A meta-analysis of functional group responses to forest recovery outside of the tropics

Abstract

Both active and passive forest restoration schemes are used in degraded landscapes across the world to enhance biodiversity and ecosystem service provision. Restoration is increasingly also being implemented in biodiversity offset schemes as compensation for loss of natural habitat to anthropogenic development. This has raised concerns about the value of replacing old-growth forest with plantations, motivating research on biodiversity recovery as forest stands age. Functional diversity is now advocated as a key metric for restoration success, yet it has received little analytical attention to date. We conducted a meta-analysis of 90 studies that measured differences in species richness for functional groups of fungi, lichens, and beetles between old-growth control and planted or secondary treatment forests in temperate, boreal, and Mediterranean regions. We identified functional-group–specific relationships in the response of species richness to stand age after forest disturbance. Ectomycorrhizal fungi averaged 90 years for recovery to old-growth values (between 45 years and unrecoverable at 95% prediction limits), and epiphytic lichens took 180 years to reach 90% of old-growth values (between 140 years and never for recovery to old-growth values at 95% prediction limits). Non-saproxylic beetle richness, in contrast, decreased as stand age of broadleaved forests increased. The slow recovery by some functional groups essential to ecosystem functioning makes old-growth forest an effectively irreplaceable biodiversity resource that should be exempt from biodiversity offsetting initiatives.

Resumen

Los esquemas de restauración pasiva y activa de los bosques son utilizados en paisajes degradados en todo el mundo para mejorar el suministro de servicios ambientales y la biodiversidad. La restauración también se implementa cada vez más en los esquemas de compensación de la biodiversidad como retribución de la pérdida del hábitat natural por causa del desarrollo antropogénico. Esto ha causado preocupaciones sobre el valor del reemplazo de los bosques primarios por plantaciones, lo que motiva a la investigación sobre la recuperación de la biodiversidad durante la edad de pie del bosque. La diversidad funcional ahora es propuesta como una clave métrica para el éxito de la restauración, pero ha recibido muy poca atención analítica a la fecha. Realizamos un meta-análisis de 90 estudios que midieron las diferencias en la riqueza de especies para grupos funcionales de hongos, líquenes y escarabajos entre bosques primarios de control y bosques sembrados o de tratamiento secundario en las regiones templadas, boreales y mediterráneas. Identificamos las relaciones específicas de grupos funcionales en la respuesta de la riqueza de especies a la edad de pie después de la perturbación del bosque. Los hongos ectomicorrízicos necesitaron en promedio de 90 años para recuperar sus valores de bosque promedio (entre 45 años e irrecuperables al 95% de los límites de predicción) y los líquenes epífitos necesitaron de 180 años para alcanzar el 90% del valor de bosque primario (entre 140 años y nunca para la recuperación de valores de bosque primario al 95% de los límites de predicción). La riqueza de escarabajos no saproxílicos, al contrario, disminuyó conforme incrementó la edad de pie de los bosques de hojas anchas. La lenta recuperación por parte de algunos grupos funcionales esenciales para los servicios ambientales hace del bosque primario un recurso irremplazable de biodiversidad que debería estar exento de las iniciativas de compensación de la biodiversidad.

More information

Identifiers

ORCID for Thomas H.G. Ezard: orcid.org/0000-0001-8305-6605

ORCID for C. Patrick Doncaster: orcid.org/0000-0001-9406-0693

Catalogue record

Export record

Altmetrics