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Boreal mixedwood tree growth on contrasting soils and disturbance types

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Abstract:

Mixedwood forests are an ecologically and economically important ecosystem in the boreal forest of northern Canada. The objectives of this study were to (i) compare the age–height relationships for dominant tree species growing on two contrasting soil types and originating from different disturbances (logging versus wildfire), and (ii) determine the influence of competition on tree growth. Eight stands were selected that encompassed two age-classes replicated on two soil types (clay loam and sand) in a split-plot design. Four of the eight stands originated from logging (21–26 years old), and the four others originated from wildfires (80 years old). Nonlinear age–height analyses were used to compare annual height and radial increment growth of black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP), jack pine (Pinus banksiana Lamb.), and trembling aspen (Populus tremuloides Michx.). Species, soil type, and size class explained significant amounts of the measured variation in the age–height models. Aspen, black spruce, and jack pine were 16%, 27%, and 19% taller, respectively, on clay soils than on sandy soils at the burned stand. Tree heights did not differ significantly among species or between soil types in logged stands. Diameter growth decreased as competition increased for black spruce and jack pine in the burned stands. The results for these three important boreal tree species are discussed in the context of sustainable forestry for boreal mixedwood forests.

Les forêts mixtes constituent un écosystème écologiquement et économiquement important de la forêt boréale du nord du Canada. Les objectifs de cette étude étaient de (i) comparer les relations entre l'âge et la hauteur d'espèces d'arbres dominants croissant sur deux types de sol différents et dont l'origine est due à des perturbations différentes (coupe vs feu) et (ii) déterminer l'influence de la compétition sur la croissance des arbres. Huit peuplements ont été sélectionnés pour faire partie d'un dispositif en tiroirs comprenant deux classes d'âge répétées sur deux types de sol (loam argileux et sable). L'origine de quatre des huit peuplements était la coupe (appliquée il y a 21 à 26 ans) alors que celle des quatre autres peuplements était le feu (survenu il y a 80 ans). Des analyses non linéaires des relations entre l'âge et la hauteur ont été utilisées pour comparer la croissance annuelle en hauteur et l'accroissement radial de l'épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP), du pin gris (Pinus banksiana Lamb.) et du peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.). L'espèce, le type de sol et la classe de hauteur ont expliqué une partie significative de la variation mesurée des modèles reliant l'âge à la hauteur. La hauteur du peuplier, de l'épinette noire et du pin gris était, respectivement, 16, 27 et 19 % plus élevée sur les sols argileux que sur les sols sableux dans le cas des peuplements établis après un feu. La hauteur des arbres n'était pas significativement différente selon l'espèce ou le type de sol dans les peuplements issus d'une coupe. La croissance en diamètre de l'épinette noire et du pin gris a diminué avec une augmentation de la compétition dans les peuplements établis après un feu. Les résultats recueillis pour ces trois importantes espèces boréales sont discutés dans le contexte de l'aménagement durable des forêts boréales mixtes.

[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2006

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nrc/cjfr/2006/00000036/00000004/art00017
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