Academic journal article Southeastern Geographer

Structure and Dynamics of an Old-Growth Pine-Oak Community in the Southern Appalachian Mountains, Georgia, U.S.A

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Structure and Dynamics of an Old-Growth Pine-Oak Community in the Southern Appalachian Mountains, Georgia, U.S.A

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Investigating the composition and structure of old-growth forests provides information about the spatial and temporal variability of processes responsible for stand development, succession, and biogeographic patterns of forests. This study quantifies stand structure in the Marshall Forest Preserve, an old-growth forest remnant located in northwest Georgia. We established forest inventory plots to quantify species composition, stand structure, and successional dynamics. We also analyzed the radial growth patterns of trees to document stand age, recruitment, and the frequency of canopy disturbance within the preserve. The forest was dominated by shortleaf pine (Pinus echinata Mill.) and chestnut oak ("Quercus montana Willd.), while red maple (Acer rubrum L.) and mockernut hickory fCarya tomentosa Nutt.) were abundant in the understory. Shortleaf pine was the oldest tree species in the preserve, with the oldest individuals exceeding 220 years in age. A clear successional pattern developed over the 20th century with the establishment of hickory and maple after pine and oak. The major agent of 20th century canopy disturbance was ice storms, which generally resulted in suppression of radial growth in pines and increased radial growth in oaks. Additionally, pulses of understory establishment coincided with major ice storms. The lack of understory disturbance such as fire may be allowing the establishment of shade tolerant understory species while limiting the establishment of pine and oak. Canopy disturbance from ice storms may be accelerating the pace of this compositional shift. Under the current disturbance regime, composition of the preserve is likely to change, leading to an increase in red maple and mockernut hickory and a decline in pine and oak species.

KEY WORDS: dendroecology, ecological succession, Marshall Forest Preserve, Eastern Deciduous Forest

Investigando la composition y estructura de los bosques de viejo crecimiento proporciona information acerca de la variabilidad espacialy temporal de los procesos responsables de desarrollo del rodal, la sucesidnylos patrones biogeograficos de los bosques. Este estudio cuantifica la estructura rodal en la reserva de bosque Marshall, un remanente de bosque de viejo crecimiento situada en el noroeste de Georgia. Establecimos parcelas de inventario forestal para cuantificar la composicion de especies, la estructura rodal y la dinamica sucesional. Tambien analizamos los patrones de crecimiento radial de los arboles para documentar la edad del rodal, el reclutamiento y la frecuenda de perturbadon del dosel dentro de la reserva. El bosque era domino por el pino de hoja corta (Pinus echinata Mill.) y el castaho de roble (Quercus montana Willd.), mientras que el arce rojo (Acer rubrum L.) y la nuez dura de mockernut (Carya tomentosa Nutt.) eran abundantes en el sotobosque. Pino de hoja corta fue la especie de arbol mas antiguo en la reserva, con los mas viejos excediendo 220 ahos de edad. Un patron sucesional clara desarrollo sobre del siglo 20 con el establecimiento de la nuez dura y arce despues de pino y roble. El agente principal de perturbadon del dosel en el siglo 20 fue tormentas de hielo, que en general' resultaron en la supresion del crecimiento radial de los pinos y el aumento en el crecimiento radial de los robles. Ademas, los pulsos de establecimiento sotobosque coincidieron con grandes tormentas de hielo. Lafalta de perturbadon del sotobosque como el fuego puede estar permitiendo el establecimiento de especies tolerantes a la sombra de sotobosque mientras

limitar el establecimiento de pinoy roble. La perturbadon del dosel por causa de las tormentas de hielo puede estar acelerando el ritmo de este cambio composicional. Bajo el regimen de perturbadon actual, la composicion de la reserva es probable que cambie, lo que lleva a un aumento de arce rojo y nuez dura de mockernut y una disminucion de las especies de pinoy roble.

PALABRAS CLAVE: dendroecologia, sucesion ecologica, reserva de bosque Marshall, bosque caducifolio oriental

INTRODUCTION

North American old-growth forests are important for understanding both forest conditions prior to the influence of European settlers, as well as biogeographic patterns such as long-term variability in stand structure, composition, and disturbance regimes. …

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