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Abstract

Logs provide an important form of coarse woody debris in forest systems, contributing to numerous ecological processes and affecting wildlife habitat and fuel complexes. Despite this, little information is available on the dynamics of log populations in southwestern ponderosa pine (Pinus ponderosa) and especially mixed-conifer forests. A recent episode of elevated tree mortality in these forest types in northern Arizona caused a pulse in log inputs as dead trees broke and fell. We documented changes in these log populations from 2004 to 2009 in an earlier paper. Here, we extended that work to evaluate changes in log abundance and volume between 2009 and 2014, compare trends in log abundance and volume between this period and the preceding 5-year period, estimate overall change in log abundance and volume over the period from 2004 to 2014, and describe temporal relationships between log abundance and changes in populations of snags (standing dead trees) during the study. Trends in log populations differed between forest types. Increases in log abundance were more widespread and larger in magnitude in mixed-conifer forest than in ponderosa pine forest. Over the entire 10-year study period, log abundance increased by 52% and 30% in mixed-conifer and ponderosa pine forest, respectively. Most of that increase occurred in the first 5 years, especially in ponderosa pine forest. Log abundance and volume continued to increase from 2009 to 2014 in mixed-conifer forest, whereas these parameters showed little change in ponderosa pine forest over this period. Log abundance lagged snag abundance, which peaked in 2007 but remained elevated in 2012 relative to pre-2007 levels in both forest types. Thus, log abundance may continue to increase as those snags break and fall. The ultimate magnitude and duration of this drought-mediated pulse in log inputs to these systems thus remains unknown. Understanding how these systems respond to drought-related mortality pulses may aid forest ecologists and managers charged with adapting forest management strategies in an era of changing climate.


Los troncos proporcionan una importante fuente de residuos de leña en los sistemas forestales, contribuyendo a numerosos procesos ecológicos y afectando el hábitat de la vida silvestre y de los complejos de energía. A pesar de esto, hay poca información disponible sobre la dinámica de las poblaciones de troncos al sudoeste del pinar ponderosa (Pinus ponderosa) y especialmente en los bosques de coníferas mixtas. Un episodio reciente de aumento de la mortalidad de árboles en estos bosques, al norte de Arizona, incrementó el aporte de troncos ya que los árboles muertos se quebraron y cayeron. Documentamos cambios en estas poblaciones de troncos desde el año 2004 al 2009 en un artículo anterior. En esta investigación ampliamos aquel trabajo para evaluar los cambios en la abundancia y en el volumen de troncos entre el año 2009 y el 2014, para comparar las tendencias en la abundancia y el volumen de los troncos entre este período y los últimos 5 años, estimar el cambio general en el volumen y la abundancia de los troncos durante el período del año 2004 al 2014, y describir las relaciones temporales entre la abundancia de troncos y los cambios en las poblaciones de árboles muertos en pie durante el estudio. Las tendencias en las poblaciones de troncos difirieron de acuerdo a los tipos de bosque. El aumento en la abundancia de troncos fue más generalizado y de mayor magnitud en el bosque de coníferas mixtas que en el bosque de pino ponderosa. Durante el período total de 10 años de estudio, la abundancia de troncos aumentó un 52% y un 30% en el bosque de coníferas mixtas y en el bosque de pinos ponderosa, respectivamente. La mayor parte de ese aumento se produjo en los primeros cinco años, especialmente en el bosque de pino ponderosa. El volumen y la abundancia de los troncos continuó aumentando desde el año 2009 al 2014 en el bosque de coníferas mixtas, a la vez que estos parámetros mostraron poca variación en el bosque de pino ponderosa durante el mismo período. La abundancia de troncos retrasó la abundancia de árboles muertos, que alcanzó su punto máximo en 2007, manteniéndose elevado en 2012 en comparación a los niveles anteriores al año 2007, en ambos tipos de bosques. De este modo, la abundancia de troncos podría seguir aumentando a medida que los árboles muertos en pie se quiebren y caigan. La duración y la magnitud del ritmo de ingreso de troncos a estos sistemas, mediado por la sequía, aún se desconocen. La comprensión de cómo estos sistemas responden a los ritmos de mortalidad relacionados con las sequías puede ser de utilidad para los ecólogos y los administradores forestales encargados de adaptar las estrategias de manejo forestal en una era marcada por el cambio climático.

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