Snag longevity under alternative silvicultural regimes in mixed-species forests of central Maine


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Abstract

Predictions of snag longevity, defined here as the probability of snag survival to a given age, are key to designing silvicultural regimes that ensure their availability for wildlife and form an important component of carbon flow models. Species, diameter at breast height, stand density, management regime, and agent of tree mortality were assessed for their effect on snag longevity in a long-term silvicultural study on the Penobscot Experimental Forest in central Maine. Snag recruitment and fall data from USDA Forest Service inventories between 1981 and 1997 were analyzed using parametric survival analysis. A Weibull model fit the data best, indicating a significant lag time followed by rapid fall rates. Half-times varied among species, with Thuja occidentalis L. having the longest (10 years) and Picea species the shortest (6 years). Snag longevity was significantly greater with increasing diameter and decreased with increasing stand density. Agent of mortality and silvicultural treatment were also significant. Two models were developed for estimating probability of snag survival over time, one that included predictor variables unique to the silvicultural systems study on the Penobscot Experimental Forest and one using predictor variables available in most standard inventories. Snag survival models can easily be incorporated into comprehensive forest dynamics models to facilitate estimates of wildlife habitat structure and carbon flow.RésuméLa prédiction de la longévité des chicots, définie ici comme étant la probabilité de survie des chicots, est un élément clé de la conception des régimes sylvicoles qui en assurent la disponibilité pour la faune et constitue une composante importante des modèles de flux de carbone. L'espèce, le diamètre à hauteur de poitrine, la densité du peuplement, le régime d'aménagement et la cause de mortalité des arbres ont été évalués pour connaître leur effet sur la longévité des chicots dans le cadre d'une étude sylvicole à long terme à la Forêt expérimentale de Penobscot située dans le centre du Maine, aux États-Unis. Les données d'inventaire de 1981 à 1997 du USDA Forest Service sur le recrutement et la chute des chicots ont été étudiées à l'aide d'une analyse paramétrique de survie. Un modèle de Weibull s'est le mieux ajusté aux données, ce qui indique qu'il y a une importante période de latence suivie par un taux de chute rapide. La demi-vie des chicots variait selon l'espèce, avec la plus longue (10 ans) associée à Thuja occidentalis L. et la plus courte (6 ans) à Picea spp. La longévité des chicots était significativement plus forte lorsque leur diamètre augmentait et plus faible lorsque la densité du peuplement augmentait. La cause de mortalité et le traitement sylvicole étaient également importants. Deux modèles ont été développés pour estimer la probabilité de survie des chicots en fonction du temps. Le premier inclut des variables de prédiction propres aux systèmes sylvicoles de la Forêt expérimentale de Penobscot et le deuxième utilise des variables de prédiction disponibles dans la plupart des inventaires standard. Les modèles de survie des chicots peuvent facilement être introduits dans des modèles détaillés de la dynamique forestière pour faciliter l'estimation de la structure des habitats fauniques et du flux de carbone.

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