“What’s the buzz with bilberries?” – Bilberry pollinator community structure and function in relation to forest type and habitat structure
(2022) BION02 20212Degree Projects in Biology
- Abstract
- Over the last century, Swedish forests have undergone rapid land-use change due to intensification of management practices for timber production and the introduction of monocultures, which have resulted in considerable habitat loss and negative impacts to biodiversity. Insects form a significant component of forest biodiversity, yet forest-dwelling pollinators remain understudied, and little is known about how management strategies affect forest insect pollinator communities. The European bilberry (Vaccinium myrtillus), which forms a dominant component of Swedish forests' understory, is highly dependent on insect pollinators and is sensitive to habitat changes due to forest management. Here, I investigated how the structure and function of... (More)
- Over the last century, Swedish forests have undergone rapid land-use change due to intensification of management practices for timber production and the introduction of monocultures, which have resulted in considerable habitat loss and negative impacts to biodiversity. Insects form a significant component of forest biodiversity, yet forest-dwelling pollinators remain understudied, and little is known about how management strategies affect forest insect pollinator communities. The European bilberry (Vaccinium myrtillus), which forms a dominant component of Swedish forests' understory, is highly dependent on insect pollinators and is sensitive to habitat changes due to forest management. Here, I investigated how the structure and function of bilberry pollinator community differed between forest types (natural vs. managed forest) as well as in response to habitat structure variables (stand basal area, deadwood volume and floral density). Firstly, I recorded the abundance and diversity of the main bilberry floral visitors (nine bee species and four hoverfly morphospecies) in each forest type throughout the bilberry flowering period. Secondly, I conducted a pollination experiment to compare the pollinator effectiveness (i.e., pollen deposition per single visit), of the most common floral visitor taxa, and quantify bilberry pollination dependency (i.e., probability of fruit set with or without insect pollination).
I found that bumblebees were the most important pollinators in this system due to their high pollination effectiveness and abundance, but solitary bees, honeybees and hoverflies were also effective pollinators on a per visit basis. Deadwood availability and stem basal area were important determinants of bee community structure. The hoverfly community composition differed between forest types, which was likely driven by the higher floral densities in the managed forests. Furthermore, I found that bilberry was strongly pollen-limited; with only 40% of open-pollinated flowers developing into fruit. This study demonstrates that natural and managed forests can host similar, diverse floral visitor communities, which contribute significantly to bilberry pollination, and therefore fruit development. Given the ecological and cultural importance of bilberry within boreal forests, forest management should consider the importance of mature forests as valuable habitats for insect pollinators, for example by keeping stands that differ in age and deadwood availability. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- ”Vi måste prata om Blåbär & Bin”
Det senaste decenniet har den svenska skogen genomgått stora förändringar med ett alltmer omfattande skogsbruk, introduktion av monokulturer och förlust av naturliga habitat. Samtidigt pågår en minskning av vilda pollinatörer världen över, vilket hotar livsviktig matproduktion och riskerar att bidra till en enorm förlust av biologisk mångfald. I Sverige är 69% av landytan täckt av skog, och av denna är 78% avsatt för timmerproduktion. Trots detta är kunskapen om vilda pollinatörer knutna till skog minst sagt begränsad och hur modernt skogsbruk påverkar dessa grupper av insekter är nästintill okänt. Blåbär är den dominerande marktäckande växten i svenska skogar och en viktig del av kulturarvet, samtidigt... (More) - ”Vi måste prata om Blåbär & Bin”
Det senaste decenniet har den svenska skogen genomgått stora förändringar med ett alltmer omfattande skogsbruk, introduktion av monokulturer och förlust av naturliga habitat. Samtidigt pågår en minskning av vilda pollinatörer världen över, vilket hotar livsviktig matproduktion och riskerar att bidra till en enorm förlust av biologisk mångfald. I Sverige är 69% av landytan täckt av skog, och av denna är 78% avsatt för timmerproduktion. Trots detta är kunskapen om vilda pollinatörer knutna till skog minst sagt begränsad och hur modernt skogsbruk påverkar dessa grupper av insekter är nästintill okänt. Blåbär är den dominerande marktäckande växten i svenska skogar och en viktig del av kulturarvet, samtidigt som den är en vital blomresurs för pollinatörer under vår och försommar. Blåbärsris är dock känsligt för modernt skogsbruk och reagerar snabbt på förändringar i skogen, vilket gör det till en perfekt organism för att studera effekten av skogsbruk på pollinatörer i skogslandskap.
I denna studie har jag undersökt hur pollinatörer påverkas av skogens struktur och tillgången på blåbärsblommor för att bedöma vad som avgör vilka pollinatörer som vistas i naturliga skogar och äldre produktionsskogar. Jag var också intresserad av att mäta hur effektivt olika pollinatörer pollinerar blåbär, för att avgöra hur viktiga de är för bärproduktionen. Jag ställer mig specifikt följande tre frågor:
1) Hur skiljer sig naturliga skogar och produktionsskogar åt, avseende hur många och vilka pollinatörer som vistas där?
2) Är dessa skillnader beroende av skogens struktur och/eller tillgången av blåbärsblommor?
3) Hur skiljer sig pollinatörer åt i hur effektivt de pollinerar blåbär och hur varierar blåbärsproduktionen mellan naturliga skogar och produktionsskogar.
För att besvara dessa frågor observerade jag pollinatörer i naturliga skogar samt produktionsskogar under blåbärsrisets blomning från maj till juni 2021. Jag uppskattade skogens struktur, utförde ett pollineringsexperiment samt mätte hur effektivt humlor, bin och blomflugor pollinerar blåbärsblommor. Jag fann ett rikt och mångskiftande nätverk av pollinatörer bundna till blåbär, men endast kompositionen av blomflugor skiljde sig mellan skogarna. Mängden blåbärsblommor avgjorde vilken sammansättning av blomflugor som återfanns i skogarna medan tillgången av död ved samt skogens struktur påverkade sammansättningen av humlor och bin. De naturliga skogarna hade bättre tillgång på död ved och var mer strukturellt varierande, medan produktionsskogarna generellt hade mer tillgång på blåbärsblommor. Till detta fann jag att endast 41% av blåbären utvecklades till bär, vilket indikerar att det finns för få pollinatörer i det kringliggande landskapet. Humlor och bin var de effektivaste pollinatörerna av blåbär men även stora blomflugor bidrog till pollinering.
Resultaten visar hur viktiga blåbär är som en tidig blomresurs för både bin och blomflugor och pekar på att både naturliga skogar och äldre produktionsskogar är viktiga habitat för att bevara pollinatörer i svenska skogar. För att främja hälsosamma och blåbärsrika skogar och de pollinatörer som lever där, bör skogsägare eftersträva att värna om gamla skogar i olika åldrar med olika mängder död ved.
Examensarbete för masterexamen i Biologi, naturvård och bevarandebiologi 45hp 2022
Biologiska institutionen, Lunds Universitet
Handledare: Liam Kendall & Océane bartholomée (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9078752
- author
- Björnberg, Jacob
- supervisor
- organization
- course
- BION02 20212
- year
- 2022
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- language
- English
- id
- 9078752
- date added to LUP
- 2022-04-26 11:39:42
- date last changed
- 2023-05-26 08:57:26
@misc{9078752,
abstract = {{Over the last century, Swedish forests have undergone rapid land-use change due to intensification of management practices for timber production and the introduction of monocultures, which have resulted in considerable habitat loss and negative impacts to biodiversity. Insects form a significant component of forest biodiversity, yet forest-dwelling pollinators remain understudied, and little is known about how management strategies affect forest insect pollinator communities. The European bilberry (Vaccinium myrtillus), which forms a dominant component of Swedish forests' understory, is highly dependent on insect pollinators and is sensitive to habitat changes due to forest management. Here, I investigated how the structure and function of bilberry pollinator community differed between forest types (natural vs. managed forest) as well as in response to habitat structure variables (stand basal area, deadwood volume and floral density). Firstly, I recorded the abundance and diversity of the main bilberry floral visitors (nine bee species and four hoverfly morphospecies) in each forest type throughout the bilberry flowering period. Secondly, I conducted a pollination experiment to compare the pollinator effectiveness (i.e., pollen deposition per single visit), of the most common floral visitor taxa, and quantify bilberry pollination dependency (i.e., probability of fruit set with or without insect pollination).
I found that bumblebees were the most important pollinators in this system due to their high pollination effectiveness and abundance, but solitary bees, honeybees and hoverflies were also effective pollinators on a per visit basis. Deadwood availability and stem basal area were important determinants of bee community structure. The hoverfly community composition differed between forest types, which was likely driven by the higher floral densities in the managed forests. Furthermore, I found that bilberry was strongly pollen-limited; with only 40% of open-pollinated flowers developing into fruit. This study demonstrates that natural and managed forests can host similar, diverse floral visitor communities, which contribute significantly to bilberry pollination, and therefore fruit development. Given the ecological and cultural importance of bilberry within boreal forests, forest management should consider the importance of mature forests as valuable habitats for insect pollinators, for example by keeping stands that differ in age and deadwood availability.}},
author = {{Björnberg, Jacob}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{“What’s the buzz with bilberries?” – Bilberry pollinator community structure and function in relation to forest type and habitat structure}},
year = {{2022}},
}