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Stream temperature responses to partial-harvest logging in riparian buffers of boreal mixedwood forest watersheds

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As part of a larger study to examine the operational feasibility, ecological benefits, and environmental impacts of partial-harvest logging in riparian buffers along boreal mixedwood forest streams, we determined the effects on summer stream temperatures. Three logged study reaches were compared with three reference reaches over two prelogging and two postlogging summers. Partial-harvest logging resulted in an average removal of 10%, 20%, and 28% of the basal area from riparian buffers at the three logged sites. At the two more intensively logged sites, there were small (<10%) reductions in canopy cover (P = 0.024) and no significant changes in light at stream surfaces (P> 0.18). There were no measurable impacts on stream temperatures at two of the three logged sites. At the most intensively logged site, daily maximum temperatures were significantly higher (~4°C) for about 6 weeks in the first summer after logging than in prelogging years or at the reference sites (P< 0.001). Temperature increases were attributed to a logging-induced temporary disruption of cool water inputs from ground disturbance in a lateral-input seep area. Our results indicate that partial-harvest logging in riparian buffers of boreal mixedwood forest streams can sustain effective canopy cover and mitigate logging-induced water temperature increases.

Dans le cadre d’une étude plus vaste dont l’objectif consiste à étudier la faisabilité opérationnelle, les bénéfices écologiques et les impacts environnementaux de la coupe partielle dans les zones tampons riveraines situées le long des cours d’eau en forêt boréale mixte, nous avons déterminé les effets sur la température estivale des cours d’eau. Trois biefs exploités ont été comparés à trois biefs témoins pendant les deux étés précédant la coupe et les deux étés suivant la coupe. Un prélèvement moyen de 10%, 20% et 28% de la surface terrière a été effectué dans les zones riveraines tampons des trois stations exploitées à la suite d’une coupe partielle. Dans les deux stations les plus intensément exploitées, il y a eu une faible (<10%) réduction de la fermeture du couvert (P = 0,024) et aucun changement significatif de la quantité de lumière à la surface du cours d’eau (P > 0,18). Il n’y a pas eu d’impact mesurable sur la température du cours d’eau dans deux des trois stations exploitées. Dans la station la plus intensément exploitée, les températures journalières maximum ont été significativement plus élevées (~4°C) pendant environ 6semaines durant le premier été après la coupe que durant les années précédant la coupe ou que dans les stations témoins (P < 0,001). Les augmentations de température ont été attribuées à la perturbation temporaire des apports d’eau fraîche causée par l’exploitation forestière qui a remué le sol dans des zones de drainage latéral. Nos résultats indiquent que les opérations de coupe partielle dans les zones tampons riveraines des cours d’eau en forêt boréale mixte peuvent effectivement maintenir la fermeture du couvert et atténuer les augmentations de température de l’eau provoquées par l’exploitation forestière.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2009

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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