The role of summer grazing beef cattle in boreal production forest

Abstract: Sammendrag på engelsk In Norway, beef cattle are released for summer grazing (May – September) in large areas of boreal production forest shaped by even-aged forestry. We first studied diet and habitat selection of these cattle (Paper I - II) and then their effects on flora and fauna (Paper III-V). We collected data in South-Eastern Norway in 2015-2017 (Furnes/Vang and Stange/Romedal) and 2021-2023 (Steinvik and Deset). To study resource selection, we classified cattle behaviour based on GPS and accelerometry data, retrieved (from maps) and recorded (in the field) habitat variables, collected faecal samples for microhistological analyses and modelled resource selection functions. To study cattle’s effects on flora and fauna, we focused on young spruce plantations, as cattle selected for this forest type, young spruce trees are of high economic value and young spruce plantations are rich in floral resources and pollinators, compared to the surrounding forest landscape. On 24 young spruce plantations, we installed exclosures (20x20 m) and control plots of the same size. We sampled young trees, field layer vegetation and flower-visiting insects. As half of the plantations were situated inside, and the other half outside of the cattle grazing areas, we were able to isolate the effects of cattle from those of cervids. To study interactions between cattle and cervids (living in these forests), we set up camera traps on the same plantations and conducted faecal pile counts following a grid covering one entire grazing area. Cattle kept a grass-rich diet and selected for grass-rich habitats, both on large and small scale (Paper I). Cattle selected for different habitat characteristics (small scale) depending on their behaviour: Whereas foraging cattle selected for grass-rich habitats, resting cattle selected for grass-rich habitats which in addition had low incline and high canopy cover (Paper II). Cattle slightly increased the mortality on young spruce trees, but did not increase the risk of browsing nor trampling damages (Paper III). Cattle removed vegetation competing with spruce, such as field layer vegetation and deciduous trees (Paper III). Cattle affected plant-pollinator communities differently than cervids: Fencing out ungulates outside the cattle grazing area (cervids) reduced the abundance of flowers, while fencing out ungulates inside the cattle grazing area (cervids and cattle) reduced both the abundance of flowers and the abundance of flower-visiting insects (Paper IV). Moose used different habitat types than cattle (Paper V). The use of young spruce plantations by moose decreased with increasing use by cattle (Paper V). Possible grazing restriction measures, as well as biodiversity conservation in boreal production forest are discussed, and suggestions for further research are given.

Sammendrag på norsk I Norge beiter kjøttfe i store områder av boreal produksjonsskog preget av flatehogst på sommeren (mai-september). Vi studerte først mat- og habitatvalg av disse kyrne (Artikkel I– II), og deretter effektene av storfe på flora og fauna (Artikkel III-V). Datainnsamlingen foregikk i Sørost-Norge i 2015-2017 (Furnes/Vang og Stange/Romedal) og 2021-2023 (Steinvik og Deset). Vi studerte kyrnes ressursvalg ved å klassifisere deres adferd ved hjelp av GPS og akselerasjonsdata, ved å hente inn (fra kart) og måle (i felt) habitatvariabler, ved å samle inn møkkprøver til mikrohistologiske analyser og ved å modellere ressursseleksjonsfunksjoner. Vi fokuserte på unge granplantefelt for å studere effektene av kjøttfe på flora og fauna, siden kyrene selekterer for denne skogstypen. Dessuten har små grantrær høy økonomisk verdi og unge granplantefelt er rikere i blomster og pollinatorer enn det resterende skoglandskapet. På 24 unge granplantefelt satt vi opp parede prøveflater (20x20 m hver), hvorav en omgitt av et gjerde. Vi så på unge trær, vegetasjonen i feltsjiktet og blomsterbesøkende insekter. Siden halvparten av disse granplantefeltene lå innenfor, og den andre halvparten utenfor beiteområdene, kunne vi skille effektene av storfe fra effektene av hjortedyr, som lever vilt i disse skogene. Interaksjoner mellom storfe og hjortedyr studerte vi ved å sette opp viltkamera på de samme granplantefelt og ved å gjennomføre møkktellinger langs et rutemønster i ett av beiteområdene. Kyrne hadde en gressrik diett og selekterte for gressrike habitater, både på stor og på liten skala (Artikkel I). Storfe selekterte for forskjellige habitatvariabler (liten skala) avhengig av adferden: Når de beitet, selekterte de for gressrikt habitat, og når de hvilte, selekterte de for gressrikt habitat med lite helling og høy kronedekning (Artikkel II). Storfe førte til bittelitt høyere dødelighet av unge grantrær, men ikke til høyere risiko for tråkk- og beiteskader (Artikkel III). Storfe fjernet vegetasjon som konkurrerte med unge grantrær, det vil si unge løvtrær og vegetasjon i feltsjiktet (Artikkel III). Storfe påvirket plante-pollinatorsamfunnet på en annen måte enn hjortevilt: Utgjerding av klovdyr utenfor beiteområde (hjortedyr) førte til lavere abundans av blomster, mens utgjerding av klovdyr innenfor beiteområde (hjortedyr og storfe) førte til lavere abundans av blomster og lavere abundans av blomsterbesøkende insekter (Artikkel IV). Elg brukte andre habitattyper enn storfe (Artikkel V). Elgen sitt bruk av unge granplantefelt avtok med økende bruk av storfe (Artikkel V). Mulige beiteinnskrenkende tiltak, samt bevaring av artsmangfoldet i boreal produksjonsskog ble drøftet, og anbefalinger for videre forskning ble gitt.

publishedVersion