The effect of forest management operations on population performance of Vaccinium myrtillus on a landscape-scale

Abstract

We have studied the variation in average performance of Vaccinium myrtillus L. among local populations within an intensively managed boreal forest landscape in southeast Norway. Our aim was to identify whether forest disturbance history was an important factor controlling the variation in average plant performance. We used three measures of forest maturity (maturity class, tree biomass and number of trees) as variables reflecting disturbance history. These variables were used in our analysis together with measured environmental conditions (soil moisture, pH, nitrogen, and elevation) a priori known to affect plant performance. To quantify plant performance, we used multiple measures of the local V. myrtillus populations, including percentage cover, average ramet age, height, diameter, biomass, growth, and sexual reproduction (number of fruits and number of mature seeds per fruit). Most of the explained variation in our performance variables could be related to our environmental variables, but disturbance history was also an important determinant of the performance of V. myrtillus . All performance variables were higher in younger, less mature stands, except ramet age, which was highest in mature stands. The increase in performance after clear cutting indicates that this period is of high importance for the population dynamics and persistence of V. myrtillus in intensively managed boreal forest landscapes. Wir untersuchten die Variation in der mittleren Performanz von Vaccinium myrtillus L. in lokalen Populationen innerhalb einer intensiv bewirtschafteten borealen Waldlandschaft in Südost-Norwegen. Unser Ziel war es zu identifizieren, ob die Störungsgeschichte des Waldes ein wichtiger Faktor ist, der die Variation in der durchschnittlichen Performanz der Pflanzen kontrolliert. Wir nutzen drei Maße für die Waldreife (Reifeklasse, Baumbiomasse und Anzahl der Bäume) als Variablen, die die Störungsgeschichte spiegeln. Diese Variablen wurden in unserer Analyse zusammen mit gemessenen Umweltbedingungen (Bodenfeuchte, pH, Stickstoff und Höhe) genutzt, von denen a priori bekannt ist, dass sie die Pflanzenperformanz beeinflussen. Um die Pflanzenperformanz zu quantifizieren, benutzen wir multiple Maße der lokalen V. myrtillus Populationen, einschließlich Prozent Deckung, durchschnittliches Rametenalter, Höhe, Durchmesser, Biomasse, Wachstum und sexuelle Reproduktion (Anzahl der Früchte und Anzahl der reifen Samen pro Frucht). Der größte Teil der erklärten Variation in unseren Performanzvariablen konnte in Beziehung zu den Umweltvariablen gesetzt werden, aber die Störungsgeschichte war ebenso ein wichtiger bestimmender Faktor für die Performanz von V. myrtillus. Alle Performanzvariablen waren in jüngeren, weniger reifen Beständen größer, mit Ausnahme des Rametenalters, das in reifen Beständen größer war. Die Steigerung der Performanz nach Kahlschlägen weist darauf hin, dass diese Periode von großer Wichtigkeit für die Populationsdynamik und das Fortdauern von V. myrtillus in intensiv bewirtschafteten borealen Waldlandschaften ist.