Stand structure and dynamics of Picea mariana on the northern border of the natural closed boreal forest in Quebec, Canada

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Abstract:

The boreal forest of higher latitudes constitutes a reservoir of trees of great ecological importance and unknown economic potential, but the stand dynamics in these regions still remain essentially unexplored. This paper examines the change in age and size structures during stand development on the northern border of the natural closed boreal forest in Quebec, Canada. Height, diameter, and age of trees were measured in 18 plots with stand ages between 77 and 340years. The occurrence, size, and origin (layer or seed) of seedlings and saplings were assessed in subplots. Tree density ranged from 600 to 3750 trees·ha–1. Picea mariana (Mill.) BSP was the dominant species, mainly originating by layering. A cluster analysis segregated plots into even-aged and uneven-aged stands according to tree age, but size distribution of trees, saplings, and seedlings did not differ statistically between the two groups. Even-aged stands exhibited a 60% probability of assuming an uneven-aged structure between 120 and 200years after stand initiation. At high latitudes, the closed boreal forest of P. mariana appears homogeneously sized, with similar distributions of diameter and height across all stages of stand development.

La forêt boréale nordique constitue un réservoir d’arbres d’une grande importance écologique dont le potentiel économique est inconnu mais la dynamique des peuplements dans ces régions est encore inexplorée. Cette étude vise à analyser comment les structures d’âge et de taille évoluent au cours du temps dans des peuplements situés à la limite nord de la forêt boréale naturelle fermée au Québec, Canada. La hauteur, le diamètre et l’âge des arbres ont été mesurés dans 18 parcelles où l’âge des arbres variait de 77 à 340 ans. De plus, la présence, la dimension et l’origine des semis et des gaules ont été évaluées dans des sous-parcelles. La densité des arbres variait de 600 à 3700 arbres·ha–1. Picea mariana (Mill.) BSP, issus principalement de marcottage, était l’espèce dominante. Une analyse de groupement a subdivisé les parcelles en peuplements en équiennes et inéquiennes selon l’âge des arbres, mais les distributions diamétrales et de hauteur des arbres, des gaules et des semis n’étaient pas significativement différentes entre les deux groupes. Les peuplements équiennes avaient 60 % de chance d’adopter une structure inéquienne entre 120 et 200 ans après la perturbation ayant donnée naissance au peuplement. Aux latitudes élevées, la forêt boréale fermée apparaît homogène en termes de dimensions, présentant des distributions diamétrales et de hauteur similaires à travers tous les stades de développement du peuplement.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2009

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