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Carbon dynamics of aboveground live vegetation of boreal mixedwoods after wildfire and clear-cutting

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Abstract:

Live vegetation carbon (C) pool dynamics are central to understanding C sequestration of forest ecosystems. Despite its importance, how aboveground live C pools change with stand development in boreal mixedwoods is poorly understood. We quantified aboveground live C pools (i.e., trees, >4m in height; saplings and shrubs, 1.3–4m in height; and understory plants, <1.3m in height) in a postfire chronosequence ranging from 1 to 203years and a postlogging chronosequence ranging from 1 to 27years in the boreal mixedwoods of central Canada. The tree C pool of postfire stands increased from 0 to 109.2 Mg/ha from 1 to 92years after fire and then declined to approximately 70 Mg/ha in 140- and 203-year-old stands. Carbon pools of saplings and shrubs and understory plants also changed with stand development and stand origin. Of the three age classes compared, postlogged stands had significantly higher vegetation C than postfire stands 1 and 27years after disturbance, but there was no difference in 9-year-old stands. Higher values of live vegetation C in postlogged stands was attributed to live standing trees left after logging and silvicultural treatments that helped trees to establish during stand initiation.

La dynamique des réservoirs de carbone (C) que constitue la végétation vivante est primordiale pour comprendre la séquestration de C dans les écosystèmes forestiers. Malgré son importance, la façon dont les réservoirs de C constitués de la partie aérienne de la végétation vivante changent en fonction du développement des peuplements dans les forêts boréales mixtes est mal comprise. Nous avons quantifié les réservoirs de C constitués de la partie aérienne de la végétation vivante, c.-à-d. les arbres (hauteur> 4m), les gaules et les arbustes (hauteur de 1,3 à 4m) et les plantes de sous-bois (hauteur< 1,3m) pour une chronoséquence issue de feux allant de 1 à 203 ans et pour une chronoséquence issue de coupes allant de 1 à 27 ans dans les forêts boréales mixtes du centre du Canada. Le réservoir de C dans les arbres des peuplements issus de feux augmentait de 0 à 109,2 Mg/ha de 1 à 92 ans après un feu et diminuait par la suite à environ 70 Mg/ha dans les peuplements âgés de 140 à 203 ans. Les réservoirs de C dans les gaules, les arbustes et la végétation du sous-bois ont aussi changés selon le développement et l’origine du peuplement. Parmi les trois classes d’âge qui ont été comparées, il y avait significativement plus de C dans la végétation des peuplements issus de coupes que dans les peuplements issus de feux 1 et 27 ans après la perturbation mais il n’y avait pas de différence dans les peuplements âgés de neuf ans. Les valeurs plus élevées de C dans la végétation vivante des peuplements issus de coupes ont été attribuées aux arbres vivants laissés debout après la coupe et aux traitements sylvicoles qui ont favorisé l’établissement des arbres pendant l’initiation du peuplement.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2010

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