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Fire return intervals and tree species succession in the North Shore region of eastern Quebec

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Abstract:

We evaluated geographic variations in mean fire return intervals and postfire forest succession within a 66497km2 land area located in the eastern Quebec boreal forest. Fire return intervals were calculated using a time since last fire map for 1800–2000, and forest dynamics were studied by superimposing 3204forest inventory plots onto the fire map. Mean fire return interval proved significantly shorter in the western part of the study area, at 270years, compared with the eastern part, where it was probably more than 500years. The two main tree species in the study area were balsam fir (Abies balsamea (L.) P. Mill.) and black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP). Balsam fir abundance increased progressively as a function of time since fire, whereas black spruce abundance increased during the first 90years after fire and then declined. Balsam fir was significantly more abundant in the southeastern portion of the study area, which we attribute to the combined limitations imposed by temperature along the north–south axis and by fire along the east–west axis. Large forest patches (i.e., ≥200km2) dominated by early successional tree species, within a matrix of irregular black spruce–balsam fir mixtures, are an important feature of preindustrial forest landscapes in this region.

Nous avons évalué les variations géographiques dans les intervalles de retour moyens des feux, ainsi que la succession forestière après feu, au sein d’un territoire de 66497km2 localisé dans la forêt boréale de l’est du Québec. Les intervalles de retour moyens ont été calculés à partir d’une carte du temps depuis le dernier feu pour la période 1800–2000, et la dynamique forestière a été étudiée en superposant 3204placettes d’inventaire à cette carte. L’intervalle de retour des feux était significativement plus courts dans la partie ouest de l’aire d’étude, à 270ans, comparativement avec la partie est, où l’intervalle moyen dépassait probablement 500ans. Les deux principales espèces d’arbre dans l’aire d’étude étaient le sapin baumier (Abies balsamea (L.) P. Mill.) et l’épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP). L’abondance du sapin baumier augmentait progressivement en fonction du temps depuis le dernier feu, alors que l’abondance de l’épinette noire augmentait durant les 90premières années, puis déclinait subséquemment. Le sapin baumier était significativement plus bondant dans la partie sud-est de l’aire d’étude, ce que nous attribuons aux limitations imposées par la température le long de l’axe nord–sud, et par les feux le long de l’axe est–ouest. De grands massifs forestiers (par exemple, ≥200km2), dominés par de espèces de début de succession au sein d’une matrice dominée par des peuplements mélangés irréguliers de sapin baumier et d’épinette noire, représentent une caractéristique importante des paysages forestiers pré-industriels dans cette région.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2008

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