Short-term effects of variable retention on epigaeic spiders and carabid beetles in Finland

Forestry has influenced forest dwelling organisms for centuries in Fennoscandia. For example, in Finland ca. 30% of the threatened species are threatened because of forestry. Nowadays forest management recommendations include practices aimed at maintaining biodiversity in harvesting, such as green-tree retention. However, the effects of these practices have been little studied. In variable retention, different numbers of trees are retained, varying from green-tree retention (at least a few live standing trees in clear-cuts) to thinning (only individual trees removed). I examined the responses of ground-dwelling spiders and carabid beetles to green-tree retention (with small and large tree groups), gap felling and thinning aimed at an uneven age structure of trees. The impacts of these harvesting methods were compared to those of clear-cutting and uncut controls. I aimed to test the hypothesis that retaining more trees positively affects populations of those species of spiders and carabids that were present before harvesting. The data come from two studies. First, spiders were collected with pitfall traps in south-central Finland in 1995 (pre-treatment) and 1998 (after-treatment) in order to examine the effects of clear-cutting, green-tree retention (with 0.01-0.02-ha sized tree groups), gap felling (with three 0.16-ha sized openings in a 1-ha stand), thinning aiming at an uneven age structure of trees and uncut control. Second, spiders and carabids were caught with pitfall traps in eastern Finland in 1998-2001 (pre-treatment and three post-treatment years) in eleven 0.09-0.55-ha sized retention-tree groups and clear-cuts adjacent to them. Original spider and carabid assemblages were better maintained after harvests that retained more trees. Thinning maintained forest spiders well. However, gap felling and large retention-tree groups maintained some forest spider and carabid species in the short-term, but negatively affected some species over time. However, use of small retention-tree groups was associated with negative effects on forest spider populations. Studies are needed on the long-term effects of variable retention on terrestrial invertebrates; especially those directed at defining appropriate retention patch size and on the importance of structural diversity provided by variable retention for invertebrate populations. However, the aims of variable retention should be specified first. For example, are retention-tree groups planned to constitute life-boats , stepping-stones or to create structural diversity? Does it suffice that some species are maintained, or do we want to preserve the most sensitive ones, and how are these best defined? Moreover, the ecological benefits and economic costs of modified logging methods should be compared to other approaches aimed at maintaining biodiversity.

Onttojen puiden lahopuukovakuoriaiset — kolmen pyydystyypin vertailu

Vanhat ja ontot puut ovat tärkeä elinympäristö monelle lahopuusta riippuvaiselle eliölajille. Onttoihin puihin on erikoistunut suuri määrä myös vaarantuneita ja harvinaisia hyönteislajeja, jotka elävät puun onkalon seinämillä tai onkalon pohjalle kerääntyvässä orgaanisessa aineksessa, ns. mulmissa. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, mikä kolmesta pyydystyypistä (ikkuna-, vuoka- ja kuoppapyydys) soveltuu parhaiten onttojen puiden lahopuukovakuoriaisten pyyntiin. Lisäksi tavoitteena oli kartoittaa hyönteisnäytteiden ensimmäiseen laboratoriokäsittelyyn vaadittua aikaa. Tutkimuksessa oli mukana vanhoja rungostaan onttoutuneita lehmuksia, tammia ja vaahteroita pääkaupunkiseudun puisto- ja kartanoalueilta. Puiden onkaloiden sisään aseteltiin ikkuna-, vuoka- ja kuoppapyydyksiä, kaksi kutakin tyyppiä ja ne tyhjennettiin kolmen viikon välein touko-heinäkuussa 2006. Pyydyksiä oli siis yhteensä 90 per pyyntijakso. Kun näytteistä eroteltiin halutut hyönteislahkot (mukaanlukien kovakuoriaiset) niiden käsittelyyn käytetty aika kirjattiin ylös. Aineistosta tunnistettiin yhteensä 3825 kovakuoriaisyksilöä ja 212 lajia, joista lahopuusta riippuvaisia oli yhteensä 3398 yksilöä ja 121 lajia. Ikkunapyydyksissä esiintyi yhteensä 1639 yksilöä ja 140 lajia, vuokapyydyksissä 1506 yksilöä ja 134 lajia, kuoppapyydyksissä 680 yksilöä ja 111 lajia. Näytteiden käsittelyaikojen keskiarvot olivat 48,3 minuuttia ikkunapyydykselle, 65,5 minuuttia vuokapyydykselle ja 34,1 kuoppapyydykselle. Lajistokoostumuksen huomioiva ?-diversiteetti erosi huomattavasti pyydysten välillä, se oli 36,5 % ikkuna- ja vuokapyydysten välillä, 13,1 % ikkuna- ja kuoppapyydysten välillä ja 14,2 % vuoka- ja kuoppapyydysten välillä. Ikkuna- ja vuokapyydysten välillä ei havaittu tilastollisesti merkitsevää eroa saproksyylilajien (p<0,05), -yksilöiden (p<0,05) tai käsittelyaikojen (p<0,05) keskiarvoissa. Ikkuna- ja vuokapyydyksillä saatiin keskimäärin selvästi enemmän saproksyylilajeja ja –yksilöitä kuoppapyydykseen verrattuna. Kuoppapyydyksellä saatiin kokonaisyksilömäärään verrattuna suhteellisesti vähemmän saproksyylejä (59 %) kuin ikkuna- (69 %) ja vuokapyydyksillä (71 %). Ikkunapyydykset olivat tehokkain pyydystyyppi vertailtaessa pyydysten keräämää saproksyyliyksilömäärää suhteessa aineiston käsittelyn vaatimaan aikaan. Tehokkuus (yksilöä minuutissa) ikkunapyydykselle oli 0,74, vuokapyydykselle 0,43 ja kuoppapyydykselle 0,21. Ikkunapyydyksiä ei ole aikaisemmin käytetty puun onkalon sisällä hyönteisiä pyydettäessä vaan ne ovat aikaisemmissa tutkimuksissa roikkuneet onkalon ulkopuolella. Ikkunapyydykset kuitenkin toimivat erinomaisesti myös onkaloiden sisällä. Ikkuna- sekä vuokapyydys toimivatkin selkeästi paremmin lahopuukovakuoriaisten pyynnissä verrattuna kuoppapyydykseen, jonka poisjättäminen olisi kuitenkin tuottanut huomattavasti lajiköyhemmän aineiston. Mahdollisimman monimuotoisen onttojen puiden lahopuukovakuoriaislajiston keräämiseksi tulisi käyttää ikkuna- tai vuokapyydyksiä yhdessä kuoppapyydysten kanssa.