The effects of silvicultural disturbances on cryptogam diversity in the boreal-mixedwood forest

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Abstract:

In northern forests, cryptogams (spore producing plants) occupy a key position in forest ecosystem diversity and function. Forest harvesting and silvicultural practices have the potential to reduce cryptogam diversity. This project uses four blocks that were mechanically site prepared, planted with a single conifer species, and subsequently subjected to five conifer release treatments: (1) motor-manual cleaning, (2) mechanical brush cutting, (3) aerial application of triclopyr, (4) aerial application of glyphosate, and (5) control (untreated clearcut). Five 10 × 10 m subplots were installed in each of the five treatment plots and the uncut forest on the four blocks. Botanical surveys were conducted before and 1–5 years after treatments. Species richness and abundance, Shannon's and Heip's indices, and rank abundance diagrams clearly show that richness and abundance were affected by silvicultural treatments. Vegetation management treatments resulted in significant reductions in cryptogam diversity, to the point that only a few colonists and drought-tolerant species remained. Cryptogam diversity was ranked in the following order: forest > clearcut > mechanical clearing > herbicide treatment. Herbicide treatments had the greatest initial effect on species richness, species abundance, and diversity indices. Cryptogam diversity showed signs of recovery 5 years after treatments. Missed strips (untreated areas) within a clearcut provided a refuge for remnant communities of forest cryptogams that could play a key role in the rehabilitation forest diversity.

Dans les forêts nordiques, les cryptogames (plantes qui produisent des spores) occupent une position clé dans la diversité et la fonction de l'écosystème forestier. La récolte du bois et les pratiques sylvicoles peuvent réduire la diversité des cryptogames. Cette étude utilise quatre blocs qui ont subi une préparation mécanisée de terrain, ont été plantés avec une seule espèce de conifère qui a par la suite été soumise à cinq traitements de dégagement : (1) dégagement manuel motorisé, (2) dégagement mécanique, (3) application aérienne de triclopyr, (4) application aérienne de glyphosate et (5) témoin (coupe à blanc non traitée). Cinq sous-parcelles mesurant 10 × 10 m ont été installées dans chacune des parcelles dédiées à un traitement et dans la forêt non coupée dans les quatre blocs. Des relevés de végétation ont été faits antérieurement ainsi que 1 à 5 ans après les traitements. La richesse et l'abondance des espèces, les indices de Shannon et de Heip ainsi que les diagrammes de rang d'abondance montrent clairement que la richesse et l'abondance ont été affectées par les traitements sylvicoles. Les traitements de maîtrise de la végétation ont entraîné une réduction significative de la diversité des cryptogames, à tel point que seulement quelques espèces pionnières et tolérantes à la sécheresse ont subsisté. La diversité des cryptogames a été classée d'élevée à faible respectivement pour la forêt, la coupe à blanc, le dégagement mécanique et les traitements avec un herbicide. L'application d'un herbicide a eu l'effet initial le plus important sur la richesse, l'abondance et les indices de diversité. La diversité des cryptogames a montré des signes de récupération 5 ans après les traitements. Les zones non traitées dans les coupes à blanc ont constitué un refuge pour les communautés restantes de cryptogames forestières qui pourraient jouer un rôle clé dans la réhabilitation de la diversité de la forêt.[Traduit par le Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2002

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