Effects of logging in the southern boreal peatlands of Manitoba, Canada

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Abstract

To evaluate changes in surface water chemistry, peat, and the plant community in logged peatlands, we compared plots in 1–4 year old (class I) and 9–12 year old (class II) clearcuts with plots in wooded controls. Indicator species were significantly different between wooded and clear-cut plots but not between clear-cut plot age classes. Surface waters in class I clearcuts had significantly higher temperature and nutrients compared with controls, and this was attributed to warming of the soil, which resulted in faster decomposition and greater nutrient availability. Hummocks, important peatland plant microhabitats, were reduced in height in all clearcuts because of compaction and abrasion. These abiotic changes caused a shift in the plant community. Total plant diversity was approximately 30% higher on clearcuts and consisted primarily of herbs, particularly grasses. However, bryophyte and lichen diversity and cover was greatest in wooded controls. Picea mariana (Mill.) BSP regeneration was not compromised by clear-cutting and was greater in class II clearcuts. Greater diversity and cover of Salix species in class II clearcuts suggests stable shrub community formation, which may be persistent and may slow succession. The use of appropriate equipment to minimize site disturbances while the ground is frozen may reduce long-term shifts in the plant community.

Pour évaluer les changements dans les propriétés chimiques de l'eau de surface, de la tourbe et de la communauté végétale de tourbières coupées à blanc, nous avons comparé des parcelles témoins non coupées à des parcelles établies dans des coupes à blanc de 1 à 4 ans (classe I) et de 9 à 12 ans (classe II). Les espèces indicatrices étaient significativement différentes entre les parcelles non coupées et les parcelles coupées à blanc, mais pas entre les deux classes d'âge des parcelles coupées à blanc. La température et la teneur en nutriments des eaux de surface dans les coupes à blanc de la classe I étaient significativement plus élevées que dans les parcelles témoins, ce qui est attribuable au réchauffement du sol qui entraîne une décomposition plus rapide de la matière organique et une plus grande disponibilité des nutriments. La hauteur des buttes, qui constituent des microhabitats importants dans les tourbières, a été réduite dans toutes les parcelles coupées à blanc à cause de la compaction et de l'abrasion. Ces changements abiotiques ont provoqué des modifications de la communauté végétale. La diversité végétale totale était d'environ 30 % supérieure dans les parcelles coupées à blanc, une augmentation surtout attribuable aux plantes herbacées et plus particulièrement aux graminées. Cependant, la diversité et le pourcentage de couverture des bryophytes et des lichens étaient les plus élevés dans les parcelles non coupées. La régénération de Picea mariana (Mill.) BSP n'a pas été compromise par les coupes à blanc et était plus abondante dans les coupes à blanc de classe II. Les valeurs de diversité et de couverture des espèces de Salix plus élevées dans les coupes à blanc de classe II indiquent que la formation de la communauté arbustive est stable, qu'elle peut être pérenne et avoir un rythme de succession lent. L'utilisation d'équipements appropriés lorsque le sol est gelé de façon à minimiser les perturbations peut atténuer les changements à long terme dans la communauté végétale.

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