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Forest harvesting impacts on soil properties and vegetation communities in the Northwest Territories

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Abstract:

Management of boreal mixedwood forests in Canada has traditionally relied almost exclusively on the clear-cut silvicultural system. In recent years, greater utilization of the hardwood component of boreal mixedwoods and increased societal concerns over maintenance of the integrity and sustainability of these ecosystems has provided impetus for forest managers to consider alternative silvicultural practices in boreal mixedwood forests. Little is currently known, however, concerning the response of soils and vegetation to forest harvesting systems in the mixedwood forests of the Liard River valley, Northwest Territories (NWT). Therefore, the objective of this study was to quantify the effects of patch clear-cut, strip clear-cut, and clear-cut harvesting systems on soil properties and understory vegetation composition and structure. Treatment sites with 3 or 4 years of recovery since harvesting and adjacent uncut forest sites were sampled using transect methodology. Soil samples were collected and understory vegetation community species composition and percent crown cover were assessed in 1-m2 quadrats. Compared with the range of conditions present in the uncut forest, increases in mineral soil bulk density (2%), exchangeable calcium (7%), LFH horizon thickness (13%), pH (0.2 units), and total organic carbon (5%) and decreases in LFH horizon total nitrogen (6%) and exchangeable potassium (22%) were observed following harvesting. Harvesting resulted in the reduction in crown cover of feathermoss species and increased abundance of shrub and herb species and minimal changes to species composition. Multivariate analysis of the data indicated that the method of harvesting did not result in significant differences in species composition and structure of the understory vegetation community. Overall, winter harvesting of these boreal mixedwood sites did not have a major impact on the majority of soil properties evaluated or on the species composition of the understory vegetation community.

Au Canada, l'aménagement des forêts boréales mélangées a traditionnellement été limité presque exclusivement au système sylvicole de coupe à blanc. Au cours des dernières années, une plus grande utilisation de la composante feuillue et une pression sociale accrue pour maintenir l'intégrité et la durabilité de ces écosystèmes ont incité les aménagistes forestiers à examiner d'autres pratiques sylvicoles en forêt boréale mélangée. Cependant, nos connaissances sont encore minces concernant la réponse des sols et de la végétation aux systèmes de récolte dans les forêts mélangées de la vallée de la rivière Liard, dans les Territoires du Nord-Ouest. Par conséquent, l'objectif de cette étude consistait à quantifier les effets de la coupe à blanc conventionnelle, par parcelles ou par bandes sur les propriétés du sol et sur la composition et la structure de la végétation du sous-étage. Les stations traitées qui avaient récupéré pendant 3 ou 4 ans après la coupe et des stations adjacentes où la forêt n'avait pas été coupée ont été échantillonnées par la méthode des transects. Des échantillons de sol ont été collectés et la composition des espèces de la communauté végétale du sous-étage ainsi que le pourcentage de couverture des cimes ont été évalués dans des quadrats de 1 m2. Comparativement à la gamme de conditions rencontrées dans la forêt non coupée, des augmentations de la densité apparente du sol minéral (2%), du calcium échangeable (7%), de l'épaisseur des horizons LFH (13%), du pH (0,2 unités) et du carbone organique total (5%) et des diminutions de l'azote total dans les horizons LFH (6%) et du potassium échangeable (22%) ont été observées suite à la récolte. La récolte a entraîné une réduction de la couverture de mousses hypnacées, a augmenté l'abondance des espèces arbustives et herbacées et provoqué des changements minimes dans la composition des espèces. L'analyse multivariée indique que le système de récolte n'a pas entraîné de différences significatives dans la composition des espèces ni dans la structure de la communauté végétale du sous-étage. Dans l'ensemble, les opérations de récoltes réalisées en hiver dans ces stations de forêt bor

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2002

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