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Keywords:

  • boreal forest;
  • edge effect;
  • fragmentation;
  • reserve design
  • bosque boreal;
  • diseño de reservas;
  • fragmentación;
  • efecto de borde

Abstract: Designing reserves and management practices to contribute to the persistence of old-forest specialized species in fragmented landscapes requires data on plant and animal species responses to edges. We studied 15 edges between Picea abies [L. Karsten] dominated old-growth forests and young clearcuts (6–23 years), old clearcuts (25–39 years), and natural peatlands in eastern Finland. All fallen spruce logs (>10-cm diameter; 10,679 logs) in old-forest fragments (13–85 ha) were located by GPS positioning system. Environmental variables and occurrences of old-forest indicator fungi (Phlebia centrifuga P. Karsten, Amylocystis lapponica [Romell] Singer, Fomitopsis rosea [Alb. & Schwin.: Fr] P. Kartsen, Phellinus ferrugineofuscus [P. Kartsen] Bourdot); a light-adapted fungus (Gloeophyllum sepiarium [Wulfen: Fr] P. Karsten); and a pathogen and saprophyte fungus (Fomitopsis pinicola [SW.: Fr] P. Karsten) were investigated. The frequency of G. sepiarium was higher and the frequencies of old-forest indicator fungi and F. pinicola were lower near (<25 m) young clearcut edges in comparison with interiors. Frequencies of some indicator fungi, however, were highest at intermediate distances (10–25 m) from old clearcut and peatland edges. Indicator fungi preferred thick logs of intermediate decay stages in moist biotopes, and their incidence patterns in old-growth forest stands were aggregated. We applied a geographic information system (GIS)-based edge model to calculate edge-interior area relationships of 2,698 old-forest fragments with three values for depth of edge effect: 25 m, 2*(height of old forest), and 2*(differences between the heights of old and adjacent forests). Interior area was reduced to 55–71% of the original with different depth-of-edge values. Total numbers of separate interior areas increased, although interior areas disappeared from the smallest fragments. The results showed that the edge effect is complex and also that it changes when the edge matures because of interactions among several factors. We suggest that sequential management of forests adjacent to reserves and the formation of larger reserves would increase the capacity of the reserves to maintain edge-sensitive species.

Resumen: El diseño de reservas y de prácticas de manejo para contribuir a la persistencia de especies especialistas de bosques maduros en paisajes fragmentados requiere datos sobre respuestas de plantas y animales a los bordes. Estudiamos 15 bordes entre bosques maduros dominados por Picea abies [L. Karsten] y claros jóvenes (6-23 años), claros viejos (25-39 años) y turberas naturales en el este de Finlandia. Todos los troncos caídos de abeto (>10 cm diámetro, 10,679 troncos) en fragmentos de bosque maduro (13-85 ha) fueron localizados por un sistema GPS de posicionamiento. Se investigaron variables ambientales y ocurrencia de hongos indicadores de bosque maduro (Phlebia centrifuga P. Karsten, Amylocystis lapponica [Romell] Singer, Fomitopsis rosea [Alb. & Schwin.:Fr] P. Kartsen, Phellinus ferrugineofuscus [P.Kartsen] Bourdot), un hongo adaptado a la luz (Gloeophyllum sepiarium [Wulfen: Fr] P.Karsten) y un hongo patógeno y saprofito (Fomitopsis pinicola [SW.: Fr] P. Karsten). La frecuencia de G. sepiarium fue mayor y las frecuencias de hongos indicadores de bosque maduro y F. pinicola fueron menores cerca (<25 m) de bordes jóvenes en comparación con el interior. Sin embargo, las frecuencias de algunos hongos indicadores fueron mayores en distancias intermedias (10-25 m) a los bordes viejos y de turberas. Los hongos indicadores prefirieron troncos gruesos en etapas intermedias de descomposición en biotopos húmedos, y sus patrones de incidencia en bosques maduros fueron agregados.. Aplicamos un modelo de borde basado en SIG para calcular las relaciones borde-interior de 2,698 fragmentos de bosque maduro con tres valores diferentes de profundidad de efecto de borde: 25 m, 2*(altura de bosque maduro) y 2*(diferencia entre altura de bosque maduro y de bosques adyacentes). El área interior se redujo a 55-71% del original con los diferentes valores de profundidad de efecto de borde. El total de áreas de interior separadas incrementó, aunque las áreas de interior desaparecieron de los fragmentos más pequeños. Los resultados mostraron que el efecto de borde es complejo y cambia cuando el borde madura, debido a interacciones entre varios factores. Sugerimos que el manejo secuencial de bosques adyacentes a reservas y la formación de reservas más extensas incrementarían la capacidad de las reservas para mantener especies sensibles a bordes.