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Developing resilient ponderosa pine forests with mechanical thinning and prescribed fire in central Oregon's pumice region

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Abstract:

Thinning and prescribed burning are common management practices for reducing fuel buildup in ponderosa pine forests. However, it is not well understood if their combined use is required to lower wildfire risk and to help restore natural ecological function. We compared 16 treatment combinations of thinning, prescribed fire, and slash retention for two decades across a site quality gradient of second-growth pine stands, measuring changes in forest vegetation growth, structure, and composition. Thinning alone doubled the diameter growth increment of ponderosa pine, moderately stimulated shrub production, and resulted in lower tree mortality compared with unthinned plots. In contrast, repeated fire alone did not substantially alter stand structure or increase tree vigor, herbaceous production, or plant diversity. The combined use of thinning and repeated burning reduced shrub cover, yet produced no changes in herbaceous production, plant diversity, stand structure, or tree vigor compared with thin-only treatments. Additional findings identified (1) inconsequential effects of thinning residues on site productivity, (2) the need for multiple entries of prescribed fire if the abatement of shrubs is required, (3) the ineffectiveness of repeated burning to stimulate plant growth, and (4) that the thinning treatment served as an effective surrogate to fire for managing central Oregon forest vegetation.

L’éclaircie et le brûlage dirigé sont des pratiques courantes d’aménagement pour réduire la quantité de combustibles dans les forêts de pin ponderosa. Cependant, on comprend peu la nécessité de combiner l’utilisation de ces deux traitements pour réduire les risques de feu et pour aider à restaurer les fonctions écologiques naturelles. Nous avons comparé 16 combinaisons de traitements d’éclaircie, de brûlage dirigé et de rétention de débris ligneux pendant deux décennies le long d’un gradient de qualité de station établi dans des pinèdes de seconde venue, en mesurant les changements de croissance, de structure et de composition de la végétation forestière. La seule application de l’éclaircie a doublé l’accroissement en diamètre du pin ponderosa, a modérément stimulé la production d’arbustes et a réduit la mortalité des arbres comparativement aux parcelles témoins. À l’opposé, l’application seule de brûlages dirigés répétés n’a pas modifié substantiellement la structure des peuplements ou augmenté la vigueur des arbres, la production des plantes herbacées ou la diversité végétale. L’utilisation combinée de l’éclaircie et du brûlage répété a réduit le couvert arbustif, mais n’a pas modifié la production des plantes herbacées, la diversité végétale, la structure des peuplements ou la vigueur des arbres comparativement aux traitements d’éclaircie seule. D’autres résultats ont montré (1) les effets sans conséquence des résidus d’éclaircie sur la productivité des stations, (2) la nécessité d’entrées multiples du brûlage dirigé si la réduction des arbustes est nécessaire, (3) l’inefficacité du brûlage répété pour stimuler la croissance végétale et (4) le fait que l’éclaircie est un substitut efficace au feu pour aménager la végétation forestière du centre de l’Oregon.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2009

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nrc/cjfr/2009/00000039/00000006/art00010
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