Deer and Invasive Plants in Suburban Forests: Assessing Variation in Deer Pressure and Herbivory

Abstract

ABSTRACT Fragmented suburban forests of the northeastern US are challenged by abundant white-tailed deer and nonindigenous plant invasions. Deer browsing/grazing pressure varies among sites, potentially affecting herbivory on nonindigenous plants and their invasion success. We aimed to identify a useful deer pressure indicator for suburban forests and then use it to relate deer pressure to grazing on and abundance of two herbaceous invaders, Microstegum vimineum and Alliaria petiolata. We compared three indicators: fecal pellet accumulation rate, deer browse on indigenous woody plants, and indigenous shrub layer cover. The pellet method produced estimates generally far below the region's known deer density. Browse rates and shrub layer cover were negatively correlated, and correlations of the three indicators with evidence of deer pressure from a subsequent 6.5-year exclosure experiment supported shrub layer cover as the better choice. Using that measure in 10 forests, we detected a weak pattern of more grazed stands under greater deer pressure, but few plants per stand were grazed; any negative influence of deer on these species was limited to individuals, without population effects. Alliaria petiolata abundance was unrelated to deer pressure, but M. vimineum abundance was greater in forests with more deer pressure, suggesting facilitation of its invasion. RÉSUMÉ Les forêts périurbaines fragmentées du nord-est des États-Unis sont confrontées à l'abondance de cerf de Virginie et de plantes envahissantes non-indigènes. La pression de broutement par le cerf varie selon les sites et peut affecter la capacité d'envahissement des plantes non-indigènes. Notre objectif était d'identifier un indicateur de pression du cerf pour les forêts périurbaines et de l'utiliser pour déterminer le lien entre la pression du cerf et le broutement ainsi que l'abondance de deux herbacées envahissantes, Microstegum vimineum et Alliaria petiolata. Nous avons comparé trois indicateurs: le taux d'accumulation de crottins, le broutement par le cerf de plantes ligneuses indigènes et le recouvrement d'arbustes indigènes. La méthode des crottins a produit des estimations généralement très inférieures à la densité de cerf documentée dans la région. Le taux de broutement et le recouvrement arbustif étaient négativement corrélés. Des corrélations entre les trois indicateurs et des données de pression du cerf obtenues d'une expérience en exclos conduite ultérieurement pendant 6,5 ans suggèrent que le recouvrement d'arbustes indigènes est le meilleur indicateur. En utilisant cette mesure dans 10 peuplements forestiers, nous avons détecté un faible patron indiquant plus de broutement lorsque la pression du cerf est plus élevée, mais peu de plantes par peuplement étaient broutées. Ainsi, l'influence négative du cerf sur ces espèces était limitée aux individus, sans effet sur les populations. L'abondance d'Alliaria petiolata n'était pas liée à la pression du cerf, mais celle de M. vimineum était plus élevée dans les forêts où la pression du cerf était plus élevée, suggérant un effet facilitateur de l'envahissement.