Deadwood occurrence and forest structure as indicators of old-growth forest conditions in Mediterranean mountainous ecosystems

Abstract

In order to identify the distinctive traits of old-growth forests in a Mediterranean context, deadwood occurrence and forest stand structures were investigated in remote forests not subject to anthropogenic disturbance over the past few decades. Five study sites in south-central Italy were selected, and structural parameters were recorded in 1-ha plots. Living trees, deadwood, types, and decay stages were inventoried in the selected sites. Living tree volumes and amounts of deadwood indicated large variability among the investigated forest stands, ranging from 363 to 702 m³·ha⁻¹ for living trees and from 17 to 143 m³·ha⁻¹ for deadwood. Downed deadwood was the most abundant component, due to the natural mortality occurring in the stands. Stumps were the least common among the types of deadwood. All the decay classes were present in each study site. The main structural features useful for characterizing these old-growth forest stands included a multi-sized diameter distribution of living trees, the presence of small-scale gap dynamics, tree height heterogeneity, and high values of living volume and basal area. A ratio of dead to living wood not lower than 10%, downed deadwood much more abundant than standing deadwood, and a large range of deadwood size and decay classes across all the deadwood components are useful traits for tracking old-growth stages in these Mediterranean forests.

Résumé

Dans le but de déterminer les traits distinctifs des forêts anciennes dans un contexte méditerranéen, la présence de bois mort et la structure des peuplements forestiers ont été examinées dans quelques forêts isolées non perturbées par des facteurs anthropiques au cours des dernières décennies. Cinq sites d'étude dans le centre-sud de l'Italie ont été sélectionnés et les paramètres structurels ont été mesurés dans des parcelles de 1 ha. Les arbres vivants, les quantités, types et stades de décomposition du bois mort ont été inventoriés dans les sites sélectionnés. Les volumes d'arbres vivants et les quantités de bois mort présentent une grande variabilité parmi les peuplements forestiers étudiés, de 363 à 702 m³·ha⁻¹ pour les arbres vivants et de 17 à 143 m³·ha⁻¹ pour le bois mort. Le bois mort au sol est la composante la plus abondante dû à la mortalité naturelle dans les peuplements. Les souches sont le type de bois morts le moins présent. Dans tous les sites, toutes les classes de décomposition sont présentes. Les principales caractéristiques structurelles définissant ces peuplements de forêts anciennes incluent une distribution comprenant différents diamètres pour les arbres vivants, la présence d'une dynamique de trouées à petite échelle, une hétérogénéité dans les hauteurs des arbres, des volumes et une surface terrière élevés d'arbres vivants. Les caractéristiques utiles pour repérer les stades anciens dans les forêts méditerranéennes sont une proportion d'au moins 10% de bois morts par rapport aux arbres vivants, une plus grande abondance de bois mort au sol que debout, et une grande variabilité dans la taille du bois mort et les classes de décomposition pour toutes les composantes du bois mort.

Keywords:

• Apennines
• deadwood occurrence
• forest inventory
• forest structure
• unmanaged Mediterranean forests

Mots-clés:

• Apennins
• forêts méditerranéennes non aménagées
• inventaire forestier
• présence de bois mort
• structure de la forêt