planted forests, and we discuss using this approach as a biodiversity indicator for setting conservation targets in Fennoscandian forests.
En Suède, les forêts couvrent 70 % de la superficie du pays et la majorité d'entre elles sont gérées de manière intensive via un système de peuplements réguliers régénérés par plantation après coupe rase. Au cours des dernières décennies, la sylviculture de rétention est apparue comme un outil de conservation permettant de contrecarrer les effets des coupes rases sur la biodiversité, en particulier à court terme. Cependant, il est de plus en plus nécessaire d'évaluer comment et dans quelle mesure les arbres de rétention contribuent à la biodiversité dans les forêts de plantation tout au long de la période de rotation. Dans cette optique, les dendromicrohabitats (TreMs) ont été proposés comme un indicateur pertinent de l'état de la biodiversité à l'échelle du peuplement. Les TreMs sont des structures telles que des cavités ou des blessures sur les arbres qui constituent une ressource d'habitat essentielle pour de nombreuses espèces pendant au moins une partie de leur cycle de vie. Les TreMsont été largement étudiés dans les forêts tempérées d'Europe centrale, mais commencent à peine à être pris en compte en Fennoscandie. Dans cette étude, nous avons: 1) identifié les types de TreMs sur les arbres de rétention dans les forêts plantées de conifères ; 2) évalué le rôle des différentes essences de rétention (Quercus robur, Populus tremula, Betula sp, et Fagus sylvatica) dans la fourniture de TreMs ; et 3) évalué l'effet de la gestion forestière (c'est-à-dire la densité des tiges dans le peuplement de conifères ou la distance des conifères par rapport aux arbres de rétention) sur l'abondance et la richesse en TreMs. Pour ce faire, nous avons mesuré les TreMs sur 114 arbres de rétention feuillus situés dans 20 peuplements de production d'épicéas commun (Picea abies) dans le sud de la Suède. Nous avons observé que, dans ce contexte de forêt de production, les arbres les plus âgés, en particulier les chênes (Q. robur), portent une plus grande abondance et une plus grande richesse de TreMs, et qu'une plus grande densité de conifères entourant les arbres de rétention est associée au développement de certains groupes de TreMs (p. ex. aubier exposé, bois mort dans le houppier). Ces résultats peuvent s'expliquer par la mortalité de branches induit par la compétition et par la proximité spatiale des interventions de gestion qui créent des TreMs par le biais de perturbations artificielles. Cependant, cette gestion peut également empêcher le développement d'autres types de TreMs. Les TreMs pourraient jouer un rôle plus central dans le choix des arbres à conserver dans les forêts de plantation, et nous envisageons d'utiliser cette approche comme indicateur de biodiversité pour fixer des objectifs de conservation dans les forêts fennoscandiennes.