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Chemical and mechanical site preparation: effects on Pinus contorta growth, physiology, and microsite quality on grassy, steep forest sites in British Columbia

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Site preparation alleviates the effects of pinegrass (Calamagrostis rubescens Buckl.) interference on conifers in British Columbia, but little is known about interference mechanisms and appropriate site preparation methods for steep slopes. In this study, lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud.) was planted in pinegrass controls and small (90 × 90 cm) and large (180 × 90 cm) patches where (i) only pinegrass was removed using glyphosate or (ii) both pinegrass and the forest floor were removed using an excavator. Treatments were replicated three times in east- and west-facing clearcuts and effects were followed for 9 years. Two-year pine survival was 78% in the control and >97% in large patches. All patch treatments improved pine growth, but it was greatest in large chemical patches during the initial 6 years and in both large patch treatments thereafter. Removal of the forest floor reduced foliar and soil nutrients, increased bulk density and soil water availability, decreased porosity and aggregate stability, and reduced ectomycorrhizal diversity and richness. These changes were not observed in chemical patches. All patch treatments increased soil temperatures and reduced frost relative to controls, but more so in large patches. Pinegrass can suppress early pine performance, and large chemical patches that retain the forest floor are best for relieving the multiple environmental stressors.

La préparation de terrain réduit l'interférence causée par Calamagrostis rubescens Buckl. sur les conifères de la Colombie-Britannique, mais les mécanismes d'interférence et les méthodes de préparation de terrain appropriées pour les pentes fortes demeurent peu connus. Dans cette étude, des pins de Murray (Pinus contorta Dougl. ex Loud.) ont été plantés dans des parcelles témoins avec Calamagrostis, des petits placeaux (90 × 90 cm) et des grands placeaux (180 × 90 cm) où le Calamagrostis avait été éliminé (i) en utilisant le glyphosate seulement ou (ii) en enlevant aussi la couverture morte avec l'aide d'une excavatrice. Les traitements ont été répétés trois fois dans des coupes à blanc faisant face à l'est et à l'ouest et les effets ont été suivis durant 9 ans. La survie des pins après 2 ans était de 78 % dans les témoins et supérieure à 97 % dans les grands placeaux. Tous les traitements en placeaux ont amélioré la croissance du pin, mais l'effet le plus important a été observé dans les grands placeaux traités à l'herbicide au cours des six premières années, et dans les deux traitements en grands placeaux par la suite. L'élimination de la couverture morte a réduit la concentration en éléments nutritifs dans le sol et le feuillage, a augmenté la densité apparente et la disponibilité en eau du sol, a réduit la porosité et la stabilité des agrégats, et a réduit la diversité et la richesse des ectomycorrhizes. Ces changements n'ont pas été observés dans les placeaux traités à l'herbicide. Tous les traitements en placeaux ont augmenté la température du sol et réduit les gelées en comparaison avec les témoins, mais de façon plus importante dans les grands placeaux. Le Calamagrostis peut réduire la performance initiale des pins et les grands placeaux traités à l'herbicide sans enlever la couverture morte sont les plus efficaces pour réduire les multiples stress environnementaux.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-08-01

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