The Role of Pin Cherry (Prunus pensylvanica L.) in the Maintenance of Stability in Northern Hardwood Ecosystems

Abstract

The design of the life cycle of pin cherry (Prunus pensylvanica L.), a successional species common on disturbed sites throughout much of the northern hardwood and boreal forest ecosystems, assures that its occurrence is integrated into the pattern of disturbance in the climax ecosystem. The combination of buried seed strategy and the mobility offered through avian consumption of fruits ensures reasonably large populations of buried, viable seeds in the soils of forests well after the disappearance of pin cherry from a particular site. Soil sampling data indicate that sufficient numbers of viable pin cherry seeds reside in the soils of second—growth forests in central New Hampshire to account for the dense stands frequently observed after cutting or burning. Further, germination of these buried seeds is apparently triggered by some factor(s) associated with formation of a large gap. By age 25 or 30, when pin cherry individuals are dying rapidly, sufficient numbers of seeds have been produced and disseminated in a dormant condition for the cycle to renew itself with the subsequent occurrence of major disturbance. In high density stands pin cherry grows rapidly, with early attainment of canopy closure (high leaf area index), and rapid attainment of high values of net annual production and nutrient accumulation.

Reservoir de graines des sols de sapinieres boreales au nord du Lac Saint-Jean

“…Les graines de cette espèce germent lorsqu'elles sont exposées à la lumière (Bevington et Hoyle, 1981;Bevington, 1986) et il est typique de constater son apparition dans les coupes (Marks, 1974;Grime, 1979). La germination de Betula papyrifera s'observe sur le terrain par des pourcentages de recouvrement élevés des strates arbustives et herbacées dans les parcelles perturbées, alors qu'ils sont faibles ou nuls dans les parcelles non perturbées (tableau 1).…”

“…Plusieurs espèces du genre Rubus, R. fruticosus (Brown et Oosterhuis, 1981), R. crataegifolius, R. palmatus, R. pectinellus (Nakagoshi, 1985), R. strigosus (Marks, 1974) et Rubus idaeus (Piroznikow, 1983) possèdent un réservoir de graines qui persiste dans le sol. Thompson (1992) Thompson et Grime (1979).…”

“…Ce groupe est également absent de la végétation de surface des milieux perturbés sauf dans le site Lib20 où l'on retrouve un Prunus pensylvanica (tableau 1). Pour expliquer la présence de ces espèces, plusieurs invoquent une dispersion par les oiseaux (Marks, 1974;Hall, Gourley et Wood, 1981;Crawley, 1992;Stiles, 1992). Pourtant, le transit intestinal d'un oiseau frugivore est très court, souvent de quelques minutes (McKey, 1975;Barnea, Yom-Tov et Friedman, 1991).…”

“…On suppose généralement que le réservoir de graines des sols est composé d'espèces végétales d'un stade précédent de la succession (Oosting et Humphreys, 1940;Olmstead et Curtis, 1947;Livingston et Allesio, 1968;Kellman, 1970;Marks, 1974;Marquis, 1975;Moore et Wein, 1977;Elliot, 1979;Morash et Freedman, 1983;Hirabuki, 1988). Si la flore de graines enfouies ne correspond pas à la végétation de surface à un moment précis, la distribution en profondeur de cette flore devrait refléter les changements de végétation survenus au cours du temps.…”

“…Leur recolonisation et leur régénération suite à une perturbation naturelle ou anthropique passent généralement par un envahissement d'espèces dites pionnières (Hall, 1955;Moore et Wein, 1977;Morash et Freedman, 1983). Ces milieux perturbés sont colonisés par Prunus pensylvanica L.f., Rubus idaeus L., Epilobium angusnfolium L. et Betula papyrifera Marsh, avec des densités de population élevées (Graber et Thompson, 1978) qui suggèrent la présence des graines dans le sol (Marks, 1974). Étant donné que les sapinières boréales ont des sols généralement acides caractérisés par un lent processus de décomposition, il serait plausible d'y observer la chronologie de l'accumulation de la matière organique.…”