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Effects of White-Tailed Deer on Populations of an Understory Forb in Fragmented Deciduous Forests

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The effects of grazing by white-tailed deer (Odocoileus virginianus) on populations of Trillium spp. were examined in remnant, old-growth patches of the highly fragmented Big Woods forest ecosystem in southeastern Minnesota. We conducted three separate studies involving an exclosure experiment, transplant experiments, and comparisons of Trillium populations among study sites. The highest grazing intensity was observed where deer occurred at high overwinter concentrations (~25–35/km2); significantly lower grazing intensities occurred at low overwinter density (~5–10/km2). Deer focused their grazing on large, reproductive plants; at sites with high deer density, Trillium population structure was skewed toward small plants, and deer consistently caused over 50% reduction in reproduction during the growing season. Protection of individual plants from deer for two growing seasons resulted in dramatically increased flowering rates and significantly greater leaf area compared to control plants. No significant impact of current-year herbivory on reproduction in the following year was detected. Nevertheless, flowering rates at one site with high overwinter deer densities for at least the past 5 years suggest that the cumulative effects of grazing over several years can reduce reproduction in subsequent years. Transplant experiments with Trillium grandiflorum also showed that deer had significant effects on growth and reproduction where deer occur at high density. Our results suggest that changes in landscape structure and local deer abundance have altered plant-deer relationships such that grazing can lead to the local extirpation of sensitive forbs such as Trillium spp. As a result, active, long-term management of deer at low densities appears necessary for the conservation and restoration of fragmented forest communities in eastern North America.

Efectos del Venado Cola Blanca en Poblaciones de Trillium spp. en Bosques Decidous Fragmentados

Los efectos de ramoneo por venado cola blanca (Odocoileus virginianus) en poblaciones de Trillium spp. fueron examinadas en parches remanentes de bosque maduro del ecosistema altamente fragmentado del bosque Big Woods en el sureste de Minnesota. Realizamos tres estudios separados que involucraron un experimento en un encierro, experimentos de transplante y comparaciones de poblaciones de Trillium entre sitios de estudio. La intensidad del ramoneo más alta se observó donde los venados se concentraron para pasar el invierno (~25–35/km2), mientras que intesidades menores de ramoneo ocurrieron a bajas densidades durante el invierno (~5–10/km2). Los venados enfocaron su consumo en plantas reproductivas grandes; en sitios con alta densidad de venados la estructura poblacional de Trillium estuvo sesgada a plantas pequeñas y los venados consistentemente ocasionaron una reducción mayor al 50% en la reproducción durante la temporada de crecimiento. La protección de plantas individuales de la depredación de los venados por dos temporadas de crecimiento resultó en un dramático incremento en la tasa de florecimiento y una cobertura de hojas significativamente mayor comparando con plantas control. No se detectó un impacto significativo de la herbivoría del año en curso en la reproducción del año siguiente. Sin embargo, las tasas de florecimiento en un sitio con alta densidad de venados durante el invierno por al menos cinco años consecutivos sugiere que el efecto acumulativo del ramoneo a lo largo de varios años puede reducir la reproducción en años subsecuentes. Experimentos de transplantes con Trillium grandiflorum mostraron también que los venados tienen un efecto significativo en el crecimiento y reproducción en sitios donde los venados ocurren el altas densidades. Nuestros resultados sugieren que los cambios en la estructura del paisaje y la abundancia local de venados han alterado las relaciones planta-venados a un punto en el que el ramoneo podría conducir a la extirpación local de especies sensitivas como lo son Trillium spp. Como resultado, aparenta ser necesario el manejo activo a largo plazo de venados a bajas densidades para la conservación y restauración de comunidades de bosques fragmentados en el este de Norteamérica.
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Document Type: Research Article

Affiliations: 1: Department of Fisheries and Wildlife, University of Minnesota, 1980 Folwell Ave., St. Paul, MN 55108, U.S.A. 2: Department of Forest Resources, University of Minnesota, St. Paul, MN 55108, U.S.A., Email:, Email: [email protected]

Publication date: 01 October 1998

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