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Quercus michauxii regeneration in and around aging canopy gaps

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Abstract:

Floodplain forests are subject to frequent windstorms, which create canopy gaps and microtopographic heterogeneity. Forest regeneration may be enhanced when light and microtopographic conditions are both favorable, but slower growing canopy species may still require multiple disturbance events to reach the canopy. In 2001, we revisited a cohort of Quercus michauxii Nutt. seedlings planted in 1995 on pit–mound microsites that were constructed in and around canopy gaps to determine patterns of seedling persistence and investigate the effects of canopy openness and microtopography on seedling survival and growth. After 7 years, canopy openness in gap centers had decreased to levels that did not differ from levels in forest canopy. Seedling height and maximum root depth were greatest in gap centers, where light was initially greater but seedling growth rates declined over time. Soil moisture was greater in pits, where establishment and survival were very low. Roots of some seedlings reached from mound surfaces to depths and moisture levels comparable to those of adjacent pits, which might facilitate survival in both floods and droughts. Quercus michauxii can persist on elevated sites in aging gaps, and positive feedback in sites favorable for recruitment can enhance seedling growth; ascent into the canopy will likely require additional canopy-opening events.

Les forêts qui s'établissent sur les plaines inondables sont sujettes à de fréquentes tempêtes de vent qui engendrent des ouvertures dans le couvert et une hétérogénéité microtopographique. Des conditions microtopographiques et de lumière favorables peuvent encourager la régénération de la forêt mais les espèces à croissance plus lente peuvent malgré tout nécessiter plusieurs perturbations pour atteindre la voûte forestière. En 2001, nous avons revisité une cohorte de semis de Quercus michauxii Nutt. plantés en 1995 sur des microsites formés de dépressions et de monticules qui avaient été aménagés à l'intérieur et en périphérie de trouées pour déterminer le patron de persistance des semis et étudier les effets de l'ouverture du couvert et de la microtopographie sur la survie et la croissance des semis. Après 7 ans, l'ouverture du couvert au centre des trouées avait diminué au point où elle ne différait plus de celle du couvert forestier. La hauteur des semis et la profondeur maximum des racines étaient maximales au centre des trouées où il y avait initialement le plus de lumière mais le taux de croissance des semis a diminué avec le temps. Le sol était plus humide dans les dépressions où l'établissement et la survie des semis étaient très faibles. Les racines de certains semis ont atteint à partir de la surface des monticules des profondeurs et des niveaux d'humidité comparables à ceux des dépressions adjacentes, ce qui peut faciliter leur survie à la fois en périodes d'inondation ou de sécheresse. Quercus michauxii peut persister sur les sites surélevés dans les trouées vieillissantes et une rétroaction positive dans les sites favorables au recrutement peut favoriser la croissance des semis; leur ascension dans le couvert nécessitera vraisemblablement des épisodes additionnels d'ouverture du couvert.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2004

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nrc/cjfr/2004/00000034/00000006/art00020
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