Stand-replacing windthrow in the boreal forests of eastern Quebec

Authors: Bouchard, Mathieu; Pothier, David; Ruel, Jean-Claude

Source: Canadian Journal of Forest Research, Volume 39, Number 2, February 2009 , pp. 481-487(7)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

The frequency of stand-replacing windthrow has rarely been evaluated over large spatio-temporal scales in boreal forests. This study examines stand-replacing windthrow that occurred within a forested area of 3061000ha, both at the regional scale and at the scale of individual windthrow events. We specifically examined windthrow that covered at least 5ha and for which mortality affected>75% of pre-windthrow canopy cover. At the regional scale, we found that windthrow affected, on average, 0.0255% of the area per year between 1971 and 2000. Logistic regressions indicate that stand age was the most important predictor variable at this scale, with severe windthrow less likely to occur in relatively young stands (<75years). At the scale of individual windthrow events, slope direction was the most important predictor variable, with slopes facing the wind affected more. However, this factor was not significant at the regional scale probably because wind direction varied from one windthrow event to another. Overall, our results suggest that stand-replacing windthrow is difficult to predict and integrate into regional-scale forest management scenarios because it is primarily associated with the random occurrence of exceptional windstorms, while other biotic and abiotic variables play a relatively marginal role.

La fréquence des chablis entraînant le remplacement des peuplements a rarement été estimée à grande échelle spatio-temporelle en forêt boréale. Nous avons étudié les chablis entraînant le remplacement des peuplements qui sont survenus sur une superficie forestière de 3061000 ha à l’échelle régionale et à l’échelle des épisodes individuels de chablis. Nous n’avons considéré que les chablis couvrant au moins 5 ha et ayant causé la mortalité de plus de 75% du couvert initial du peuplement. À l’échelle régionale, la moyenne annuelle de la superficie affectée par des chablis était de 0,0255% entre 1971 et 2000. Des régressions logistiques indiquent que la variable prédictive la plus importante à l’échelle régionale était l’âge des peuplements avec de plus faibles probabilités d’occurrence de chablis sévères dans les peuplements relativement jeunes (<75 ans). À l’échelle des épisodes individuels de chablis, l’orientation de la pente était la variable prédictive la plus importante avec des dommages plus importants dans les pentes faisant face au vent. Cependant, ce facteur n’était pas significativement relié à l’occurrence de chablis à l’échelle régionale probablement parce que la direction du vent variait d’un épisode de chablis à l’autre. De façon générale, nos résultats indiquent que les chablis entraînant le remplacement des peuplements sont difficiles à prévoir et à intégrer dans des scénarios d’aménagement forestier à l’échelle régionale parce qu’ils sont principalement associés à des tempêtes exceptionnelles survenant aléatoirement, alors que les variables biotiques et abiotiques jouent un rôle relativement marginal.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2009

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