Structural Characteristics of Old- and Second-Growth Stands of Longleaf Pine (Pinus palustris) in the Gulf Coastal Region of the U.S.A.

Authors


‡ Current address: University of Texas at Austin, Department of Botany, PO Box 7640, Austin, TX 78713, U.S. A., email JNOEL@MAIL.UTEXAS.EDU

Abstract

Comparisons of old- and second-growth stands of longleaf pine (Pinus palustris) may be useful for setting long-term objectives for the restoration and management of second-growth stands. We quantified structural differences among (1) one xeric old-growth stand, (2) two xeric second-growth stands, and (3) one seasonally flooded flatwoods second-growth stand using quadrats ranging from 100 m2 to 10,000 m2. We estimated the mean density and size of pines, the frequency and size of open spaces, and the scale of aggregation for each stand. The mean density of pines was higher in the two xeric second-growth stands than in the old-growth stand, but variability at the old-growth stand was higher, suggesting discrete patches of densely stocked small trees, interspersed with larger trees and open spaces. This pattern was not present at either xeric second-growth stand. In contrast, the density of trees at the flatwoods site was lower and the frequency of open areas higher than for any other stand. The size class distribution at the old-growth stand was characterized by more small and large trees and fewer intermediate-sized trees than at the second-growth stands. The mean size of all trees at the old-growth stand was larger than at the second-growth stands, but it decreased with increasing quadrat size, reflecting the inclusion of smaller trees in larger quadrats; this pattern was not present in two of the three second-growth stands. The dynamics of old-growth stands can provide a framework for interpreting patterns observed in second-growth stands. In an old-growth stand, the death of older, larger trees creates open patches allowing recruitment of juveniles. Patches of suitable size for recruitment were not present at the xeric second-growth stands. Proactive management of xeric second-growth stands by selective removal of small groups of overstory trees would allow a more uneven size distribution and would create open areas for recruitment. The flatwoods site differed from the xeric second-growth sites and thus is likely to require different management regimes.

Características Estructurales de Bosques Maduros y de Segundo Crecimiento del Pino (Pinus palustris) en la Región Costera del Golfo en los Estados Unidos

Las comparaciones de rodales maduros y de crecimiento secundario de pinos de hoja larga (Pinus palustris) pueden ser útiles para establecer objetivos de restauración y manejo a largo plazo en bosques secundarios. Aquí se cuantifican las diferencias estructurales entre: (1) un rodal xerofítico maduro, (2) dos rodales xerofíticos de crecimiento secundario, y (3) un rodal de bosque secundario estacionalmente inundable, en cuadrantes que varían entre 100 m2 y 10,000 m2. Se estimaron las densidades y tamaños promedios de los pinos, el tamaño y frecuencias de espacios abiertos, y la escala de agregación de cada rodal. Las densidades promedio de pino fueron más altas en los dos rodales xerofíticos secundarios que en el rodal maduro, pero la variabilidad en el rodal maduro fue mayor, sugiriendo parches discretos de árboles pequeños densamente agrupados, separados por arboles más grandes y por espacios abiertos. No se encontró este patrón en ninguno de los rodales xerofíticos secundarios. Por al contrario, la densidad de árboles en las áreas estacionalmente inundables fue menor y la densidad de espacios abiertos fue mayor que en cualquier otro rodal. La distribución de clases de tamaño en el rodal maduro estuvo caracterizada por la predominancia de árboles pequeños y grandes y menos tamaños intermedios que en los rodales de crecimiento secundario. El tamaño promedio de todos los árboles en el rodal maduro fue mayor que en los rodales de crecimiento secundario, pero esta diferencia disminuyó con el incremento en el área de los cuadrantes, reflejando asi la inclusión de árboles más pequeños en cuadrantes más grandes; no se observó este patrón en dos de los tres rodales de crecimiento secundario. La dinámica de los rodales maduros puede proveer un marco de referencia para interpretar los patrones observados en rodales de crecimiento secundario. En rodales maduros, la muerte de árboles grandes y viejos origina la apertura de claros permitiendo asi la instalación de árboles juveniles. No se encontraon áreas de tamaño adecuado para la instalación de juveniles en los rodales xerofíticos de creimrento secundario. El manejo proactivo de rodales xerofíticos de crecimiento secundario a través de la eliminación selectiva de grupos pequeños de árboles del dosel permitiría una distribución de tamaños más pareja y crearía claros para la instalación de juveniles. El rodal estacionalmente inundable fue diferente a los rodales xerofíticos de crecimiento secundario, y es probable que requiera diferentes sistemas de manejo.

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