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Fire-related landform associations of remnant old-growth trees in the southern Washington Cascade Range

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Abstract:

The spatial distribution of biological legacies left by natural disturbances is an important source of variability in forest development. We investigated one type of biological legacy: remnant old-growth trees persisting in mature Douglas-fir forests. We hypothesized that persistence varies with topographic heterogeneity influencing fire behavior. Our two study areas are located in the southern Washington Cascade Range, USA. They have an unfragmented, mature forest cover that regenerated following wildfire. We mapped all remnant old-growth trees (live and dead) within 4.2–6.4 km long belt transects. Digital elevation models were used to generate convergent and divergent landform classes. Frequency analysis was used to test for landform associations. Live remnant western hemlock and western redcedar were strongly associated with convergent landforms and aspects that had greater availability of soil moisture. Live remnant Douglas-fir were most abundant, but were not correlated with convergence or divergence, although certain landforms had higher concentrations. Remnant snags were abundant across convergent and divergent landforms. We conclude that species with low fire resistance survive most frequently on landforms that have a dampening effect on fire intensity. Topographic variability may indirectly influence ecological functions associated with biological legacies by affecting the spatial distributions of remnant old-growth trees.

La distribution spatiale des legs biologiques laissés par les perturbations naturelles est une importante source de variabilité dans le développement de la forêt. Les auteurs ont étudié un type de legs biologique : les vieux arbres rémanents qui persistent dans les forêts matures de douglas. Ils ont fait l'hypothèse que la persistance varie avec l'hétérogénéité topographique qui influence le comportement du feu. Leurs deux zones d'étude sont situées dans la partie sud de la chaîne des Cascades dans l'État de Washington, aux États-Unis. On y retrouve un couvert de forêt mature non fragmentée qui origine d'un feu. Ils ont cartographié tous les vieux arbres rémanents (morts et vivants) le long de transects en bandes de 4,2 à 6,4 km. Des modèles numériques d'altitude ont été utilizés pour générer des classes de modelés convergents et divergents. L'analyse de fréquence a été utilizée pour tester les relations avec les modelés. Les tiges rémanentes encore vivantes de pruche de l'Ouest et de thuya géant sont fortement associées à des modelés convergents et à des orientations qui correspondent à une plus grande disponibilité de l'humidité dans le sol. Les tiges rémanentes encore vivantes de douglas sont très abondantes mais leur présence n'est pas corrélée avec la convergence ou la divergence bien que de plus fortes concentrations soient associées à certains modelés. Les chicots rémanents sont abondants dans les modelés convergents ou divergents. Les auteurs concluons que les espèces qui ont une faible résistance au feu survivent plus fréquemment dans les modelés qui ont pour effet de tempérer l'intensité du feu. La variabilité topographique peut indirectement influencer les fonctions écologiques associées aux legs biologiques en ayant un effet sur la distribution spatiale des vieux arbres rémanents.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2004-11-01

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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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