Silvicultura

Cualquier semilla, ya sea que crezca de forma natural o se aplique artificialmente, requiere un lecho de siembra adecuado para asegurar su germinación .

Para germinar , una semilla requiere condiciones adecuadas de temperatura, humedad y aireación . Para las semillas de muchas especies, la luz también es necesaria y facilita la germinación de semillas en otras especies, ^{[ 7 ]} pero los abetos no son exigentes en sus requerimientos de luz y germinarán sin luz. Las semillas de abeto blanco germinaron a 35  °F (1,7  °C) y 40  °F (4,4  °C) después de una estratificación continua durante un año o más y desarrollaron radículas de menos de 6 cm (2,4 pulgadas ) de largo en la cámara fría. ^{[ 8 ]} Cuando se expusieron a la luz, esos germinados desarrollaron clorofila y fueron normalmente fototrópicos con elongación continua.  

Para sobrevivir a corto y mediano plazo, una germinación necesita: un suministro continuo de humedad; protección contra temperaturas letales; suficiente luz para generar fotosintatos suficientes para sustentar la respiración y el crecimiento, pero no tanta como para generar estrés letal en la plántula; protección contra ramoneadores , pisoteadores y patógenos ; y un sistema radicular estable. La sombra es muy importante para la supervivencia de las plántulas jóvenes. ^{[ 9 ] [ 10 ]} A largo plazo, debe haber un suministro adecuado de nutrientes esenciales y ausencia de asfixia.

En bosques no perturbados, la madera de tronco descompuesta y caída por el viento proporciona el lecho de semillas más favorable para la germinación y la supervivencia. Las plántulas que crecen en estos sitios tienen menos probabilidades de quedar enterradas por la acumulación de nieve y hojarasca, y menos probabilidades de verse afectadas por inundaciones . Las ventajas que confieren estos micrositios incluyen: más luz, temperaturas más altas en la zona de enraizamiento y un mejor desarrollo micorrícico . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} Según un estudio de 1940 en Porcupine Hills de Manitoba , aproximadamente el 90% de las plántulas de abeto germinaban a partir de este sustrato. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Los lechos de siembra en suelo mineral son más receptivos que el suelo forestal no perturbado, ^{[ 15 ]} y generalmente son más húmedos y se rehumedecen con mayor facilidad que el suelo forestal orgánico. Sin embargo, el suelo mineral expuesto, mucho más que el suelo con superficie orgánica, es susceptible a la expansión por heladas y a la contracción durante la sequía . Las fuerzas generadas en el suelo por las heladas o la sequía son suficientes para romper las raíces. ^{[ 16 ]}

La variedad de microhábitats que se presentan en el suelo forestal puede ampliarse, y su frecuencia y distribución pueden verse influenciadas por la preparación del sitio. Cada microhábitat posee su propio microclima . Los microclimas cercanos al suelo se caracterizan mejor mediante el déficit de presión de vapor y la radiación incidente neta, en lugar de las mediciones estándar de temperatura del aire , precipitación y patrón de viento. ^{[ 10 ]}

La orientación es un componente importante del microclima, especialmente en relación con los regímenes de temperatura y humedad. La germinación y el establecimiento de plántulas de abeto de Engelmann fueron mucho mejores en semilleros con orientación norte que en los de orientación sur en el Bosque Experimental Fraser , Colorado; las proporciones de semillas a plántulas de 5 años se determinaron en 32:1, 76:1 y 72:1 en semilleros con orientación norte sombreados, sin sombreado y sin perturbar, respectivamente. ^{[ 17 ]} Se podría esperar que las aperturas de tala rasa de 1,2 a 2,0 hectáreas (3,0 a 4,9 acres) adyacentes a una fuente de semillas adecuada, y no más de 6 alturas de árboles de ancho, aseguraran una regeneración aceptable (4900 árboles de 5 años por hectárea ), mientras que en las laderas norte no perturbadas ni sombreadas, y en todos los tratamientos de lecho de semillas probados en las laderas sur, las proporciones de semillas a plántulas fueron tan altas que la repoblación de cualquier apertura de tala rasa sería cuestionable.

Al menos siete factores variables pueden influir en la germinación de las semillas: características de la semilla, luz, oxígeno, reacción del suelo ( pH ), temperatura, humedad y enemigos de las semillas. ^{[ 18 ]} La humedad y la temperatura son las más influyentes, y ambas se ven afectadas por la exposición. La dificultad de asegurar la regeneración natural del abeto rojo y el pino silvestre en el norte de Europa llevó a la adopción de varias formas de esquejes de reproducción que proporcionaban sombra parcial o protección a las plántulas del sol intenso y el viento. ^{[ 19 ]} El objetivo principal de las franjas escalonadas o los esquejes de borde con exposición noreste era proteger la regeneración del sobrecalentamiento, y se originó en Alemania y fue implementado con éxito por A. Alarik en 1925 y otros en Suecia. ^{[ 20 ]} En exposiciones sur y oeste, la insolación directa y el calor reflejado por los troncos de los árboles a menudo resultan en temperaturas letales para las plántulas jóvenes, ^{[ 21 ]} así como la desecación del suelo superficial, que inhibe la germinación. El sol es menos dañino en las laderas orientadas al este debido a la temperatura más baja a primera hora de la mañana, relacionada con una mayor humedad y la presencia de rocío .

En 1993, Henry Baldwin, tras observar que las temperaturas de verano en Norteamérica suelen ser más altas que en lugares donde se han encontrado útiles los cortes de borde, informó de los resultados de un estudio de regeneración en un rodal de abeto rojo más abeto blanco disperso que había sido aislado por tala rasa en todos los lados, lo que brindó la oportunidad de observar la regeneración en diferentes exposiciones en este rodal de campo antiguo en Dummer, New Hampshire . ^{[ 19 ]} La regeneración incluyó un número sorprendentemente grande de plántulas de abeto balsámico del componente del 5% del rodal de esa especie. La densidad máxima de regeneración de abeto, determinada a 4 varas (20 m) dentro del borde del rodal en una exposición norte 20°E, fue de 600 000/ha, con casi 100 000 plántulas de abeto balsámico.

Un lecho de siembra preparado permanece receptivo durante un período relativamente corto, rara vez hasta 5 años, a veces tan solo 3 años. La receptividad del lecho de siembra en sitios húmedos y fértiles disminuye con particular rapidez, y especialmente en tales sitios, la preparación del lecho de siembra debe programarse para aprovechar los buenos años de siembra . En años de siembra deficientes, la preparación del sitio puede llevarse a cabo en sitios mesófilos y más secos con mayor probabilidad de éxito, debido a la receptividad generalmente más larga de los lechos de siembra allí que en los sitios más húmedos. ^{[ 22 ]} Aunque un año de siembra indiferente puede ser suficiente si la distribución de semillas es buena y las condiciones ambientales favorables para la germinación y supervivencia de las plántulas, ^{[ 23 ]} pequeñas cantidades de semillas son particularmente vulnerables a la depredación por pequeños mamíferos. ^{[ 24 ]} Es posible una considerable flexibilidad en el momento de la preparación del sitio para que coincida con los cultivos de conos. El tratamiento puede aplicarse ya sea antes de que se realice cualquier tala, entre cortes parciales o después de la tala. ^{[ 25 ]} En franjas cortadas y dejadas, la preparación del lecho de siembra se puede realizar como una sola operación, escarificando previamente las franjas de hojas y escarificando posteriormente las franjas cortadas. ^{[ 25 ]}

La quema controlada no se recomienda como método para preparar sitios para la regeneración natural, ya que rara vez expone suficiente suelo mineral para que sea suficientemente receptivo, y las superficies orgánicas carbonizadas son un lecho de siembra deficiente para el abeto . ^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]} Una superficie carbonizada puede calentarse demasiado para una buena germinación y puede retrasarla hasta el otoño, con la consiguiente mortalidad invernal de las plántulas no endurecidas. ^{[ 30 ]} Sin embargo, el apilamiento y la quema de restos de tala pueden dejar exposiciones adecuadas de suelo mineral. ^{[ 25 ]}

Las plantaciones pueden considerarse exitosas cuando el desempeño de la plantación cumple con ciertos criterios. El término "crecimiento libre" se aplica en algunas jurisdicciones. El equivalente de Ontario, "Free-to-Grow" (FTG), se refiere a un rodal forestal que cumple con un estándar mínimo de densidad y un requisito de altura, y está esencialmente libre de la competencia de la vegetación circundante que podría impedir el crecimiento. ^{[ 62 ]} El concepto FTG se introdujo con la llegada del programa de Acuerdo de Gestión Forestal en Ontario en 1980 y se hizo aplicable a todas las unidades de gestión en 1986. Las políticas, los procedimientos y las metodologías fácilmente aplicables por los administradores de unidades forestales para evaluar la efectividad de los programas de regeneración aún estaban en desarrollo durante las audiencias de Evaluación Ambiental de Clase.

En la Columbia Británica, el Código de Prácticas Forestales (1995) ^{[ 63 ]} rige los criterios de desempeño. Para minimizar la subjetividad en la evaluación de la competencia de árboles de hoja caduca respecto a si una plantación está establecida o no, se han especificado en la Columbia Británica especificaciones mínimas de número, salud, altura y competencia. Sin embargo, estas especificaciones mínimas aún se establecen de forma subjetiva y podrían necesitar ajustes para evitar demoras injustificadas en la determinación del estatus de establecida de una plantación. Por ejemplo, un abeto blanco vigoroso con un brote principal fuerte y con múltiples yemas, y cuya copa esté completamente expuesta a la luz por tres lados, no calificaría como de crecimiento libre según el Código vigente de la Columbia Británica, pero difícilmente justificaría la descripción como no establecida.

El estudio de la dinámica de la competencia requiere tanto una medida del nivel de competencia como una medida de la respuesta del cultivo. Se han desarrollado varios índices de competencia, por ejemplo, por Bella (1971) ^{[ 69 ]} y Hegyi (1974) ^{[ 70 ]} basados ​​en el diámetro del tallo, por Arney (1972), ^{[ 71 ]} Ek y Monserud (1974), ^{[ 72 ]} y Howard y Newton (1984) ^{[ 73 ]} basados ​​en el desarrollo del dosel, y Daniels (1976), ^{[ 74 ]} Wagner (1982), ^{[ 75 ]} y Weiner (1984) ^{[ 76 ]} con modelos basados ​​en la proximidad. Los estudios generalmente consideraron la respuesta del árbol a la competencia en términos de altura absoluta o área basal, pero Zedaker (1982) ^{[ 77 ]} y Brand (1986) ^{[ 78 ]} buscaron cuantificar el tamaño del árbol de cultivo y las influencias ambientales utilizando medidas de crecimiento relativo.

How many trees per unit area (spacing) that should be planted is not an easily answered question. Establishment density targets or regeneration standards have commonly been based on traditional practice, with the implicit aim of getting the stand quickly to the free-to-grow stage.^[79] Money is wasted if more trees are planted than are needed to achieve desired stocking rates, and the chance to establish other plantations is proportionately diminished. Ingress (natural regeneration) on a site is difficult to predict and often becomes surprisingly evident only some years after planting has been carried out. Early stand development after harvesting or other disturbance undoubtedly varies greatly among sites, each of which has its own peculiar characteristics.

For all practical purposes, the total volume produced by a stand on a given site is constant and optimum for a wide range of density or stocking. It can be decreased, but not increased, by altering the amount of growing stock to levels outside this range.^[80] Initial density affects stand development in that close spacing leads to full site utilization more quickly than wider spacing.^[81] Economic operability can be advanced by wide spacing even if total production is less than in closely spaced stands.

Beyond the establishment stage, the relationship of average tree size and stand density is very important.^[79] Various density-management diagrams conceptualizing the density-driven stand dynamics have been developed.^[82][83] Smith and Brand's (1988)^[84] diagram has mean tree volume on the vertical axis and the number of trees/ha on the horizontal axis: a stand can either have many little trees or a few big ones. The self-thinning line shows the largest number of trees of a given size/ha that can be carried at any given time. However, Willcocks and Bell (1995)^[79] caution against using such diagrams unless specific knowledge of the stand trajectory is known.

En los estados de los Grandes Lagos, se han realizado plantaciones con un espaciamiento entre árboles que varía de 3 por 3 a 10 por 10 pies (0,9 m por 0,9 m a 3,0 m por 3,0 m). ^{[ 85 ]} Kittredge recomendó que no menos de 600 árboles establecidos por acre (1483/ha) estuvieran presentes durante la vida temprana de una plantación. Para asegurar esto, se deben plantar al menos 800 árboles por acre (1077/ha) donde se puede esperar una supervivencia del 85%, y al menos 1200/acre (2970/ha) si solo se puede esperar que la mitad de ellos vivan. ^{[ 86 ]} Esto se traduce en espaciamientos recomendados de 5 por 5 a 8 por 8 pies (1,5 m por 1,5 m a 2,4 m por 2,4 m) para plantaciones de coníferas, incluido el abeto blanco en los estados de los Grandes Lagos.

Una estrategia para mejorar el valor económico de los bosques naturales es aumentar su concentración de especies arbóreas autóctonas de importancia económica mediante la plantación de semillas o plántulas para la cosecha futura, lo cual se puede lograr con la plantación de enriquecimiento (PE). ^{[ 87 ] [ 88 ]}

• Deshierbe : Proceso de eliminar la competencia de los árboles jóvenes o plántulas mediante el corte, la aplicación de herbicidas u otro método de eliminación del entorno. ^{[ 89 ]}
• Limpieza : Liberación de plántulas seleccionadas de la competencia de árboles de edad similar que las superan en altura. Este tratamiento favorece a los árboles de la especie y calidad de tronco deseadas.
• Poda de liberación : Un tratamiento que libera plántulas o árboles jóvenes eliminando los árboles más viejos que sobresalen.

La regeneración superpoblada tiende a estancarse. El problema se agrava en especies que tienen poca capacidad de autopoda, como el abeto blanco . El espaciamiento es un aclareo (de la regeneración natural), en el que todos los árboles excepto aquellos seleccionados para su retención a intervalos fijos son cortados. El término espaciamiento juvenil se usa cuando la mayoría o todos los árboles cortados no son comercializables. ^{[ 90 ]} El espaciamiento puede usarse para obtener cualquiera de una amplia gama de objetivos de manejo forestal, pero se lleva a cabo especialmente para reducir la densidad y controlar el stock en masas jóvenes y prevenir el estancamiento, y para acortar la rotación, es decir, para acelerar la producción de árboles de un tamaño dado. El crecimiento volumétrico de los árboles individuales y el crecimiento comercializable de las masas aumentan. ^{[ 91 ]} La razón principal para el espaciamiento es que el aclareo es la disminución proyectada en el corte máximo permitido. ^{[ 92 ]} Y dado que la madera estará concentrada en menos tallos, más grandes y más uniformes, los costos de operación y aserrado se minimizarán.

Los métodos de espaciamiento pueden ser: manuales, utilizando diversas herramientas, incluyendo sierras eléctricas, desbrozadoras y tijeras de podar; mecánicos, utilizando picadoras y trituradoras; químicos; o combinaciones de varios métodos. Un tratamiento ha tenido un éxito notable en el espaciamiento de la regeneración natural de abetos y píceas con una densidad masiva (<100 000 tallos/ha) en Maine. Instalado en un helicóptero, el brazo Thru-Valve emite gotas de herbicida de 1000  μm a 2000  μm de diámetro ^{[ 93 ]} a muy baja presión. Se obtuvieron franjas de 1,2 m de ancho y franjas de hojas de 2,4 m de ancho con una precisión milimétrica cuando el herbicida se aplicó desde un helicóptero que volaba a una altura de 21 m a una velocidad de 40–48  km/h. Parece probable que ningún otro método pueda ser tan rentable.

Veinte años después de la reducción del espaciamiento a 2,5 × 2,5 m, los rodales mixtos de abeto balsámico y pícea blanca de 30 años de edad en la cuenca del río Green, Nuevo Brunswick, promediaron 156,9 m ³ /ha. ^{[ 94 ]}

Se realizó un estudio de espaciamiento de 3 coníferas (abeto blanco, pino rojo y pino de Banks ) en Moodie, Manitoba, en suelos planos, arenosos y pobres en nutrientes con un régimen de humedad fresca. ^{[ 95 ]} Veinte años después de la plantación, el pino rojo tenía el mayor DAP promedio, un 15% mayor que el pino de Banks , mientras que el DAP del abeto blanco era menos de la mitad que el de los pinos. El ancho de la copa mostró un aumento gradual con el espaciamiento para las 3 coníferas. Los resultados hasta la fecha sugerían espaciamientos óptimos entre 1,8 m y 2,4 m para ambos pinos; no se recomendó plantar abeto blanco en dichos sitios.

Se generan datos comparables mediante ensayos de escape, en los que se plantan árboles a diferentes densidades. En el ensayo de 1922 en Petawawa, Ontario, se utilizaron espaciamientos de 1,25 m, 1,50 m, 1,75 m, 2,00 m, 2,50 m y 3,00 m en 4 clases de sitios. En la primera de las 34 plantaciones antiguas de abeto blanco utilizadas para investigar el desarrollo del rodal en relación con el espaciamiento en Petawawa, Ontario, se plantaron hileras regulares con espaciamientos promedio de 4 × 4 a 7 × 7 pies (1,22 m × 1,22 m a 2,13 m × 2,13 m). ^{[ 96 ]} Posteriormente, se incluyeron en el estudio espaciamientos de hasta 10 × 10 pies (3,05 m × 3,03 m). Las tablas de rendimiento basadas en 50 años de datos mostraron:

• Excepto para los volúmenes comercializables a los 20 años y las clases de sitio 50 y 60, los espaciamientos más cercanos dieron como resultado mayores volúmenes en pie a todas las edades que los espaciamientos más amplios, y la diferencia relativa disminuyó con la edad.
• El volumen comercializable, como proporción del volumen total, aumenta con la edad y es mayor en espacios más amplios que en espacios más reducidos.
• El incremento del volumen anual actual culmina antes con espaciamientos más cortos que con espaciamientos más amplios.

Un ensayo de espaciamiento más pequeño, iniciado en 1951 cerca de Thunder Bay, Ontario, incluyó abetos blancos con espaciamientos de 1,8 m, 2,7 m y 3,6 m. ^{[ 97 ]} Con el espaciamiento más cercano, la mortalidad había comenzado a los 37 años, pero no con los espaciamientos más amplios.

El ensayo de espaciamiento interior de abeto más antiguo de la Columbia Británica se estableció en 1959 cerca de Houston en la región forestal de Prince Rupert. ^{[ 98 ]} Se utilizaron espaciamientos de 1,2 m, 2,7 m, 3,7 m y 4,9 m, y los árboles se midieron 6, 12, 16, 26 y 30 años después de la plantación. En espaciamientos amplios, los árboles desarrollaron diámetros, copas y ramas más grandes, pero (a los 30 años) el área basal y el volumen total/ha fueron mayores en el espaciamiento más cercano (Tabla 6.38). En ensayos más recientes en la región de Prince George de la Columbia Británica (Tabla 6.39) y en Manitoba, ^{[ 99 ]} la densidad de plantación de abeto blanco no tuvo efecto en el crecimiento después de hasta 16 temporadas de crecimiento, incluso en espaciamientos tan bajos como 1,2 m. La lentitud del crecimiento juvenil y del cierre de la copa retrasa la respuesta a la competencia intra. Inicialmente, la proximidad entre las plantas podría incluso proporcionar un efecto positivo de adaptación para contrarrestar cualquier respuesta negativa a la competencia.

El aclareo es una operación que reduce artificialmente el número de árboles que crecen en una masa forestal con el objetivo de acelerar el desarrollo de los restantes. ^{[ 100 ]} El objetivo del aclareo es controlar la cantidad y distribución del espacio de crecimiento disponible. Al alterar la densidad de la masa forestal , los silvicultores pueden influir en el crecimiento, la calidad y la salud de los árboles restantes . También brinda la oportunidad de capturar la mortalidad y eliminar los árboles comercialmente menos deseables, generalmente más pequeños y malformados. A diferencia de los tratamientos de regeneración, los aclareos no tienen como objetivo establecer una nueva masa forestal ni crear claros permanentes en el dosel.

El aclareo influye notablemente en la ecología y la micrometeorología del rodal, reduciendo la competencia entre árboles por el agua. La eliminación de cualquier árbol tiene repercusiones en los árboles restantes, tanto en la superficie como en el subsuelo. El aclareo silvícola es una herramienta eficaz que puede utilizarse para influir en el desarrollo y la estabilidad del rodal, así como en las características de los productos cosechables.

Los regímenes de cuidado y aclareo, así como los daños causados ​​por el viento y la nieve, están íntimamente relacionados al considerar las plantaciones intensivas de coníferas diseñadas para la máxima producción. ^{[ 101 ]}

Estudios previos han demostrado que los aclareos repetidos a lo largo de un ciclo forestal aumentan las reservas de carbono en relación con las masas forestales que se talan completamente en ciclos cortos, y que los beneficios en términos de carbono difieren según el método de aclareo (por ejemplo, aclareo desde arriba frente a aclareo desde abajo). ^{[ 102 ]}

La poda , como práctica silvícola, se refiere a la eliminación de las ramas inferiores de los árboles jóvenes (que también dan forma al árbol) para que posteriormente crezca madera limpia y sin nudos sobre los tocones de las ramas. La madera limpia y sin nudos tiene un mayor valor. La poda se ha llevado a cabo extensamente en las plantaciones de pino radiata de Nueva Zelanda y Chile ; sin embargo, el desarrollo de la tecnología de uniones dentadas en la producción de madera y molduras ha llevado a muchas empresas forestales a reconsiderar sus prácticas de poda. El desbroce es un nombre alternativo para el mismo proceso. ^{[ 104 ]} La poda se puede realizar en todos los árboles, o de manera más rentable en un número limitado de árboles. Hay dos tipos de poda: la poda natural o autopoda y la poda artificial. La mayoría de los casos de autopoda ocurren cuando las ramas no reciben suficiente luz solar y mueren. El viento también puede participar en la poda natural, lo que puede romper ramas. ^{[ 105 ]} La poda artificial es cuando se paga a personas para que vengan y corten las ramas. O puede ser algo natural, donde los árboles se plantan lo suficientemente cerca unos de otros como para que el efecto sea la poda natural de las ramas bajas, ya que la energía se destina al crecimiento vertical por razones de luz y no al desarrollo de ramas.

El término conversión de masa forestal se refiere a un cambio de un sistema silvícola a otro e incluye la conversión de especies , es decir, un cambio de una especie (o conjunto de especies) a otra. ^{[ 2 ]} Este cambio puede efectuarse intencionalmente mediante diversos métodos silvícolas, o incidentalmente por defecto, por ejemplo, cuando la tala selectiva ha eliminado el contenido de coníferas de una masa forestal mixta , que luego se convierte exclusivamente en álamo temblón autosostenible . En general, este tipo de sitios son los que tienen más probabilidades de ser considerados para la conversión.

La tala rasa convencional es relativamente sencilla: todos los árboles de una parcela se talan y se agrupan alineando los grupos en la dirección de arrastre, y una máquina arrastra los grupos hasta la plataforma de troncos más cercana. ^{[ 122 ]} Los operadores de la taladora-apiladora se concentran en el ancho de la franja talada, el número de árboles en cada grupo y su alineación. Si se tala el perímetro durante el día, las operaciones nocturnas pueden continuar sin peligro de invadir la parcela. La productividad del equipo se maximiza porque las unidades pueden trabajar de forma independiente.

La tala rasa es un método de regeneración de edad uniforme que puede emplear regeneración natural o artificial . Implica la eliminación completa del rodal forestal de una sola vez. ^{[ 123 ]} La tala rasa puede ser biológicamente apropiada con especies que normalmente se regeneran a partir de incendios que reemplazan el rodal u otras perturbaciones importantes , como el pino contorta ( Pinus contorta ). Alternativamente, la tala rasa puede cambiar la especie dominante en un rodal con la introducción de especies no nativas e invasoras, como se demostró en la Estación de Investigación Forestal Blodgett cerca de Georgetown, California . Además, la tala rasa puede prolongar la descomposición de los restos de tala , exponer el suelo a la erosión, afectar el atractivo visual de un paisaje y eliminar hábitats esenciales para la vida silvestre. Es particularmente útil en la regeneración de especies de árboles como el abeto de Douglas ( Pseudotsuga menziesii ), que es intolerante a la sombra . ^{[ 124 ]} . Además, es probable que el rechazo generalizado a la silvicultura de masas forestales uniformes, especialmente a la tala rasa, dé lugar a un mayor protagonismo de la gestión de masas forestales de edades mixtas en terrenos públicos. ^{[ 125 ]} En toda Europa y en algunas partes de Norteamérica, las plantaciones de masas forestales uniformes, orientadas a la producción y gestionadas intensivamente, están empezando a ser vistas de la misma manera que los antiguos complejos industriales: algo que hay que abolir o transformar en otra cosa. ^{[ 126 ]}

La tala rasa afecta a muchos factores del sitio importantes en su efecto sobre la regeneración, incluidas las temperaturas del aire y del suelo . Kubin y Kemppainen (1991), ^{[ 127 ]} por ejemplo, midieron las temperaturas en el norte de Finlandia desde 1974 hasta 1985 en tres áreas taladas y en tres rodales forestales vecinos dominados por el abeto rojo . La tala rasa no tuvo una influencia significativa en la temperatura del aire a 2 m sobre la superficie del suelo, pero las temperaturas máximas diarias del aire a 10  cm fueron mayores en el área talada que en el bosque no talado, mientras que las mínimas diarias a 10  cm fueron menores. Las heladas nocturnas fueron más comunes en el área talada. Las temperaturas diarias del suelo a 5  cm de profundidad fueron de 2  °C a 3  °C mayores en el área talada que en el bosque no talado, y las temperaturas a profundidades de 50  cm y 100  cm fueron de 3  °C a 5  °C mayores. Las diferencias entre las áreas taladas y no taladas no disminuyeron durante los 12 años posteriores a la tala.

El rebrote es un método de regeneración que depende del rebrote de árboles cortados. La mayoría de las maderas duras, la secuoya de la costa y ciertos pinos rebrotan naturalmente de los tocones y pueden manejarse mediante el rebrote. El rebrote se usa generalmente para producir leña, madera para pulpa y otros productos que dependen de árboles pequeños. Un pariente cercano del rebrote es el desmoche . ^{[ 128 ]} Generalmente se reconocen tres sistemas de manejo de bosques de rebrote: rebrote simple, rebrote con estándares y el sistema de selección de rebrote. ^{[ 129 ]} En el rebrote compuesto o rebrote con estándares , algunos de los árboles de mayor calidad se conservan durante múltiples rotaciones para obtener árboles más grandes para diferentes propósitos.

Prochnau (1963), ^{[ 130 ]} cuatro años después de la siembra, encontró que el 14% de las semillas viables de abeto blanco sembradas en suelo mineral habían producido plántulas supervivientes, con una proporción semilla:plántula de 7,1:1. Con el abeto de Engelmann, Smith y Clark (1960) ^{[ 131 ]} obtuvieron proporciones promedio semilla:plántula del séptimo año de 21:1 en lechos de siembra escarificados en sitios secos, 38:1 en sitios húmedos y 111:1 en lechos de siembra de hojarasca.

El método de selección por grupos es un método de regeneración de edades desiguales que se puede utilizar cuando se desea la regeneración de especies de tolerancia intermedia. Si bien este método puede ocasionar daños residuales en masas forestales densas, la tala direccional puede minimizarlos. Además, los silvicultores pueden seleccionar árboles de diferentes diámetros dentro de la masa forestal y mantener un mosaico de edades y diámetros.

La silvicultura clásica europea logró resultados impresionantes con sistemas como el méthode du contrôle de Henri Biolley en Suiza, en el que el número y el tamaño de los árboles cosechados se determinaban en función de los datos recopilados de cada árbol en cada rodal, medidos cada siete años. ^{[ 132 ]}

Aunque no fue diseñado para aplicarse a bosques mixtos boreales, el método de control se describe brevemente aquí para ilustrar el grado de sofisticación que algunos silvicultores europeos aplican a la gestión de sus bosques. El desarrollo de técnicas de gestión que permitieron monitorear y guiar el desarrollo de las masas forestales hacia prácticas sostenibles fue, en parte, una respuesta a la experiencia previa, particularmente en los países de Europa Central, sobre los efectos negativos de las masas forestales puras y uniformes con especies a menudo inadecuadas para el sitio, lo que incrementó considerablemente el riesgo de degradación del suelo y enfermedades bióticas. El aumento de la mortalidad y la disminución del crecimiento generaron una gran preocupación, especialmente tras verse agravados por otros factores de estrés ambiental.

Por otro lado, los bosques mixtos, de edades más o menos desiguales y compuestos predominantemente por especies autóctonas, tratados según criterios naturales, han demostrado ser más sanos y resistentes a todo tipo de peligros externos; y a largo plazo, estas masas forestales son más productivas y fáciles de proteger.

Sin embargo, las masas forestales irregulares de este tipo son sin duda más difíciles de gestionar; fue necesario buscar nuevos métodos y técnicas, especialmente para la elaboración de inventarios, así como para el control del crecimiento y la regulación del rendimiento. En Alemania, por ejemplo, desde principios del siglo XIX, bajo la influencia de G. L. Hartig (1764-1837), la regulación del rendimiento se ha llevado a cabo casi exclusivamente mediante métodos de asignación o fórmulas basadas en la concepción del bosque normal uniforme con una sucesión regular de áreas de corta.

En Francia, por otro lado, se hicieron esfuerzos para aplicar un tipo diferente de gestión forestal, cuyo objetivo era llevar todas las partes del bosque a un estado de máxima capacidad productiva de forma permanente. En 1878, el silvicultor francés A. Gurnaud (1825-1898) publicó una descripción de un método de control para determinar el incremento y el rendimiento. El método se basaba en el hecho de que, mediante una tala selectiva y cuidadosa, se puede mejorar la productividad del arbolado residual, ya que la madera se extrae como una operación cultural. En este método, el incremento de los arbolados se determina periódicamente con precisión, con el fin de convertir gradualmente el bosque, mediante una gestión selectiva y una experimentación continua, a un estado de equilibrio con la máxima capacidad productiva.

Henri Biolley (1858-1939) fue el primero en aplicar las ideas de Gurnaud a la silvicultura práctica. A partir de 1890, gestionó los bosques de su distrito suizo según estos principios, dedicando casi 50 años al estudio del incremento y al tratamiento de las masas forestales para lograr la máxima productividad, demostrando la viabilidad del método de control. En 1920, publicó un estudio que proporcionaba una base teórica para la gestión forestal mediante este método, describía los procedimientos prácticos (que él mismo desarrolló y simplificó parcialmente) y evaluaba los resultados.

El trabajo pionero de Biolley sentó las bases sobre las que se desarrollaron posteriormente la mayoría de las prácticas de gestión forestal suizas, y sus ideas han sido generalmente aceptadas. Hoy en día, con la tendencia a intensificar la gestión y la productividad forestal en la mayoría de los países, las ideas y la aplicación del tratamiento cuidadoso y continuo de las masas forestales mediante el método de control volumétrico están despertando un interés cada vez mayor. En Gran Bretaña e Irlanda, por ejemplo, se observa una mayor aplicación de los principios de la silvicultura de cubierta continua para crear estructuras permanentemente irregulares en muchos bosques. ^{[ 133 ]}

Las sembradoras de siembra puntual y en hileras utilizan menos semilla que las de siembra al voleo o aérea, pero pueden provocar la formación de grumos. La siembra puntual y en hileras permite un mayor control de la ubicación de la semilla que la siembra al voleo. Además, solo es necesario tratar un pequeño porcentaje de la superficie total.

En el tipo de álamo temblón de la región de los Grandes Lagos, la siembra directa de semillas de coníferas generalmente ha fracasado. ^{[ 134 ]} Sin embargo, Gardner (1980) ^{[ 135 ]} después de ensayos en Yukón, que incluyeron la siembra al voleo de semillas de abeto blanco a 2,24  kg/ha que aseguró una densidad del 66,5% en el tratamiento de siembra al voleo de primavera escarificada tres años después de la siembra, concluyó que la técnica tenía "considerable potencial".

Método de regeneración de edad uniforme que conserva árboles residuales ampliamente espaciados para proporcionar una dispersión uniforme de semillas en el área cosechada. En este método, se dejan en pie de 2 a 12 árboles semilleros por acre (5 a 30/ha) para regenerar el bosque. Se conservarán hasta que la regeneración se haya establecido, momento en el que podrán ser retirados. No siempre es económicamente viable ni biológicamente deseable volver a entrar en la masa forestal para retirar los árboles semilleros restantes. Los cortes de árboles semilleros también pueden considerarse como una tala rasa con regeneración natural y pueden presentar todos los problemas asociados con la tala rasa. Este método es más adecuado para especies de semillas ligeras y aquellas que no son propensas a ser derribadas por el viento .

Los sistemas de selección son apropiados cuando se desea una estructura de rodal irregular, particularmente cuando la necesidad de mantener un bosque de cobertura continua por razones estéticas o ambientales supera otras consideraciones de manejo. Se ha sugerido que la tala selectiva es más útil que los sistemas de corta de protección en la regeneración de rodales antiguos de abeto de Engelmann y abeto subalpino (ESSF) en el sur de la Columbia Británica. ^{[ 136 ]} En la mayoría de las áreas, la tala selectiva favorece la regeneración del abeto más que la del abeto, que requiere más luz. ^{[ 137 ] [ 25 ] [ 138 ]} En algunas áreas, se puede esperar que la tala selectiva favorezca al abeto sobre especies de madera dura menos tolerantes (Zasada 1972) ^{[ 139 ]} o el pino contorta. ^{[ 25 ]}

El uso de refugios para mejorar la germinación y la supervivencia en siembras puntuales busca capturar los beneficios del cultivo en invernadero , aunque en miniatura. El refugio para semillas Hakmet, por ejemplo, es un cono de plástico semitransparente de 8  cm de altura, con aberturas de 7  cm de diámetro en la  base de 7,5 cm de diámetro y de 17  mm de diámetro en la  parte superior de 24 mm de diámetro. ^{[ 140 ]} Este invernadero en miniatura aumenta la humedad del aire, reduce la desecación del suelo y eleva las temperaturas del aire y del suelo a niveles más favorables para la germinación y el crecimiento de las plántulas que los que ofrecen las condiciones sin protección. El refugio está diseñado para descomponerse después de unos años de exposición a la radiación ultravioleta.

La protección de las semillas y la siembra en primavera mejoraron significativamente la densidad de plántulas en comparación con la siembra en zonas sin vegetación, pero la protección no mejoró significativamente el crecimiento. La densidad de plántulas en zonas sin vegetación fue extremadamente baja, posiblemente debido a que las plántulas quedaron sofocadas por la abundante hojarasca de hoja ancha y herbácea, en particular la del álamo temblón y la frambuesa roja, y se vio agravada por la fuerte competencia de las gramíneas y la frambuesa.

Los refugios cónicos (Cerkon) generalmente produjeron una mayor supervivencia que la siembra sin protección en puntos de siembra escarificados en ensayos de técnicas de siembra directa en el interior de Alaska, y los refugios en forma de embudo (Cerbel) generalmente produjeron una mayor supervivencia que la siembra sin protección en puntos de siembra no escarificados. ^{[ 141 ]} Ambos tipos de refugios son fabricados por AB Cerbo en Trollhättan, Suecia. Ambos están hechos de plástico blanco opaco y fotodegradable, y tienen 8  cm de altura una vez instalados.

Se sembraron semillas de abeto blanco en Alaska en un sitio quemado en el verano de 1984, y se protegieron con conos de plástico blanco en pequeños puntos escarificados a mano, o con embudos blancos colocados directamente en la ceniza residual y el material orgánico. ^{[ 142 ]} Se observó un grupo de seis cuervos ( Corvus corax ) en el área aproximadamente una semana después de que se completó la siembra a mediados de junio. El daño promedio fue del 68% con conos y del 50% con embudos en un área de tierras altas, y del 26% con embudos en un área de llanura aluvial. El daño causado por los cuervos fue de solo el 0,13% en áreas no quemadas pero por lo demás similares.

En los ensayos de siembra realizados en Manitoba entre 1960 y 1966 con el objetivo de convertir rodales de álamo temblón en bosques mixtos de abeto y álamo temblón, la escarificación de 1961 en el Bosque Provincial de Duck Mountain permaneció receptiva a la siembra natural durante muchos años. ^{[ 143 ]}

El sistema de corta de protección es una serie de cortas parciales que eliminan los árboles de un rodal existente durante varios años y que culminan en una corta final que crea un nuevo rodal de edad uniforme. ^{[ 144 ]} Es un método de regeneración de edad uniforme que elimina árboles en una serie de tres cosechas: 1) Corta preparatoria; 2) Corta de establecimiento; y 3) Corta de eliminación. El éxito de la práctica de un sistema de corta de protección está estrechamente relacionado con: 1. la duración del período de regeneración, es decir, el tiempo desde la corta de protección hasta la fecha en que se ha establecido una nueva generación de árboles; 2. la calidad del nuevo rodal de árboles con respecto a la densidad y el crecimiento del rodal; y 3. el incremento de valor de los árboles de protección. Se necesita información sobre el establecimiento, la supervivencia y el crecimiento de las plántulas influenciadas por la cubierta de los árboles de protección, así como sobre el crecimiento de estos árboles, como base para modelar el retorno económico de la práctica de un sistema de corta de protección. ^{[ 145 ]} El objetivo del método es establecer una nueva reproducción forestal bajo la protección de los árboles retenidos. A diferencia del método de árboles semilleros, los árboles residuales alteran las condiciones ambientales del sotobosque (es decir, luz solar, temperatura y humedad) que influyen en el crecimiento de las plántulas. Este método también puede encontrar un punto intermedio con el ambiente lumínico al tener menos luz disponible para los competidores, pero aun así proporcionar suficiente luz para la regeneración de los árboles. ^{[ 146 ]} Por lo tanto, los métodos de corta de protección se eligen con mayor frecuencia para tipos de sitios caracterizados por condiciones extremas, con el fin de crear una nueva generación de árboles en un período de tiempo razonable. Estas condiciones son válidas principalmente en sitios de terreno plano que son secos y pobres o húmedos y fértiles. ^{[ 147 ]}

Los sistemas de cortas de protección implican dos, tres o, excepcionalmente, más cortas parciales. Se realiza una corta final una vez que se ha obtenido una regeneración natural adecuada . El sistema de cortas de protección se aplica con mayor frecuencia como una corta uniforme de dos cortes: primero, un corte inicial de regeneración (semilla), y segundo, un corte de cosecha final. En masas forestales de menos de 100 años, puede ser útil una corta preparatoria ligera. ^{[ 139 ]} Se ha recomendado una serie de cortas intermedias a intervalos de 10 a 20 años para masas forestales de manejo intensivo. ^{[ 137 ]}

Desde el punto de vista operativo o económico, sin embargo, el sistema de corta de protección presenta desventajas: los costos de cosecha son más altos; los árboles que se dejan para el corte diferido pueden dañarse durante el corte de regeneración o las operaciones de extracción relacionadas; el mayor riesgo de caída de árboles amenaza la fuente de semillas; es probable que aumenten los daños causados ​​por los escarabajos de la corteza; la regeneración puede dañarse durante el corte final y las operaciones de extracción relacionadas; la dificultad de cualquier preparación del sitio aumentaría; y cualquier operación de preparación del sitio podría causar daños incidentales a la regeneración. ^{[ 17 ] [ 114 ] [ 139 ] [ 148 ] [ 149 ]}

El método de selección de árboles individuales es un método de regeneración de edades desiguales, idóneo cuando se desea la regeneración de especies tolerantes a la sombra . Generalmente, se eliminan los árboles viejos y enfermos, lo que permite ralear la masa forestal y favorece el crecimiento de árboles jóvenes y sanos. La selección de árboles individuales puede ser muy difícil de implementar en masas forestales densas o sensibles, y pueden producirse daños residuales. Este método también es el que menos altera la capa del dosel en comparación con los demás. ^{[ 150 ]}

La siembra puntual es el método de siembra directa más económico y fiable para convertir el álamo temblón y el abedul blanco en abeto y pino . ^{[ 151 ]} En el Bosque Nacional Chippewa (Lake States), la siembra puntual de 10 semillas de abeto blanco y pino blanco bajo álamos temblones de 40 años después de diferentes grados de tala dio resultados en la segunda temporada que indicaban claramente la necesidad de remover o perturbar el suelo forestal para obtener la germinación del abeto blanco y el pino blanco sembrados. ^{[ 134 ]}

La siembra puntual de semillas de coníferas , incluido el abeto blanco, ha tenido éxito ocasionalmente, pero varios factores limitantes suelen restringir el éxito de la germinación : el secado del suelo forestal antes de que las raíces de los germinados alcancen las reservas de humedad subyacentes; y, particularmente bajo árboles de hoja caduca, la asfixia de las plántulas pequeñas por la hojarasca compactada por la nieve y la vegetación menor. Kittredge y Gervorkiantz (1929) ^{[ 134 ]} determinaron que la eliminación del suelo forestal de álamo aumentó el porcentaje de germinación después de la segunda temporada en puntos de semillas tanto de pino blanco como de abeto blanco, en cuatro parcelas, del 2,5% al ​​5%, del 8% al 22%, del 1% al 9,5% y del 0% al 15%.

La siembra puntual requiere menos semillas que la siembra al voleo y tiende a lograr un espaciamiento más uniforme, aunque a veces con aglomeración. Los dispositivos utilizados en Ontario para la siembra puntual manual son la sembradora de "lata de aceite", las varillas de siembra y los agitadores. ^{[ 152 ]} La lata de aceite es un recipiente provisto de un pico largo a través del cual se libera una cantidad predeterminada de semillas con cada movimiento de la sembradora.

La cosecha de parcelas de tala donde solo se va a extraer una parte de los árboles es muy diferente de la tala rasa. ^{[ 122 ]} En primer lugar, deben ubicarse senderos para facilitar el acceso a la maquinaria de tala y arrastre/transporte. Estos senderos deben ubicarse cuidadosamente para garantizar que los árboles restantes cumplan con los criterios de calidad y la densidad de plantación deseados. En segundo lugar, la maquinaria no debe dañar el rodal residual. Sauder (1995) describe los requisitos adicionales. ^{[ 122 ]}

La escasez de semillas y la deficiencia de lechos de semillas receptivos se reconocieron como razones principales del fracaso de la tala rasa. Un remedio intentado en Columbia Británica y Alberta ha sido la tala en franjas alternas. ^{[ 153 ]} Se esperaba que la mayor fuente de semillas de los árboles no talados entre las franjas taladas, y la alteración del suelo forestal dentro de las franjas taladas, aumentaran la cantidad de regeneración natural. Los árboles se cortaban hasta un límite de diámetro en las franjas taladas, pero los árboles grandes en las franjas de hojas a menudo resultaban una tentación demasiado grande y también se cortaban, ^{[ 25 ]} eliminando así aquellos árboles que de otro modo habrían sido la principal fuente de semillas.

Una consecuencia desafortunada del aclareo en franjas fue la proliferación de poblaciones de escarabajos del abeto. Los restos de la tala inicial, que quedaron a la sombra, junto con el aumento del número de árboles derribados por el viento en las franjas de hojas, proporcionaron condiciones ideales para el escarabajo. ^{[ 154 ]}

DeLong et al. (1991) ^{[ 155 ]} sugirieron plantar debajo de rodales de álamos de 30 a 40 años , basándose en el éxito del abeto natural en la regeneración debajo de rodales de tales rodales: "Al plantar, se puede controlar el espaciamiento, lo que permite una protección más fácil del abeto durante la entrada al rodal para la cosecha del dosel de álamos".

La retención variable es un método de cosecha y regeneración que constituye un sistema silvícola relativamente nuevo que conserva elementos estructurales del bosque (tocones, troncos, árboles muertos en pie, árboles, especies del sotobosque y capas no perturbadas del suelo forestal) durante al menos una rotación con el fin de preservar los valores ambientales asociados a los bosques estructuralmente complejos. ^{[ 156 ]}

Los métodos de manejo de edad desigual y de edad uniforme difieren en la escala e intensidad de la perturbación. Los métodos de edad desigual mantienen una mezcla de tamaños o edades de árboles dentro de un parche de hábitat mediante la cosecha periódica de árboles individuales o en pequeños grupos. Los métodos de edad uniforme cosechan la mayor parte o la totalidad del dosel y crean un parche de hábitat bastante uniforme dominado por árboles de la misma edad. ^{[ 157 ]} Los sistemas de manejo de edad uniforme han sido los métodos principales utilizados al estudiar los efectos sobre las aves. ^{[ 158 ]}

La gestión del crecimiento avanzado , es decir, el uso de árboles del sotobosque suprimidos, puede reducir los costos de reforestación, acortar los ciclos de rotación, evitar la deforestación total del sitio y también reducir los impactos adversos en los valores estéticos, de vida silvestre y de cuencas hidrográficas. ^{[ 167 ] [ 168 ]} Para que sea valioso, el crecimiento avanzado debe tener una composición y distribución de especies aceptables , tener potencial de crecimiento después de su liberación y no ser vulnerable a daños excesivos por la tala.

La edad del crecimiento avanzado es difícil de estimar a partir de su tamaño, ^{[ 169 ]} ya que el blanco que parece tener dos o tres años bien podría tener más de veinte años. ^{[ 170 ]} Sin embargo, la edad no parece determinar la capacidad del crecimiento avanzado del abeto para responder a la liberación, ^{[ 167 ] [ 168 ] [ 171 ]} y los árboles de más de 100 años han mostrado tasas de crecimiento rápidas después de la liberación. Tampoco existe una relación clara entre el tamaño del crecimiento avanzado y su tasa de crecimiento cuando se libera.

Cuando el crecimiento avanzado consiste tanto en abeto como en pícea , esta última tiende a responder a la liberación más rápidamente que la primera, mientras que la pícea sí responde. ^{[ 172 ] [ 173 ]} Sin embargo, si la proporción de pícea a pícea es grande, la mayor respuesta a la liberación de la pícea puede someter a la pícea a una competencia lo suficientemente severa como para anular gran parte del efecto del tratamiento de liberación. Incluso el alivio temporal de la competencia de los arbustos ha aumentado las tasas de crecimiento en altura de la pícea blanca en el noroeste de Nuevo Brunswick, lo que permite que la pícea supere en altura a los arbustos. ^{[ 174 ]}

La quema controlada se utiliza comúnmente para preparar terrenos talados para la siembra, por ejemplo, en el centro de la Columbia Británica, ^{[ 176 ]} y en la región templada de América del Norte en general. ^{[ 177 ]}

Las quemas controladas se realizan principalmente para reducir el riesgo de residuos forestales y mejorar las condiciones del terreno para la regeneración; pueden obtenerse todos o algunos de los siguientes beneficios:

a) Reducción de los residuos de la tala, la competencia de las plantas y el humus antes de la siembra directa, la plantación, la escarificación o en previsión de la siembra natural en masas parcialmente cortadas o en relación con sistemas de árboles semilleros.

b) Reducción o eliminación de la cubierta forestal no deseada antes de la plantación o siembra, o antes de la escarificación preliminar de la misma.

c) Reducción del humus en lugares fríos y húmedos para favorecer la regeneración.

d) Reducción o eliminación de restos de tala, hierba o maleza de áreas estratégicas alrededor de terrenos forestales para reducir las posibilidades de daños por incendios forestales.

En Ontario se intentó en algunas ocasiones realizar quemas controladas para preparar terrenos para la siembra directa, pero ninguna de ellas fue lo suficientemente intensa como para producir un lecho de siembra adecuado sin una preparación mecánica suplementaria del terreno. ^{[ 152 ]}

Los cambios en las propiedades químicas del suelo asociados con la quema incluyen un aumento significativo del pH, que Macadam (1987) ^{[ 176 ]} en la Zona Subboreal de Abetos del centro de la Columbia Británica encontró que persistía más de un año después de la quema. El consumo promedio de combustible fue de 20 a 24 t/ha y la profundidad del suelo forestal se redujo entre un 28% y un 36%. Los aumentos se correlacionaron bien con las cantidades de restos de tala (tanto totales como de ≥7  cm de diámetro) consumidos. El cambio en el pH depende de la severidad de la quema y la cantidad consumida; el aumento puede ser de hasta dos unidades, un cambio de cien veces. ^{[ 178 ]} Las deficiencias de cobre y hierro en el follaje del abeto blanco en áreas quemadas en el centro de la Columbia Británica podrían atribuirse a niveles elevados de pH. ^{[ 179 ]}

Incluso una quema controlada de residuos forestales en una zona talada no produce una quema uniforme en toda el área. Tarrant (1954), ^{[ 180 ]} por ejemplo, encontró que solo el 4% de una quema de residuos forestales de 140 ha se había quemado severamente, el 47% se había quemado levemente y el 49% no se había quemado. La quema posterior al apilamiento de los residuos obviamente acentúa la heterogeneidad subsiguiente.

Los aumentos marcados en el calcio intercambiable también se correlacionaron con la cantidad de restos de tala de al menos 7  cm de diámetro consumidos. ^{[ 176 ]} La disponibilidad de fósforo también aumentó, tanto en el suelo forestal como en la capa de suelo mineral de 0  cm a 15  cm, y el aumento aún era evidente, aunque algo disminuido, 21 meses después de la quema. Sin embargo, en otro estudio ^{[ 181 ]} en la misma Zona Subboreal de Abetos se encontró que, si bien aumentó inmediatamente después de la quema, la disponibilidad de fósforo había caído por debajo de los niveles previos a la quema en nueve meses.

El nitrógeno se perderá del sitio por la quema, ^{[ 176 ] [ 181 ] [ 182 ] aunque Macadam (1987) [ 176 ]} encontró que las concentraciones en el suelo forestal restante aumentaron en dos de seis parcelas, mientras que las demás mostraron disminuciones. Las pérdidas de nutrientes pueden verse compensadas, al menos a corto plazo, por una mejora del microclima del suelo debido a la reducción del espesor del suelo forestal donde las bajas temperaturas del suelo son un factor limitante.

Los bosques de Picea/Abies de las estribaciones de Alberta se caracterizan a menudo por acumulaciones profundas de materia orgánica en la superficie del suelo y bajas temperaturas del suelo, lo que dificulta la reforestación y provoca un deterioro general de la productividad del sitio; Endean y Johnstone (1974) ^{[ 183 ]} ​​describen experimentos para probar la quema controlada como método de preparación del lecho de siembra y mejora del sitio en áreas representativas de Picea/Abies taladas . Los resultados mostraron que, en general, la quema controlada no redujo satisfactoriamente las capas orgánicas ni aumentó la temperatura del suelo en los sitios probados. Los aumentos en el establecimiento, la supervivencia y el crecimiento de las plántulas en los sitios quemados fueron probablemente el resultado de ligeras reducciones en la profundidad de la capa orgánica, pequeños aumentos en la temperatura del suelo y mejoras notables en la eficiencia de los equipos de plantación. Los resultados también sugirieron que el proceso de deterioro del sitio no se ha revertido con los tratamientos de quema aplicados.

El peso de la tala (el peso en seco de toda la copa y la porción del tronco < 4 pulgadas de diámetro) y la distribución del tamaño son factores importantes que influyen en el riesgo de incendios forestales en los sitios cosechados. ^{[ 184 ]} A los gestores forestales interesados ​​en la aplicación de quemas controladas para la reducción de riesgos y la silvicultura, se les mostró un método para cuantificar la carga de tala por Kiil (1968). ^{[ 185 ]} En el centro-oeste de Alberta, taló, midió y pesó 60 abetos blancos, graficó (a) el peso de la tala por unidad de volumen comercializable en función del diámetro a la altura del pecho (DAP), y (b) el peso de la tala fina (<1,27  cm) también en función del DAP, y produjo una tabla de peso de la tala y distribución del tamaño en un acre de un rodal hipotético de abeto blanco. Cuando se desconoce la distribución del diámetro de un rodal, se puede obtener una estimación del peso de la tala y la distribución del tamaño a partir del diámetro promedio del rodal, el número de árboles por unidad de área y el volumen comercializable en pies cúbicos. Los árboles de muestra en el estudio de Kiil tenían copas completas y simétricas. Es probable que los árboles de crecimiento denso con copas cortas y a menudo irregulares se sobreestimen; mientras que los árboles de crecimiento abierto con copas largas probablemente se subestimen.

El Servicio Forestal de los Estados Unidos enfatiza la necesidad de proporcionar sombra a los plantones jóvenes de abeto de Engelmann en las altas Montañas Rocosas . Los lugares de plantación aceptables se definen como micrositios en los lados norte y este de troncos caídos, tocones o restos de tala, y ubicados en la sombra proyectada por dicho material. ^{[ 186 ]} Cuando los objetivos de manejo especifican un espaciamiento más uniforme o densidades más altas que las que se pueden obtener con una distribución existente de material que proporciona sombra, se ha emprendido la redistribución o importación de dicho material.

En algunos casos, la preparación del terreno puede realizarse simplemente para facilitar el acceso a los sembradores, o para mejorar el acceso y aumentar el número o la distribución de microhábitats aptos para la siembra.

Wang et al. (2000) ^{[ 187 ]} determinaron el desempeño en campo de abetos blancos y negros ocho y nueve años después de la plantación en sitios de bosque mixto boreal después de la preparación del sitio (zanja de disco Donaren versus sin zanja) en dos tipos de plantación (abierta versus protegida) en el sureste de Manitoba. La zanja Donaren redujo ligeramente la mortalidad del abeto negro pero aumentó significativamente la mortalidad del abeto blanco. Se encontró una diferencia significativa en altura entre plantaciones abiertas y protegidas para el abeto negro pero no para el abeto blanco, y el diámetro del cuello de la raíz en plantaciones protegidas fue significativamente mayor que en plantaciones abiertas para el abeto negro pero no para el abeto blanco. La plantación abierta de abeto negro tuvo un volumen significativamente menor (97  cm ³ ) en comparación con la plantación protegida de abeto negro (210  cm ³ ), así como con las plantaciones abiertas (175  cm ³ ) y protegidas (229  cm ³ ) de abeto blanco. Las plantaciones abiertas de abeto blanco también tenían un volumen menor que las plantaciones protegidas de abeto blanco. Para el material de trasplante, las plantaciones en franjas tenían un volumen significativamente mayor (329  cm³ ⁾ que las plantaciones abiertas (204 ^cm³  ) . Wang et al. (2000) ^{[ 187 ]} recomendaron que se utilizara la preparación del sitio de plantación protegida.

Hasta 1970, ningún equipo de preparación de terrenos "sofisticado" había entrado en funcionamiento en Ontario, ^{[ 188 ]} pero la necesidad de equipos más eficaces y versátiles era cada vez más reconocida. Para entonces, se estaban introduciendo mejoras en los equipos desarrollados originalmente por el personal de campo, y las pruebas de campo de equipos de otras fuentes iban en aumento.

Según J. Hall (1970), ^{[ 188 ]} al menos en Ontario, la técnica de preparación del sitio más utilizada fue la escarificación mecánica posterior a la cosecha mediante equipo montado en la parte delantera de una excavadora (cuchilla, rastrillo, arado en V o dientes), o arrastrado detrás de un tractor (escarificador Imsett o SFI, o picador rodante). Las unidades de tipo arrastre diseñadas y construidas por el Departamento de Tierras y Bosques de Ontario usaban cadenas de anclaje o almohadillas de tractor por separado o en combinación, o eran tambores o barriles de acero aleteados de varios tamaños y se usaban en conjuntos solos o combinados con unidades de almohadillas de tractor o cadenas de anclaje.

El informe de J. Hall (1970) ^{[ 188 ]} sobre el estado de la preparación del sitio en Ontario señaló que las cuchillas y los rastrillos resultaron ser adecuados para la escarificación posterior al corte en rodales de frondosas tolerantes para la regeneración natural del abedul amarillo . Los arados fueron más efectivos para tratar la maleza densa antes de la plantación, a menudo en conjunto con una máquina plantadora. Los dientes escarificadores, por ejemplo, los dientes de Young, se usaban a veces para preparar los sitios para la plantación, pero su uso más efectivo resultó ser la preparación de sitios para la siembra, particularmente en áreas de acumulación con maleza ligera y crecimiento herbáceo denso. Las picadoras de rodillos se aplicaron en el tratamiento de maleza densa pero solo podían usarse en suelos libres de piedras. Los tambores aleteados se usaban comúnmente en los cortes de pino jack-abeto en sitios con maleza reciente con una capa profunda de hojarasca y mucho material de corte, y debían combinarse con una unidad de almohadilla de tractor para asegurar una buena distribución del material de corte. Tras su fortalecimiento, el escarificador SFI había demostrado ser bastante eficaz durante dos años; se estaban llevando a cabo ensayos prometedores con el escarificador de cono y el escarificador de anillo cilíndrico, y se había iniciado el desarrollo de un nuevo escarificador de mayales para su uso en terrenos con suelos rocosos y poco profundos. El reconocimiento de la necesidad de mejorar la eficacia y la eficiencia en la preparación del terreno llevó al Departamento de Tierras y Bosques de Ontario a adoptar la política de buscar y obtener, para pruebas de campo, nuevos equipos de Escandinavia y otros lugares que parecían prometedores para las condiciones de Ontario, principalmente en el norte. Así, se iniciaron las pruebas del Brackekultivator de Suecia y del surcador rotatorio Vako-Visko de Finlandia.

Según J. Charton y A. Peterson, ^{[ 189 ]} la escarificación motorizada manual es más adecuada para proyectos de restauración pequeños (menos de 25.000 árboles) o en áreas ecológicamente sensibles como zonas ribereñas o áreas propensas a la erosión.

Según J. Charton, ^{[ 190 ]} la intensidad de la escarificación puede afectar la mortalidad y el crecimiento de las plántulas durante el primer año. La escarificación debe aplicarse adecuadamente a las diversas condiciones del sitio para asegurar que tenga un efecto positivo en las plántulas plantadas. Dado que tanto la hierba de fuego como el pasto azul han demostrado ser moderadores de la humedad del suelo, una menor intensidad de escarificación puede ser beneficiosa para las plántulas plantadas en las zonas más húmedas de la península de Kenai. Sin embargo, deben considerarse otros factores, como el fomento de la regeneración natural para promover la composición de especies previas a la aparición del escarabajo . Los gestores de reforestación deben equilibrar la respuesta a la escarificación en zonas húmedas para lograr el equilibrio adecuado entre la supervivencia y el crecimiento de las plántulas plantadas y el logro del nivel deseado de regeneración natural.

Los tratamientos de preparación del terreno que crean zonas de plantación elevadas suelen mejorar el rendimiento de las plantas trasplantadas en terrenos con baja temperatura y exceso de humedad. La formación de montículos puede influir considerablemente en la temperatura del suelo. Draper et al. (1985), ^{[ 191 ]} , por ejemplo, documentaron este fenómeno, así como el efecto que tuvo en el crecimiento de las raíces de las plantas trasplantadas (Tabla 30).

Los montículos se calentaron más rápidamente y, a profundidades de suelo de 0,5  cm y 10  cm, registraron temperaturas promedio 10 y 7  °C superiores, respectivamente, a las del control. En días soleados, las temperaturas máximas diurnas de la superficie del montículo y la capa orgánica alcanzaron entre 25  °C y 60  °C, dependiendo de la humedad del suelo y la sombra. Los montículos alcanzaron temperaturas medias del suelo de 10  °C a 10  cm de profundidad cinco días después de la siembra, mientras que el control no alcanzó esa temperatura hasta cincuenta y ocho días después de la siembra. Durante la primera temporada de crecimiento, los montículos presentaron tres veces más días con una temperatura media del suelo superior a 10  °C que los micrositios de control.

Los montículos de Draper et al. (1985) ^{[ 191 ]} recibieron cinco veces la cantidad de radiación fotosintéticamente activa (PAR) sumada en todos los micrositios muestreados durante la primera temporada de crecimiento; el tratamiento de control recibió consistentemente alrededor del 14% de la PAR de fondo diaria, mientras que los montículos recibieron más del 70%. Para noviembre, las heladas de otoño habían reducido la sombra, eliminando la diferencia. Muy aparte de su efecto en la temperatura, la radiación incidente también es importante para la fotosíntesis. El micrositio de control promedio estuvo expuesto a niveles de luz por encima del punto de compensación durante solo tres horas, es decir, una cuarta parte del período de luz diario, mientras que los montículos recibieron luz por encima del punto de compensación durante once horas, es decir, el 86% del mismo período diario. Suponiendo que la luz incidente en el rango de intensidad de 100-600 μE/m ² /s es la más importante para la fotosíntesis , los montículos recibieron más de cuatro veces la energía lumínica diaria total que llegó a los micrositios de control.

Con la preparación lineal del sitio, la orientación a veces viene dictada por la topografía u otras consideraciones, pero cuando se puede elegir la orientación, puede marcar una diferencia significativa. Un experimento de zanjas de disco en la Zona Subboreal de Abetos en el interior de la Columbia Británica investigó el efecto sobre el crecimiento de plantas jóvenes ( pino contorta ) en 13 posiciones de plantación de micrositios: berma, bisagra y zanja; en aspectos norte, sur, este y oeste, así como en lugares no tratados entre los surcos. ^{[ 192 ]} Los volúmenes de tronco de los árboles de 10 años en micrositios orientados al sur, este y oeste fueron significativamente mayores que los de los árboles en micrositios orientados al norte y no tratados. Sin embargo, se observó que la selección del lugar de plantación era más importante en general que la orientación de la zanja.

En un estudio realizado en Minnesota, las franjas norte-sur acumularon más nieve, pero esta se derritió más rápido que en las franjas este-oeste durante el primer año posterior a la tala. ^{[ 193 ]} El deshielo fue más rápido en las franjas cercanas al centro del área talada que en las franjas de borde adyacentes al rodal intacto. Las franjas, de 15,24 m (50 pies) de ancho, alternadas con franjas sin cortar de 4,88 m (16 pies) de ancho, se talaron en un rodal de Pinus resinosa de entre 90 y 100 años de edad.