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Natural stand structures, disturbance regimes and successional dynamics in the Eurasian boreal forests: a review with special reference to Russian studies
Annals of Forest Science ( IF 3 ) Pub Date : 2009-01-01 , DOI: 10.1051/forest/2008083
Ekaterina Shorohova , Timo Kuuluvainen , Ahto Kangur , Kalev Jõgiste

Abstract• This review summarizes early stand-scale studies of pristine forest structures, disturbance regimes and successional patterns carried out in boreal Eurasia. We attempt to reveal, characterize and classify stand dynamic types that can be used as templates for nature-based forest management.• The studies reviewed demonstrate multiple successional pathways in stand development in all types of pristine forests. All-aged stands driven by small-scale disturbances are formed over successional development of several hundreds of years. This endogenous development can be interrupted by stand-replacing or partial disturbances leading to successions with even-aged or cohort-structured stands, respectively. In Western Europe, the most common disturbances are windthrows, surface fires and fluctuations in moisture regime; in Eastern Europe and Siberia, the most common disturbances are crown and surface fires and insect outbreaks. Type, return interval and severity of disturbances are strongly influenced by the site conditions and successional stage of a stand.• Based on characteristics of forest stands and disturbance regime, four main types of pristine boreal forest stand dynamics can be distinguished: (1) even-aged, compositional change dynamics, (2) even-aged, mono-dominant dynamics, (3) cohort dynamics and (4) fine-scale gap dynamics. These types can be mimicked in developing scenarios of ecological sustainable forest management in Eurasian boreal forests.Résumé• Cette revue bibliographique résume les résultats de nombreuses études anciennes sur la structure des peuplements forestiers, sur les régimes de perturbation et sur les dynamiques de succession en forêt boréale eurasienne. Une typologie des modes de succession est proposée pour servir de cadre à une gestion forestière proche de la nature.• Les études analysées montrent l’existence de multiples modes de succession et de développement des peuplements dans tous les types de forêts vierges analysées. Des peuplements mélangés comportant des arbres de tous âges se développent en réponse à des perturbations locales avec des dynamiques de plusieurs siècles. Ce développement endogène peut être interrompu par des renouvellements massifs ou des perturbations partielles qui conduisent à des successions basées sur des peuplements équiennes ou structurés en cohortes, respectivement. En Europe occidentale, les perturbations les plus fréquentes sont les chablis, les incendies de surface et des fluctuations des régimes hydriques ; en Europe oriental et en Sibérie, ce sont les incendies de surface et de canopée, et les attaques massives par des insectes.• En se basant sur les caractéristiques des peuplements et des types de perturbations, nous avons pu identifier quatre types principaux de dynamiques forestières : (1) une dynamique de changement de composition spécifique avec une structure équienne ; (2) une dynamique de domination par une espèce avec une structure équienne ; (3) une dynamique de cohortes ; et (4) une dynamique de trouées locales. Ces types de succession peuvent servir de base pour le développement de scénarios de gestion forestière durable de ces forêts boréales eurasiennes.

中文翻译:

欧亚北方森林的自然林分结构、干扰机制和演替动态:特别参考俄罗斯研究的综述

摘要• 本综述总结了在欧亚大陆北部开展的原始森林结构、干扰机制和演替模式的早期林分规模研究。我们试图揭示、表征和分类林分动态类型,这些类型可用作基于自然的森林管理的模板。• 审查的研究表明,所有类型的原始森林林分发展的多种演替途径。小规模扰动驱动的全年龄林分是经过数百年的演替发展形成的。这种内源性发展可能会被林分更换或部分干扰中断,分别导致偶龄林分或队列结构林分的演替。在西欧,最常见的干扰是风抛、地表火灾和湿度状况的波动;在东欧和西伯利亚,最常见的干扰是树冠和地表火灾以及昆虫爆发。干扰的类型、重现间隔和严重程度受立地条件和林分演替阶段的强烈影响。• 根据林分的特征和干扰状况,可以区分四种主要的原始北方林分动态类型:(1) 甚至- 老化,成分变化动态,(2)均匀老化,单一优势动态,(3)队列动态和(4)精细尺度间隙动态。这些类型可以在开发欧亚北方森林生态可持续森林管理的情景中进行模仿。Résumé• Cette revue bibliographique resume les résultats de nombreuses études anciennes sur la structure des peuplements Forestiers, sur les res les régimes de perturbation et surtê sêt lesesiondy欧洲北部。Une typelogie des Modes de succession est proposée pour servir de cadre à une gestion Forestière proche de la nature.• Les études analysées montrent l'existence de multiples patterns de succession et de développement des peuplements dans tous les types de forêts. Des peuplements mélangés comportant des arbres de tous âges se développent en réponse à des perturbations locales avec des dynamiques de plusieurs siècles。Ce développement endogène peut être interrompu par des renouvellements massifs ou des perturbations partielles qui conduisent à des successions basées sur des peuplements équiennes ou structurés en cohortes,各自。En Europe occidentale, les perturbations les plus fréquentes sont les chablis, les incendies de surface et des pumps des régimes hydriques ; en Europe oriental et en Sibérie, ce sont les incendies de surface et de canopée, et les attaques mass par des infantes。• En se basant sur les caractéristiques des peuplements et des types de perturbations, nous avons pu identifier quatre types principaux de dynamiques Forestières:(1)变化 de 组合 spécifique avec une 结构 équienne ; (2) une dynamique de domination par une espèce avec une structure équienne ;(3) une dynamique de cohortes ; et (4) une dynamique de trouées locales。Ces types de succession peuvent servir de base pour le développement de scenarios de gestion Forestière Durable de ces forêts boréales eurasiennes。nous avons pu identifier quatre types principaux de dynamiques Forestières : (1) une dynamique de changement de composition spécifique avec une structure équienne ; (2) une dynamique de domination par une espèce avec une structure équienne ;(3) une dynamique de cohortes ; et (4) une dynamique de trouées locales。Ces types de succession peuvent servir de base pour le développement de scenarios de gestion Forestière Durable de ces forêts boréales eurasiennes。nous avons pu identifier quatre types principaux de dynamiques Forestières : (1) une dynamique de changement de composition spécifique avec une structure équienne ; (2) une dynamique de domination par une espèce avec une structure équienne ;(3) une dynamique de cohortes ; et (4) une dynamique de trouées locales。Ces types de succession peuvent servir de base pour le développement de scenarios de gestion Forestière Durable de ces forêts boréales eurasiennes。
更新日期:2009-01-01
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