A better world for bryophytes? A rare and overlooked case of positive community-wide effects of browsing by overabundant deer

Abstract

During the twentieth century, populations of several deer species (Cervidae) increased dramatically in temperate and boreal forests worldwide, leading to major changes in forest plant and animal communities. The effect of deer overabundance on understory vegetation has been documented repeatedly. In situations of severe browsing pressure, even the least palatable vascular plants were negatively affected. However, deer impact on bryophytes has been greatly under-investigated despite their key role in ecosystem functioning and their high conservation profile. Taking advantage of a unique situation involving adjacent islands with and without deer that resulted from the introduction of black-tailed deer (Odocoileus hemionus) to the Haida Gwaii archipelago (British Columbia, Canada) we explored the response of the bryophyte community to unregulated browsing. We compared species density, cover, and diversity between small islands never colonized by deer and small islands with prolonged deer presence. We took a novel approach that combined direct observations of deer foraging with sampling of their impact on the vegetation. We show that even in situations of severe browsing pressure deer totally avoided bryophytes. Contrary to what is observed for vascular plants (even for tolerant species such as graminoids), species density, cover, and diversity of bryophytes were higher on the islands with deer. We attribute this pattern of higher bryophyte prevalence to reduced competition with vascular plants, especially for light.

Résumé

Au cours du XX^e siècle, les populations de plusieurs espèces de cervidés ont augmenté considérablement dans les forêts tempérées et boréales à travers le monde causant des changements importants dans les communautés forestières végétales et animales. Les conséquences de la surabondance des cerfs sur la végétation en sous-étage ont été documentées à plusieurs reprises. Dans les situations de forte pression de broutement, même les plantes vasculaires les moins préférées par les cerfs sont affectées négativement. Cependant, l'impact des cerfs sur les bryophytes a été très peu examiné malgré le rôle clé de ceux-ci dans le fonctionnement des écosystèmes et leur importance pour la conservation. Tirant profit d'une situation unique dans laquelle des cerfs sont présents ou absents sur des îles adjacentes en raison de l'introduction du cerf à queue noire (Odocoileus hemionus) dans l'archipel de Haida Gwaii (Colombie-Britannique, Canada), nous avons exploré la réponse de la communauté de bryophytes au broutement. Nous avons comparé la densité, la couverture et la diversité des espèces entre des petites îles n'ayant jamais été colonisées par le cerf et d'autres où le cerf est présent depuis longtemps. Nous avons utilisé une nouvelle approche combinant des observations directes du broutement par les cerfs avec un échantillonnage de leurs impacts sur la végétation. Nous montrons que, même dans les situations où la pression de broutement est forte, les cerfs évitent complètement les bryophytes. Contrairement à ce qui est observé pour les plantes vasculaires (même dans le cas d'espèces tolérantes comme les graminées), la densité, la couverture et la diversité des espèces de bryophytes étaient plus élevées dans les îles où il y avait des cerfs. Nous attribuons ce patron de fréquence plus élevée de bryophytes à une diminution de la compétition avec les plantes vasculaires, en particulier pour la lumière.

Keywords:

• Cervidae
• forest ecosystems
• herbivore selectivity
• overabundance
• plant avoidance

Mots-clés:

• Cervidae
• écosystèmes forestiers
• évitement de plantes
• sélectivité des herbivores
• surabondance