The effect of a north-facing forest edge on tree water use in a boreal Scots pine stand

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Abstract:

Tree water use and growth increment were studied in a north-facing forest edge of a 70-year-old monospecific Scots pine (Pinus sylvestris L.) stand growing on poor sandy soils in the northern boreal zone of Sweden. The forest edge in this study bordered a 20-year-old clearcut. There were differences in water use and growth increment during the growing season between trees growing at the forest edge and trees growing in the forest interior. These differences were likely related to soil conditions, such as access to soil moisture, soil temperature, and soil frost conditions, whereas an effect of aboveground microclimate was not found. The estimated tree water use and growth increment over one growing season tended to be greater for trees at the edge zone relative to those from the interior. The variability of the measured tree water fluxes was high, especially for the edge-zone trees. There were also structural differences between the two groups of trees, most notably in the radial profile of conductive xylem, in tree height, and in green crown length, but these differences were on the limits of statistical significance. The estimated seasonal transpiration was low, about 70 mm when estimated exclusively for trees in the forest interior and 107 mm when estimated exclusively for trees at the forest edge. This illustrates the likely magnitude of water use enhancement resulting from the conditions specific to the forest edge.

La consommation d'eau et la croissance ont été étudiées dans la bordure nord d'un peuplement pur de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) âgé de 70 ans croissant sur un sol pauvre et sablonneux au nord de la zone boréale en Suède. La bordure de forêt qui a été étudiée longe une coupe à blanc âgée de vingt ans. Il y avait des différences de consommation d'eau et de croissance pendant la saison de végétation entre les arbres situés dans la bordure et ceux à l'intérieur du peuplement. Ces différences sont probablement liées aux conditions du sol, telles que l'accès à l'humidité du sol, la température du sol et les conditions de gel dans le sol, alors qu'aucun effet du microclimat épigé n'a pas été observé. La consommation d'eau par les arbres et leur croissance estimées pendant une saison de végétation tendent à être plus élevées chez les arbres en bordure que chez ceux à l'intérieur. La variabilité de la consommation d'eau des arbres est élevée, spécialement pour les arbres en bordure. Il y avait aussi des différences structurelles entre les deux groupes d'arbres, notamment dans le profil radial du xylème fonctionnel, dans la hauteur des arbres et dans la longueur de la cime vivante, mais ces différences étaient à peine statistiquement significatives. La transpiration saisonnière était faible, aux alentours de 70 mm lorsque estimée exclusivement chez les arbres à l'intérieur du peuplement et de 107 mm lorsque estimée exclusivement chez les arbres en bordure. Ces résultats illustrent l'ampleur potentielle de l'augmentation de la consommation d'eau due aux conditions particulières qui existent en bordure de la forêt.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2002

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