Intermountain Presettlement Juniper: Distribution, Abundance, and Influence on Postsettlement Expansion

Abstract

Successful implementation of watershed restoration projects involving control of piñon and juniper requires understanding the spatial extent and role presettlement trees (> 140 yr) play in the ecology of Intermountain West landscapes. This study evaluated the extent, abundance, and spatial pattern of presettlement western juniper (Juniperus occidentalis Hook.) in four woodlands located in southeast Oregon and southwest Idaho. The potential for modeling presence/absence of presettlement juniper using site characteristics was tested with logistic regression and the influence presettlement trees had on postsettlement woodland (trees < 140 yr) expansion was evaluated with a Welch’s t-test. Pre- and postsettlement tree densities, tree ages, site characteristics, and understory vegetation were measured along four 14–27 km transects. Presettlement juniper occurred in 16%–67% of stands in the four woodlands and accounted for 1%–10% of the population of trees > 1 m tall. Presettlement trees were generally widely scattered and more common in lower elevation stands with greater surface rock cover and higher insolate exposure. Presettlement trees sparsely occupied productive sites on deeper soils in southwest Idaho, suggesting the area had sustained a different disturbance regime than southeast Oregon. Southwest Idaho might have experienced a high frequency of lower severity fire that afforded survival to widely distributed legacy trees. This supposition is in contrast to most reports of a disturbance regime including either stand replacement or frequent fire of sufficient intensity to preclude survival of trees to maturity. Stands sustaining presettlement trees initiated woodland expansion 24 yr earlier than stands lacking presettlement trees. Presettlement trees may serve as a seed source potentially reducing the longevity of juniper control treatments. For areas with greater abundances and spatial distribution of presettlement trees such as southwest Idaho, management maintaining low intensity fire or cutting treatments at frequencies of less than 50 yr should sustain relatively open stands. La implementación exitosa de proyectos de restauración de cuencas hidrológicas que involucran el control de “Piñon” y “Juniper” requiere de entender la cantidad espacial y el papel que los árboles (> 140 años) existentes desde antes de la colonización (precolonización) juegan en la ecología de los paisajes de los valles del oeste. Este estudio evaluó la cantidad, abundancia y patrón espacial del “Western juniper” (Juniperus occidentalis Hook.) de la precolonización en cuatro bosques localizados en el sudeste de Oregon y sudoeste de Idaho. El potencial para modelar la presencia/ausencia del “Juniper” de la precolonización usando características del sitio se probó con regresión logística; la influencia que los árboles de la precolonización tuvieron en la expansión de del bosque en la postcolonización (árboles < 140 años) fue evaluada con la prueba de t de Welch. Las densidades de árboles pre- y postcolonización, las edades de los árboles, las características del sitio y la vegetación del estrato herbáceo fueron medidas a lo largo de 14 transectos de 27 km. El “Juniper” precolonización ocurrió en 16%–67% de las poblaciones de los cuatro bosques y aportó de 1%–10% de la población de árboles mayores a 1 m de altura. Los árboles precolonización, generalmente estuvieron muy dispersos y fueron más comunes en las poblaciones de baja elevación con una mayor cobertura de rocas en la superficie y mayor exposición a la insolación. Los árboles precolonización ocuparon escasamente los sitios productivos de suelos profundos del sudoeste de Idaho, sugiriendo que el área había sostenido un régimen de disturbio diferente al sudeste de Oregon. El sudoeste de Idaho pudo haber experimentado una mayor frecuencia de fuegos de baja severidad que permitió la supervivencia de un legado de árboles ampliamente distribuido. Esta suposición esta en contraste a la mayoría de los reportes de un régimen de disturbio que incluye tanto el reemplazo de poblaciones o de fuegos frecuentes de intensidad suficiente para imposibilitar la supervivencia de los árboles en la madurez. Las poblaciones con árboles de precolonización iniciaron la expansión del bosque 24 años antes que las poblaciones carentes de ellos. Los árboles precolonización pueden servir como fuente de semilla, reduciendo potencialmente la longevidad de los tratamientos de control de “Juniper.” Para áreas con altas abundancias y mayor distribución espacial de árboles precolonización, tales como las del sudoeste de Idaho, el manejo para mantener fuegos de baja intensidad o tratamientos de corte a frecuencias menores de 50 años deben mantener poblaciones relativamente abiertas.