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Reproductive output of ponderosa pine in response to thinning and prescribed burning in western Montana

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Abstract:

Thinning and thinning followed by prescribed fire are common management practices intended to restore historic conditions in low-elevation ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) forests of the northern Rocky Mountains. While these treatments generally ameliorate the physiology and growth of residual trees, treatment-specific effects on reproductive output are not known. We examined reproductive output of second-growth ponderosa pine in western Montana 9years after the application of four treatments: thinning, thinning followed by spring prescribed fire, thinning followed by fall prescribed fire, and unthinned control stands. Field and greenhouse observations indicated that reproductive traits vary depending on the specific management treatment. Cone production was significantly higher in trees from all actively managed stands relative to control trees. Trees subjected to prescribed fire produced cones with higher numbers of filled seeds than trees in unburned treatments. Seed mass, percentage germination, and seedling biomass were significantly lower for seeds from trees in spring burn treatments relative to all others and were generally higher in trees from fall burn treatments. We show for the first time that thinning and prescribed-burning treatments can influence reproductive output in ponderosa pine.

L’éclaircie seule et l’éclaircie suivie d’un brûlage dirigé sont des pratiques d’aménagement courantes qui visent à restaurer les conditions historiques dans les forêts de pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) qui croissent à faible altitude dans le nord des Montagnes Rocheuses. Bien qu’ils améliorent généralement la physiologie et la croissance des arbres résiduels, on ne connaît pas les effets de ces traitements sur l’efficacité de la reproduction. Nous avons étudié l’efficacité de la reproduction de pins ponderosa de seconde venue dans l’ouest du Montana neuf ans après l’application de quatre traitements: éclaircie, éclaircie suivie d’un brûlage dirigé au printemps, éclaircie suivie d’un brûlage dirigé à l’automne et un témoin non éclairci. Les observations faites sur le terrain et en serre indiquent que les traits liés à la reproduction varient selon le traitement. La production de cônes était significativement plus importante dans les arbres de tous les peuplements activement aménagés comparativement aux arbres témoins. Les arbres soumis à un brûlage dirigé ont produit des cônes contenant un plus grand nombre de graines pleines que les arbres non soumis à un brûlage dirigé. Le poids des graines, le pourcentage de germination et la biomasse des semis étaient significativement plus faibles dans le cas des graines des arbres soumis à un brûlage dirigé au printemps comparativement à toutes les autres et étaient généralement plus élevés dans le cas des graines des arbres soumis à un brûlage dirigé à l’automne. Nous montrons pour la première fois que l’éclaircie et le brûlage dirigé peuvent influencer l’efficacité de la reproduction chez le pin ponderosa.

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2008

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