Seed tree density, variable retention, and stand composition influence recruitment of white spruce in boreal mixedwood forests

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Abstract:

In an operational-scale experiment, we examined natural regeneration of white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) under various degrees of variable retention harvesting across different overstory canopy compositions. We sampled four types of overstory canopy compositions (ranging from deciduous dominated to conifer dominated) and six rates of retention (2%, 10%, 20%, 50%, 75% and 100%). Spruce seedling densities, maximum height, and stocking rates were assessed in 432 transects and were found to be lowest in the deciduous stands and with 100% canopy retention (control). Regression tree analysis indicated that densities, maximum height, and stocking of spruce seedlings were greatest with higher availability of seed trees (>30·ha–1) and on machine corridors; in these circumstances stocking reached 74%. By contrast, stocking was less than 14% on retention strips with no machine traffic, when seed tree density was less than 11seed trees·ha–1. However, stocking also declined with higher density of residual trees. Stocking in relation to density of seed trees was highest within clearcuts and lowest within the 75% retention intensity where low light transmission may have limited regeneration success. Passive soil disturbance from skidding appeared to be more important for the establishment of spruce seedlings than was the abundance of competing vegetation.

À l’aide d’une expérience à l’échelle opérationnelle, nous avons étudié la régénération naturelle de l’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) en fonction de différents degrés de coupe à rétention variable et de différentes compositions du couvert dominant. Nous avons échantillonné quatre types de composition du couvert dominant (allant d’un couvert dominé par des feuillus à un couvert dominé par des conifères) et six taux de rétention (2, 10, 20, 50, 75 et 100 %). La densité de semis d’épinette, la hauteur maximale et le coefficient de distribution de la régénération (CDR) ont été estimés le long de 432 transects. La densité de semis d’épinette, la hauteur maximale et le CDR avaient les plus basses valeurs dans les peuplements feuillus et dans le traitement à rétention de 100 % (témoin). Une analyse par arbre de régression a indiqué qua la densité, la hauteur maximale et le CDR des semis d’épinette atteignaient les valeurs les plus élevées lorsque la disponibilité des arbres semenciers était élevée (>30·ha–1) et dans les sentiers de débardage. Dans ces circonstances, le CDR atteignait 74 %. Au contraire, le CDR était inférieur à 14 % dans les bandes de rétention où la machinerie ne circulait pas lorsque la densité des arbres semenciers était inférieure à 11·ha–1. Cependant, le CDR diminuait aussi dans les traitements avec les plus fortes densités d’arbres résiduels. En fonction de la densité des arbres semenciers, le CDR était le plus élevé dans les coupes à blanc et le plus bas dans les coupes à rétention de 75 % où la faible transmission de la lumière peut avoir limité le succès de la régénération. Une perturbation passive du sol due au débardage a semblé plus importante pour l’établissement des semis d’épinette que l’abondance de la végétation concurrente.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2010

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