Soil seed banks near rubbing trees indicate dispersal of plant species into forests by wild boar

SummaryCurrent knowledge about processes that generate long-distance dispersal of plants is still limited despite its importance for persistence of populations and colonization of new potential habitats. Today wild large mammals are presumed to be important vectors for long-distance transport of diaspores within and between European temperate forest patches, and in particular wild boars recently came into focus. Here we use a specific habit of wild boar, i.e. wallowing in mud and subsequent rubbing against trees, to evaluate epizoochorous dispersal of vascular plant diaspores. We present soil seed bank data from 27 rubbing trees versus 27 control trees from seven forest areas in Germany. The mean number of viable seeds and the plant species number were higher in soil samples near rubbing trees compared with control trees. Ten of the 20 most frequent species were more frequent, and many species exclusively appeared in the soil samples near rubbing trees. The large number of plant species and seeds – more than 1000 per tree – in the soils near rubbing trees is difficult to explain unless the majority were dispersed by wild boar. Hooked and bristly diaspores, i.e. those adapted to epizoochory, were more frequent; however, many species with unspecialized diaspores occurred exclusively near rubbing trees. As opposed to plant species closely tied to forests species which occur both in forest and open vegetation and non-forest species were more frequent near rubbing trees compared with controls. These findings are consistent with previous studies on diaspore loads in the coats and hooves of shot wild boars. However, our method allows to identify the transport of diaspores from the open landscape into forest stands, where they might especially emerge after disturbance, and a clustered distribution of epizoochorically dispersed seeds. Moreover, accumulation of seeds of wetness indicators near rubbing trees demonstrates directed dispersal of plant species inhabiting wet places among remote wallows.

ZusammenfassungDas aktuelle Wissen über Prozesse, die zur Fernausbreitung von Pflanzen führen, ist trotz ihrer Bedeutung für das Überleben von Populationen und die Besiedlung neuer potenzieller Habitate noch immer sehr begrenzt. Wildlebende Großsäuger sind heutzutage vermutlich wichtige Vektoren für den Ferntransport von Diasporen innerhalb und zwischen den einzelnen Waldflächen in Mitteleuropa, und speziell das Wildschwein (Sus scrofa L.) spielt dabei offenbar eine herausragende Rolle. Wir nutzen hier ein spezifisches Verhalten des Wildschweins – Suhlen im Schlamm und nachfolgendes Scheuern an sogenannten Malbäumen – um die epizoochore Ausbreitung von Gefäßpflanzen-Diasporen einzuschätzen. Dargestellt werden die Ergebnisse von Samenbank-Untersuchungen von 27 Malbäumen im Vergleich zu 27 Kontrollbäumen aus sieben Waldgebieten in Deutschland. Sowohl die mittlere Zahl lebensfähiger Samen als auch die Artenzahl waren höher in Bodenproben neben Malbäumen. Zehn der häufigsten 20 Pflanzenarten in der Samenbank hatten hier ihren Schwerpunkt, und viele Arten kamen ausschließlich in den neben Malbäumen gewonnenen Proben vor. Die große Zahl von Pflanzenarten und Samen – mehr als 1000 pro Baum – im Boden an Malbäumen lässt sich nur durch die Aktivität der Wildschweine erklären. Mit Haken oder Borsten ausgestattete, d.h. an Epizoochorie angepasste Diasporen waren häufiger, aber auch viele Arten mit unspezialisierten Diasporen kamen ausschließlich in der Samenbank bei Malbäumen vor. Anders als weitgehend an Wald gebundene Pflanzenarten waren solche, die sowohl im Wald und im Offenland vorkommen, sowie nicht im Wald vorkommende Arten häufiger neben Malbäumen als neben Kontrollbäumen. Diese Befunde stimmen mit denen früherer Untersuchungen von Diasporenladungen im Fell und in den Hufen geschossener Wildschweine überein. Unsere Methode erlaubt darüber hinaus aber die Identifizierung des Diasporentransports aus dem Offenland in die Waldbestände, wo sie insbesondere nach Störungen keimen dürften, sowie einer ungleichmäßigen Verteilung epizoochor ausgebreiteter Diasporen. Außerdem zeigt die Akkumulation von Samen von Nässezeigern neben den Malbäumen eine gezielte Ausbreitung nasse Standorte bewohnender Pflanzenarten zwischen entfernt gelegenen Suhlen.