Spruce budworm defoliation and growth loss in young balsam fir: recovery of growth in spaced stands

Abstract

Trees defoliated by the spruce budworm (Choristoneurafumiferana (Clem.)) for 1 to 4 years and subsequently protected rapidly regained foliar biomass. Three plots of 25- to 30-year-old balsam fir (Abiesbalsamga (L.) Mill.) trees, on the Cape Breton Highlands of Nova Scotia, were studied. Two major factors contributed to the rapid growth recovery rates: the ability to produce epicormic shoots, combined with increased retention of older age-classes of needles, and the development of new foliage at the expense of volume growth. A complete recovery of volume increment occurred after 2 years of extreme defoliation, but not after 4 years of severe defoliation. Epicormic shoot production was only associated with shoot and bud destruction and therefore, growth recovery was slow after partial defoliation of only current foliage. In all plots studied, there was a lag of 2 to 3 years between increased foliar biomass and significant increases in volume increment.

The relation of balsam fir volume increment to cumulative spruce budworm defoliation

“…More severely defoliated trees did not increase growth in 1987. This is consistent with the results of Piene (1989b), who showed a lag of two to three years between the cessation of defoliation (resulting from insecticide spraying) and significant increases in SVI of young balsam fir.…”

“…Other temporal patterns of defoliation might result in somewhat different volume increment or growth reductions for a given cumulative defoliation class. However, Piene (1989b) reported that complete defoliation of all age classes of foliage (i.e. 90-100% cumulative defoliation or our class five) in two years resulted in 77% reduction in SVI, identical to the lower end of the 7790% reduction for class five trees (Fig.…”

Relations temporelles entre des données de défoliation par la tordeuse des bourgeons de l'épinette (choristoneura fumiferana) et la croissance du sapin baumier (abies balsamea) /

“…La destruction du feuillage courant est suivie par la consommation des aiguilles des vieilles classes d'âge durant les épidémies sévères (MacLean et Ostaff 1989 ;Piene 1989). Cependant, la tordeuse préfère le feuillage courant de l'année (Coulson et Witter 1984), mais elle se nourrira de l'ensemble du feuillage si l'épidémie persiste (Piene 1980).…”

“…Durant le 20ième siècle, trois épidémies majeures ont fait des ravages importants (Biais 1983(Biais , 1984Morin et Laprise 1990 Certaines études ont démontré que le ralentissement de la croissance causé par la défoliation ne se produit pas simultanément à la cime et à la base de l'arbre. L'examen des cernes de croissance à différentes hauteurs sur la tige montre que la réduction de l'accroissement radial se produit premièrement dans la partie haute de la cime et atteint la base de la tige quelques années plus tard (Stark et Cook 1957 ;Piene 1980Piene , 1989Solomon et Drowsier 1990 ;Krause et Morin 1995b). De plus, il semble y avoir une diminution du nombre de trachéides formées dans le bois final de la cime un an avant la première année de réduction de l'accroissement radial (Krause et Morin 1995b).…”

“…Cependant, la réduction de l'accroissement radial à hauteur de poitrine, causée par la défoliation, est perceptible seulement à partir de la seconde à la quatrième année de défoliation sévère (Belyea 1952 ;Webb 1955 ;Biais 1958). L'examen des cernes de croissance à différentes hauteurs sur la tige montre que la réduction apparaît premièrement dans la partie haute de la cime et atteint la base de la tige une à deux années plus tard (Turner 1952 ;Stark et Cook 1957 ;Piene 1980Piene , 1989Krause et Morin 1995a). Une faible réduction de -l'accroissement radial survient dans la cime des sapins baumiers durant la première année de défoliation alors qu'après trois ans, une réduction substantielle est perçue à hauteur de poitrine (Solomon 1985).…”