Natural regeneration of white spruce in aspen-dominated boreal mixedwoods following harvesting

Abstract

In some boreal forests sites, there are considerable amounts of natural regeneration of white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) after logging, even without silvicultural treatments to encourage establishment. We assessed the factors controlling the amount of this regeneration 8-15 years postharvest on previously aspen-dominated (Populus tremuloides Michx.) boreal mixedwood sites. We surveyed 162 transects across 81 cutovers, exploring the effects of mast years, season of harvest, distribution of seed trees, weather conditions around the time of harvest, and abundance of grass or woody vegetation on white spruce regeneration. Substantial amounts of naturally regenerated white spruce were found; however, sites with no seed trees had virtually no spruce regeneration. Average stocking was 7% (percentage of 9 m 2 plots along a transect across a cutover that had at least one seedling), ranging from 0% to 62%. Stocking levels were higher in cutblocks that had been harvested in the summer, prior to seedfall of a mast year, and where there was a seed source within 60 m. Stocking was lower when conditions were cool and wet the year before and 2 years after harvest and when the site contained extensive cover of grass or woody vegetation.Résumé : Sur certaines stations forestières boréales, il y a une quantité considérable de semis naturels d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) à la suite d'une coupe, même sans traitement sylvicole visant à promouvoir leur établisse-ment. Nous avons évalué les facteurs qui déterminent la quantité de cette régénération sur des stations coupées il y a 8 à 15 ans et précédemment occupées par des peuplements mixtes boréaux dominés par le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.). Nous avons établi 162 transects répartis dans 81 aires de coupe pour évaluer les effets des années semencières, de la saison durant laquelle la coupe a eu lieu, de la distribution des semenciers, des conditions climatiques à l'époque de la coupe et de l'abondance de la végétation herbacée et ligneuse sur la régénération d'épinette blanche. Un nombre substantiel de semis naturels d'épinette blanche a été inventorié. Cependant, les stations sans semenciers n'avaient pratiquement pas de régénération d'épinette. Le coefficient de distribution de la régénération était en moyenne de 7 % (pourcentage de placettes de 9 m 2 le long d'un transect établi dans une coupe où il y avait au moins un semis) et variait de 0 % à 62 %. Le coefficient de distribution de la régénération était plus élevé sur les stations récoltées pendant l'été, avant la pluie de graines d'une année semencière et où il y avait une source de semences à moins de 60 m. Le coefficient de distribution de la régénération était plus faible lorsque les conditions climatiques durant l'année précédant la coupe et deux ans après la coupe étaient fraîches et humides et lorsque la station était abondamment couverte de végétation herbacée ou ligneuse.[Traduit par la Rédaction]

Managing understory light conditions in boreal mixedwoods through variation in the intensity and spatial pattern of harvest: A modelling approach

“…Post-harvest regeneration depends on multiple environmental factors including the availability of light, water, and soil nutrients, micro-climatic conditions, and seedbeds (Blanco et al, 2009;Martin-DeMoor et al, 2010). While light conditions alone clearly do not determine regeneration response following harvesting, they remain a key factor (e.g., Lapointe et al, 2006), and a factor that can be manipulated through silvicultural interventions (Lieffers et al, 1999).…”

Conifer Recruitment in Trembling Aspen (Populus Tremuloides Michx.) Stands along an East-West Gradient in the Boreal Mixedwoods of Canada

“…Temperature and soil moisture directly influence the success of conifer regeneration. Unfavorable weather conditions (e.g., drought) would compromise the processes of germination and establishment of conifer species [36,54,58]. Hydric stress or excessive temperatures during germination and seedling development can adversely affect their survival and incur significant mortality that is likely to limit or inhibit regeneration.…”

“…Depending upon these regional differences, we hypothesize that coniferous regeneration will be more abundant in aspen stands located in the eastern boreal forest due to higher precipitation and, by extension, the longer fire cycle that dominates this part of the transect; conversely, aspen stands in the west, which experience lower precipitation and more frequent and large fires, should exhibit lower coniferous regeneration [35,36].…”

Effects of substrate availability and competing vegetation on natural regeneration of white spruce on logged boreal mixedwood sites

“…This is particularly true for boreal mixedwood sites in which broadleaf species (primarily trembling aspen (Populus tremuloides Michx.)) quickly dominate postharvest sites (but see Martin-DeMoor et al 2010).…”