Dynamics of regeneration gaps following harvest of aspen stands

This study assessed the dynamics of gap development in postharvest regeneration in five stands in north- western Alberta dominated by trembling aspen (Populus tremuloides Michx.). The pattern of gap development over time was determined from analysis of air photographs taken preharvest and 1, 4, 10, and 12 years postharvest. The area of each stand covered by gaps increased after harvest because of the addition of harvest-related gaps over and above those that had been present prior to harvest. The blocks we studied had a combined gap area of up to 29% of stand area 12 years postharvest. We measured regeneration characteristics, microsite, soil, light, and browse conditions in 30 aspen regeneration gaps (gaps in regeneration that were not gaps preharvest and were not due to obvious harvest- related disturbance) 14 years following harvest. Although deciduous trees within postharvest regeneration gaps were the same age as those outside (i.e., in a fully stocked matrix of newly established even-aged aspen stems), they were often suppressed, with significantly lower density and growth. Within the 14-year-old postharvest regenerating aspen stands, aspen height varied from 1 to 11 m; this substantial variability appeared to be largely due to the influence of browsing. There was little evidence of ongoing regeneration within postharvest regeneration gaps, indicating that these gaps will probably persist over time. This may impact future deciduous stocking and volume. It is unknown what may have initi- ated the formation of these gaps, although results suggest that they are not due to edaphic conditions or disease in the preharvest stands. There is evidence that bluejoint (Calamagrostis canadensis (Michx.) Beauv.) cover and browsing are important factors in the maintenance of postharvest regeneration gaps. The spatial heterogeneity resulting from gaps could be advantageous, however, either as part of ecosystem-based management emulating natural disturbance or as a template for mixedwood management, where white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) are established in gaps. Resume : Cette etude se penche sur la dynamique de developpement des trouees dans cinq peuplements regeneres apres une coupe et domines par le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.) dans le nord-ouest de l'Alberta. Le patron evolutif du developpement des trouees a ete determine a partir de l'analyse de photographies aeriennes prises avant la coupe et un, quatre, 10 et 12 ans apres la coupe. Dans chaque peuplement, la superficie couverte par des trouees a augmente apres la coupe en raison de l'ajout de trouees causees par la recolte a celles qui etaient presentes avant la coupe. Les blocs que les auteurs ont etudies avaient une superficie combinee couverte par des trouees de 29 %, 12 ans apres la coupe. Ils ont mesure les caracteristiques de la regeneration et les conditions des microsites, du sol, de la lumiere et du broutement dans 30 trouees des peuplements regeneres en peuplier (trouees dans la regenera- tion qui n'etaient pas apparentes avant la coupe et qui n'ont pas ete causees par des perturbations evidentes reliees a la recolte) 14 ans apres la coupe. Meme si les tiges feuillues presentes dans les trouees formees apres la coupe avaient le meme âge que les arbres situes a l'exterieur des trouees (c.-a-d. dans une matrice pleinement regeneree de peupliers du meme âge nouvellement etablis), ils etaient souvent opprimes et montraient une densite et une croissance plus faibles. Dans les peuplements de peuplier âges de 14 ans regeneres apres coupe, la hauteur des peupliers variait de un a 11 m et cette variation substantielle semblait largement attribuable a l'influence du broutement. Il y avait peu d'indices qu'un processus actif de regeneration soit a l'œuvre dans ces trouees, ce qui indique qu'elles vont probablement persister dans le temps et affecter la distribution et le volume futurs en especes feuillues. Les processus a l'origine de la forma- tion de ces trouees ne sont pas connus, mais les resultats indiquent qu'elles ne sont pas dues a des conditions edaphi- ques ou a des maladies dans les peuplements d'origine. Il y a des indices que le couvert de Calamagrostis canadensis (Michx.) Beauv. et le broutement seraient des facteurs importants favorisant le maintien des trouees dans la regenera- tion apres coupe. Cependant, l'heterogeneite spatiale engendree par les trouees pourrait etre avantageuse dans le cadre d'un amenagement ecosystemique imitant les perturbations naturelles ou comme modele pour un amenagement de la foret mixte ou l'epinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) s'etablit dans les trouees.