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Do harvest methods and soil type impact the regeneration and growth of black spruce stands in northwestern Quebec?

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Abstract:

Machinery traffic restrictions during forest harvest have been adopted to minimize soil damage and protect tree regeneration. However, this practice is questioned for paludifying black spruce (Picea mariana (Mill.) BSP) stands in which severe soil disturbance by wildfire restores forest productivity. The objective of this study was to determine, 8 years after harvest, how soil disturbance created by clearcutting and careful logging affected black spruce natural regeneration and growth and how this effect varied by soil type. While regeneration density was higher following careful logging, stocking was not influenced by harvest method. Regenerating stands were taller following clearcutting despite potentially greater damages to preestablished regeneration. Compared with careful logging, clearcutting also resulted in reduced cover of Sphagnum spp. and ericaceous shrubs. Spruce stem density and stocking were both higher on organic and subhydric soils and lower on mesic soils. No significant interactions were observed between harvest method and soil type, indicating that the observation of taller black spruce stands and adequate stocking with clearcutting may be applicable to all soil types considered in this study. These results suggest that an adequate level of soil disturbance is an important part of forest regeneration, particularly in ecosystems where an autogenic reduction in productivity occurs.

Afin de préserver les sols et la régénération durant la récolte, la circulation de la machinerie forestière est fréquemment restreinte à des sentiers définis. Toutefois, cette pratique est remise en question dans les peuplements d’épinette noire (Picea mariana (Mill.) BSP) susceptibles à la paludification où de sévères perturbations des sols causées par le feu sont aptes à améliorer la productivité des peuplements. L’objectif de cette étude était de déterminer comment la perturbation des sols causée lors de la coupe totale et la coupe de protection affectent la régénération de l’épinette noire 8 ans après la récolte, et comment cet effet est conditionné par le type de sol. Alors que la densité de régénération de l’épinette noire était supérieure après la coupe de protection, le coefficient de distribution n’était pas influencé par la méthode de récolte. Les peuplements d’épinette régénérés après coupe totale étaient plus hauts en dépit d’un potentiel de dommage plus grand à la régénération préétablie. Comparée à la coupe de protection, la coupe totale a aussi résulté en une réduction de la couverture au sol de la sphaigne et des éricacées. La densité et le coefficient de distribution de l’épinette noire étaient supérieurs sur les sols organiques et subhydriques et inférieurs sur les sols mésiques. Aucune interaction significative n’a été observée entre la méthode de récolte et le type de sol, indiquant qu’une plus grande hauteur des peuplements et un coefficient de distribution d’épinette adéquat après coupe totale pourrait être applicable à toute la gamme de types de sol considérée dans cette étude. Ces résultats suggèrent qu’un niveau de perturbation des sols suffisant lors des opérations forestières est nécessaire, particulièrement dans les écosystèmes où des processus autogéniques réduisant la productivité s’opèrent.

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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