Landscape of fear : long term effect of wolves (Canis lupus L.) on tree regeneration in the Białowieża Primeval Forest, Poland

Der Białowieża Nationalpark in Polen zeichnet sich durch seine natürlichen Waldgesellschaften aus sowie durch das stetige Vorkommen von Wölfen (Canis lupus L.) und seiner Hauptbeute Rotwild (Cervus elaphus L.). Als eines der wenigen Europäischen Ökosysteme eignet er sich daher für Studien über die Waldwachstumsdynamik unter Einbezug des ‚landscape of fear‘ Konzepts. Diese Arbeit soll Erkenntnisse darüber liefern, ob und inwieweit das Anti-Prädator Verhalten des Rotwilds in Abhängigkeit des Wolfes einen Langzeiteffekt auf den Wachstumserfolg einzelner Baumarten ausübt. Dabei wurden nur Daten von Bäumen erhoben, die aus dem Äser gewachsen sind (> 2 m). Die Daten wurden in Bezug auf ihre Lage zur Wolfsdichte analysiert. Ferner wurden ‚patches of fear‘ anhand von liegendem Totholz (CWD) in die Analysen involviert. CWDs können ein Fluchthindernis für Rotwild darstellen, worauf es entweder mit erhöhtem Sichern oder CWD Meidung ein verstärktes Anti-Prädator Verhalten zeigt. Beide Reaktionen sollten zu einer geringeren Äsungsintensität in CWD Nähe führen. Es wurde erwartet, dass die Baumdichte innerhalb des Wolfkerngebiets, aufgrund einer geringeren Äsungsintensität, größer ist als außerhalb des Kerngebiets. Es wurde auch erwartet, dass die Baumartenkomposition Unterschiede in Bezug auf die Äsungspräferenz von Rotwild aufweist. Zudem wurde angenommen, dass die Präsenz von CWDs, insbesondere in Wolfsnähe, zu einer verminderten Äsungsintensität und somit einer höheren Baumdichte führt. Des Weiteren wurde getestet wie sich CWD Eigenschaften (z.B. Höhe) auf den Wachstumserfolg von Baumarten auswirken. Unter Anwendung eines generalisierten linearen Modells wurde der Einfluss von Wolfspräsenz und CWD auf einzelne Baumarten untersucht. Die Untersuchungen zeigen, dass Hainbuche (Carpinus betulus) mit bestimmten Stammdurchmessern außerhalb des Wolfkerngebiets signifikant mehr auftritt. Hainbuche zeigt zudem eine Reaktion auf CWD Eigenschaften. Die Ergebnisse führen zu dem Schluss, dass Wölfe indirekt einen starken Einfluss auf die Hainbuchendichte haben. Als sehr äsungstolerante Art wird davon ausgegangen, dass die Hainbuchendichte an Orten mit starker Äsungsintensität größer ist als an Orten mit geringerer Äsungsintensität.The Białowieża National Park, Poland makes research on tree regeneration success possible, as it consists of natural tree stands, inhabiting wolves (Canis lupus L.) and their favored prey red deer (Cervus elaphus L.). Therefore, it is one of the rare European ecosystems that allows research on the ‘landscape of fear concept. The present study analyses the long term effect of wolves on tree regeneration by collecting data of trees that are successfully grown out of red deers browsing reach (> 2 m). The data was analyzed with respect to wolf density. As a new point of view ‘patches of fear were studied by involving coarse wooden debris (CWD) into the experimental setup. As CWDs can act as ungulate escape impediments red deer show an increased behavioral anti-predator response on places with CWD by either active avoidance or increased vigilance. Both reactions should lead to a decrease in ungulate browsing. The initial purpose of this study is to identify if and to what extent tree species are affected relative to wolf presence. It was expected that, because of lower browsing pressure, the tree density inside the core area of a wolf territory is higher than outside the core area and that the species composition shows differences according to differences in browsing preference. Moreover, it was assumed that the CWD also reduces browsing intensity and therefore has similar effects on tree regeneration as the core area. It was finally expected that the combination of wolf presence and CWDs more strongly affects tree regeneration. Besides this, it was tested if characteristics of CWD (e.g. height) have impact on the success of regeneration of any tree species. Generalized linear models were built for each tree species to detect effects on tree density according to wolf presence and presence of CWD. As a result only hornbeam (Carpinus betulus) of certain stem diameter showed a significant increase in absence of wolves. It is also the only species that is influenced by CWD features. The results indicate that wolves might indirectly have a strong impact on hornbeam density. Hornbeam is a very browsing tolerant species, and is expected to have an even higher density in places more frequently browsed.Charlotte von KomorskiWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2015(VLID)103600