An alternative to clear-cutting in the boreal forest of Alaska: a 27-year study of regeneration after shelterwood harvesting

We present 27-year results from a comparison of clear-cutting and shelterwood harvesting in the boreal forest of Alaska. Three patch clear-cut and three shelterwood units were harvested in 1972; about 100 dispersed white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) leave trees per hectare were retained in the shelterwoods. Units were mechanically scarified and an exceptionally large seed-crop was dispersed that year. Shelterwood trees were removed after 15 years. After 27 years, overstory treatment had no effect on the density or growth of the species we studied, while scarification had highly significant effects. In 1999, scarified areas were densely populated with white spruce seedlings and saplings (118 000 – 129 000 stems/ha, with spruce in 100% of plots). Unscarified areas had far fewer spruce stems but were nevertheless well stocked (11 000 –15 000 stems/ha, with 87% frequency). Initially, spruce grew best on scarified surfaces, but by 27 years, growth of the tallest spruce saplings was significantly greater on unscarified than scarified surfaces. By 27 years, cover of the grass Calamagrostis canadensis (Michx.) Nutt. had returned to preharvest levels in all treatment types. Because criteria for evaluating forest management practices have changed since this study was begun, partial overstory retention systems for the management of Alaska’s boreal forest deserve further study. Résumé : Cet article présente les résultats d’une comparaison entre la coupe à blanc et la coupe progressive basée sur 27 années d’étude dans la forêt boréale de l’Alaska. Trois aires de coupe à blanc et trois unités de coupe progressive ont été récoltées en 1972; environ 100 épinettes blanches (Picea glauca (Moench) Voss) résiduelles à l’hectare et dispersées dans les zones de coupe progressive ont été conservées. Les parterres de coupe ont été scarifiés mécaniquement et une quantité exceptionnelle de graines ont été produites et dispersées cette année-là. Les arbres résiduels ont été enlevés après 15 ans dans les zones de coupe progressive. Après 27 ans, le traitement de l’étage dominant n’avait eu aucun effet sur la densité ou la croissance des espèces étudiées, tandis que la scarification a eu des effets très significatifs. En 1999, les zones scarifiées étaient densément peuplées avec des semis et des gaules d’épinette blanche (118 000 – 129 000 tiges/ha, avec de l’épinette blanche dans 100% des parcelles. Les zones non scarifiées avaient beaucoup moins de tiges d’épinette, mais elles avaient néanmoins une bonne densité relative (11 000 – 15 000 tiges/ha, avec une fréquence de 87%). Au début, l’épinette a eu une meilleure croissance sur les surfaces scarifiées mais, à 27 ans, la croissance des gaules d’épinette les plus hautes était significativement plus forte sur les surfaces non scarifiées que scarifiées. Après 27 ans, la couverture herbacée par le Calamagrostis canadensis (Michx.) Nutt. était revenue aux niveaux d’avant la récolte dans tous les types de traitements. Étant donné que les critères pour évaluer les pratiques d’aménagement forestier ont changé depuis le début de cette étude, les systèmes qui consistent à conserver une partie de l’étage dominant pour l’aménagement de la forêt boréale de l’Alaska méritent d’être étudiés davantage. [Traduit par la Rédaction] Wurtz and Zasada 1011