Effect of forest harvest on soil temperature and water storage and movement patterns on Boreal Plain hillslopes

摘要

Par son effet sur la végétation, la récolte forestière affecte l'entreposage d'humidité dans le sol, les processus de mouvement de l'eau et la température du sol. Les effets de la récolte sur les patrons d'entreposage et de mouvement de l'eau et sur la température du sol durant la période de fonte des neiges ont été étudiés trois ans après la récolte sur les pentes de collines du nord de l'Alberta, au Canada. Les mesures du contenu en eau des sols, de la température des sols et des concentrations en traceur au bromure ont été réalisées sur 11 paires de lots boisés et récoltés, qui étaient tous dominés par des sols luvisoliques gris, mais qui présentaient diverses caractéristiques topographiques. On s'attendait à ce que les sites récoltés aient un contenu en eau plus élevé, montrent plus de ruissellement retardé et dégèlent plus tôt que les sites boisés. Les sites récoltés étaient plus humides uniquement lors d'une des quatre périodes d'échantillonnage, reflétant un climat sec et une repousse rapide de trembles. De plus fortes pertes et une pénétration moins profonde de traceur au bromure dans les lots indiquent que les sites récoltés présentent plus de ruissellement retardé que les sites boisés. Malgré une tendance à présenter des températures plus élevées, les sites récoltés n'ont pas dégelé plus tôt que les sites boisés. Notre incapacité à détecter les effets dramatiques de l'intervention reflète le besoin d'avoir de gros échantillons pour déterminer les propriétés de sol qui montrent une grande variabilité spatiale et temporelle locale.%Through its effect on vegetation, forest harvesting affects soil moisture storage, water movement processes, and soil temperature. The effects of harvest on water storage and movement patterns and on soil temperature during the snowmelt period were studied 3 years after harvest on hillslopes in northern Alberta, Canada. Measurements of soil water content, soil temperature, and bromide tracer concentrations were made at 11 pairs of forested and harvested plots, which are all dominated by Gray Luvisol soils but possess a range of topographic characteristics. Compared with forested sites, harvested sites were expected to have higher soil water content, display more interflow, and thaw earlier. Harvested sites were wetter on only one of four dates sampled, reflecting dry weather and rapid aspen regrowth. Greater loss and shallower penetration of bromide tracer in plots indicate that harvested sites had more interflow than forested sites. Despite a trend to higher temperatures, harvested sites did not thaw earlier than forested sites. Our inability to detect dramatic treatment effects reflects the need for large sample sizes for soil properties that display high local spatial and temporal variability.