Salvage logging following fire has become increasingly used during the last few decades as a way to mitigate economic losses caused by fire. The removal of burned mature trees including their aerial seedbanks immediately after fire could have impacts on post-fire tree recruitment but specific effects are still unknown. We conducted a study of a fire in the boreal forest of Québec, Canada, to answer the following questions: Does fire severity influence tree compositional changes after fire? Does salvage logging affect these changes by favouring species that can reproduce vegetatively? Does salvage logging reduce among-sites heterogeneity relative to natural post-fire forests? To address these questions, we measured pre- and post-fire tree stocking (2. years after fire) of burned forest of different pre-fire stand composition types both in salvaged and non-salvaged sites, whereas fire severity was measured in the latter only. Species composition was evaluated using a Principal Component Analysis, and mixed models were used to test the effects of canopy fire severity, residual organic layer thickness, stand type and salvage logging on pre- to post-fire composition changes. In non-salvaged sites, fire severity had a significant effect on composition changes, and the effect depended on stand type. Low fire severity favoured species that can reproduce vegetatively such as Populus tremuloides, whereas moderate and high fire severity favoured the aerial seedbank species such as Pinus banksiana and Picea mariana. We found no effect of residual organic layer thickness on post-fire composition changes. Salvage treatment had a significant effect on post-fire composition changes and the effect depended on stand type. Overall, salvage logging tended to favour species relying upon vegetative reproduction more than fire alone, which favoured P. banksiana. Although among-site heterogeneity after salvage logging was not smaller than after fire only, salvage alters species composition more than does natural fire alone. Since salvage logging and low severity portions of the burn, which are generally not salvaged, both favour tree species with vegetative reproduction, our results suggest that these species will increase their dominance throughout the landscape if burned forests are systematically salvaged. We suggest strategies that can help to attenuate this divergence from natural post-fire conditions. © 2014 .

In North America, Eurasia, and Australia, salvage logging is increasingly being used to mitigate economic losses due to fire, although the effects of this type of intervention are still essentially unknown. In a field experiment in a large recent boreal forest fire in central Quebec, we used 24 paired salvaged and non-salvaged stands to test the effect of salvage on the recruitment of two conifer species possessing an aerial seed bank (Pinus banksiana and Picea mariana). The seedbeds following salvage were, on average, more hospitable to germination, but, incongruously, engendered far lower regeneration densities. The poor recruitment on salvaged sites was due primarily to the loss of seeds following the immediate post-fire salvage, when cone-bearing branches were removed along with the trunks. By contrast, the density of the asexually-recruited Populus tremuloides was relatively unaffected. We suggest simple ways to modify current salvage procedures that would retard this transition from conifer to Populus forest, as well as leaving more wood in situ.

Most studies of postfire tree recruitment have occurred in severely burned portions, despite the fact that partial burning is common. In this study we examined regeneration following a 1997 fire in the boreal forest of Quebec. A model of postfire recruitment was elaborated using parameters such as the proportion of trees killed (severity), the proportions of postfire seedbed types and their associated juvenile survivorship, the available seed supply, the available bud supply (for Populus tremuloides Michx.), and the granivory rate. All three species had peak recruitment in the first or second summer, and the recruitment episode was essentially finished after the third year. Mineral soil and surviving Sphagnum were the best seedbeds for both conifer species. Seedbed frequency was essentially independent of crown fire severity except for surviving Sphagnum, which was concentrated primarily where severity was light. Conifer fecundity was much lower in the lightly burned stands, a result we attribute to a higher granivory rate. The fecundity (seedlings/basal area for the conifers or suckers/basal area for Populus) in the severe sites was typical of the few other North American studies of postfire recruitment, where the published data permit us to make the comparison.

La plupart des études sur le recrutement après feu ont été réalisées dans des zones sévèrement brûlées, malgré le fait qu'il y ait fréquemment des zones légèrement brûlées. Dans cette étude, nous avons examiné la régénération qui s'est établie après un feu survenu en 1997 dans la forêt boréale québécoise. Nous avons élaboré un modèle de recrutement après feu à l'aide de paramètres tels que la proportion d'arbres tués (sévérité), la proportion de types de lits de germination après feu et la survie des jeunes tiges associées à ces lits de germination, le stock de graines disponibles, le stock de bourgeons disponibles (pour le Populus tremuloides Michx.) et le taux de prédation des graines. Les trois espèces ont connu un pic de recrutement durant le premier et le second été, et l'épisode de recrutement était à toute fin pratique terminé après la troisième année. Le sol minéral et la sphaigne qui avait survécu étaient les meilleurs lits de germination pour les deux espèces de conifères. La fréquence des lits de germination était essentiellement indépendante de la sévérité du feu de cime, à l'exception de la sphaigne qui avait survécu, laquelle était principalement concentrée aux endroits où la sévérité du feu était légère. La fécondité des conifères était beaucoup plus faible dans les peuplements légèrement brûlés; un résultat que nous attribuons à un plus haut taux de prédation des graines. La fécondité (nombre de semis/surface terrière pour les conifères ou nombre de drageons/surface terrière pour les peupliers) dans les sites sévèrement brûlés était typique de celle observée dans les quelques autres études nord-américaines sur le recrutement après feu dont la publication des résultats nous permet d'établir une comparaison.©2004 NRC Canada

La régénération forestière a été évaluée suite à un feu de printemps (1997) en forêt boréale au nord-ouest du Québec. Les objectifs principaux de l’étude étaient, tout d’abord, de déterminer quels substrats de germination étaient les plus favorables à l’établissement des espèces résineuses et, dans un deuxième temps, de caractériser cette régénération en fonction de la composition avant feu et de la sévérité de l’incendie. Un patron d’expérimentation comprenant trois types de composition (feuillue, mixte, résineuse) ainsi que trois sévérités d’incendie (légère, modérée, sévère) a donc été mis en place dans des secteurs brûlés non récupérés. Les semis et rejets végétatifs des principales essences arborescentes ont été dénombrés par espèce ainsi que par âge à tous les ans à partir de l’été suivant l’incendie. Parallèlement, des dénombrements ont été réalisés dans les secteurs de coupe de récupération, permettant l’évaluation de l’impact de cette seconde perturbation sur la reprise forestière. L’évaluation des lits de germination disponibles et utilisés par la régénération a été réalisée dans les mêmes parcelles, permettant l’utilisation du patron expérimental de compositions et sévérités.

Le feu de printemps a laissé une bonne épaisseur de matière organique résiduelle au sol, soit une moyenne de 9,1±6,9 cm. Les substrats organiques minces et épais étaient les plus répandus. Une grande variabilité des conditions après feu a par contre été observée. La coupe de récupération a significativement augmenté la quantité de sol minéral exposé et a diminué l’épaisseur moyenne de matière organique résiduelle. Ce substrat n’a cependant pas été utilisé de façon plus marquée par les semis. La coupe a aussi eu pour effet de diminuer la présence des sphaignes. Les lits de germinations préférentiels étaient les mousses pionnières installées le plus souvent sur de faibles épaisseurs d’humus ou directement sur le sol minéral. Les sphaignes à croissance lente, dans les endroits non récupérés, étaient également utilisées par l’épinette noire. Les substrats organiques pourraient donc être des lits de germination efficaces, pourvu qu’ils présentent de bonnes relations d’humidité.

Les résultats concernant la régénération forestière ont démontré une grande résilience des peuplements. Les semis et rejets végétatifs se sont installés rapidement et de façon simultanée, majoritairement dans les trois premières années après feu. Alors que le pin gris et le peuplier faux-tremble étaient en place dès l’année du feu, le pic d’établissement de l’épinette noire n’a été observé que l’été suivant. L’établissement dans les secteurs récupérés a présenté un délai par rapport à ceux non récupérés. Les densités et coefficients de distribution des espèces étaient cependant comparables entre ces deux secteurs la troisième année après feu sauf pour l’épinette noire qui présentait une faible régénération dans les secteurs récupérés. Cette espèce libère progressivement ses graines et le retrait rapide des semenciers (l’année du feu dans le cas présent) ainsi que les conditions de sécheresse et de chaleur des substrats retrouvés dans les coupes pourraient être à l’origine de son insuccès. La représentativité du pin gris et du peuplier faux-tremble dans les futurs peuplements pourrait donc être augmentée au détriment de l’épinette noire, et ce à la fois dans les secteurs récupérés et non récupérés.

L’épinette noire aurait donc été défavorisée de deux façons lors du feu de Val-Paradis : par l’épaisseur résiduelle de matière organique assez considérable, bien que variable, laissée par le feu ainsi que par la sécheresse et l’absence de semenciers dans les coupes de récupération. Dans les secteurs où l’épinette noire dominait avant feu, des lisières d’arbres pourraient être conservées lors de la récupération des bois afin d’assurer le plus longtemps possible la disponibilité d’une banque de graines pouvant être dispersées. © 2001 UQAT tous droits réservés.