Herbivorous insect diversity in boreal forest : a comparison between old near-natural forest and old managed forest in south-eastern Norway

Abstract

Forestry has changed the forest structure and modified the associated ecosystems throughout time. With increasing extraction of forest resources in the future, there is a risk that most of the natural forests in Norway will have disappeared within 30 to 40 years. The decline of natural forests is a concern for the forest dwelling species that prefer the variety of habitats. Herbivorous insects play an important role in the forest ecosystems. The purpose of this study was to investigate the importance of forests structure for herbivorous insects, and whether the associated diversity differs between old near-natural and old managed forest sites in south-eastern Norway. Window traps and pitfall traps were used to catch flying and ground-dwelling herbivorous insects in 29 study plots. Compared to old managed forests, old near-natural forests are characterized by more variation in age and trunk diameter, and on average a higher elevation. This study found no significant difference in species richness nor abundance of herbivorous insects between the old near-natural and old managed forest. However, several environmental variables related to forest age, forest structure and elevation was found important for the associated herbivorous insects. Species richness and abundance of herbivorous beetles increased with lower elevation, and that abundance increased with fewer cut stumps and more variation in crown height. In contradiction to this, the abundance of other herbivorous insects increased with higher elevation, more cut stumps, and more variation in trunk diameter. None of the explanatory variables were able to describe any difference in the abundance of wood ants. The investigated forest area contains a mosaic of old near-natural and old managed forest, which may make it difficult to detect differences in herbivorous insect diversity. Many forest dwelling species have a wide habitat range and will therefore be found in both old near-natural and old managed forests stands. The near-natural forest stands will eventually turn into true natural forest and might then potentially contain important characteristics favourable for many herbivorous insects. A larger number of study plots, and a survey over several years, would increase the robustness of the results.

Skogsdrift har i tidens løp modifisert skogstrukturen og de tilhørende økosystemene. Med økende hogst i framtiden er det fare for at de fleste naturskogene i Norge har forsvunnet innen 30 til 40 år. Tilbakegangen av naturskog kan få betydelige konsekvenser for de artene i skogen som foretrekker varierende habitat. Planteetende (herbivore) insekter spiller en viktig rolle i økosystemene i skogen. Hensikten med denne studien er å undersøke hvor viktig skogstrukturen er for planteetende insekter, og om det tilhørende mangfoldet er forskjellig i gammel nær-naturskog og gammel kulturskog i Sørøst-Norge. Vindusfeller og fallfeller ble brukt til å fange flygende og bakkelevende planteetende insekter i 29 studieområder. Sammenliknet med gammel kulturskog var gammel nær-naturskog karakterisert ved mer varierende alder og stammediameter, samt gjennomsnittlig høyere beliggenhet. Denne studien fant ingen signifikant forskjell mellom gammel nær-naturskog og gammel kulturskog med hensyn til artsrikdom og tallrikhet av planteetende insekter. Imidlertid ble det funnet flere miljøvariable relatert til skogens alder, struktur og elevasjon som hadde betydning for de tilhørende planteetende insektene. Artsrikdommen og tallrikheten av planteetende biller økte med lavere elevasjon, og tallrikheten økte med færre hogststubber og mer varierende trekronehøyde. I motsetning til dette økte tallrikheten av andre planteetende insekter med høyere elevasjon, flere hogststubber og mer varierende stammediameter. Ingen av de forklarende variablene kunne beskrive forskjeller i tallrikheten av skogsmaur. Det undersøkte skogsområdet omfatter en mosaikk av gammel nær-naturskog og gammel kulturskog, noe som kan være årsaken til at var vanskelig å finne ulikheter i mangfoldet av planteetende insekter. Mange arter i skogen har et bred utbredelse i ulike habitat, og vil derfor finnes i bestander både av gammel nær-naturskog og gammel kulturskog. Bestandene av nær-naturskog vil før eller siden bli til ekte naturskog, og kan da potensielt ha viktige karakteristikker som er gunstige for mange planteetende insekter. Et større antall studieområder, og en undersøkelse som strekker seg over flere år, vil kunne gi resultatene økt robusthet