Restoration of Quaking Aspen Woodlands Invaded by Western Juniper

Abstract

Western juniper ( Juniperus occidentalis spp. occidentalis Hook.) woodlands are rapidly replacing lower elevation (< 2 100 m) quaking aspen ( Populus tremuloides Michx.) stands throughout the northern Great Basin. Aspen restoration is important because these communities provide critical habitat for many wildlife species and contain a high diversity of understory shrubs and herbaceous species. We studied two juniper removal treatments to restore aspen woodlands. Treatments included cutting one-third of the juniper trees followed by early fall burning (FALL) or early spring burning (SPRING). Selective cutting of juniper was performed to increase cured surface (0–2 m) fuel levels to carry fire through the woodlands. We tested treatment effectiveness at removing juniper from seedlings to mature trees, measured aspen sucker recruitment, and evaluated the response to treatment of shrub and herbaceous cover and diversity. In the FALL treatment, burning eliminated all remaining juniper trees and seedlings, stimulated a 6-fold increase in aspen suckering (10 000 ha −1 ), but initially resulted in a significant reduction in herbaceous cover. Spring burning removed 80% of the mature juniper trees that remained after cutting. However, 50% of juniper juveniles survived the SPRING treatment, which will permit juniper to redominate these stands in less than 80 years. Aspen suckering in the SPRING increased only 2.5-fold to 5 300 stems ha −1 by the third year after fire. In the SPRING, herbaceous cover increased 330% and the number of species observed doubled by the third year after fire. If the management objective is to eliminate western juniper with minimal cutting and stimulate greater aspen suckering, we recommend that woodlands be burned in the fall. If the objective is to maintain shrub and herbaceous cover and moderately increase aspen suckering, spring burning is recommended. With spring burning it appears follow-up management will be necessary to remove juniper that are missed in initial treatments. Los bosques de “Western juniper” ( Juniperus occidentalis spp. occidentalis Hook.) están reemplazando rápidamente a las poblaciones de “Quaking aspen” ( Populus tremuloides Michx.) de baja elevación (< 2 100 m) a lo largo de la Gran Cuenca del norte. La restauración del “Quaking aspen” es importante porque estas comunidades proveen un hábitat critico para muchas especies de fauna silvestre y en su estrato bajo tienen una gran diversidad de especies arbustivas y herbáceas. Estudiamos dos tratamientos de remoción del “Western juniper” para restaurar los bosques de “Aspen”. Los tratamientos incluyeron el corte de 1/3 de los árboles de “Western juniper” seguido por una quema a inicio de otoño (OTOÑO) o una quema a inicio de primavera (PRIMAVERA). El corte selectivo del “Western juniper” se realizó para incrementar los niveles de combustible superficial curado (0–2 m) para conducir el fuego a través de los bosques. Probamos la efectividad de los tratamientos para remover el “Western juniper” desde plántulas hasta árboles maduros, midiendo el establecimiento de retoños de “Aspen” y evaluamos la respuesta de la cobertura y diversidad de especies arbustivas y herbáceas a los tratamientos. En el tratamiento de OTOÑO, la quema eliminó todos los árboles y plántulas remanentes de “Western juniper” y estimuló un aumento de 6 veces de los retoños de “Aspen” (10 000 ha −1 ), pero inicialmente resultó en una reducción severa de la cobertura herbácea. La quema en primavera removió el 80% de los árboles maduros de “Western juniper” que permanecieron después del corte. Sin embargo, 50% de los “Western juniper” juveniles sobrevivieron al tratamiento de PRIMAVERA, lo cual permitirá que el “Western juniper” vuelva a dominar estas poblaciones en menos de 80 años. Al tercer año después del fuego, la producción de retoños de “Aspen” en el tratamiento de PRIMAVERA se incrementó solo 2.5 veces, a 5 300 tallos ha −1 . En el tratamiento de PRIMAVERA la cobertura de herbáceas aumentó en 330% y el número de especies observadas se duplicó para el tercer año después del fuego. Si el objetivo de manejo es eliminar el “Western juniper” con un corte mínimo y estimular el un gran rebrote del “Aspen”, nosotros recomendamos que los bosques se quemen en otoño. Si el objetivo es mantener la cobertura de arbustivas y herbáceas e incrementar moderadamente el rebrote de “Aspen” se recomienda la quema en primavera. Con la quema de primavera parece que es necesario un manejo complementario para remover los “Western juniper” que se escaparon en los tratamientos iniciales.