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Spruce budworm and management effects on forest and wood product carbon for an intensively managed forest

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Abstract:

An integrated forest management optimization model was developed to calculate potential spruce budworm (Choristoneura fumiferana Clemens) effects on forest and wood product carbon (C) from 2007 to 2057 and to evaluate potential C sequestration benefits of alternative management strategies (salvage, biological insecticide application). The model was tested using simulated spruce budworm outbreaks on a 210000ha intensively managed forest in northwestern New Brunswick, Canada. Under a severe spruce budworm outbreak scenario from 2007 to 2020, harvest volume and forest and wood product C storage in 2027 were projected to be reduced by 1.34Mm3, 1.48Mt, and 0.26 Mt, respectively, compared with the levels under no defoliation. Under the same severe outbreak scenario, implementation of salvage and harvest replanning plus a biological insecticide applied aerially to 40% of susceptible forest area, reduced harvest, forest C, and wood product C impacts by 73%, 41%, and 56%, respectively. Extrapolation of these results to all of New Brunswick suggests that a future severe spruce budworm outbreak could effectively increase total provincial annual C emissions (all sources) by up to 40%, on average, over the next 20years. This modeling approach can be used to identify to what extent insecticide application, as a forest-C-offset project, could result in additional C storage than without forest and pest management.

Un modèle intégré d’optimisation de l’aménagement forestier a été développé pour calculer les effets potentiels de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (Choristoneura fumiferana Clemens) sur le carbone (C) forestier et celui des produits du bois de 2007 à 2057 et évaluer les bénéfices de stratégies alternatives d’aménagement (coupe de récupération, application d’insecticide biologique) sur la séquestration potentielle du C.Le modèle a été testé en ayant recours à des épidémies simulées de tordeuse des bourgeons de l’épinette dans une forêt de 210 000ha aménagée de façon intensive dans le nord-ouest du Nouveau-Brunswick, au Canada. Comparativement à l’absence de défoliation, un scénario impliquant une épidémie sévère de tordeuse des bourgeons de l’épinette de 2007 à 2020, réduirait de respectivement 1,34Mm3, 1,48 Mt et 0,26 Mt le volume de récolte et le stockage du C en forêt et dans les produits du bois en 2027. Dans le même contexte d’une épidémie sévère, le recours à la coupe de récupération et à la replanification de la récolte en plus de l’application aérienne d’un insecticide biologique sur 40 % de la superficie de forêt vulnérable a réduit de respectivement 73, 41 et 56% les impacts sur la récolte, le C forestier et celui des produits du bois. L’extrapolation de ces résultats à l’ensemble du Nouveau-Brunswick indique que dans l’avenir une épidémie sévère de tordeuse des bourgeons de l’épinette pourrait effectivement augmenter jusqu’à 40 % en moyenne les émissions annuelles totales (toutes les sources) de C de la Province au cours des 20 prochaines années. Cette approche de modélisation peut être utilisée pour déterminer dans quelle mesure l’application d’insecticide pour réduire les pertes de C forestier pourrait se traduire par un stockage additionnel de C comparativement à une situation où il n’y aurait ni aménagement de la forêt, ni gestion des ravageurs.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-09-01

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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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