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Canopy disturbances over the five-century lifetime of an old-growth Douglas-fir stand in the Pacific Northwest

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Abstract:

The history of canopy disturbances over the lifetime of an old-growth Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) stand in the western Cascade Range of southern Washington was reconstructed using tree-ring records of cross-dated samples from a 3.3-ha mapped plot. The reconstruction detected pulses in which many western hemlock (Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg.) synchronously experienced abrupt and sustained increases in ringwidth, i.e., "growth-increases", and focused on medium-sized or larger (0.8 ha) events. The results show that the stand experienced at least three canopy disturbances that each thinned, but did not clear, the canopy over areas 0.8 ha, occurring approximately in the late 1500s, the 1760s, and the 1930s. None of these promoted regeneration of the shade-intolerant Douglas-fir, all of which established 1500–1521. The disturbances may have promoted regeneration of western hemlock, but their strongest effect on tree dynamics was to elicit western hemlock growth-increases. Canopy disturbances are known to create patchiness, or horizontal heterogeneity, an important characteristic of old-growth forests. This reconstructed history provides one model for restoration strategies to create horizontal heterogeneity in young Douglas-fir stands, for example, by suggesting sizes of areas to thin in variable-density thinnings.

L'historique des perturbations du couvert pendant toute la durée de vie d'une forêt ancienne de douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco), dans la partie ouest de la chaîne des Cascades dans le Sud de l'État de Washington, a été reconstitué en utilisant des séries dendrochronologiques d'échantillons synchronisés provenant d'une placette cartographiée de 3,3 ha. La reconstitution a permis de détecter des évènements pendant lesquels plusieurs pruches de l'Ouest (Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg.) ont subi des augmentations abruptes et soutenues de la largeur des cernes, c'est-à-dire des augmentations de croissance, et s'est concentrée sur des évènements d'envergure moyenne ou plus (0,8 ha). Les résultats montrent que le peuplement a subi au moins trois perturbations du couvert qui, chacune, ont éclairci mais n'ont pas ouvert le couvert sur des surfaces de plus de 0,8 ha aux alentours de la fin des années 1500, des années 1760 et des années 1930. Aucune d'entre elles n'a favorisé la régénération du douglas, une espèce intolérante; les individus de cette espèce se sont tous établis entre 1500 et 1521. Les perturbations ont peut-être entraîné la régénération de la pruche de l'Ouest mais leur effet le plus important a été de susciter des augmentations de croissance chez cette essence. Les perturbations du couvert provoquent la fragmentation ou l'hétérogénéité horizontale, une caractéristique importante des forêts anciennes. La reconstitution de cet historique fournit un modèle qui permet à des stratégies de restauration de créer une hétérogénéité horizontale dans les jeunes peuplements de douglas en suggérant, par exemple, la dimension des zones à éclaircir lors d'éclaircies à densité variable.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2002

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nrc/cjfr/2002/00000032/00000006/art00014
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