Indirect Effects of Pandemic Deer Overabundance Inferred from Caterpillar‐Host Relations

Externally feeding phytophagous insect larvae (i.e., caterpillars, here, larval Lepidoptera and sawflies, Hymenoptera: Symphyta) are important canopy herbivores and prey resources in temperate deciduous forests. However, composition of forest trees has changed dramatically in the eastern United States since 1900. In particular, browsing by high densities of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) has resulted in forests dominated by browse-tolerant species, such as black cherry (Prunus serotina), and greatly reduced relative abundance of other tree species, notably pin cherry (Prunus pensylvanica) and birches (Betula spp.). To quantify effects of these changes on caterpillars, we sampled caterpillars from 960 branch tips of the 8 tree species that comprise 95% of trees in Allegheny hardwood forests: red maple (Acer rubrum), striped maple (Acer pensylvanicum), sugar maple (Acer saccharum), sweet birch (Betula lenta), yellow birch (Betula allegheniensis), American beech (Fagus grandifolia), black cherry, and pin cherry. We collected 547 caterpillar specimens that belonged to 66 Lepidoptera and 10 Hymenoptera species. Caterpillar density, species richness, and community composition differed significantly among tree species sampled. Pin cherry, nearly eliminated at high deer density, had the highest density and diversity of caterpillars. Pin cherry shared a common caterpillar community with black cherry, which was distinct from those of other tree hosts. As high deer density continues to replace diverse forests of cherries, maples, birches, and beech with monodominant stands of black cherry, up to 66% of caterpillar species may be eliminated. Hence, deer-induced changes in forest vegetation are likely to ricochet back up forest food webs and therefore negatively affect species that depend on caterpillars and moths for food and pollination. Efectos Indirectos de la Sobreabundancia de Venados Pandemicos Inferida de Relaciones Orugas-Huespedes Resumen Las larvas de insectos fitofagos (i.e., orugas, aqui, larvas de Lepidotera y moscas sierra, Hymenoptera: Symphyta) son importantes herbivoros y presas del dosel en bosques deciduos templados. Sin embargo, la composicion de arboles forestales ha cambiado dramaticamente en el este de Estados Unidos desde 1900. En particular, el ramoneo de altas densidades de venado cola blanca (Odocoileus virginianus) ha resultado en bosques dominados por especies tolerantes al ramoneo, como Prunus serotina, y la gran disminucion de la abundancia relativa de otras especies de arboles, notablemente Prunus pensylvanicay abedules (Betula spp.). Para cuantificar los efectos de estos cambios sobre las orugas, muestreamos orugas de 960 extremos de ramas de las 8 especies de arboles que comprenden 95% de los arboles en los bosques de maderas duras de Allegheny: Acer rubrum, A. pensylvanicum, A. saccharum, Betula lenta, B. allegheniensis, Fagus grandifolia, Prunus serotina y P. pensylvanica. Recolectamos 547 especimenes de oruga pertenecientes a 66 especies de Lepidoptera y 10 de Hymenoptera. La densidad, riqueza de especies y composicion de la comunidad de orugas difirio significativamente entre las especies de arboles muestreadas. Prunus pensylvanica, casi eliminada en alta densidad de venados, tuvo la mayor densidad y diversidad de orugas. P. pensylvanica compartio la comunidad de orugas con P. serotina, que fue diferente en los otros arboles huesped. A medida que la alta densidad de venados continua reemplazando los bosques diversos de cerezos, maples, abedules y hayas con bosques monodominantes de Prunus serotina, se podria eliminar hasta el 66% de las especies de orugas. Por lo tanto, es probable que los cambios en la vegetacion forestal inducidos por venados reboten en las redes alimenticias de los bosques y consecuentemente afecten negativamente a especies que dependen de orugas y polillas para su alimentacion y polinizacion.