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Regeneration of Mediterranean Pinus sylvestris under two alternative shelterwood systems within a multiscale framework

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Abstract:

The inability to obtain sufficient numbers of naturally regenerated trees following partial harvests of some Mediterranean Basin managed forests has prompted the need to critically assess common silvicultural practices. In this study, we examined Scots pine (Pinus sylvestris L.) regeneration patterns under two shelterwood systems using a multiscale framework. The uniform shelterwood (US) system includes heavier and less frequent timber extractions than the group shelterwood (GS) system. Removal of competing vegetation to expose mineral soil (soil preparation) is sometimes used for US but is not commonly needed in GS. A generalized linear model was used to predict regeneration density for each shelterwood system using environmental variables at microsite- and forest-level scales, medium-scale overstory tree characteristics, and spatial metrics that represent a range of spatial scales. Although US had a higher mean regeneration density, GS had a wider range of regeneration ages. The results derived from this study suggest that ground-level disturbance to break up the herb or organic layer may be required for regeneration establishment. This may occur during repeated partial harvests; otherwise, soil preparation may be required. Overall, this multiscale framework approach resulted in improved predictions and a better understanding of regeneration processes.

L’incapacité à obtenir un nombre suffisant d’arbres naturellement régénérés à la suite de coupes partielles appliquées à certaines forêts aménagées du bassin méditerranéen a suscité le besoin de procéder à une évaluation sérieuse des pratiques sylvicoles courantes. Cette étude se penche sur les patrons de régénération de pin sylvestre (Pinus sylvestris L.) engendrés par deux systèmes de coupe progressive en utilisant un cadre d’analyse multi-échelle. Le système de coupe progressive uniforme (CPU) prévoit des coupes plus intensives et moins fréquentes que le système de coupe progressive par groupes (CPG). L’élimination de la végétation concurrente dans le but d’exposer le sol minéral (préparation de terrain) est parfois utilisée avec la CPU mais n’est généralement pas nécessaire avec la CPG. Un modèle linéaire généralisé a été utilisé pour prévoir la densité de régénération de chaque système de coupe progressive à l’aide de variables environnementales à l’échelle du microsite et de la forêt, des caractéristiques des arbres de l’étage dominant à une échelle intermédiaire et de mesures spatiales représentant une gamme d’échelles spatiales. Bien que la densité moyenne de la régénération ait été plus élevée avec la CPU, la gamme d’âge de la régénération établie à la suite d’une CPG était plus étendue. Les résultats tirés de cette étude indiquent que la perturbation du sol pour briser la couche de matière organique ou d’herbacées peut être requise pour favoriser l’établissement de la régénération. Une telle perturbation du sol peut se produire sans mesures particulières lors de récoltes partielles répétées mais, dans les autres cas, une préparation de terrain peut être nécessaire. Globalement, ce cadre d’analyse multi-échelle a permis d’améliorer nos prévisions et notre compréhension des processus de régénération.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2011

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