A multiscale analysis of the effects of alternative silvicultural treatments on windthrow within balsam fir dominated stands

Boreal ecosystem functioning is largely controlled by disturbance dynamics. There have been efforts at adapting forest management approaches to emulate natural disturbance effects, as this is expected to maintain ecosystem resilience. In many instances, this involves resorting to partial cutting strategies that are likely to increase windthrow losses. The objective of this study was to determine the effects of alternative silvicultural practices on windthrow damage and how these effects vary with the scale of treatment. The study was conducted in the Quebec North Shore region (Canada), an area dominated by balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.) and accompanied by black spruce (Picea mariana (Mill) B.S.P.). Four different silvicultural treatments (overstory removal, heavy partial cutting, and two patterns of selection cutting) and control areas were implemented in 2004 and 2005. The experiment used a nested approach where treatment at the plot level was independent and yet nested within the block-level treatment. At the block level, treatments were applied over 10–20 ha units, leaving a small portion of the block for a smaller application of each treatment (plot scale, 2500 m 2 ). Inventory was carried out before harvesting and monitoring was done yearly after harvesting, with the aim to better understand the plot- and block-level factors that drive windthrow damage levels and the effects of alternative silvicultural treatments. Results after 6–7 years show that basal area proportion windthrown differs substantially between treatments, as well as between treated sites and control sites. Windthrow levels were higher under heavy cuts relative to selection cuts and also increased with balsam fir proportion. Windthrow proportions were better correlated to block-level treatment than plot-level treatment, showing that the environment surrounding the treated plot can have an important effect on windthrow losses. Overall, the selection cutting system, particularly SC2, retains the most green-tree basal area and thus best meets the management objective of retaining old-growth attributes. A simple empirical model was calibrated that could aid in hazard rating..

Le fonctionnement des écosystèmes forestiers boréaux est largement régi par la dynamique naturelle des perturbations. Devant ce constat, des efforts ont été consentis afin de développer des approches d’aménagement s’inspirant des perturbations naturelles en vue d’assurer la résilience des écosystèmes. Dans bien des cas, ceci implique un recours accru aux coupes partielles mais celles-ci sont susceptibles d’augmenter les pertes par chablis. L’objectif de cette étude était de déterminer les effets de pratiques sylvicoles alternatives sur les pertes par chablis, en tenant compte de l’échelle d’application du traitement. L’étude s’est déroulée dans la région de la Côte-Nord du Québec (Canada). La forêt était dominée par le sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) accompagné de l’épinette noire (Picea mariana (Mill) B.S.P.). Quatre traitements sylvicoles (coupe avec protection de la régénération, coupe partielle forte, deux patrons de jardinage) et un témoin ont été implantés en 2004 et 2005. L’étude fait appel à un dispositif niché où l’application à l’échelle fine de la parcelle est indépendante de celle à l’échelle du bloc. A l’échelle du bloc, les traitements ont été appliqués sur des surfaces de 10–20 ha. Une petite portion de chaque bloc a été réservée pour une application de chaque traitement à une échelle plus fine (parcelle, 2500 m 2 ). Des parcelles permanentes ont été établies avant la coupe et suivies annuellement en vue de mieux comprendre l’effet de l’application des traitements à diverses échelles, ainsi que l’effet des variables de peuplement susceptibles d’influencer le niveau de pertes. Les résultats après 6–7 ans montrent que la proportion de surface terrière en chablis varie fortement selon les traitements. Les pertes par chablis augmentaient avec l’intensité du prélèvement et avec la proportion de surface terrière en sapin. Les pertes par chablis étaient davantage expliquées par le traitement appliqué à l’échelle du bloc qu’à celui de la parcelle. Ceci indique que l’environnement autour de la parcelle traitée joue un rôle majeur sur l’ampleur des pertes. En somme, le système de coupe de jardinage (notamment SC2) maintient la surface terrière la plus élevée et conserve ainsi mieux les attributs des vieilles forêts. Un modèle empirique simple a été paramétré et pourrait servir à évaluer le risque de chablis selon le type de coupe..

Medienart:

Artikel

Erscheinungsjahr:

2015

Erschienen:

2015

Enthalten in:

Zur Gesamtaufnahme - volume:45

Enthalten in:

Canadian journal of forest research - 45(2015), 12, Seite 1739-1747

Sprache:

Englisch

Beteiligte Personen:

Ruel, Jean-Claude [VerfasserIn]
Anyomi, Kenneth Agbesi [Sonstige Person]

Links:

Volltext
www.nrcresearchpress.com
search.proquest.com

BKL:

48.00

Themen:

épinette noire
Arboriculture
Back spruce
Balsam fir
Chablis
Coupe partielle
Ecosystems
Effects
Empirical model
Environmental aspects
Fir
Forest management
Methods
Modèle empirique
Multi-échelle
Multiscale
Partial cutting
Sapin baumier
Trees
Winds
Windthrow

doi:

10.1139/cjfr-2015-0221

funding:

Förderinstitution / Projekttitel:

PPN (Katalog-ID):

OLC1963307143