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The influence of overstory trees and abiotic factors on the sapling community in an old-growth Fagus-Acer forest

2002; Taylor & Francis; Volume: 9; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1080/11956860.2002.11682726

2376-7626

Ken Arii, Martin J. Lechowicz,

Fire effects on ecosystems

AbstractWe examine the influence of overstory trees and abiotic environmental factors on the patterns of spatial variation and species composition in the sapling community of an old-growth Fagus-Acer forest in southwestern Québec, Canada. Our main focus was to identify differences in the sapling distribution patterns of Fagus grandifolia and Acer saccharum, the two codominant species in the overstory, as well as the factors that determine the differences. Using canonical correspondence analysis (CCA), we show that soil moisture has the strongest influence on the spatial variation and species composition of the sapling community. Acer saccharum occurred on a wide range of soil moisture conditions, while Fagus grandifolia saplings were absent in dry habitats. Another factor that differentiates the distribution patterns of Fagus grandifolia and Acer saccharum saplings is the relative dominance of Fagus grandifolia trees in the overstory, which correlates negatively with pH and Ca availability in the forest floor. Acer saccharum saplings were not found on sites where Fagus grandifolia trees dominate the overstory, while Fagus grandifolia saplings are mostly limited to sites where Fagus grandifolia trees have high representation in the overstory. These findings are discussed in light of previous hypotheses on canopy tree replacement patterns in Fagus-Acer forests.RésuméDans cet article, nous examinons l'influence des arbres formant la strate supérieure d'une forêt et celle des facteurs physiques sur les patrons de variation spatiale et la composition en espèces d'une communauté de gaules. L'étude s'est déroulée dans une forêt ancienne de hêtres et d'érables du sud-ouest du Québec, au Canada. Nous avons surtout cherché à identifier les différences dans les patrons de répartition des gaules de Fagus grandifolia et Acer saccharum, les deux espèces dominantes de la strate supérieure, de même que les facteurs qui en sont responsables. Selon une analyse des correspondances canoniques, l'humidité du sol est la caractéristique du milieu qui influence le plus la répartition spatiale et la composition en espèces de la communauté de gaules. Les jeunes Érables à sucre s'accommodent d'un large spectre de conditions d'humidité du sol. Par contre, aucun gaule d'Hêtre à grandes feuilles n'a été trouvé dans les habitats secs. Un autre facteur qui différencie les patrons de répartition des gaules des deux espèces est la dominance du hêtre dans la strate supérieure. Cette dominance est corrélée de façon négative avec le pH et la disponibilité du calcium dans le sol. En effet, les jeunes érables ne poussent pas là où les hêtres dominent la strate supérieure, alors que les jeunes hêtres ne croissent qu'aux endroits où les hêtres adultes composent l'essentiel de la voûte forestière. Ces résultats sont analysés en tenant compte des hypothèses en vigueur sur les patrons de remplacement des arbres composant la voûte forestière dans les forêts d'érables et de hêtres.Key Words: Fagus grandifoliaAcer saccharumForest dynamicsOld-growth forestCanonical correspondence analysisMots-clés:: Fagus grandifoliaAcer saccharumDynamique des forêtsForêt ancienneAnalyse des correspondances canoniques