Predicting growth response of shrubs to clear-cutting and site preparation in coastal Oregon forests

Cover-projection models were developed based on algebraic difference formulations of an exponential-power function to describe shrub recovery and development patterns after clear-cutting and site preparation. We tested the effect of six treatments on shrub growth patterns by incorporating indicator variables into the rate and shape parameters of the models for salal (Gaultheria shallon Pursh), thimbleberry (Rubus parviflorus Nutt.), salmonberry (Rubus spectabilis Pursh), and all shrubs. For salal, the shape parameter included an adjustment for burning treatments that delayed maximum cover by several years as compared with unburned treatments. The rate parameter in the thimbleberry model was adjusted for burning treatments; maximum cover occurred about 2 years earlier in burned than in unburned treatments. Both rate and shape parameters in the salmonberry model were adjusted for burning treatments; delayed establishment but increased growth rate and less salmonberry cover are characteristic of burned treatments as compared with the unburned treatments. The rate and shape parameters in the model for the shrub group included adjustments for burning treatments. Overstory removal fostered shrub development, whereas site preparation treatments slowed and curtailed it. The final cover-projection models accounted for 68–92% of the total variation in cover, with the adjustments for burning accounting for 1.5–3.3% of the variation. The predicted growth patterns are consistent with trends in site occupancy and published autecological characteristics. Résumé : Des modèles de projection du couvert ont été développés à partir de formules de différences algébriques d’une fonction de puissance exponentielle pour décrire la récupération des arbustes et leur patron de développement après la coupe à blanc et la préparation de terrain. Les auteurs ont testé l’effet de six traitements sur les patrons de croissance des arbustes en incorporant des variables indicatrices à l’intérieur des paramètres de taux et de forme des modèles pour le salal (Gaultheria shallon Pursh), la ronce parviflore (Rubus parviflorus Nutt.), la ronce remarquable (Rubus spectabilis Pursh) et l’ensemble des arbustes. Pour le salal, le paramètre de forme incluait un ajustement pour les traitements de brûlage qui décalaient la couverture maximale de plusieurs années par rapport aux traitements n’impliquant pas de brûlage. Le paramètre de taux dans le modèle pour la ronce parviflore a été ajusté pour les traitements de brûlage; la couverture maximale était atteinte 2 années plus tôt dans les traitements avec brûlage que dans ceux sans brûlage. Les paramètres de forme et de taux pour le modèle de la ronce remarquable ont été ajustés pour les traitements de brûlage; un établissement retardé suivi d’une croissance accélérée ainsi qu’un couvert moins dense étaient typiques des traitements de brûlage en comparaison avec les traitements sans brûlage. Les paramètres de forme et de taux pour le modèle de l’ensemble des arbustes incluaient des ajustements pour le brûlage. L’élimination du couvert a favorisé le développement des arbustes, tandis que la préparation de terrain l’a ralenti et réduit. Les modèles finaux de projection du couvert expliquaient 68–92% de la variation du couvert et les ajustements pour le brûlage comptaient pour 1,5–3,3% de la variation. Les patrons de croissance prédits par les modèles étaient cohérents avec les tendances d’occupation des stations et les exigences autécologiques publiées. [Traduit par la Rédaction]