The moisture content and opening of serotinous cones from lodgepole pine killed by the mountain pine beetle

Abstract

The aging lodgepole pine forests of Western Canada have become increasingly susceptible to insect and disease outbreaks. This is evident by the rise of mountain beetle (MPB) populations in British Columbia and Alberta. Serotinous cones of lodgepole pine require heat to open and the moisture content (MC) of cones is considered to influence the opening process. However, little is known about how tree conditions (live and dead) may affect this process. We evaluated the effects of MPB-killed trees and cone age on (1) cone MC, (2) moisture exchange, and (3) time required to open a cone after exposure to heat. The results showed active moisture exchange into and out of closed cones from both live and dead trees. Cone MC was not a main driving factor determining the time for opening the cones. Cones from dead trees had higher mean moisture content (MC), higher MC variation and took a longer time to open than those from live trees, presumably decreasing the potential for scorching of seed supply. This indicates that seeds in cones of MPB-killed stands may be better able to survive a fire than those of live trees.Key words: serotinous cones, mountain pine beetle, forest fire, cone moisture, cone opening, forest management. RÉSUMÉLes forêts vieillissantes de pin lodgepole de l' ouest du Canada sont de plus en plus susceptibles aux épidémies d'insectes et aux ravages des maladies. La preuve en est l'augmentation des populations de dendroctone du pin en Colombie-Britannique et en Alberta. Les cônes sérotineux du pin lodgepole requièrent de la chaleur pour pouvoir s' ouvrir et le taux d'humidité (TH) des cônes est considéré comme ayant une influence sur le processus d' ouverture. Cependant, peu de choses sont connues sur l' état des arbres (vivants et morts) qui pourrait influencer le processus. Nous avons évalué les effets réper-toriés sur des arbres ravagés par le dendroctone du pin et l'âge des cônes au niveau (1) du TH des cônes, (2) des échanges d'humidité et (3) du temps requis pour que s' ouvre le cône après une exposition à la chaleur. Les résultats ont démontré des échanges actifs d'humidité vers l'intérieur et vers l' extérieur dans les cônes fermés tant chez les arbres vivants que morts. Le TH des cônes n'a pas été un facteur déterminant du moment de l' ouverture des cônes. Les cônes d'arbres morts affichaient un taux d'humidité (TH) moyen supérieur, une plus grande variation du TH et ont pris plus de temps à s' ouvrir par rapport aux arbres vivants, permettant probablement de réduire la possibilité que les graines soient brûlées. Cela démontre que les graines des cônes issus de peuplements ravagés par le dendroctone du pin pourraient être en meilleur position pour survivre à un feu de forêts que celles provenant d'arbres vivants.