Effectsof biomass harvest intensity and soil disturbance on jack pine stand productivity: 15-year results

Abstract

Rising demands for forest biomass have raised concerns that the increased removal of organic residues and harvest impacts may reduce longer term site productivity. Replicated field experiments examining the effects of stem-only harvest with disc trenching (SO T ), whole-tree harvest with (WT T ) and without (WT) disc trenching, whole-tree harvest with forest-floor removal by blading (WT B ), and blading followed by compaction (WT BC ) were installed on nine sandy jack pine (Pinus banksiana Lamb.) sites in northern Ontario. At year 5, planted-tree diameters, dominant tree heights (H D ), and stand aboveground biomass (jP P Bio) were smaller without soil disturbance (the WT), but were otherwise similar among treatments. At year 15, planted-tree size and stand yield rankings were WT T = SO T = WT > WT B = WT BC . Biomass production by natural regeneration and total stand aboveground biomass (TotBio) treatment rankings were SO T ≥ WT T ≥ WT > WT B = WT BC . H D , jP P Bio, and TotBio showed increasing divergence over time in WT B vs. WT T -SO T response, whereas statistical equivalence of the WT T and SO T treatments was shown for most tree and stand growth responses. There was some evidence of increasingly negative impacts of WT B as site index declined. Overall, negative WT B effects on tree and stand productivity have become increasingly apparent.Résumé : La demande croissante de biomasse forestière soulève la question d'une possible réduction de la productivité des stations à long terme à la suite d'une augmentation du prélèvement des résidus organiques et des impacts de la récolte. Sur neuf stations sableuses de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) du nord de l'Ontario, nous avons établi des expériences répétées sur le terrain pour étudier les effets de la récolte des tiges seulement avec scarifiage à disque (TS D ), de la récolte par arbre entier avec (AE D ) et sans (AE) scarifiage à disque, et de la récolte par arbre entier avec l'enlèvement de la couverture morte à l'aide d'une lame bineuse (AE L ) ou d'une lame bineuse suivie d'une compaction (AE LC ). Après 5 ans, le diamètre des arbres plantés, la hauteur des arbres dominants (H D ) et la biomasse aérienne des peuplements (jP P Bio) étaient plus faibles sans perturbation du sol (AE), mais similaires entre les autres traitements. Après 15 ans, le classement des traitements en ce qui concerne la taille des arbres plantés et la production étaient AE D = TS D = AE > AE L = AE LC . Dans le cas de la production en biomasse de la régénération naturelle et en biomasse aérienne totale des peuplements (BioTot), le classement des traitements était TS D ≥ AE D ≥ AE > AE L = AE LC . Nous avons observé une divergence croissante entre les réactions de AE L vs AE D et TS D en ce qui concerne la jP P Bio et la BioTot en fonction du temps, alors qu'une équivalence statistique des traitements AE D et TS D a été observée pour la plupart des réactions de croissance des arbres et du peuplement. Le traitement AE L tendait à avoir un impact négatif croissant avec une diminution de l...

Mechanical site preparation and nurse plant facilitation for the restoration of subarctic forest ecosystems

“…For example, the use of double-pass treatments (Thiffault et al 2005) or increasing disc angle to create larger furrows (Buitrago et al 2015) is expected to increase planted seedling growth, given that the treatments create larger areas free of the direct and indirect interferences of competing species, especially ericaceous species. Site preparation intensity, however, interacts with site characteristics; more severe treatments are not always followed by increased seedling growth (e.g., Fleming et al 2014). Also, responses to mechanical site preparation are routinely species-specific.…”

Wood Bioenergy and Soil Productivity Research

“…Similarly, jack pine (Pinus banksiana Lamb.) growth was not reduced after across 9 sites following whole-tree harvesting [50].…”

Early silvicultural guidelines for intensive management of hybrid larch plantations on fertile sub-boreal sites

“…soil texture, humus thickness, dominant competing vegetation) can also lead to a limited effect of soil management intensity on planted seedling performance (e.g. Fleming et al 2014). In such contexts, managers can adapt prescriptions based on environmental, economic or social constraints, with limited (if any) impact on productivity (Barrette et al 2014).…”