Subarctic afforestation: Effects of forest plantations on ground‐nesting birds in lowland Iceland

• Published in: The Journal of applied ecology Vol. 59; no. 10; pp. 2456 - 2467
• Main Authors: Pálsdóttir, Aldís E., Gill, Jennifer A., Alves, José A., Pálsson, Snæbjörn, Méndez, Verónica, Ewing, Harry, Gunnarsson, Tómas G.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford Blackwell Publishing Ltd 01-10-2022
• Subjects: Abundance; Afforestation; anthropogenic change; Aquatic birds; Birds; Breeding; Calidris alpina; Charadriiformes; Climate change; Climate change mitigation; conservation; Diameters; edge effects; forest plantations; Forests; Gallinago gallinago; Geographical distribution; Habitat changes; Habitats; Haematopus ostralegus; Limosa limosa; Migratory birds; Migratory species; Nesting; Numenius phaeopus; Plantations; Planting; Pluvialis apricaria; Populations; Protected species; Tree planting; Tringa totanus; waders; Wildlife; Wildlife habitats; Iceland
• ISSN: 0021-8901; 1365-2664
• DOI: 10.1111/1365-2664.14238

Planting forests is a commonly suggested measure to mitigate climate change. The resulting changes in habitat structure can greatly influence the diversity and abundance of pre‐existing wildlife. Understanding these consequences is key for avoiding unintended impacts of afforestation on habitats and populations of conservation concern.
Afforestation in lowland Iceland has been gaining momentum in recent years and further increases are planned. Iceland supports internationally important breeding populations of several ground‐nesting, migratory bird species that mostly breed in open habitats. If afforestation impacts the distribution and abundance of these species, the consequences may be apparent throughout their non‐breeding ranges across Europe and Africa.
To quantify the effects of plantation forests on the abundance and distribution of ground‐nesting birds (in particular waders, Charadriiformes), surveys were conducted on 161 transects (surrounding 118 plantations) perpendicular to forest edges throughout Iceland. The resulting variation in density with distance from plantation was used to estimate the likely changes in bird numbers resulting from future afforestation plans, and to explore the potential effects of different planting configuration (size and number of forest patches) scenarios.
Of seven wader species, densities of five (golden plover Pluvialis apricaria, whimbrel Numenius phaeopus, oystercatcher Haematopus ostralegus, dunlin Calidris alpina and black‐tailed godwit Limosa limosa) in the 200 m surrounding plantations were just under half of those further away (up to 700 m). Redshank Tringa totanus densities were lowest ≤150 m from the plantation edge while snipe Gallinago gallinago densities were 50% higher close to plantations (0–50 m) than further away (51–700 m), and no consistent effects of plantation height, diameter, density or type were identified. Plantations are typically small and widespread, and simulated scenarios indicated that total declines in bird abundance resulting from planting trees in one large block (1,000 ha) could result in only ~11% of the declines predicted from planting multiple small blocks (1 ha) in similar habitats.
Synthesis and application. Planting forests in open landscapes can have severe impacts on populations of ground‐nesting birds, which emphasizes the need for strategic planning of tree‐planting schemes. Given Iceland's statutory commitments to species protection and the huge contribution of Iceland to global migratory bird flyways, these are challenges that must be addressed quickly, before population‐level impacts are observed across migratory ranges.
Útdráttur
Skógrækt er mikilvæg í baráttunni við hnattræna hlýnun en umfangsmiklar breytingar í gróðurfari geta haft mikil áhrif á fjölbreytileika og þéttleika dýra. Mikilvægt er að greina slík áhrif til að komast hjá því að valda óafturkræfum breytingum á dýrastofnum sem hafa hátt verndargildi.
Skógrækt á Íslandi hefur aukist til muna síðustu ár og stefnt er að því að auka hana enn frekar. Á Íslandi eru stórir hlutar heimsstofna ýmissa farfugla sem verpa á jörðu niðri í opnum búsvæðum. Ef aukin skógrækt hefur áhrif á dreifingu og stofnstærðir þessara tegunda, getur áhrifanna gætt á vetrarstöðvum þeirra í Evrópu og Afríku.
Áhrif skóga á þéttleika og dreifingu fugla sem verpa á jörðu niðri (einkum vaðfugla Charadriiformes), voru metin með talningum á 161 sniðum (umhverfis 118 skógarreiti) út frá skógarjöðrum á Íslandi. Tengsl fuglafjölda við fjarlægð frá skógarjöðrum voru notuð til að meta hvernig fjöldi fugla getur breyst með áframhaldandi skógrækt á láglendi Íslands og hvernig þær breytingar eru háðar skipulagi skóga (stærð og fjölda bletta).
Af sjö vaðfuglum var þéttleiki fimm þeirra, heiðlóu Pluvialis apricaria, spóa Numenius phaeopus, tjalds Haematopus ostralegus, lóuþræls Calidris alpina og jaðrakans Limosa limosa, meira en helmingi lægri næstu 200 m við skógarjaðar samanborið við svæði lengra frá skóginum (upp að 700 m). Stelkur Tringa totanus var í lægstum þéttleika næstu 150 m umhverfis skóginn en hrossagaukur Gallinago gallinago fannst hins vegar í hærri þéttleika nálægt skógarjaðrinum (0–50 m) en lengra frá (51–700 m). Engin áhrif fundust af hæð trjáa, stærð og þéttleika skógarreita, eða hvort um barr‐ eða laufskóga var að ræða. Skógarreitir á Íslandi eru almennt litlir og dreifðir, en útreikningar benda til þess að fækkun fugla vegna skógræktar yrði nánast tífalt minni ef 1000 ha skógi yrði plantað í einu lagi miðað við að honum væri plantað í 1 ha reitum.
Samantekt og notagildi. Skógrækt í opnum búsvæðum getur haft mikil áhrif á stofna fugla sem verpa á jörðu niðri og mikilvægt er að hafa það í huga þegar skógrækt er skipulögð. Mikill fjöldi farfugla verpir hér á landi og Ísland hefur skrifað undir alþjóðlega samninga og skuldbundið sig til að vernda þessa fuglastofna. Það er því mikilvægt að huga að áhrifum skógræktar á þessar tegundir og bregðast við þeim áður en áhrifin koma fram á farleiðum íslenskra fugla í Evrópu og Afríku.
Planting forests in open landscapes can have severe impacts on populations of ground‐nesting birds, which emphasizes the need for strategic planning of tree‐planting schemes. Given Iceland's statutory commitments to species protection and the huge contribution of Iceland to global migratory bird flyways, these are challenges that must be addressed quickly, before population‐level impacts are observed across migratory ranges.