Populierenbeplantingen worden vaak bekritiseerd voor hun kunstmatige, onnatuurlijke karakter. Het gebruik van uitheemse soorten wordt hierbij als argument aangegrepen, maar ook de negatieve gevolgen van de onnatuurlijke structuur van de beplantingen (gelijkjarige monoculturen) op flora en fauna worden gebruikt. Deze argumenten hebben voor een belangrijk deel bijgedragen aan het negatieve imago van de populier.
Er is weliswaar beperkt wetenschappelijk onderzoek verricht naar de relatie populier-biodiversiteit, maar uit de beschikbare informatie blijkt dat de populier op dit vlak toch ook wel wat te bieden heeft. De relatie tussen een bepaalde boomsoort en de biodiversiteit is moeilijk te onderzoeken, omdat ook andere invloeden dan de boom zelf een rol spelen. Factoren zoals klimaat, vocht- en bodemomstandigheden, kwaliteit van de habitats in de omgeving, leeftijd en structuur bepalen mede het voorkomen van bepaalde plant- of diersoorten. Deze factoren moeten in het oog worden gehouden bij de interpretatie van uitspraken over de invloed van populieren op natuur.
In onderstaande figuur wordt een schematisch overzicht gegeven van de rijkdom aan boomsoortgebonden specialisten voor bepaalde ecologische groepen naargelang de boomsoort. Hieruit blijkt dat populier een aanzienlijk belang heeft voor meerdere ecologische groepen en een hogere biodiversiteitsindex heeft dan bijvoorbeeld linde, es en iep (naar: Branquet E., S. Liégeois, Normes de gestion pour favoriser dans les bois soumis au régime forestier, Jembes, DGARNA, 2010). Hieronder wordt voor enkele soortgroepen het belang van de populier beschreven.
Onderzoek wijst uit dat soorten eerder gespecialiseerd zijn op het genus-niveau, in plaats van op soortniveau. Rotach (1999) schrijft bijvoorbeeld dat er geen wetenschappelijke evidentie bestaat voor het argument dat hybride populieren negatieve effecten hebben op de autochtone fauna. Blab en Kuderna (1982) onderschrijven deze conclusie. Rotach en nadere auteurs melden dat niet zozeer het gebruik van populier zelf, maar juist de structuur van populierenbossen een belangrijke invloed hebben op de biodiversiteit. De waarde van populierenbossen kan dan ook worden verhoogd door het gebruik van meerdere klonen/rassen, een gevarieerde leeftijdsopbouw te realiseren, over kleine oppervlakten te werken (uiteraard rekening houdend met de grote lichtbehoefte van populieren), onderbeplanting aan te brengen en dergelijke.
Insecten
Er zijn meerdere onderzoeken uitgevoerd naar het aantal boomsoortgebonden insecten. De resultaten worden vaak weergegeven als een lijst met boomsoorten met het aantal boomsoortgebonden insecten. Deze lijsten worden vrijwel altijd aangevoerd door de wilg met populier veelal op een zesde of zevende plaats. De populier is dus een belangrijke gastheer voor veel soorten insecten. Met name voor veel vlinders, nachtvlinders en kevers is de populier een belangrijke voedselbron.
In de Duitse deelstaat Schleswig-Holstein is bijvoorbeeld een inventarisatie uitgevoerd naar boomgebonden insecten. Hierbij werden 88 soorten geteld voor populier. Hiermee kwam de populier op de zevende positie van alle boomsoorten (zie tabel 1). Iets hogere, maar vergelijkbare aantallen vond Soithwood (1961) voor het Verenigd Koninkrijk en Zweden. In het Verenigd Koninkrijk vond hij 97 soorten en 114 soorten in Zweden. Carter et al. (1979) geeft vergelijkbare aantallen van bladetende insecten in het Verenigd Koninkrijk: populier: 97, wilg: 266, zwarte els: 90 en gewone es: 41. De populier staat bij hem op de zesde plaats voor het aantal insecten dat verbonden is aan een bepaalde soort.
Tabel 1: Aantallen soortspecifieke insectensoorten per boomsoort in Schleswig Holstein (Heydemann, 1982)
| Quercus spec. | 298 |
| Salix spec. | 218 |
| Betula spec. | 164 |
| Pinus sylvestris | 162 |
| Picea abies | 150 |
| Fagus sylvatica | 100 |
| Populus spec. | 88 |
| Ulmus spec. | 79 |
| Corylus avellana | 76 |
| Prunus spinosa | 67 |
| Populus tremula | 67 |
| Alnus spec. | 61 |
| Crataegus spec. | 60 |
| Carpinus betulus | 59 |
| Abies alba | 58 |
| Tilia spec. | 57 |
| Alnus glutinosa | 54 |
| Larix spec. | 50 |
| Fraxinus excelsior | 47 |
| Malus sylvestris | 45 |
Hondong (1994) heeft uitgebreid onderzoek gedaan naar de relatie boomsoort-biodiversiteit. Ook in dit onderzoek kwam naar de voren dat de populier van belang is voor allerlei insectensoorten. De populier staat in deze studie derde op de lijst van belangrijkste boomsoorten voor vlinders, na Prunus (kers) en Salix (wilg). Volgens Koch (1984) wordt ongeveer 10% van 1.200 vlindersoorten (Rhopalocera) veelvuldig aangetroffen op de populier. Slechts een zeer klein percentage hiervan komt enkel voor op de zwarte populier. Het merendeel van de soorten komt op alle rassen en klonen van de populier voor.
Populieren spelen dus een belangrijke rol bij de instandhouding van grote aantallen (bedreigde) insecten. Dit is onder andere het gevolg van het feit dat de populier gedurende het hele groeiseizoen nieuwe bladeren vormt. Terwijl andere boomsoorten vooral bladeren vormen in het vroege voorjaar, heeft de populier altijd zowel oude als nieuwe bladeren als voedselbron voor bladetende insecten. Door de aanwezigheid van deze insecten gedurende het gehele groeiseizoen, is de populier ook van belang voor insectenetende vogelsoorten.
Vogels
Flora
Paddestoelen
Landslakken
