Journal Article

Choosy grazers

Pauler, Caren M., Schneider, Manuel K., Isselstein, Johannes, Suter, Matthias, Berard, Joel, Braunbeck, Thomas

2020

Overview

Forage selection by herbivores is a major driver of plant diversity in pasture vegetation. Yet, we know relatively little about how plant traits influence decisions of different herbivore species and breeds to select or avoid a certain plant species on semi‐natural pastures. We quantified the influence of the traits leaf N and P content, leaf dry matter content (LDMC), specific leaf area (SLA) and physical defence mechanisms on plant species selection for three cattle breeds: high‐yielding Angus × Holstein crossbreed, dual‐purpose Original Braunvieh and undemanding Highland Cattle. The cattle grazed a series of adjacent paddocks in different alpine pastures. Plant species selection was quantified by assessing the difference in biomass proportions of all plant species in 66 vegetation subplots per breed before and after grazing. Plant traits and indicator values were extracted from the TRY database. Data on 152 plant species were analysed using a local mixed‐effects model and a global multivariate hierarchical regression model. Plant traits had a clear impact on forage behaviour. Plants with high SLA, leaf N and P contents were significantly selected, whereas plants with high LDMC (e.g. woody plants) and defence mechanisms (e.g. thistles) were generally avoided. Species with high forage quality indicator values as defined by Briemle et al. (2002) were significantly preferred. More importantly, significant differences between forage behaviour of cattle breeds were detected. Selection by less‐productive Highland Cattle was much less influenced by plant traits than the selection by the two higher‐yielding breeds. Results indicate a clear impact of plant traits on forage selection and demonstrate breed‐specific influences. Highland Cattle (and possibly other robust breeds) graze less selectively and impose less selective exclusion on plants. Thereby, they likely influence plant species composition of pastures in a different way than high‐yielding breeds, thereby creating a distinct habitat. A free Plain Language Summary can be found within the Supporting Information of this article. Abstrakt Der Artenreichtum und die Pflanzenzusammensetzung von beweidetem Grünland werden maßgeblich durch die Futterselektion der Weidetiere bestimmt. Auf artenreichen, extensiven Weideflächen können Herbivoren aus einer großen Anzahl von Pflanzenarten von ganz unterschiedlicher Beschaffenheit auswählen. Allerdings ist wenig darüber bekannt, welche Eigenschaften einer Pflanze dazu führen, dass sie vom Vieh gefressen oder ge‐mieden wird und ob sich Weidetierarten und ‐rassen in diesen Vorlieben unterscheiden. Analysiert wurde der Einfluss mehrerer Pflanzeneigenschaften (Gehalt von N, P und Trockensubstanz in den Blättern, spezifische Blattfläche (SLA), Abwehrmechanismen und Verholzung) auf die Futterselektion von drei Rinderrassen: (1) produktionsorientierte Rinder mit hoher Milch‐ und Fleisch‐Leistung (Angus × Holstein‐Kreuzung), eine weniger intensive Zweinutzungsrasse (Original‐Braunvieh) und eine anspruchslose Robustrasse (Hochlandrinder). Die Rassen beweideten in drei alpinen Vegetationstypen jeweils benachbarte Koppel. In 66 Vegetationsteilflächen pro Rasse wurde der Verzehr jeder einzelnen Pflanzenart bestimmt, indem der Biomasseanteil jeder Art vor und nach der Beweidung geschätzt und die Differenz berechnet wurde. Daten zu Pflanzeneigenschaften und Indikatorwerte wurden von der TRY‐Datenbank bezogen. Die Daten der 152 Pflanzenarten wurden mit Hilfe eines lokalen Mixed‐Effects‐Modells und eines globalen multivariaten hierarchischen Regressionsmodells analysiert. Die Eigenschaften der Pflanzen hatten einen sichtbaren Einfluss auf das Fressverhalten der Rinder. Pflanzen mit hohem SLA, N‐ und P‐Gehalt wurden von den Rindern signifikant ausgewählt, wohingegen Pflanzen mit hohem Trockensubstanzgehalt (z.B. Holzpflanzen) und mit Abwehrmechanismen (z.B. Disteln) im Allgemeinen gemieden wurden. Arten mit hohem Futterwert (nach Briemle et al., 2002) wurden signifikant bevorzugt. Bemerkenswert sind die deutlichen Unterschiede, die zwischen den Rinderrassen festgestellt wurden. Das Fressverhalten der extensiven Hochlandrinder war weniger von den Eigenschaften der Pflanzen abhängig als die Selektion der beiden produktionsorientierteren Rassen. Die Studie zeigt einen deutlichen Einfluss der Eigenschaften von Pflanzen auf die Futterselektion von Rindern und belegt ein rassenspezifisches Fressverhalten. Hochlandrinder (und möglicherweise auch andere Robustrinder) weiden weniger selektiv und verschmähen Pflanzen, die Abwehrstrategien oder einen geringen Futterwert besitzen, weniger stark. Dadurch beeinflussen sie langfristig die Zusammensetzung der Weidevegetation und schaffen einen spezifischen Lebensraum, in dem typische Weidezeiger weniger dominant sind als auf den Weiden produktionsorientierter Rinderrassen. A free Plain Language Summary can be found within the Supporting Information of this article.

• Publisher: Wiley,Wiley Subscription Services, Inc
• Subject: alpine pastures / Angus / Bayesian statistics / biomass / Braunvieh / Cattle / cattle breeds / crossbreds / Defense mechanisms / Dry matter / Flowers & plants / Forage / forage quality / forage selection / Foraging habitats / grazing / habitats / Herbivores / Holstein / Influence / information / Leaf area / leaf dry matter content / Leaves / Pasture / pastures / Plant diversity / Plant species / plant traits / PLANT-ANIMAL INTERACTIONS / Regression analysis / Regression models / Species composition / species diversity / specific leaf area / Vegetation / Woody plants