Retention level affects dynamics of understory plant community recovery in northern temperate hemlock-cedar forests

Lilles, Erica; Dhar, Amalesh; Coates, K. David; Haeussler, Sybille

doi:10.1016/j.foreco.2017.12.033

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“…In comparison to natural non-stand-replacing disturbances such as windthrow, insect outbreaks, and canopy dieback [8], partial harvesting removes large logs, therefore fewer substrates are available for species with a strong preference for CWD [22,94,134]. However, the long-term effects of partial harvesting on understorey vegetation, in contrast to those of non-stand-replacing natural disturbances, remain to be examined [135].…”

Section: The Effects Of Forest Management Practices (Clearcutting Andmentioning

confidence: 99%

Forest Understorey Vegetation: Colonization and the Availability and Heterogeneity of Resources

Wang

Huang

et al. 2019

Forests

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Understorey vegetation comprises a major portion of plant diversity and contributes greatly to nutrient cycling and energy flow. This review examines the mechanisms involved in the response of understorey vegetation to stand development and the overstorey canopy following disturbances. The overall abundance and diversity of the understorey is enhanced with the availability and heterogeneity of light, soil nutrients, soil moisture, and substrates. Vascular plants are positively impacted by the availability and heterogeneity of light and soil nutrients, whereas non-vascular vegetation is more strongly influenced by colonization time, soil moisture, and substrates, and is decreased with a higher proportion of broadleaf overstorey. The availability of resources is a prominent driver toward the abundance and diversity of understorey vegetation, from the stand initiation to stem exclusion stage under a single-species dominated overstorey. However, resource heterogeneity dominates at the later stages of succession under a mixed overstorey. Climate and site conditions modify resource availability and heterogeneity in the understorey layer, but the extent of their influences requires more investigation. Forest management practices (clearcutting and partial harvesting) tend to increase light availability and heterogeneity, which facilitates the abundance and diversity of understorey vascular plants; however, these factors reduce the occurrence of non-vascular plants. Nevertheless, in the landscape context, anthropogenic disturbances homogenize environmental conditions and reduce beta-diversity, as well, the long-term effects of anthropogenic disturbances on understorey vegetation remain unclear, particularly compared with those in primary forests.

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Section: The Effects Of Forest Management Practices (Clearcutting Andmentioning

confidence: 99%

Forest Understorey Vegetation: Colonization and the Availability and Heterogeneity of Resources

Wang

Huang

et al. 2019

Forests

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“…By year 15, several bryophytes that were reduced after harvesting at MASS began to recover. In a BC interior cedar-hemlock forest, Lilles et al (2018) documented that recovery of non-vascular plants over a 24-year period increased with retention level. The bryophyte study at MASS was limited to about 20 species that occur on forest floor and mineral soil.…”

Section: Effects On Tree Growth and Understory Vegetationmentioning

confidence: 99%

“…Retention studies in many forest types report increased species richness or diversity after harvesting from and influx of early-seral species in cut areas plus species maintained from the pre-harvest stand (e.g. Halpern et al 2012;Roberts et al 2016;Lilles et al 2018), but not in all cases (Craig and Macdonald 2009).…”

Section: Effects On Tree Growth and Understory Vegetationmentioning

confidence: 99%

Two decades of variable retention in British Columbia: a review of its implementation and effectiveness for biodiversity conservation

et al. 2019

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Stand-level retention is an important component of sustainable forest management which aims to balance ecological, social and economic objectives. Long-term retention of mature forest structures at the time of harvesting (variable retention) is intended to produce future forest stands that more closely resemble conditions that develop after natural disturbances, thereby maintaining greater diversity of habitats for a variety of organisms. Structure includes features such as live and dead trees representing multiple canopy layers, undisturbed understory vegetation and coarse woody debris. Over the past two decades, variable retention has become common on forest lands in the temperate rainforests of coastal British Columbia (BC) and has been applied to a lesser extent in inland forest types. Our review of studies in BC and in similar forest types in our region indicates that both aggregated and dispersed retention can contribute to biodiversity conservation by providing short-term 'life-boating' habitat for some species and by enhancing the structural characteristics of future stands. For example, greater abundance of species present in the pre-harvest forest have been documented for vegetation, birds, carabid beetles, gastropods, ectomycorrhizal fungi and soil fauna in retention cutblocks compared to clearcuts. There are, however, some negative consequences for timber production such as wind damage to retained trees and reduced growth rates of tree regeneration compared to clearcuts. The authors suggest an adaptive management approach for balancing competing objectives when faced with uncertainty. This includes monitoring the implementation and effectiveness of various strategies for achieving goals. Over two decades of experience applying variable retention harvesting to industrial-scale management of forest lands in BC suggests that it is possible to balance production of wood with biodiversity conservation.

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“…agregados) sumadas en el paisaje generan una matriz de distintos habitas para las especies, mientras que una corta de protección es una sola situación. Además, el nivel de retención afecta la dinámica de recuperación de la comunidad de plantas de sotobosque en bosques templados (Lencinas et al, 2011;Lilles et al, 2018). Esto demuestra que retener elementos del bosque primario en el paisaje mejora la conservación y en el resto de las variables abióticas forestales a micro-escala, pues una distribución agrupada puede ofrecer una gran estabilidad ecológica (Lindenmayer et al, 2015;Vanha-Majamaa et al, 2017), garantizando la función y rentabilidad de los bosques a largo plazo.…”

Section: Discussionunclassified

“…Entonces, ¿Cuánto se debe retener? Por su puesto una mayor retención mejora la recuperación ecológica después del aprovechamiento (Lilles et al, 2018).Sin embargo, desde una perspectiva aplicada, la respuesta depende del propósito del aprovechamiento; si se busca mayor ganancia inmediata de dinero una tala rasa (0% de retención del bosque) es la mejor opción, pero si se pretende mantener el turismo, la biodiversidad u otros servicios ecosistémicos, la opción es retener entre 1 al 100% del bosque, ya sea con retenciones agregadas y/o dispersas, procurando un punto intermedio, ej. patrones espaciales, tamaño y forma de los parches o correderos para la conectividad de especies (Maguire et al, 2007).…”

Section: Discussionunclassified

Estrategias de manejo y conservación para bosques de Nothofagus: escalas del paisaje y factores que determinan las variaciones en diversidad y ensamble de plantas vasculares

Herrera¹

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Las principales estrategias de conservación en Patagonia Sur se han efectivizado utilizando criterios geo-políticos y técnicos, considerando a los bosques de Nothofagus pumilio como unidades homogéneas sin mayores diferencias a distintas escalas de paisaje o con sus ambientes asociados. Sin embargo, se desconoce el grado de homogeneidad real de los distintos ecosistemas a distintas escalas de paisaje, y denota la necesidad de comprender las interacciones entre el ensamble de especies (ej. plantas vasculares) con el medio físico, incluyendo al hombre como agente modificador. En esta tesis se busca analizar los factores (ambientales y antrópicos) que afectan la diversidad y el ensamble de las especies de plantas vasculares (nativas y exóticas) de Tierra del Fuego en los bosques productivos de Nothofagus pumilio y sus ambientes asociados (ej. pastizales, bosques de N. antarctica) a lo largo de gradientes latitudinales-longitudinales (cuatro zonas geográficas: sur, norte, oeste y este), utilizando un enfoque multi-escala que integró tres niveles espaciales: macro-escala (regional), meso-escala (paisaje), y micro-escala (rodal). Además, se evaluó la homogeneidad entre dichos ensambles a las distintas escalas, dentro y entre los ecosistemas usualmente presentes en los predios bajo manejo forestal. Se analizó la ineficacia de las actuales estrategias de conservación de Tierra del Fuego y se propuso una estrategia que propende un equilibrio entre la producción y la conservación de la naturaleza, ej. retención de elementos naturales y seminaturales de la vegetación que se pueden integrar en los sistemas de producción y conservación a múltiples escalas espaciales. Este trabajo utilizó datos provenientes de parcelas permanentes de la Red PEBANPA (>500 parcelas) realizadas en distintos ecosistemas terrestres. Los análisis estadísticos se hicieron mediante análisis de varianza, técnicas de agrupamiento y ordenación multivariada con base en la riqueza o abundancia de las especies. Los resultados indican que, a macro-escala, cuando se comparan los ensambles de plantas de diferentes tipos de bosques entre zonas geográficas, existen diferencias significativas entre el norte, el este y el sur para los bosques de N. pumilio y N. antarctica, y entre las zonas oeste y este para los bosques de N. betuloides; por lo tanto, la ubicación de las áreas protegidas en una sola zona no asegura la protección total de las especies de plantas vasculares de la isla. Por otro lado, aunque los diferentes ecosistemas comparten especies de plantas, los ensambles fueron significativamente diferentes entre sí en casi todas las zonas, donde la influencia del clima (ej. variación de la temperatura y precipitación) explica estas variaciones más allá de los impactos antrópicos (ej. uso ganadero). A meso-escala, estas diferencias se observan a nivel de gradientes ambientales (ej. exposición) y determinados impactos antrópicos (aprovechamientos forestales > uso ganadero); no solo la zona geográfica determina la diversidad y ensambles de plantas, sino también las propiedades intrínsecas de los ambientes forestales y ambientes abiertos asociados (bosque vs. pastizales). A micro-escala, los diferentes esquemas de aprovechamientos (ej. diferentes niveles y tipos de retención) ejercen cambios en el ensamble de especies de los bosques primarios, pero estos se manifiestan diferencialmente por las diversas estructuras y componentes del rodal cosechado a niveles detallados, encontrándose que los ensambles de plantas vasculares se mantuvieron más similares a los bosques primarios en la retención agregada (parches de bosque primario dentro de una matriz de producción) que en la dispersa (árboles padres dispersos en la matriz de producción) para los bosques cosechados de N. pumilio. Se concluye que es crucial para el concepto de sustentabilidad (conservación y producción) determinar la escala y el impacto que reciben las especies en su entorno natural, y aquellos debidos al impacto antrópico, pues la exclusión de ambientes para aprovechamiento forestal o ganadería u otros impactos no garantiza la conservación de todas las especies. Gracias al enfoque de análisis a diferentes escalas (ej. arriba hacia abajo, o sea de macro-escala a micro-escala) realizado este trabajo, se puede inferir que Tierra del Fuego es un lugar donde es potencialmente aplicable emplear propuestas productivas desde el punto de vista de la conservación a través de la integración del territorio, usando un enfoque de retención de ambientes a diferentes escalas para mejorar la preservación de la biodiversidad y la productividad en los diferentes ecosistemas. El enfoque de retención en cada ambiente se debe poner en marcha a escalas espaciales, ej. a escala de rodal por parte de propietarios de tierras privados o públicos, o a escalas mayores por parte del Estado a través de reservas a media escala o el diseño de una nueva red de áreas protegidas.

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Retention level affects dynamics of understory plant community recovery in northern temperate hemlock-cedar forests

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Forest Understorey Vegetation: Colonization and the Availability and Heterogeneity of Resources

Forest Understorey Vegetation: Colonization and the Availability and Heterogeneity of Resources

Two decades of variable retention in British Columbia: a review of its implementation and effectiveness for biodiversity conservation

Estrategias de manejo y conservación para bosques de Nothofagus: escalas del paisaje y factores que determinan las variaciones en diversidad y ensamble de plantas vasculares

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