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Fine sediment deposition in streams after selective forest harvesting without riparian buffers

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Abstract:

Fine sediment accumulation was measured in streams in low-order forest watersheds across a gradient of selective harvesting with no protective riparian buffers. Comparisons were made among sites in selection-cut (40% canopy removal), shelterwood-cut (50% canopy removal), diameter limit cut (about 85% canopy removal), and undisturbed tolerant hardwood catchments. These were further compared with a headwater stream catchment not harvested but affected by logging road activities. The greatest increases in fine inorganic sediment occurred at the road-improvement site with mean bedload estimates more than 4000 times higher than pre-manipulation values. Sediment bedload was still significantly elevated 2 years after the road-improvement activities. Significant increases (up to 1900 times the pre-harvest average) in inorganic sediment also occurred at the highly disturbed diameter-limit site as a result of heavy ground disturbance and channeled flowpaths from skidder activity in riparian areas. Similar increases were detected at the selection-cut site but were attributable to secondary road construction in the runoff area. In the shelterwood harvest area, where logging roads were not a factor, no measurable increases in sediment deposition were detected. There was little indication that harvesting activities at any site affected the organic fraction or the particle size distribution of fine sediments. The results of this study suggest that riparian buffer zones may not be necessary for selective harvesting in hardwood forests at up to 50% removal, at least in terms of reducing sediment inputs.

L'accumulation de sédiments fins a été mesurée dans des cours d'eau drainant des bassins d'ordre peu élevé où avaient été pratiquées différentes intensités de coupes sélectives sans protection des cours d'eau par une zone riveraine tampon. Des comparaisons ont été effectuées entre des sites de coupe sélective (40% du couvert prélevé), progressive (50% du couvert prélevé), à diamètre limite (85% du couvert prélevé) et des bassins non perturbés recouverts de feuillus tolérants. De plus, ces sites ont été comparés à un bassin de tête non récolté mais affecté par la construction de chemins d'exploitation. La plus grande augmentation de sédiments organiques fins s'est produite sur un site d'amélioration d'un chemin où la charge sédimentaire moyenne estimée était plus de 4000 fois plus grande qu'avant les travaux. La charge sédimentaire était encore significativement plus grande deux ans après les activités d'amélioration du chemin. Des augmentations significatives (jusqu'à 1900 fois la moyenne avant coupe) des sédiments inorganiques se sont aussi produites sur un site très perturbé de coupe à diamètre limite résultant de fortes perturbations du sol et des rigoles d'écoulement provenant des activités de débardage dans la zone riveraine. Des augmentations similaires ont été détectées sur le site de coupe sélective mais étaient attribuables à la construction d'un chemin secondaire dans l'aire d'écoulement. Dans l'aire de coupe progressive, où les chemins de coupe n'étaient pas un facteur, aucune augmentation mesurable de la déposition de sédiments n'a été détectée. Il y avait peu d'indication que les activité de récolte à chaque site aient affecté la fraction organique ou la distribution de la dimension des particules des sédiments fins. Les résultats de cette étude suggèrent que la zone riveraine tampon n'est peut être pas nécessaire pour la coupe sélective dans les forêts feuillues si le prélèvement est en deçà de 50%, du moins en terme de réduction des apports de sédiments.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2001

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nrc/cjfr/2001/00000031/00000012/art00009
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