Digestibility and N-concentration of bilberry shoots in relation to berry production and N-fertilization

This study aims to assess relationships between berry production, digestibility and nitrogen (N) availability in the ericaceous dwarf shrub (Vaccinium myrtillus), which is a key-stone species in spruce forests across northern Eurasia. The study is based on a combination of monitoring and experimental approaches. First, we measured berry production, in vitro dry matter digestibility and N-concentration of bilberry shoots collected in autumn during a 10-year period from 10 different sites in southern Norway. Second, N-fertilization and flower removal experiments were performed during a three-year period at one site. The annual levels in digestibility and N-concentration of bilberry shoots were significantly correlated only for the period 2000–2006, when both were positively related to mean berry production. In the experimental plots, only the N-concentration was affected by the treatments. It increased with fertilization and flower removal. For plots that produced berries, N-concentration decreased with berry production. Much of the annual variation in digestibility and N-concentration could be explained by weather variables that may also affect berry production. Autumn population density of bank vole (Myodes glareolus) peaked one year after peaks in berry production, but was not correlated with digestibility or N-concentration. We conclude that the correlation found in the time series is due to the impact of some common factors, presumably weather, on both berry production and chemical composition of bilberry shoots.

ZusammenfassungDiese Untersuchung zielt darauf ab, die Beziehungen zwischen der Beerenproduktion, der Verdaulichkeit und der Stickstoffverfügbarkeit bei einem heideartigen Zwergstrauch (Vaccinium myrtillus) abzuschätzen, der eine Schlüsselart in Fichtenwäldern im ganzen nördlichen Eurasien ist. Die Untersuchung basiert auf einer Kombination aus Erfassungsdaten und experimentellen Ansätzen. Erstens erfassten wir die Beerenproduktion, die “in vitro” Verdaulichkeit der getrockneten Masse und die N-Konzentration der Blaubeertriebe, die während des Herbstes über eine 10-Jahresperiode an 10 verschiedenen Orten im südlichen Norwegen gesammelt wurden. Zweitens wurden an einem der Probeorte über eine dreijährige Periode N-Düngungs- und Blütenentfernungsexperimente durchgeführt.Die jährlichen Werte der Verdaulichkeit und N-Konzentration der Blaubeertriebe waren nur für den Zeitraum 2000–2006 signifikant korreliert, während beide Werte in einer positiven Beziehung zur durchschnittlichen Blaubeerproduktion standen. In den experimentellen Probeflächen wurde nur die N-Konzentration durch den Versuch beeinflusst. Sie nahm mit der Düngung und der Blütenentfernung zu. In den Probeflächen, in denen Beeren produziert wurden, nahm die N-Konzentration mit der Beerenproduktion ab. Ein Großteil der Variation in der Verdaulichkeit und N-Konzentration konnte durch die Wettervariablen erklärt werden, die auch die Beerenproduktion beeinflussten. Die Populationsdichten der Rötelmaus (Myodes glareolus) im Herbst zeigten Spitzen ein Jahr nach den Spitzen in der Beerenproduktion, waren jedoch mit der Verdaulichkeit oder der N-Konzentration nicht korreliert. Wir schließen, dass die gefundene Korrelation in den Zeitserien aufgrund des Einflusses von allgemeinen Faktoren, vermutlich des Wetters, zustande kommt, die sowohl auf die Beerenproduktion als auch auf die chemische Zusammensetzung der Blaubeertriebe wirken.