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Effects of simulated climate change on post-disturbance «Populus tremuloides - Picea mariana» ecosystems in northwestern Quebec

In the mixedwood-boreal transitional forest of northwestern Quebec, the establishment of trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) has been observed at the extremes of their regional distribution, in areas previously dominated by black spruce (Picea mariana (Miller) BSP). Our main objective was to explore how climate change could affect the growth and performance of aspen and black spruce. Climate change simulation was provided by the installation of twenty open-top chambers (OTCs) and twenty control plots in the summer of 2005 at three disturbed sites (post-fire, logging road and logging). Each plot enclosed a pair of aspen and spruce seedlings. In comparison to control plots, the conditions in the OTCs were marked by higher air temperatures (2-3°C), drier soil (up to 10% volumetric moisture content) and cooler soil (up to 2.6°C), lower supply rates of Ca and Mg, and slower decomposition of aspen litter. Warm weather and high rainfall were likely responsible for increased height growth and advanced spring bud burst of aspen growing in the OTCs during the 2006 growing season, but not during the cooler and drier season of 2007. Leaf calcium concentration was higher, and beetle leaf herbivory was lower for OTC aspen in comparison to control plot aspen. Spruce was not affected by OTC treatment in terms of height growth, but its final dry biomass was higher, and spring bud burst was advanced by 2-3 days in the OTCs compared to control plots. Both species showed trends of higher root tip number and lower % ectomycorrhizae (ECM) colonization in the OTCs, and vice versa in the control plots. Aspen appeared to be more dependent on ECM colonization; therefore, potential ef / L'établissement de peupliers faux-trembles (Populus tremuloides Michx.) fut observé au nord de sa distribution, dans la forêt boréale mixte, en des endroits auparavant dominés par l'épinette noire (Picea mariana (Miller) BSP). Nous avons réalisé une simulation de réchauffement climatique, dans le but d'explorer comment les changements climatiques pourraient influencer la croissance du peuplier faux-tremble et de l'épinette noire. Le traitement de réchauffement fut fourni par l'installation, à l'été 2005, de vingt chambres sans toit (CST) et de vingt parcelles témoins et ce, sur trois sites distincts (post-incendie, route forestière et site de coupe). Chaque parcelle comprenait un jeune peuplier faux-tremble et une jeune épinette noire. Comparativement aux parcelles témoins, les conditions dans les CST furent marquées par des températures supérieures (2-3°C), un sol plus sec (jusqu'à 10% du contenu volumétrique) et plus frais (jusqu'à 2,6°C), une disponibilité plus faible du Ca et du Mg, ainsi que par une décomposition plus lente de la litière de peuplier faux-tremble. Les conditions plus chaudes et les précipitations plus intenses de la saison 2006 furent probablement responsables pour la croissance supérieure et l'éclosion plus hâtive des bourgeons, mais pas durant la saison fraîche et pluvieuse de 2007. Les dommages dus aux coléoptères furent moins importants dans les CST, ce qui peut être explicable par la concentration foliaire de calcium supérieure qu'on y observa. La croissance de l'épinette noire ne fut pas affectée en terme de hauteur par les CST, mais sa biomasse finale y était supérieure et l'éclosion des bourgeons s

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32349
Date January 2009
CreatorsDabros, Anna
ContributorsJames W Fyles (Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageDoctor of Philosophy (Department of Natural Resource Sciences)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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