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Forest structure and composition at young fire and cut edges in black spruce boreal forest

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Abstract:

We compared structure and composition at forest edges created by wildfire and clear-cutting in black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP) dominated boreal forest in northwestern Quebec. Forest structure and plant species composition were sampled along transects perpendicular to eight 3- to 4-year-old fire edges and eight 2- to 5-year-old cut edges. Significance of edge influence was assessed by comparing mean values at different distances from the edge to the range of variation in interior forest. The influence of clearcut edges was minimal, generally extending only 5 m from the edge, and included greater log density and different species composition, compared with interior forest. At fire edges, prominent responses to edge creation included increased snag density and lower moss cover, compared with interior forest, extending up to 40 m into the forest. This initial structural change was likely due to partial burning extending into the forest. Overall, fire edges had more snags and a different species composition than cut edges. Our hypothesis that edge influence is more extensive at fire edges than at cut edges was supported for overstory and understory structure, but not for species composition. We suggest that there is a need for management to consider the cumulative effect of the loss of fire edges on the landscape.

Nous avons comparé la structure et la composition des bordures de feu et de coupe dans la forêt Boréale du Nord-Ouest du Québec dominée par l'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP). La structure et la composition ont été échantillonnées le long de transects perpendiculaires à huit bordures de feu de 3 à 4 ans et à huit bordures de coupes totales de 2 à 5 ans. L'influence de la bordure a été évaluée en comparant les valeurs moyennes aux différentes distances de la bordure à l'étendue de la variation à l'intérieur de la forêt. L'influence de la bordure des coupes totales était minimale, s'étendant généralement jusqu'à seulement 5 m de la bordure. Ces changements comprenaient une augmentation de la densité des arbres morts au sol et une composition en espèces différente de celle observée à l'intérieur de la forêt. Aux bordures de feux, une densité accrue des chicots et une diminution de la couverture de mousses, comparativement à l'intérieur de la forêt, s'étendaient jusqu'à 40 m en forêt. Ces changements structuraux étaient probablement dus au brûlage partiel qui s'est étendu dans la forêt. De façon générale, les bordures de feu avaient plus de chicots et une composition différente d'espèces comparativement aux bordures de coupes. Notre hypothèse voulant que l'influence de la bordure soit plus grande pour les bordures de feu comparativement aux bordures de coupe est supportée pour la structure des étages supérieur et inférieur de la canopé mais non pour la composition des espèces. Puisque l'influence des bordures de coupe est limitée dans la pessière noire boréale, les aménagistes forestiers devraient davantage tenir compte des effets cumulatifs de la perte d'hétérogéneité structurale des bordures issues de feu dans les paysages aménagés.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2004

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