The dynamics of coarse woody debris in boreal Swedish forests are similar between stream channels and adjacent riparian forests

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Abstract

Although numerous studies have focused on the dynamics of coarse woody debris (CWD) in boreal Fennoscandian forests, information on CWD in streams remains limited. To achieve a better understanding of CWD dynamics in streams we compared amounts and characteristics of CWD between streams and adjacent riparian forests in old-growth and managed forest sites, respectively. We also identified distances to the sources of CWD and evaluated these in relation to the lateral zonation of riparian trees. CWD volumes found in the stream channels were related to, but exceeded, the volumes found in the adjacent forest. In-channel volumes separated by species were better correlated with terrestrial volumes of CWD than with volumes of living trees. Tree species appeared to be zoned across the riparian zone, with slightly higher abundances of deciduous trees and lower abundances of Scots pine trees close to the stream. Similar to upland forests, riparian forests were dominated by coniferous tree species, mainly Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). These findings suggest large similarities in CWD input between streams and riparian forests and substantially slower decomposition rates in stream channels compared with those in riparian forest. The results provide an improved basis for creating reliable models of CWD supply and maintenance in streams based on knowledge of forest development and CWD dynamics in the terrestrial environment. Site productivity could potentially be used to predict CWD volumes in stream channels under pristine conditions.

Bien que plusieurs études aient mis l'accent sur la dynamique des débris ligneux grossiers (DLG) dans les forêts boréales de la Fennoscandie, l'information sur les DLG dans les cours d'eau demeure limitée. Pour avoir une meilleure compréhension de la dynamique des DLG dans les cours d'eau, les auteurs ont comparé la quantité et les caractéristiques des DLG entre les cours d'eau et les forêts ripariennes adjacentes dans une forêt ancienne et une forêt aménagée. Ils ont identifié la distance des sources de DLG qu'ils ont évaluée en relation avec la zonation latérale des arbres riverains. Le volume de DLG retrouvés dans le lit des cours d'eau était relié au volume de DLG retrouvés dans la forêt adjacente mais il était plus important. Le volume de DLG de chaque espèce présente dans les cours d'eau était davantage corrélé avec le volume de DLG terrestre qu'avec le volume des arbres vivants. Il semblait y avoir une zonation des espèces d'arbre dans la zone riparienne avec une abondance légèrement plus élevée de feuillus et moins élevée de pin sylvestre près du cours d'eau. Comme les forêts des terres hautes, les forêts ripariennes étaient dominées par des conifères, surtout l'épicéa commun (Picea abies (L.) Karst.). Ces résultats indiquent qu'il y a une grande similitude entre les cours d'eau et les forêts ripariennes dans l'apport de DLG et un taux de décomposition substantiellement plus faible dans le lit des cours d'eau que dans la forêt riparienne. Les résultats fournissent une meilleure base pour créer des modèles fiables de l'apport et du maintien des DLG dans les cours d'eau sur la base de connaissances sur le développement de la forêt et de la dynamique des DLG dans l'environnement terrestre. La productivité du site pourrait probablement être utilisée pour prédire le volume de DLG dans le lit des cours d'eau dans des conditions naturelles non perturbées.

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