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Effects of climate on growth of lodgepole pine and white spruce following site preparation and its implications in a changing climate

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Abstract:

Site preparation and vegetation control can be used to mitigate climate change effects on early plantation growth in boreal forests. In this study, we explored growth of lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) and white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) in relation to climate and site preparation using 20years of data collected from studies in British Columbia. Results indicate that up to 45% of the variation in spruce growth and up to 37% of the variation in pine growth over this 20-year period can be explained by selected climatic variables. Monthly climate variables showed a stronger relationship to conifer growth than seasonal and annual variables. Climate variables related to the preceding year accounted for more than half of the variables in the final equations, indicating a lagged response in conifer growth. Future projections indicated that height growth of young lodgepole pine plantations in the sub-boreal zone could benefit (in the short term) from longer growing seasons by up to 12% on untreated stands. Untreated young white spruce plantations in the boreal zone may suffer height growth decreases of up to 10% due to increased drought stress. Vegetation control and mechanical site preparation treatments appear to mitigate effects of climate change to some extent.

La préparation de terrain et la maîtrise de la végétation peuvent être utilisées pour atténuer les effets des changements climatiques sur la croissance de jeunes plantations en forêt boréale. Dans cette étude, nous évaluons la croissance du pin tordu latifolié (Pinus contorta Dougl. ex Loud. var. latifolia Engelm.) et de l’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) en fonction du climat et de la préparation de terrain à l’aide de données récoltées sur une période de 20 ans dans le cadre d’études réalisées en Colombie-Britannique. Les résultats indiquent que pendant cette période de 20 ans, jusqu’à 45% de la variation de la croissance de l’épinette blanche et jusqu’à 37% de la variation de la croissance du pin tordu peuvent être expliqués par des variables climatiques sélectionnées. Les variables climatiques mensuelles étaient davantage reliées à la croissance des conifères que les variables saisonnières et annuelles. Les variables climatiques reliées aux conditions de l’année précédente représentaient plus de la moitié des variables des équations finales, ce qui indique un décalage de la réaction de la croissance chez les conifères. Des projections indiquent que la croissance en hauteur des jeunes plantations de pin tordu de la zone subboréale pourrait, à court terme, être jusqu’à 12% supérieure à celle de peuplements non traités si elles bénéficiaient de saisons de croissance plus longues. La croissance en hauteur des jeunes plantations non traitées d’épinette blanche dans la zone boréale pourrait diminuer jusqu’à 10% à cause de l’augmentation des stress hydriques. La maîtrise de la végétation et la préparation mécanique de terrain semblent atténuer les effets des changements climatiques jusqu’à un certain point.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2011

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