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Temporal, spatial, and structural patterns of adult trembling aspen and white spruce mortality in Quebec's boreal forest

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Abstract:

Temporal, spatial, and structural patterns of adult trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) mortality were studied in intact 150-year-old stands in the southwestern boreal forest of Quebec. For both species, mortality decreases (number of dead trees/total number of trees) with distance from the lake edge until 100–150 m, from which point it slightly increases. Strong peaks in mortality were found for 40- to 60-year-old aspen mainly between 1974 and 1992. Such mortality in relatively young aspen is likely related to competition for light from the dominant canopy trees. Also, the recruitment of this young aspen cohort is presumably the result of a stand breakup that occurred when the initial aspen-dominated stand was between 90 and 110 years old. For spruce, strong peaks in mortality were found in 110- to 150-year-old trees and they occurred mainly after 1980. No clear explanation could be found for these peaks, but we suggest that they may be related to senescence or weakening of the trees following the last spruce budworm outbreak. Suppressed and codominant aspen had a much higher mortality ratio than spruce in the same height class, while more surprisingly, no difference in mortality rate was found between dominant trees of the two species. Most spruce trees were found as standing dead, which leads us to reject the hypothesis that windthrow is an important cause of mortality for spruce in our forests.

Les patrons de mortalité temporel, spatial et structurel ont été établis pour le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.) et l'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) adultes dans des forêts de 150 ans situées dans le sud-ouest de la forêt boréale du Québec. Chez les deux espèces, on observe une diminution de la mortalité (nombre d'arbres morts / nombre d'arbes total) du bord du lac jusqu'à 100–150 m et une faible augmentation par la suite. La mortalité était importante chez les peupliers de 40 à 60 ans et s'était produite entre les années 1974 et 1992. Cette mortalité chez les jeunes peupliers est probablement reliée à la compétition pour la lumière venant des arbres dominants. Le recrutement de cette jeune cohorte de peuplier est présumé être le résultat d'une ouverture assez soudaine du peuplement mature de peuplier entre les années 90 et 110 ans. Chez l'épinette blanche, une mortalité importante fut observée pour les arbres âgés entre 110 et 150 ans et s'est produite surtout après 1980. Nous croyons que cette mortalité est induite par la sénescence des arbres, ou en raison de leur affaiblissement suite à l'épidémie de la tordeuse des bourgeons de l'épinette. Les peupliers supprimés et codominants avaient un taux de mortalité beaucoup plus élevé que les épinettes, mais il n'y avait pas de différence entre les arbres dominants des deux espèces. La plupart des épinettes étaient morts debout, ce qui rejette l'hypothèse voulant que le vent soit une cause importante de mortalité chez l'épinette.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2004

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