Effects of harvest intensity and aspect on a boreal transition tolerant hardwood forest. I. Initial postharvest understory composition

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Abstract:

Disturbance effects on plant communities largely reflect the degree of overstory removal, soil disturbance, and attendant vegetation destruction. We examined initial harvest-related impacts of partial and complete canopy removal, with and without soil disturbance, on north- and south-facing aspects of an older, relatively undisturbed, boreal transition tolerant hardwood forest at Turkey Lakes, Ontario. We recorded vascular plant cover in 180 25m2 plots in the 3rd postharvest year and analyzed community response using unconstrained (nonmetric multidimensional scaling) and constrained (distance-based (partial) redundancy analysis) ordination, multivariate ANOVA, indicator species analysis and diversity measures. Community composition and diversity measures were related primarily to gradients in soil disturbance and, particularly for herbaceous species, aspect-related radiative exposure. Canopy opening generally played a lesser role. There were, however, notable canopy opening – soil disturbance × aspect interaction effects on both woody and herbaceous composition. In contrast with herbs, proportionately more woody species had indicator value for south- than for north-facing aspects and for disturbed than for undisturbed soils. Understory community response and diversity measures were affected more by logging-related soil disturbance than by the amount of canopy opening associated with the silvicultural system used. Aspect-related effects, however, suggest silvicultural impacts will be both site- and species (functional group) specific.

Les effets des perturbations sur les communautés végétales reflètent principalement l’intensité de la suppression du couvert dominant, de la perturbation du sol et de la destruction de la végétation compagne. Nous avons étudié les impacts initiaux de la récolte forestière à la suite de l’enlèvement partiel ou complet de la canopée, avec et sans perturbation du sol, sur les pentes exposées au nord et au sud dans une vieille forêt relativement peu perturbée, composée de feuillus tolérants à l’ombre, transitoire avec la forêt boréale et située près de Turkey Lakes, en Ontario, au Canada. Nous avons mesuré la couverture des plantes vasculaires dans 180 parcelles de 25 m2 au cours de la troisième année suivant la récolte et nous avons analysé la réaction de la communauté végétale à l’aide d’ordinations avec et sans contraintes, d’analyses de variance multivariées, d’une analyse des espèces indicatrices et de mesures de richesse et de diversité. La composition de la communauté ainsi que la richesse et la diversité en espèces étaient principalement reliées à des gradients de perturbation du sol et, particulièrement dans le cas des espèces herbacées, au rayonnement solaire fonction de l’orientation. L’ouverture de la canopée jouait généralement un rôle moins important. Cependant, il y avait une interaction notable entre l’ouverture de la canopée, la perturbation du sol et l’orientation sur la composition en espèces ligneuses et herbacées. Contrairement aux herbacées, une valeur indicatrice était associée à plus d’espèces ligneuses, toute proportion gardée, sur les pentes orientées au sud comparativement aux pentes orientées au nord et sur les sols perturbés comparativement aux sols non perturbés. La réaction de la communauté végétale du sous-étage ainsi que la richesse et la diversité étaient davantage affectées par les perturbations du sol reliées à la récolte forestière que par l’intensité de l’ouverture de la canopée associée au régime sylvicole utilisé. Toutefois, les effets reliés à l’orientation indiquent que les impacts sylvicoles seront spécifiques à la station et à l’espèce (groupe fonctionnel).

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2008

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