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 for- est 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 mechani- cally 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 scari- fied surfaces, but by 27 years, growth of the tallest spruce saplings was significantly greater on unscarified than scari - fied 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. Resume : Cet article presente les resultats d'une comparaison entre la coupe a blanc et la coupe progressive basee sur 27 annees d'etude dans la foret boreale de l'Alaska. Trois aires de coupe a blanc et trois unites de coupe progressive ont ete recoltees en 1972; environ 100 epinettes blanches (Picea glauca (Moench) Voss) residuelles a l'hectare et dis- persees dans les zones de coupe progressive ont ete conservees. Les parterres de coupe ont ete scarifies mecaniquement et une quantite exceptionnelle de graines ont ete produites et dispersees cette annee-la. Les arbres residuels ont ete en- leves apres 15 ans dans les zones de coupe progressive. Apres 27 ans, le traitement de l'etage dominant n'avait eu au- cun effet sur la densite ou la croissance des especes etudiees, tandis que la scarification a eu des effets tres significatifs. En 1999, les zones scarifiees etaient densement peuplees avec des semis et des gaules d'epinette blanche (118 000 - 129 000 tiges/ha, avec de l'epinette blanche dans 100% des parcelles. Les zones non scarifiees avaient beau- coup moins de tiges d'epinette, mais elles avaient neanmoins une bonne densite relative (11 000 - 15 000 tiges/ha, avec une frequence de 87%). Au debut, l'epinette a eu une meilleure croissance sur les surfaces scarifiees mais, a 27 ans, la croissance des gaules d'epinette les plus hautes etait significativement plus forte sur les surfaces non scarifiees que sca - rifiees. Apres 27 ans, la couverture herbacee par le Calamagrostis canadensis(Michx.) Nutt. etait revenue aux niveaux d'avant la recolte dans tous les types de traitements. Etant donne que les criteres pour evaluer les pratiques d'amenagement forestier ont change depuis le debut de cette etude, les systemes qui consistent a conserver une partie de l'etage dominant pour l'amenagement de la foret boreale de l'Alaska meritent d'etre etudies davantage. (Traduit par la Redaction) Wurtz and Zasada 1011