Dynamics of jack pine at the southern range boundary in downeast Maine

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Abstract:

Great Wass Island in Maine supports a large population of Pinus banksiana Lamb. (jack pine) at its southern range boundary. Nearly monospecific stands occur on outcrops and coastal plateau bogs. In contrast to typical populations of this species, six stands exhibited old trees, multiaged structure, and continuous but pulsed establishment despite a lack of widespread fire. Unfavorable soil conditions appear to explain the presence of self-perpetuating populations in this study area, across the geographic range for P. banksiana, and for similar shade-intolerant pine species. Pinus banksiana stands on outcrops exhibited synchronous age structure peaks and included many trees over 150years old. In contrast, coastal plateau bog stands were younger, were not synchronized in terms of age structure, and contained few large dead trees, suggesting turn-of-the-20th century invasion of these bogs. Analysis of historical aerial photographs furthermore reveals substantial infilling of bogs by P. banksiana since 1940. Although it appears to be an inconsistent and slow process, coastal plateau bog infilling warrants further investigation because of the regional rarity of this ecosystem type.

L’île Great Wass, dans l’État du Maine, aux États-Unis, supporte une population importante de Pinus banksiana lamb. à la limite sud de son aire de répartition. Des peuplements pratiquement purs occupent des affleurements et des plateaux côtiers marécageux. Contrairement aux populations typiques de cette espèce, six peuplements comportaient de vieux arbres, avaient une structure multi-âge et les arbres s’y établissaient de façon continue mais épisodique malgré l’absence de feux importants. Des conditions de sol peu favorables semblent expliquer la présence de populations qui se perpétuent, que ce soit dans cette aire d’étude, dans toute l’aire de répartition de P. banksiana ou pour d’autres espèces de pins intolérants à l’ombre. Les peuplements de P. banksiana établis sur des affleurements étaient caractérisés par des structures d’âge qui culminaient de façon synchrone et par la présence de plusieurs arbres âgés de plus de 150ans. À l’opposé, les peuplements établis sur des plateaux côtiers marécageux étaient plus jeunes, n’avaient pas de structure d’âge synchrone et comportaient peu de gros arbres morts, ce qui indique que ces tourbières ont été envahies au tournant du 20e siècle. De plus, une analyse de vieilles photographies aériennes révèle qu’il y a eu une colonisation importante de ces tourbières depuis 1940 par P. banksiana. Quoique ce processus semble lent et inconsistant, la colonisation des plateaux côtiers marécageux devrait être davantage étudiée à cause de la rareté régionale de ce type d’écosystème.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2008

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