Forest soil disturbance intervals inferred from soil charcoal radiocarbon dates

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Abstract:

Forest soil disturbance intervals are usually too long to measure using plot-based studies, and thus they are poorly understood. The mean soil disturbance interval (MSDI) in an old-growth forest on the west coast of Vancouver Island was estimated from radiocarbon dates of charcoal from organic and mineral soil horizons. Two assumptions are required to estimate the MSDI: (1) charcoal from forest fires is deposited within the organic horizon and eventually mixed into deeper mineral horizons by soil disturbances, and (2) the probability of soil disturbance is spatially homogeneous and affected only by the time since the last fire or the last soil disturbance. The MSDI is then estimated by the rate at which the proportion of undisturbed sample sites (determined by the proportion of sites with charcoal from the most recent fire in the organic horizon) decreases with increasing time since the last fire. Soil charcoal evidence of time since fire was determined at 83 sites using 141 radiocarbon dates. The estimated MSDI was greater on slopes (ca. 2010 years) than on terraces (ca. 920 years). The long periods between soil disturbances, especially on slopes, are consistent with other evidence from the study area that suggests infrequent tree uprooting is the predominant mode of soil disturbance.

Les intervalles entre les perturbations du sol en forêt sont habituellement trop longs pour être mesurés à l'aide de parcelles échantillons et sont par conséquent peu connus. L'intervalle moyen entre les perturbations du sol dans une forêt ancienne de la côte ouest de l'île de Vancouver a été estimé en ayant recours à la datation au carbone du charbon de bois présent dans les horizons organique et minéral du sol. On doit faire deux hypothèses pour estimer l'intervalle moyen entre les perturbations du sol : (1) le charbon de bois produit par les feux de forêt est déposé dans l'horizon organique et éventuellement incorporé plus profondément dans l'horizon minéral par les perturbations du sol et (2) la probabilité associée à une perturbation du sol est homogène dans l'espace et affectée uniquement par le temps écoulé depuis le dernier feu ou la dernière perturbation du sol. L'intervalle moyen entre les perturbations est ensuite estimé en utilisant le taux de diminution de la proportion de stations non perturbées (déterminé par la proportion des stations échantillonnées où du charbon de bois provenant du plus récent feu est présent dans l'horizon organique) en fonction du temps écoulé depuis le dernier feu. Le temps écoulé depuis un feu sur la base du charbon de bois présent dans le sol a été déterminé dans 83 stations à l'aide de 141 datations au carbone. L'intervalle moyen estimé entre les perturbations du sol est plus long sur les pentes (ca. 2010 ans) que sur les terrasses (ca. 920 ans). Les longues périodes entre les perturbations du sol, particulièrement sur les pentes, sont consistantes avec les autres indices observés dans la zone d'étude indiquant que le déracinement peu fréquent des arbres est le mode prédominant de perturbation du sol.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2003

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