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Jack pine regeneration and crown fires

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Abstract:

The effect of crown fires on Pinus banksiana Lamb. regeneration was studied in separate forest- and cone-burning experiments. Nine plots (0.56–2.25 ha) of jack pine trees near Fort Providence, Northwest Territories, were burned using crown fires to determine the effects of fire intensity, rate of fire spread, depth of burn, and postfire duff depth on seed viability and regeneration. Fire intensities were 36 902 – 93 476 kW/m, and fire spread rates were 24–70 m/min. Depths of burn were low (2.0–3.6 cm), and postfire duff depths averaged 2.0–5.5 cm. Postfire seed rain was highly variable (64–634 seeds/m2), but seed viability was near 67% on all plots. Jack pine regeneration was also highly variable (7–79 seedlings/m2). In the cone-burning experiment, the germination rate increased from 41% (unheated cones) to 64% after 10 s of burning but decreased sharply after 30 s. Flame temperature did not significantly affect viability. Cone-burning results suggest that the postfire seed rain originated from the upper canopy, where flame duration was 5–15 s, and seed in the lower canopy was consumed by fire. Seed rain and regeneration were primarily influenced by understory fine fuel consumption (and therefore, fire intensity), tree height, and live crown base height.

L'effet des feux de cime sur la régénération de Pinus banksiana Lamb. a été étudié dans deux expériences distinctes de brûlage en forêt et avec des cônes. Neuf places-échantillons (0,56 à 2,25 ha) avec des tiges de pin gris situées près de fort Providence, dans les Territoires du Nord-Ouest, ont été incendiées par des feux de cime pour déterminer les effets de l'intensité du feu, du taux de propagation du feu, de la profondeur du brûlage et de l'épaisseur de l'humus après feu sur la viabilité des graines et la régénération. L'intensité du feu variait de 36 902 à 93 476 kW/m et le taux de propagation de 24 à 70 m/min. La profondeur du brûlage était faible (2,0 à 3,6 cm) et l'épaisseur de l'humus après feu était en moyenne de 2,0 à 5,5 cm. La pluie de graines après feu était très variable (64 à 634 graines/m2) mais la viabilité des graines approchait 67 % dans toutes les places-échantillons. La régénération du pin gris était également très variable (7 à 79 semis/m2). Dans l'expérience de brûlage des cônes, le taux de germination augmentait de 41 % (cônes non exposés au feu) à 64 % après une exposition au feu de 10 secondes. La température des flammes n'a pas eu d'effet significatif sur la viabilité. Les résultats de cette expérience indiquent que la pluie de graines après feu provenait de la partie supérieure de la canopée où les flammes duraient de 5 à 15 secondes et que les graines dans la partie inférieure de la canopée étaient consumées par le feu. La pluie de graines et la régénération étaient principalement influencées par la consommation des combustibles fins en sous-étage (et par conséquent par l'intensité du feu), la hauteur des arbres et la hauteur de la base de la cime vivante.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2004

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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