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In boreal old-growth forests, advance regeneration typically attains canopy dominance through growth release events following partial disturbances. We sampled competing Picea mariana (Mill.) and Abies balsamea (L.) in disturbed old-growth stands in Quebec, Canada, to understand the intra- and interspecific size hierarchy development. We reconstructed tree size development and examined the role of initial size difference, time between germination and a disturbance, and the strength of response to the disturbance in determining tree size hierarchies. Trees that regenerated first generally dominated their intraspecific competitors also following a disturbance event. However, prolonged time between germination and disturbance resulted in a less deterministic outcome. Tree size difference prior to disturbance also influenced the development of size hierarchies. In interspecific competition between individuals of the same diameter, A. balsamea had a 61% probability of gaining dominance over P. mariana, the probability being 50% if P. mariana was 5 mm larger than A. balsamea. Dominant trees generally had the strongest response to the disturbance, reinforcing the existing size hierarchies. The largest trees typically gain dominance after a partial disturbance. However, interspecific competition is less predictable than intraspecific competition, small initial size difference, and prolonged time in suppression potentially changing tree size hierarchies. Key words: tree size hierarchy, advance regeneration, partial disturbance, competition, Abies balsamea, Picea mariana, old-growth forest, boreal forest Dans les vieilles forets boreales, la regeneration pre-etablies atteint generalement la canopee par le biais d'un ou de plusieurs evenements de liberation de la croissance a la suite de perturbations partielles. Cependant, on ne sait toujours pas comment les differences dans les strategies vitales des especes d'arbres influencent le developpement des hierarchies de taille entre les arbres concurrents. Pour comprendre le developpement de ces hierarchies de taille intra- et interspecifiques des especes arborescentes, nous avons echantillonne des Picea mariana (Mill.) et des Abies balsamea (L.) en competition dans des peuplements anciens perturbes du nord-est du Quebec, au Canada. Nous avons reconstitue l'evolution de la taille de paires d'arbres adjacents et examine le role de la difference de taille initiale, du temps ecoule entre la germination et une perturbation, ainsi que la force de la reponse a la perturbation dans la determination des hierarchies de taille des arbres. Les arbres qui se sont regeneres en premier ont generalement domine leurs concurrents intraspecifiques, meme apres une perturbation. Toutefois, un delai prolonge entre la germination et la perturbation a donne lieu a un resultat moins deterministe. La difference de taille des arbres avant la perturbation a egalement influence le developpement des hierarchies de taille. Dans la competition interspecifique entre individus de meme diametre, A. balsamea avait une probabilite de 61% de gagner la dominance sur P. mariana, la probabilite etant de 50% si P. mariana etait 5 mm plus grand que l'A. balsamea en competition. Les arbres dominants ont generalement reagi a la perturbation par une croissance plus forte que leurs concurrents, renforcant ainsi les hierarchies de taille existantes. Les differences de taille entre les arbres concurrents influencent fortement l'individu qui devient dominant a la suite d'une perturbation partielle. Cependant, la competition interspecifique est moins previsible que la competition intraspecifique, une faible difference de taille initiale et un temps prolonge de suppression pouvant modifier les hierarchies de taille des arbres. Mots-cles : hierarchie des tailles d'arbres, regeneration, perturbation partielle, concurrence, Abies balsamea, Picea mariana, foret ancienne, foret boreale, Introduction Advance regeneration is crucial in determining how forest ecosystems reorganize after a disturbance (Yamamoto 2000; Seidl and Turner 2022). Hence, if the changes in disturbance regimes change the competitive [...]

Airborne laser scanning (ALS) has emerged as a technology capable of generating descriptors of vegetation structure and best available terrain information. Research and operational implementations of ALS data have highlighted their value for characterizing forest structure and generating spatially explicit and objective spatial coverages and mapping products for forest management. Continued emphasis to enhance forest stewardship is promoting novel methods to integrate ALS to detail non-timber ecosystem values like habitat, soil, and water. Standardized criteria and indicator frameworks such as the Canadian Council of Forest Ministers provide a reliable starting point for where ALS has opportunities to characterize ecosystems objectively regardless of location. In this review of primarily Canadian work, we highlight how ALS is becoming an increasingly viable technology for deriving meaningful indicators to meet sustainable forest management criteria. We review and highlight the value of ALS for quantifying indicators of biological diversity, ecosystem condition and productivity, soil and water, and the role of forests in global ecological cycles. We conclude by highlighting the need for increased education, tech transfer, flexible software, and reporting frameworks alongside five key considerations for using ALS to derive meaningful indicators of sustainable forest management. Key words: remote sensing, forest structure, ecosystem goods and services, non-timber values, laser scanning. Le balayage laser aeroporte (BLA) s'est avere etre une technologie capable de generer des elements descriptifs de la structure de la vegetation et les meilleures informations territoriales disponibles. La recherche sur les donnees de BLA et leur utilisation operationnelle ont mis en evidence leur valeur pour caracteriser la structure forestiere et generer des couvertures spatiales objectives et spatialement explicites ainsi que des produits cartographiques pour la gestion forestiere. L'effort continu pour ameliorer l'intendance des forets consiste a promouvoir de nouvelles methodes pour integrer le BLA afin de detailler les valeurs non ligneuses des ecosystemes, comme l'habitat, le sol et l'eau. Les cadres normalises de criteres et indicateurs comme ceux du Conseil canadien des ministres des forets fournissent un point de depart fiable pour savoir ou le BLA peut servir a caracteriser objectivement les ecosystemes, quel que soit leur emplacement. Dans cet examen de travaux principalement canadiens, nous soulignons comment le BLA est en voie de devenir une technologie de plus en plus viable pour deriver des indicateurs significatifs et ainsi repondre aux criteres de gestion durable des forets. Nous examinons et soulignons ici la valeur du BLA pour quantifier les indicateurs de la diversite biologique, de l'etat et de la productivite des ecosystemes, du sol et de l'eau, et du role des forets dans les cycles ecologiques mondiaux. Nous concluons en soulignant la necessite d'une formation accrue, d'un transfert de technologie, de logiciels flexibles et de systemes de reddition de compte, ainsi que de cinq considerations cles pour l'utilisation du BLA en vue de deriver des indicateurs significatifs de gestion durable des forets. Mots-cles: teledetection, structure forestiere, biens et services ecosystemiques, valeurs non ligneuses, balayage laser., 1. Introduction The past decade in Canada has seen a paradigm shift in the way forest inventories are planned, implemented, and utilized. Canada's forests--like others around the world--are managed and [...]

The population dynamics of shade-tolerant tree species often includes a seedling bank--small trees persisting in the understory until canopy opening allows increased height growth. We studied the growth and morphology of 0.1-1.3 m tall Abies amabilis Douglas ex J. Forbes trees in the seedling bank of an ancient (>1300 years old) subalpine conifer forest on Vancouver Island, western Canada. We determined rates of height growth by counting growth rings at 10 cm intervals along the main stem and assessed crown morphology by measuring the length and location of each branch along the main stem. These small trees were very old (mean basal ring count, 112 years) and grew very slowly, taking on average 170 years to reach a height of 1 m. Instead of the typical conical form of open-grown Abies Mill., seedling bank individuals had flat crowns. Most branches were near the top of the main stem. The maximum distance along the main stem plus a branch was 1.6 times the main stem length, indicating that resource allocation is focused on lateral growth. The ability to grow slowly and adjust crown morphology allows seedling bank trees to persist for decades to centuries and to retain the possibility of release and growth into the canopy. Key words: advance regeneration, British Columbia, old-growth forests, shade-tolerant trees, tree population dynamics. La dynamique des populations des especes arborescentes tolerantes a l'ombre comprend souvent une banque de semis--petits arbres qui persistent en sous-bois jusqu'a ce que l'ouverture du couvert forestier permette une reprise de la croissance en hauteur. Nous avons etudie la croissance et la morphologie de tiges d'Abies amabilis Douglas ex J. Forbes hautes de 0, 1-1,3 m dans la banque de semis de vieilles forets (>1300 ans) subalpines de coniferes sur l'lle de Vancouver, dans l'ouest du Canada. Nous avons determine le taux de croissance en hauteur par le nombre de cernes annuels a intervalles de 10 cm le long de la tige principale et evalue la morphologie de la cime en mesurant la longueur et la position de chaque branche sur la tige principale. Ces petits arbres etaient tres vieux (nombre moyen de cernes annuels a la base, 112 ans) et croissaient tres lentement, prenant en moyenne 170 ans pour atteindre une hauteur d'un metre. Au lieu de la forme conique typique d'Abies Mill. en situation de croissance libre, les individus de la banque de semis avaient une cime plate. La plupart des branches etaient situees pres du sommet de la tige principale. La distance maximale le long de la tige principale plus une branche correspondait a 1,6 fois la longueur de la tige principale, ce qui indique que l'allocation des ressources est concentree vers la croissance laterale. La capacite a croitre lentement et a ajuster la morphologie de la cime permet aux arbres de la banque de semis de persister pendant des decennies voir meme des siecles et de conserver la possibilite de se degager et de croitre dans le couvert forestier. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: regeneration preetablie, Colombie-Britannique, vieilles forets, arbres tolerants a l'ombre, dynamique des populations d'arbres., Introduction The ways in which canopy trees regenerate is fundamental to understanding forest dynamics, and tree species differ greatly in regeneration conditions, ranging from shade-intolerant species that establish in open [...]

Spatial segregation of different forest landscape functions can accommodate rival forestry objectives more comprehensively than integrated approaches. Russia has a unique history of forest zoning separating production and environmental functions. However, the Russian Forest Code of 2006 increased the focus on wood production. We reviewed the history of zoning policy in Russia and assessed if the recent policy change affected logging rates and conservation of riparian forests. Using Russia's Komi Republic as a case study, we specifically assessed (i) if policy change led to increased logging near streams, (ii) if logging rates were different in headwaters vs. main rivers, and (iii) how logging changed among catchments with different accessibility to logging. Using a global open-access remote sensing dataset, we compared mean annual forest loss as a proxy of logging rates in 10 large forested catchments in the Komi Republic in one period with strict zoning policy (2000-2006) and one with moderate zoning policy (2007-2014). Harvesting rate was positively related to the distance from streams. On the other hand, it increased after the policy change in the buffer zone but decreased outside it. Forests were harvested more in headwater buffers than along larger rivers, and harvest in the catchments near industries was higher and increasing; remote catchments had low forest loss. We discuss the opportunity for adopting forest zoning policy in different governance contexts. Key words: forest policy change, sustainable forest management, Komi Republic, zoning, spatial planning. La segregation spatiale des differentes fonctions de la foret permet de mieux concilier les objectifs forestiers divergents que les approches integrees. La Russie a une histoire unique de zonage forestier qui separe les fonctions de production et les fonctions environnementales. Cependant, le regime forestier russe de 2006 a mis davantage l'accent sur la production de bois. Nous passons en revue l'historique de la politique de zonage en Russie et nous evaluons si le changement recent de politique a eu un impact sur les taux de recolte et la conservation des forets riveraines. En prenant la Republique russe des Komis comme etude de cas, nous avons specifiquement evalue (i) si le changement de politique a entraine une augmentation de la coupe pres des cours d'eau, (ii) si le taux de recolte a ete different le long des cours superieur et principal des rivieres et (iii) de quelle facon la coupe a evolue parmi les bassins versants selon leur accessibilite pour l'exploitation. A l'aide d'un ensemble de donnees de teledetection mondiales librement accessibles, nous avons compare les pertes annuelles de foret a titre d'indicateur du taux de recolte dans 10 grands bassins versants de la Republique des Komis durant une periode (2000-2006) ou la politique de zonage etait stricte et une autre periode (2007-2014) ou elle etait plus souple. Le taux de recolte etait positivement relie a la distance depuis les cours d'eau. D'autre part, apres que la politique eut change le taux de recolte a augmente dans la zone tampon mais a diminue a l'exterieur de cette zone. Les forets situees dans la zone tampon en amont des cours d'eau ont ete davantage recoltees que les forets situees le long des cours d'eau plus larges et la recolte dans les bassins situes pres des industries a ete plus abondante et allait en augmentant; les bassins eloignes ont connu les plus faibles pertes de foret. Nous discutons de l'opportunite d'adopter une politique de zonage forestier dans differents contextes de gouvernance. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: changement de politique forestiere, Republique des Komis, zonage, planification spatiale., Introduction The benefits of forests on the European continent vary with time and space. At the beginning of the 19th century, sustained-yield forestry had already been developed in Central Europe [...]

Riparian ecosystems, particularly floodplains, of temperate rainforest regions are productive, diverse, functionally important, and socially valued, yet we lack key information about their structure and function to guide conservation and management. In two 1-ha floodplain sites in coastal British Columbia, we mapped tree locations, classified gap processes, and described understory vegetation and light transmission on a systematic grid. We used hemispheric photography and spatial interpolation to map understory light, and we examined how environmental heterogeneity affects understory vegetation. Understory light levels are high (overall median 18% full sun) but vary appreciably over short distances (0.5% to 19% full sun over 14 m). Understory composition varies in relation to light transmission, indicating that overstory structure drives fine-scale spatial structure in the understory plant community. Overstory trees appear to create 'shade refuges' from competition with dominant shrubs. Shrub cover increases with light and may also play a role in maintaining persistent canopy openings by slowing conifer recruitment. Despite substantial differences in age and development history, each stand exhibits fine-scale spatial coupling of understory light and vegetation. Management practices encouraging structural complexity may accelerate development of similar processes and patterns to restore floodplain function in high-density second growth stands. Key words: riparian forest, canopy gaps, light transmission, understory vegetation, coastal temperate rainforest. Les ecosystemes riverains, en particulier les plaines inondables, des regions dominees par des forets pluviales temperees sont productifs, diversifies, fonctionnellement importants et socialement valorises. Pourtant, nous manquons d'informations cles concernant leur structure et leurs fonctions pour orienter leur conservation et leur amenagement. Sur deux stations de plaine inondable couvrant chacune 1 ha de la region cotiere de la Colombie-Britannique, nous avons cartographie trois emplacements, classifie les modes de formation des trouees et decrit la vegetation de sous-bois ainsi que la transmission de la lumiere sur une grille systematique. Nous avons utilise la photographie hemispherique et l'interpolation spatiale pour cartographier la lumiere sous le couvert et nous avons etudie comment l'heterogeneite environnementale influence la vegetation de sous-bois. Le niveau de lumiere sous le couvert est eleve (mediane globale de 18 % de la pleine lumiere), mais varie sensiblement a courte distance (0,5 a 19 % de la pleine lumiere sur 14 m). La composition de la vegetation de sous-bois varie avec la transmission de la lumiere, ce qui indique que la structure du couvert dominant determine la structure spatiale a fine echelle de la communaute des plantes de sous-bois. Les arbres du couvert dominant semblent creer des 'refuges d'ombre' a l'abri de la competition des arbustes dominants. Le couvert arbustif augmente avec la lumiere et peut aussi jouer un role dans le maintien d'ouvertures persistantes dans le couvert dominant en ralentissant le recrutement de coniferes. Malgre des differences substantielles d'age et d'historique de developpement, chaque peuplement presente un jumelage spatial a fine echelle dans le sous-bois entre la lumiere et la vegetation. Les gestions favorisant la complexite structurelle peuvent accelerer le developpement de processus et de modeles similaires, pour restaurer les fonctions des plaines inondables dans les peuplements a haute densite de seconde croissance. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : foret riveraine, ouvertures du couvert, transmission de la lumiere, vegetation de sous-bois, foret pluviale temperee cotiere., Introduction Understanding how disturbance and other stand development processes shape overstory and understory vegetation is central to forest ecology (Watt 1947; Brokaw 1985; Franklin et al. 2002). As a stand [...]

Small-seeded tree species such as yellow birch (YB, Betula alleghaniensis Britt.) require deadwood or mineral soil for their establishment. Although much research has been done comparing YB germination on leaf litter vs. exposed mineral soil, less is known about deadwood as a seedbed and how different seedbeds affect YB early growth along light availability and size gradients. We examine how three common seedbeds (deadwood, moss cover on deadwood, and mineral soil) affected establishment and growth, biomass partitioning, and morphological traits of YB juveniles growing in the understory of temperate mixed deciduous and coniferous forests in southern Quebec. A total of 274 YB were sampled in four sugar maple (Acer saccharum Marsh.) dominated northern hardwood stands where selective cuts had been applied 6 and 15 years prior to sampling. Over 75% of the YB found on deadwood were on material of birch and conifer origin, although these species made less than 40% of the basal area. YB juveniles growing on deadwood showed traits that improve survival in shade such as reduced height growth for tall plants, higher efficiency in resource capture, and multilayered crowns. Our results demonstrate the importance of deadwood of birch and conifer origin in maintaining an abundant, natural, spatially well-distributed, and multistoried regeneration of YB. Key words: Betula alleghaniensis, seedbed, deadwood, biomass partitioning, selective cut. Les especes d'arbre qui produisent de petites graines, comme le bouleau jaune (BJ, Betula alleghaniensis Britt.), necessitent du bois mort ou du sol mineral pour s'etablir. Bien que plusieurs etudes aient compare la germination du BJ sur la litiere de feuilles et le sol mineral, on connait moins le bois mort comme lit de germination et comment differents lits de germination influencent la croissance juvenile du BJ en fonction de gradients de disponibilite de la lumiere et de taille. Nous etudions comment trois lits de germination communs (bois mort, bois mort recouvert de mousses et sol mineral) influencent l'etablissement, la croissance, la repartition de la biomasse et les traits morphologiques de jeunes BJ se developpant sous un couvert de forets temperees mixtes de feuillus et de coniferes du sud du Quebec. Au total, 274 BJ ont ete echantillonnes dans quatre peuplements de feuillus nordiques domines par l'erable a sucre (Acer saccharum Marsh.) ou des coupes de jardinage avaient ete effectuees 6 et 15 ans avant l'echantillonnage. Plus de 75% des BJ observes sur du bois mort etaient etablis sur un substrat de bouleau ou de coniferes, bien que ces especes representaient moins de 40% de la surface terriere. Les jeunes BJ croissant sur du bois mort avaient des traits qui ameliorent leur survie en conditions ombragees, tels qu'une croissance en hauteur reduite chez les grands individus, une acquisition des ressources plus efficace et une cime multicouche. Nos resultats demontrent l'importance du bois mort provenant de bouleaux et de coniferes pour maintenir une abondante regeneration naturelle de BJ spatialement et verticalement bien distribuee. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: Betula alleghaniensis, lit de germination, bois mort, partitionnement de la biomasse, coupe de jardinage., Introduction Substrate has a strong potential effect on micro-environmental factors (e.g., water and nutrient availability) that can, in turn, influence the performance and morphology of tree juveniles (Sanchez-Gomez et al. [...]

Protected forest areas (PFAs) are key features of biodiversity conservation, and knowledge about long-term development is crucial in evaluating their efficiency and management needs. Longitudinal data on forest structure in PFAs is uncommon and often from small areas. Here we use data from the Swedish National Forest Inventory to study changes in more than 750 000 ha of PFAs over 60 years. Structures important for biodiversity, e.g., number of large trees and the volume of hard deadwood, including both standing and down wood, have more than doubled. The initial volume of deadwood, however, was very low. The overall tree species composition was stable over time, and only among the largest trees were there indications of a shift towards the late successional Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.). Deadwood increased independent of species, size of wood, and site characteristics. This increase was positively related to the volume of living trees and forest age. We conclude that Swedish PFAs, in the absence of active management and under fire suppression at the landscape scale, develop structural components that are crucial for conservation of biodiversity. However, although tree species composition appears stable, present disturbance regimes in the PFAs are considerably different from those in naturally dynamic forests, which may have implications for long-term biodiversity maintenance. Key words: national park, nature reserve, temporal trends, forest dynamics, coarse woody debris. Les zones de foret protegees (ZFP) sont des elements cles de la conservation de la biodiversite et il est essentiel de connaitre leur developpement a long terme pour evaluer leur efficacite et leurs besoins en matiere de gestion. Des donnees longitudinales sur la structure de la foret dans les ZFP sont rares et couvrent souvent de petites superficies. Dans cet article nous utilisons des donnees de l'inventaire forestier national suedois pour etudier les changements sur plus de 750 000 ha de ZFP pendant une periode de 60 ans. Des structures importantes pour la biodiversite comme le nombre de gros arbres et le volume de bois feuillu mort, incluant le bois sur pied et au sol, ont plus que double. Le volume initial de bois mort etait cependant tres faible. La composition globale en especes d'arbre etait stable dans le temps et des indices de changement vers l'epicea commun (Picea abies (L.) Karst.), une espece de fin de succession, etaient presents seulement parmi les plus gros arbres. Le bois mort a augmente independamment de l'espece, de la dimension du bois et des caracteristiques de la station. Cette augmentation etait positivement reliee au volume des arbres vivants et a l'age de la foret. Nous arrivons a la conclusion que les ZFP suedoises, en l'absence d'une gestion active et ou la suppression du feu est pratiquee a l'echelle du paysage, developpent des composantes structurales cruciales pour la conservation de la biodiversite. Cependant, bien que la composition en especes d'arbre semble stable, les regimes actuels de perturbation dans les ZFP sont tres differents de ceux des forets dont la dynamique est naturelle, ce qui peut avoir des consequences sur le maintien a long terme de la biodiversite. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: parc national, reserve naturelle, tendances temporelles, dynamique forestiere, debris ligneux grossiers., Introduction Conservation of forest biodiversity in managed production landscapes can include creation of protected forest areas (PFAs) and a multitude of conservation measures applied at different scales (Hartley 2002; Lindenmayer [...]

Natural disturbances are among the most important factors that shape forest dynamics and forest landscapes. However, the natural disturbance regime of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) forests in Europe is not well understood. We studied the disturbance regimes in three forest reserves in Bulgaria (Parangalitsa, Bistrishko branishte, and Beglika), which are representative of the range of conditions typical for P. abies ecosystems in central and southern Europe. Our data indicated that large-scale disturbances were most numerous in forests that were between 120 and 160 years old, those with unimodal diameter at breast height (DBH) distributions, and especially those located in vulnerable topographic settings. Wind disturbances ranged up to 60 ha, followed in one case by a 200 haIps typographus (Linnaeus, 1758) outbreak. Older forests and those with more complex structures (i.e., reverse-J DBH) were characterized by numerous small gaps but were also affected by a few larger disturbances. In some old-growth forests at highly productive sites, gaps could be so numerous that the long-term existence of old trees may become an exception. Over the past centuries, the natural range of variability of these Norway spruce forests in Bulgaria appears to have been shaped mostly by wind and bark beetle disturbances of various sizes. Key words: disturbances, windthrow, Ips typographus, Picea abies, Europe. Les perturbations naturelles sont parmi les plus importants facteurs qui determinent la dynamique forestiere et le paysage forestier. Cependant, le regime de perturbation naturelle des forets d'epicea commun (Picea abies (L.) Karst.) en Europe est mal connu. Nous avons etudie les regimes de perturbation dans trois reserves forestieres de la Bulgarie: Parangalitsa, Bistrishko branishte et Beglika, qui sont representatives de la gamme de conditions typiques des ecosystemes de P. abies dans le centre et le sud de l'Europe. Nos donnees indiquent que les perturbations a grande echelle ont ete plus nombreuses dans les forets agees de 120 a 160 ans, dans celles dont la distribution des dhp est unimodale et particulierement dans celles qui sont situees dans des contextes topographiques vulnerables. Les perturbations causees par le vent couvraient jusqu'il 60 ha, suivies dans un cas par une epidemie d'Ips typographus (Linnaeus, 1758) couvrant 200 ha. Les forets plus vieilles et celles dont la structure est plus complexe (c.-a-d. dont la distribution des dhp est en forme de J inverse) etaient caracterisees par de nombreuses petites trouees, mais elles etaient aussi touchees par quelques perturbations plus vastes. Dans certaines forets anciennes situees sur des stations tres productives, les trouees pouvaient etre tellement nombreuses que l'existence a long terme des vieux arbres pourrait devenir une exception. Au cours des derniers siecles, l'ampleur naturelle de la variabilite de ces forets d'epicea commun en Bulgarie semble avoir ete faconnee par des perturbations de dimension variee causees par le vent et les scolytes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: perturbations, chablis, Ips typographus, Picea abies, Europe., Introduction Natural disturbances are among the most important processes that guide forest dynamics. Disturbances shape species composition, structural properties, nutrient cycling, carbon storage, and biodiversity (Oliver 1996; Foster et al. [...]

Understanding how forests respond to multiple disturbances is becoming increasingly important under global change. We examined the simultaneous influence of canopy decline and deer browsing on regeneration in an old-growth reserve and surrounding managed forest dominated by Fagus sylvatica L. and Abies alba Mill. in Slovenia. We quantified both disturbance processes by measuring characteristics of canopy gaps and reconstructing historical deer densities. Forest response was assessed with repeated measurements of tree regeneration and regeneration patterns within deer exclosures. Most gaps were formed by mortality of A. alba (71%), and gapmaker characteristics suggest that gaps formed slowly and often expanded, resulting in a mosaic of openings covering 17% of the old-growth reserve. Fagus sylvatica dominated the regeneration layer throughout the reserve and recruited to taller height classes over the past 26 years. The recruitment failure of preferred browse species (A. alba and Acer pseudoplatanus L.) in the reserve and the successful recruitment of these species within exclosures indicate that selective browsing by deer has altered the successional response to A. alba decline, facilitating the dominance of F. sylvatica. Given that global change may increase forest decline worldwide and the ubiquitous nature of deer browsing in many temperate forests, understanding their combined effects on forests will become increasingly important. Key words: Abies alba, disturbance interaction, Fagus sylvatica, forest dynamics, tree mortality. Il devient de plus en plus important de comprendre comment les forets reagissent aux perturbations multiples dans un contexte de changement global. Nous avons examine les influences simultanees du deperissement forestier et du broutement par le cerf sur la regeneration dans une reserve de foret ancienne et la foret amenagee peripherique dominee par Fagus sylvatica L. et Abies alba Mill. en Slovenie. Nous avons quantifie les deux processus de perturbation en mesurant les caracteristiques des trouees dans la voute forestiere et en reconstituant l'historique des densites de cerf. La reponse de la foret a ete evaluee par des mesures repetees de la regeneration arborescente et des patrons de regeneration dans des exclos a cerf. La plupart des trouees resultaient de la mortalite d'A. alba (71 %) et les caracteristiques des arbres morts responsables de la creation des trouees indiquent qu'elles se sont formees lentement et se sont souvent agrandies, engendrant une mosaique de trouees couvrant 17 % de la reserve de foret ancienne. Fagus sylvatica a domine la strate de regeneration dans toute la reserve et il s'est installe dans les etages superieurs au cours des 26 dernieres annees. L'absence de recrutement des essences les plus broutees (A. alba et Acer pseudoplatanus L.) dans la reserve et le succes de recrutement de ces essences dans les exclos indiquent que le broutage selectif par le cerf a change la reponse successionnelle au deperissement d'A. alba, facilitant du coup la dominance de F. sylvatica. Considerant que le changement global peut favoriser le deperissement forestier partout dans le monde et connaissant la nature ubiquiste du broutage par le cerf en foret temperee, la comprehension de leurs effets combines sur les forets va devenir de plus en plus importante. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : Abies alba, interaction des perturbations, Fagus sylvatica, dynamique forestiere, mortalite d'arbres., Introduction In many forest ecosystems, structural and compositional dynamics are shaped by multiple disturbance agents (Wardle 1984; Veblen et al. 1994; Frelich 2002). Interactions among multiple types of disturbances in [...]

To evaluate environmental controls of yellow birch (Betula alleghaniensis Britton) distribution at its northern distribution limit in eastern Canada, we analyzed abundance, age structure, biomass accumulation rate, and growth sensitivity to climate of this species at 14 sites along a 200 km latitudinal gradient spanning three bioclimatic domains and reaching frontier populations of this species in western Quebec. We observed a large variability in seedling density across domains and presence of sites with abundant yellow birch regeneration within all three bioclimatic domains. Seedling density was positively correlated to mean age and abundance of yellow birch trees in the canopy, while sapling density was positively associated with dryer habitats. Growth patterns of canopy trees showed no effect of declining temperatures along the south-north gradient. Environmental controls of birch distribution at its northern limit were realized through factors affecting birch regeneration and not growth of canopy trees. At the stand scale, regeneration density was strongly controlled by local site conditions and not by differences in climate among sites. At the regional scale, climate variability could be an indirect driver of yellow birch distribution, affecting disturbance rates and, subsequently, availability of suitable sites for regeneration. Key words: climatic envelope, disturbance regime, mixed forests, climate change, Betula alleghaniensis. Afin d'evaluer les facteurs environnementaux expliquant la limite nordique de repartition du bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britton) dans l'est du Canada, nous avons analyse l'abondance, la structure d'age, le taux d'accumulation de biomasse et la sensibilite de la croissance au climat de cette espece dans 14 sites repartis le long d'un gradient latitudinal de 200 km couvrant trois domaines bioclimatiques et atteignant les populations les plus nordiques dans l'ouest du Quebec. Nous avons observe une grande variabilite de la densite de plantules entre les domaines, ainsi que de la presence de sites avec une regeneration abondante du bouleau jaune dans chaque domaine bioclimatique. La densite de plantules etait correlee positivement a l'age moyen et a l'abondance des bouleaux jaunes matures dans la canopee, alors que la densite de gaulis etait positivement associee aux habitats plus secs. Les patrons de croissance des arbres matures n'ont pas montre d'effet negatifde la temperature le long du gradient sud-nord. Les facteurs controlant la limite nordique de repartition du bouleau jaune agissaient sur la regeneration, mais pas sur la croissance des arbres matures. A l'echelle du peuplement, la densite de regeneration etait fortement controlee par les conditions locales de site, et non par les differences climatiques entre les sites. A l'echelle regionale, la variabilite climatique pourrait indirectement controler la repartition du bouleau jaune en affectant la frequence des perturbations et, consequemment, la disponibilite de sites propices a la regeneration. Mots-cles : enveloppe climatique, regime de perturbations, forets mixtes, changements climatiques, Betula alleghaniensis., Introduction Future climatic variability will likely affect growth and distribution of tree species along various environmental gradients. Paleoecological studies provide abundant evidence of shifts in species distributions in temperate and [...]

The effect of wind disturbance on ectomycorrhizal fungal (EMF) communities in forests remains largely uninvestigated. We monitored EMF colonizing Pinus strobus L. seedlings in an oak Cpine forest in northern Georgia, USA, after catastrophic wind disturbance. Over three years, we sampled naturally regenerating P. strobus seedlings across three growing seasons in the windthrow area and an adjacent undisturbed forest, identifying 53 unique EMF taxa using molecular techniques. The diversity of EMF colonizing seedlings in the undisturbed forest was consistently greater than in the windthrow area. Although the EMF compositional similarity between EMF in the gap and in the undisturbed forest was low throughout the study, many EMF taxa colonized seedlings in both the gap and the undisturbed forest. Seasonal differences in EMF composition and diversity were pronounced in the undisturbed forest, with diversity increasing from spring to fall. In contrast, EMF composition and diversity were relatively constant throughout seasons in the windthrow gap. We hypothesize that the extent of host community mortality and the extent of EMF host community regeneration following disturbance drive both EMF species composition and community dynamics. However, this hypothesis warrants further study. Resume: L'effet des perturbations causees par le vent sur les communautes de champignons ectomycorhiziens (CEM) dans les forets a ete tres peu etudie. Nous avons suivi les CEM qui colonisent les semis de Pinus strobus L. dans une foret de pin et de chene du nord de la Georgie, aux E.-U., apres une perturbation majeure causee par le vent. Sur une periode de trois ans, nous avons echantillonne des semis de P. strobus parmi la regeneration naturelle au cours de trois saisons de croissance dans la zone perturbee par le vent et dans la foret adjacente non perturbee. A l'aide de techniques moleculaires, nous avons identifie 53 taxons differents de CEM. La diversite des CEM qui colonisaient les semis dans la foret non perturbee etait invariablement plus grande que dans la zone perturbee par le vent. Malgre le peu de similitude dans la composition en CEM entre la foret perturbee et non perturbee tout au long de l'etude, plusieurs taxons colonisaient les semis tant dans la foret perturbee que non perturbee. Les differences saisonnieres dans la diversite et la composition en CEM etaient prononcees dans la foret non perturbee et la diversite augmentait en passant du printemps a l'ete. Par contre, dans la zone perturbee la diversite et la composition en CEM etaient relativement constantes peu importe la saison. Nous emettons l'hypothese que l'ampleur de la mortalite et de la regeneration de la communaute d'hotes des CEM a la suite d'une perturbation determine tant la composition que la dynamique des communautes de CEM. Cependant, cette hypothese merite d'etre etudiee plus a fond. [Traduit par la Redaction], Introduction The exchange of carbon and soil nutrients between ectomycorrhizal fungi (EMF) and their host plants both shapes and constrains EMF community dynamics; however, the actual processes that determine EMF [...]

Forest management inspired from natural disturbances is often claimed to have more benign effects on biodiversity than more traditional approaches but this premise has rarely been tested. In the northern hardwood forest, selection harvesting could be seen as a surrogate for the combined effects of windthrow, moderate ice storms, and senescence. Here, we quantified the response of two focal species of forest birds (Brown Creeper (Certhia americana (Bonaparte, 1838)) and Ovenbird (Seiurus aurocapilla (Linnaeus, 1766))) to this treatment (30%-40% basal area removal) in the first 5 years postharvest using a replicated field experiment. We tested the possibility that selection harvesting creates ecological traps whereby individuals show a preference for a habitat type where their fitness is lower. We found that both focal species actually seemed to prefer control plots, where they reached a higher density than in treated plots. There was no evidence for a treatment effect on per capita productivity in either species. Hence, there was no evidence for an ecological trap. However, large-scale application of selection harvesting may have ecologically significant effects on productivity of the focal species per unit area of habitat. Future studies should test whether selection harvesting creates ecological traps for species naturally associated with canopy gaps. Resume: On pretend souvent que l'amenagement forestier inspire des perturbations naturelles a des effets plus benins sur la biodiversite que les approches plus traditionnelles, mais cette premisse a rarement ete testee. En foret feuillue nordique, la coupe de jardinage pourrait etre vue comme un substitut des effets combines du chablis, des tempetes de verglas d'intensite moderee et de la senescence. Nous avons quantifie la reponse de deux especes focales d'oiseaux forestiers (grimpereau brun (Certhia americana (Bonaparte, 1838)) et paruline couronnee (Seiurus aurocapilla (Linnaeus, 1766))) a ce traitement (prelevement de 30-40 % de la surface terriere) dans les 5 premieres annees suivant la recolte, au moyen d'un dispositif experimental replique spatialement. Nous avons evalue la possibilite que la coupe de jardinage cree des pieges ecologiques en ce sens que les oiseaux montreraient une preference pour un type d'habitat dans lequel leur degre d'adaptation serait plus faible. Nous avons observe que les deux especes focales semblaient preferer les sites temoins dans lesquels elles atteignaient des densites plus elevees que dans les sites traites. Rien n'indiquait que le traitement avait un effet sur la productivite per capita chez l'une ou l'autre des especes. Il n'y avait donc aucun indice de piege ecologique. Toutefois, l'application a grande echelle de la coupe de jardinage pourrait avoir deseffets significatifs sur la productivite des especes focales par unite de surface d'habitat. D'autres etudes devraient verifier si la coupe de jardinage cree des pieges ecologiques pour les especes natu-rellement associees aux trouees du couvert arborescent. [Traduit par la Redaction], Introduction Forest managers are often encouraged to design harvest plans and silvicultural treatments reflecting natural disturbances typical of their ecoregion (Bergeron et al. 1999; Gauthier et al. 2009; Long 2009). [...]

: Diversity in temperate forests is concentrated in the understory, but understory dynamics are poorly understood for old-growth forests. We use repeated measurements of more than eight hundred 1 [m.sup.2] plots over three decades to assess patterns of understory diversity in old-growth mesic and wet forests in northern Michigan, USA. We ask whether diversity changes systematically over time and whether dynamics are related to spatial scale. We find, for all habitats, significant understory diversity loss at square-metre scales but not at coarser scales. Total herbaceous cover, however, remained constant or increased in total and for nearly all frequent species, and no species were lost overall. We explore hypotheses about diversity regulation by exploring correlations with habitat, canopy composition, and properties of understory species. Nonindigenous plants are rare at the study site, earthworm invasion is not apparent, and deer browse is not intense. Diversity changes may be related to ecological guild membership. We suggest that the general loss of fine-scale diversity is driven by either changing canopy composition or competitive dynamics within the understory community. Management for diversity maintenance in temperate forests must address understory communities; if herbaceous diversity is scale dependent and unstable over decadal time frames, management approaches need to account for factors driving changes. Resume: Dans les forets temperees la diversite est concentree en sous-etage; mais la dynamique en sous-etage des les forets anciennes est mal comprise. Nous avons utilise les mesures de plus de 800 placettes echantillons de 1 [m.sup.2] repetees pendant trois decennies pour evaluer les patrons de diversite en sous-etage de forets anciennes mesiques et humides dans le nord du Michigan, aux Etats-Unis. Nous nous sommes demandes si la diversite change de facon systematique avec le temps et si la dynamique est reliee a l'echelle spatiale. Il y a une perte importante de diversite en sous-etage de tous les habitats a l'e-chelle d'un metre carre, mais pas a des echelles plus grossieres. Cependant, le couvert total des plantes herbacees est de-meure constant ou a augmente au total et pour presque toutes les especes frequentes; en general aucune espece n'est disparue. Nous examinons les hypotheses concernant la regulation de la diversite en etudiant les correlations avec l'habitat, la composition de la canopee et les proprietes des especes en sous-etage. Les plantes exotiques sont rares dans la zone d'e-tude; l'invasion des vers de terre n'est pas apparente et le broutage des chevreuils n'est pas intense. Les changements dans la diversite sont peut-etre relies a l'appartenance a la guilde ecologique. Nous croyons que la perte generale de diversite a petite echelle est causee soit par le changement de composition de la canopee, soit par la dynamique de competition au sein de la communaute de sous-etage. L'amenagement qui vise le maintien de la diversite dans les forets temperees doit se preoccuper des communautes de sous-etage; si la diversite des plantes herbacees est dependante de l'echelle et instable sur des horizons de 10 ans, les methodes d'amenagement doivent tenir compte des facteurs responsables des changements. [Traduit par la Redaction], Introduction In most temperate forests, understory communities are much more species rich than the canopy, but dynamics of herbaceous communities are comparatively poorly understood (Whigham and Chapa 1999; Gilliam and [...]

Thinning, the selective removal of some trees from a forest, is one way forest managers can reduce the probability that a forest will be susceptible to attack by bark beetles. Although this method has been shown to be effective, it is not clear whether the effect arises when pre-outbreak populations are small or during the epidemic phase when outbreaks are growing. We adopted a population dynamics approach to determine if the effect of limit or basal area thinning could be observed in the form of differential beetle recruitment using lodgepole pine (Pinus contorta Dougl. ex Loud.) and ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) mortality data from previously published studies as a proxy measure of mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae Hopkins) population size. We found that mountain pine beetle populations exhibit density-dependent population dynamics that are influenced by the silvicultural history of their host's stand. Thinning did not change the epidemic equilibrium but instead caused a shift in dynamics from linear to nonlinear. In a validation test, the models developed for thinned and unthinned stands predicted reproductive rates in independent locations. These data also suggest the epidemic dynamics of mountain pine beetle may be sensitive to perturbations and to systematic trends associated with climate variability and climate change. L'eclaircie, c'est-a-dire l'elimination selective de certains arbres dans une foret, est un des moyens qu'utilisent les amenagistes forestiers pour reduire la probabilite qu'une foret soit susceptible aux attaques des scolytes. Meme si cette methode s'est averee efficace, on ne sait pas si l'effet survient lorsque les populations qui precedent une epidemie sont faibles ou durant la phase epidemique lorsque les epidemies progressent. Nous avons adopte une approche de dynamique de population pour determiner si l'effet de l'eclaircie basee sur un diametre limite ou sur la surface terriere pouvait etre observe sous la forme d'une difference de recrutement de scolytes a l'aide de donnees de mortalite du pin tordu latifolie (Pinus contorta Dougl. ex Loud.) et du pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.). Ces donnees viennent d'etudes deja publiees et ont ete utilisees comme mesure indirecte de la taille des populations du dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae Hopkins). Nous avons decouvert que les populations de dendroctone du pin ponderosa ont une dynamique de population dependante de la densite qui est influencee par le passe sylvicole de leurs peuplements hotes. L'eclaircie n'a pas modifie l'equilibre epidemique mais a plutot change la dynamique, de lineaire a non lineaire. Dans un test de validation, les modeles developpes pour les peuplements eclaircis et non eclaircis predisaient le taux de reproduction pour des endroits independants. Ces donnees indiquent egalement que la dynamique des epidemies du dendroctone du pin ponderosa pourrait etre sensible aux perturbations et aux tendances systematiques associees a la variabilite du climat et au changement climatique., Introduction Bark beetles (Coleoptera: Scolytinae) are one of the most significant natural disturbance agents of coniferous forests in North America. Since the mid-1990s, large areas of forest have been damaged [...]

Although proposed as a means of increasing structural diversity in managed forests, the impact of single-tree selection on the temporal dynamics of three-dimensional structure has not been previously evaluated. Forest structural development in Picea-dominated stands was contrasted over 15 years in stem-mapped randomized plots in southern Finland that underwent either low thinning (creating the even-sized (ES) structure of a bell-shaped diameter distribution) or single-tree selection (maintaining the uneven-sized (UES) structure of a reverse-J-shaped distribution) through multiple harvest entries. Structure was quantified with nonspatial stand attributes (e.g., density) and indices that quantify spatially explicit relationships among neighboring trees (e.g., structural complexity index (SCI)). Over time, three-dimensional structure reflected differential tree growth and mortality, resulting in minor changes in tree composition, spatial pattern, and tree size differentiation and somewhat greater changes in the SCI. The third harvest entry simplified the forest structure in both structure types. However, structural metrics such as the variability of tree diameters, tree size differentiation, and the SCI recovered to preharvest levels within 2-4 years in UES plots, whereas no recovery was seen in the ES structure type. Single-tree selection was demonstrated to perpetuate the uneven-sized structure associated with natural nonpyrogenic Picea-dominated forests. Resume: Bien que le jardinage par pied d'arbre ait ete suggere comme moyen pour augmenter la diversite structurale des forets amenagees, son impact sur la dynamique temporelle de la structure tridimensionnelle n'a pas encore ete evalue. Le developpement de la structure forestiere de peuplements domines par Picea a ete compare, sur une periode de 15 ans, dans des placettes etablies au hasard dans le sud de la Finlande et dans lesquelles les arbres etaient cartographies. Les peuplements ont ete soumis soit a des eclaircies repetees par le bas (creant une structure equienne (SE) caracterisee par une distribution des diametres en forme de cloche), soit a des traitements repetes de jardinage par pied d'arbre (maintenant une structure inequienne (SI) caracterisee par une distribution des diametres en forme de J inverse). La structure des peuplements a ete quantifiee a l'aide d'attributs non spatiaux (p. ex. la densite) et d'indices quantifiant des relations spatialement explicites entre les arbres voisins (p. ex. l'indice de complexite structurale (ICS)). Au fil du temps, la structure tridimensionnelle refletait les differences de croissance et de mortalite des arbres, ce qui a entraine des modifications mineures de la composition des peuplements, du patron spatial et de la differenciation de la taille des arbres ainsi que des modifications un peu plus importantes de l'ICS. La troisieme recolte a simplifie la structure forestiere des deux types de structure. Cependant, les mesures de structure, comme la variabilite du diametre des arbres, la differenciation de la taille des arbres et l'ICS, avaient repris leurs valeurs initiales 2 a 4 ans plus tard dans le cas des placettes a SI alors que nous n'avons pas observe de retour aux valeurs initiales dans le cas des placettes a SE. Nous avons demontre que le jardinage par pied d'arbre pouvait perpetuer la structure inequienne associee aux forets naturelles dominees par Picea, une espece non adaptee au passage du feu. [Traduit par la Redaction], Introduction Silviculture is now charged with recreating the natural structural complexity and habitat heterogeneity that has been lost in many stands through intensive forestry (Kuuluvainen 2002). Timber production oriented silviculture [...]

The differences between boreal forest landscapes produced by natural disturbance regimes and landscapes produced by harvesting are important and increasingly well documented. To continue harvesting operations while maintaining biodiversity and other ecosystem services, government policies and certification processes are pushing for practices that preserve landscape features within their range of natural variability. One major shortcoming in the implementation of such a strategy is the lack of complete spatial or temporal information about these landscape features, such as the proportion of old stands, which are believed to act as a coarse filter for conservation if they remain representative enough of natural conditions. The objective of this study was to quantify the proportion of old stands in a very large landscape by combining fragmentary knowledge from two different sources, i.e., a provincial forest inventory and existing fire history reconstructions using a Bayesian Belief Network. This study was conducted over a 6.5 Mha landscape located within the Clay Belt of the province of Ontario, Canada, and suggests that more than 72.4% of this area is occupied by stands where no fire occurred during the last 150 years. The implications for management and potential for future research are discussed. Resume: Les differences entre les paysages de foret boreale engendres par les regimes de perturbations naturelles et ceux qui sont engendres par la coupe sont importantes et de mieux en mieux documentees. Afin de poursuivre les operations de recolte tout en maintenant la biodiversite et les autres services rendus par l'ecosysteme, les politiques gouvernementales et les processus de certification pronent l'utilisation de pratiques qui conservent les caracteristiques du paysage a l'interieur d'ecarts correspondant a la variation naturelle de ces caracteristiques. Un inconvenient majeur associe a la mise en oeuvre d'une telle strategie est l'absence d'une information spatiale et temporelle complete au sujet de ces caracteristiques du paysage, telles que la proportion de vieux peuplements qui agissent vraisemblablement comme brut grossier pour la conservation s'ils demeurent suffisamment representatifs des conditions naturelles. L'objectif de cette etude consistait a quantifier la proportion de vieux peuplements dans un tres vaste paysage en combinant des bribes de connaissance provenant de deux sources differentes, c.-a-d. un inventaire forestier provincial et les reconstitutions de l'historique des feux a l'aide d'un reseau de croyances bayesien. Cette etude a ete realisee dans un paysage de 6,5 Mha situe dans la ceinture d'argile de la province d'Ontario, au Canada. Les resultats indiquent que 72,4 % de ce territoire est occupe par des peuplements qui n'ont subi aucun feu au cours des 150 dernieres annees. La discussion porte sur les implications pour l'amenagement et le potentiel pour de futurs travaux de recherche. [Traduit par la Redaction], Introduction A forest management approach that works within the limits established by natural disturbance regimes (i.e., prior to extensive industrial alteration of the landscape) represents a coarse-filter ecological forest management [...]

Declines of whitebark pine (Pinus albicaulis Engelm.) have occurred across much of the species' range over the last 40 years due to mountain pine beetle outbreaks and white pine blister rust infection. Management efforts to stem these declines are increasing, yet the long-term success of whitebark pine depends on the species itself adapting to the modern environment. Natural regeneration will be a critical part of this process. We examined patterns in natural whitebark pine regeneration as related to the biophysical environment in sixty 0.1 ha plots in Montana, Idaho, and Oregon. Whitebark pine regeneration was present in 97% of our plots and varied widely in density from 0 to 17 000 seedlings/ha and 0 to 2680 saplings/ha. Using nonparametric correlation analysis and ordination techniques, we found whitebark pine regeneration abundance was unrelated to stand age but significantly related to several biophysical site characteristics, including positive relationships with elevation and canopy tree mortality caused by mountain pine beetle and negative relationships with moisture availability, temperature, and subalpine fir importance. Our findings indicate that whitebark pine is regenerating in many areas and that the widespread mortality from recent mountain pine beetle outbreaks may provide suitable settings for whitebark pine regeneration given sufficient seed sources. Resume: Des declins du pin a ecorce blanche (Pinus albicaulis Engelm.) sont survenus dans presque toute son aire de repartition au cours des 40 dernieres annees a cause des infestations du dendroctone du pin ponderosa et des infections de la rouille vesiculeuse du pin blanc. Les efforts d'amenagement pour enrayer ces declins augmentent, mais a long terme, le succes du pin a ecorce blanche depend de son adaptation a l'environnement moderne. La regeneration naturelle sera un element crucial de ce processus. Nous avons etudie les patrons de la regeneration naturelle du pin a ecorce blanche en fonction de l'environnement biophysique dans 60 placettes de 0,1 ha dans les etats du Montana, de l'Idaho et de l'Oregon, aux E tats-Unis. La regeneration du pin a ecorce blanche etait presente dans 97% des placettes et sa densite variait enorme ment, soit de 0 a 17 000 semis/ha et de 0 a 2680 gaules/ha. En utilisant des techniques d'analyse de correlation non parame trique et d'ordination, nous avons etabli que l'abondance de la regeneration de pin a ecorce blanche n'etait pas reliee a l'age du peuplement, mais qu'elle etait reliee a plusieurs caracteristiques biophysiques de la station, incluant des relations positives avec l'altitude et avec la mortalite des arbres dominants causee par le dendroctone du pin ponderosa et des relations negatives avec la disponibilite en eau, la temperature et l'abondance du sapin subalpin. Nos resultats indiquent que le pin a ecorce blanche se regenere a plusieurs endroits et que la forte mortalite causee par les recentes infestations du dendroctone du pin ponderosa peut creer des conditions adequates pour l'etablissement de sa regeneration si les sources de semences sont suffisantes. [Traduit par la Redaction], Introduction The continued persistence of whitebark pine (Pinus albicaulis Engelm.) as an important species in high-elevation forests of western North America is a topic of major concern among land managers [...]

Late-successional riparian forests often regulate autotrophic microhabitats in low-order streams through shading provided by canopies. However, few studies have linked forest structure with periphyton microhabitat in adjoining streams. Our hypotheses were that (1) the heterogeneous horizontal structure in old-growth forests creates more spatially variable below-canopy light environments compared with mature forests and (2) site-specific light availability over streams correlates with spatial distributions of periphyton microhabitat. We surveyed 15 low-order stream reaches in late-successional northern hardwood--hemlock forests in the Adirondack Mountains of New York, USA. We measured forest structure and the below-canopy light environment at all reaches and the periphyton chlorophyll a concentration on artificial substrates in eight reaches. While stand age was not statistically significant, multivariate models of horizontal forest structure (e.g., gap distribution) and topography showed strong relationships ([R.sup.2] > 0.70) with the below-canopy light environment across all late-successional forests. Furthermore, metrics of below-canopy light availability explained a small but statistically significant proportion of the variation in chlorophyll a concentration. This variation in chlorophyll a indicates that complex late-successional riparian forests, both mature and old-growth, create a mosaic of heterotrophic (shaded) and autotrophic (lighted) microhabitats along low-order streams. These results reveal important and previously unrecognized links between stream habitat heterogeneity and the horizontal heterogeneous late-successional forest structure. Resume: Les forets riveraines au dernier stade de succession regissent souvent les microhabitats autotrophes dans les cours d'eau secondaires via l'ombre produit par le couvert. Cependant, peu d'etudes ont relie la structure de la foret et les microhabitats du periphyton dans les cours d'eau voisins. Nous avons emis les hypotheses suivantes: (1) la structure horizontale heterogene dans les vieilles forets cree des conditions de luminosite sous couvert plus variables dans l'espace comparativement aux forets matures et (2) la disponibilite de la lumiere propre a un site au-dessus d'un cours d'eau est correlee a la distribution spatiale des microhabitats du periphyton. Nous avons realise un inventaire de 15 troncons de cours d'eau secondaires dans les forets de feuillus nordiques et de pruche au dernier stade de succession dans les monts Adirondacks de l'E tat de New York, aux E tats-Unis. Nous avons mesure la structure de la foret et les conditions de luminosite sous couvert dans tous les troncons ainsi que la concentration de la chlorophylle a du periphyton sur des substrats artificiels dans huit troncons. Meme si l'age du peuplement n'etait pas statistiquement significatif, des modeles multivaries de la structure horizontale de la foret (p. ex., la distribution des trouees) et la topographie etaient etroitement reliees ([R.sup.2] > 0,70) aux conditions de luminosite sous couvert dans toutes les forets au dernier stade de succession. De plus, des metriques de la disponibilite de la lumiere sous couvert expliquent une proportion statistiquement significative, bien que faible, de la variation de la concentration de chlorophylle a. Cela indique que les forets riveraines complexes au dernier stade de succession, matures et surannees, creent une mosaique de microhabitats heterotrophes (ombrages) et autotrophes (eclaires) le long des cours d'eau secondaires. Ces resultats revelent des liens importants et jusqu'ici inconnus entre l'heterogeneite des habitats des cours d'eau et l'heterogeneite de la structure des forets au dernier stade de succession. [Traduit par la Redaction], Introduction Although the importance of patch dynamics in stream ecosystems has recently gained recognition (Townsend 1989; Montgomery 1999; Thorp et al. 2006), links between stream habitat heterogeneity and heterogeneous forest [...]

Windstorms are among the most severe disturbances that affect mountain forests in central Europe. This study was conducted in a windthrow area resulting from a windstorm of an enormous scale in November 2004 in the Slovakian High Tatras Mountains. In this study, we used dendrochronological methods to determine the age structure and growth pattern of 529 Norway spruce (Picea abies (L.) Karst) and 103 European larch (Larix decidua Mill) during the last 200 years by examining cross sections of stumps. The multiage structure of the spruce indicated that this species regenerated constantly throughout the reconstruction period. The age structure of the larch was distinctly bimodal with only two ca. 20 year periods of regeneration. The initiation of larch recruitment overlapped in time with release pulses and showed severe disturbance events. A sudden and simultaneous production of compression wood and resin pockets in survivor trees indicated that wind was the most probable disturbance factor. The current composition of the stand with coexisting spruce and larch was a result of infrequent and severe windstorms events. Larch benefits from broader openings and regenerates in recruitment pulses once or twice per century, whereas spruce may regenerate constantly taking advantage of small-scale, gap-phase processes. Such a disturbance scenario allows the light-demanding larch to coexist among the more shadetolerant spruce. Resume: Les vents violents sont parmi les perturbations les plus severes qui affectent les forets montagnardes de l'Europe centrale. Cette etude a ete menee dans un chablis cause par de forts vents qui ont souffle sur un tres grand territoire en novembre 2004 dans les Hautes Tatras de la Slovaquie. A l'aide de methodes dendrochronologiques, nous avons etudie la structure d'age et le patron de croissance de 529 d'epicea commun (Picea abies (L.) Karst) et 103 de meleze d'Europe (Larix decidua Mill) a partir de sections radiales prelevees sur les souches et couvrant les 200 dernieres annees. La structure multi-age de l'epinette indique que cette espece s'est continuellement regeneree pendant la periode de reconstruction. La structure d'age du meleze est distinctement bimodale avec seulement deux periodes de regeneration d'une duree approximative de 20 ans. L'amorce du recrutement du meleze a chevauche dans le temps des vagues d'ouverture du couvert correspondant a des perturbations severes. La production soudaine et simultanee de bois de compression et de poches de resine dans les arbres survivants indique que le vent est le facteur de perturbation le plus probable. La composition actuelle du peuplement, formee d'epinettes coexistant avec des melezes, est le resultat de tempetes de vent violentes et peu frequentes. Le meleze tire profit de grandes ouvertures et se regenere par vagues de recrutement qui surviennent une ou deux fois par siecle alors que l'epinette peut se regenerer continuellement en tirant profit de la formation de petites trouees. Un tel scenario de perturbations permet le maintien d'une espece intolerante a l'ombre, le meleze, qui coexiste parmi les epinettes plus tolerantes a l'ombre. [Traduit par la Redaction], Introduction Disturbances significantly influence forest ecosystems. The disturbance regime, including the type, intensity, and frequency of disturbance, shapes the species composition and structure of the forest. Processes such as regeneration, [...]

For the study of long-term processes in forests, gap models generally sacrifice accuracy (i.e., simulating system behavior in a quantitatively accurate manner) for generality (i.e., representing a broad range of systems' behaviors with the same model). We selected the gap model ForClim to evaluate whether the local accuracy of forest succession models can be increased based on a parsimonious modeling approach that avoids the additional complexity of a 3D crown model, thus keeping parameter requirements low. We improved the representation of tree crowns by introducing feedbacks between (i) light availability and leaf area per tree and (ii) leaf area per tree and diameter growth rate to account for the self-pruning in real stands. The local accuracy of the new model, ForClim v2.9.5, was considerably improved in simulations at three long-term forest research sites in the Swiss Alps, while its generality was maintained as shown in simulations of potential natural vegetation along a broad environmental gradient in Central Europe. We conclude that the predictive ability of a model does not depend on its complexity, but on the reproduction of patterns. Most importantly, model complexity should be consistent with the objectives of the study and the level of system understanding. Pour l'etude des processus a long terme en foret, les modeles par trouee sacrifient generalement la precision (c.-a-d. la simulation du comportement du systeme d'une facon quantitativement precise) pour la generalite (c.-a-d. la representation d'un large spectre de comportements des systemes avec le meme modele). Nous avons choisi le modele par trouee ForClim pour evaluer si la precision locale des modeles de succession forestiere peut etre amelioree en utilisant une approche de modelisation parcimonieuse qui evite la complexite additionnelle de la modelisation des cimes en trois dimensions, ce qui minimise les besoins en parametres. Pour tenir compte de l'elagage naturel des peuplements sur pied, nous avons ameliore la representation de la cime des arbres en introduisant des boucles de retroaction entre (i) la disponibilite de la lumiere et la surface foliaire par arbre et (ii) la surface foliaire par arbre et le taux de croissance en diametre. La precision locale du nouveau modele, ForClim v2.9.5, a ete significativement amelioree dans le cas de simulations portant sur trois stations de recherche forestiere a long terme des Alpes suisses, alors que son caractere generale a ete maintenu comme le demontrent les simulations de la vegetation naturelle potentielle le long d'un vaste gradient environnemental en Europe centrale. Nous concluons que la capacite de prediction d'un modele ne depend pas de sa complexite, mais de la reproduction des patrons. Avant tout, la complexite d'un modele devrait etre compatible avec les objectifs de (etude et le niveau de comprehension du systeme. [Traduit par la Redaction], 1. Introduction Simulation models are commonly used to improve our understanding of the processes and patterns that drive forest dynamics (e.g., Shugart 1998; Didion et al. 2007; Wehrli et al. [...]

We used tree ring measurements to investigate the temporal response of basal area increment (BAI) of canopy trees following selection harvests by sampling across a chronosequence of stands with known harvest dates in tolerant hardwood (Great Lakes--St. Lawrence) stands in central Ontario. Seven tree species of various shade tolerances ranged widely in their responses to reduced competition. The more shade-tolerant species responded more positively: shade-tolerant species showed an average increase in BAI of 35% 4-15 years postharvest compared with 16% for mid-tolerant species and -7.5% for intolerant species. All species showed a time-lag in postharvest growth responses, with maximum growth responses occurring between 3 and 15 years postharvest. Tree size was the most important factor determining the magnitude of BAI response, with smaller trees consistently responding more than larger trees. We suggest that higher growth responses to selection harvests among shade-tolerant species may contribute to declines in mid-tolerant species abundance in selectionmanaged stands. More broadly, interspecific variability in canopy tree responses to forest disturbance appears to follow patterns distinct from seedling and sapling responses, with important implications to forest community dynamics in both managed and unmanaged forests. Nous aeons utilise des mesures d'anneau de croissance pour etudier la reaction temporelle de l'accroissement en surface terriere (AST) d'arbres dominants a la suite de coupes de jardinage en echantillonnant une chronosequence de peuplements de feuillus tolerants a l'ombre du centre de l'Ontario (region des Grands-Lacs et du St-Laurent) pour lesquels l' annee de recolte etait connue. La reaction des arbres a une diminution de la competition a grandement varie parmi sept especes d'arbre dont la tolerance a l'ombre est differente. Les especes plus tolerances a l'ombre ont reagi plus positivement avec une augmentation moyenne de PAST de 35 %, de 4 a 15 ans apres la coupe, comparativement a une augmentation moyenne de 16 % pour les especes de tolerance intermediaire et de -7,5 % pour les especes intolerantes. Un delai de reaction en croissance a ete observe pour toutes les especes a la suite de la coupe et la reaction maximale est survenue entre 3 et 15 ans apres la coupe. La taille des arbres etait le facteur le plus important pour determiner l' amplitude de la reaction de l'AST, les plus petits arbres reagissant invariablement davantage que les plus gros arbres. Nous croyons que les plus fortes reactions de croissance aux coupes de jardinage des especes tolerances a l'ombre peuvent contributr au declin de l'abondance des especes de tolerance intermediaire dans les peuplements jardines. Plus generalement, la variation interspecifique de la reaction des arbres dominants aux perturbations forestieres semble suivre un patron distinct de celui des semis et des gaules, ce qui a des implications importantes pour la dynamique des communautes forestieres dans les forets amenagees et non amenagees. [Traduit par la Redaction], Introduction Tree growth response to disturbance is an important aspect of forest dynamic processes in both natural and managed forest ecosystems. Canopy gap formation, in particular, is thought to be [...]

We sampled second-growth forests ranging in age from 28 to 98 years and compared them with old-growth forests to quantify rates of terrestrial vegetation recovery following harvesting on the northcentral coast of British Columbia. Species richness approximately doubles, while Simpson's index of diversity increases from 0.81 to 0.91 from young to old forests. Nonmetric multidimensional scaling ordinations showed differentiation, with some overlap, of old-growth and second-growth forests and a fairly strong correlation of stand age with plot scores, driven by plant species presence and cover. Vegetation succession following logging disturbance is driven primarily by predisturbance species composition; most species found in the young forests are present in old forests and the higher species richness typical of old growth is largely due to the establishment of additional cryptogam and herb species of low cover and constancy. Significantly higher cover of shrub, herb, and bryophyte species differentiates old forests from second-growth forests. Forests 41-100 years old average 63%-73% similarity (depending on site type) to old-growth forests based on species presence-absence and 53%-58% similarity based on species cover. The scarcity of western redcedar (Thuja plicata Donn ex D. Don) in second-growth stands is of particular concern because of the high ecological, cultural, and economic importance of this tree species. Nous avons echantillonne des forets de seconde venue dont l'age variait de 28 a 98 ans et nous les avons comparees a de vieilles forets pour quantifier le taux de recuperation de la vegetation terrestre apres coupe dans le centre-nord de la region cotiere de la Colombie-Britannique. La richesse en especes des vieilles forets est environ le double de celle des jeunes forets tandis que l'indice de diversite de Simpson augmente de 0,81 a 0,91. Les ordinations par etalonnage non metrique multidimensionnel ont montre que les vieilles forets se differenciaient, avec un certain recouvrement, des forets de seconde venue et qu'il y avait une correlation relativement etroite entre l'age des peuplements et les resultats des placettes, due a la presence et a la couverture des especes vegetales. La succession de la vegetation qui suit la perturbation causee par la coupe est fonction principalement de la composition en especes avant la perturbation; la plupart des especes retrouvees dans les jeunes forets sont presentes dans les vieilles forets et la plus grande richesse en especes, typique des vieilles forets, est due en grande partie a l'etablissement de nouvelles especes de cryptogames et de plantes herbacees dont la presence et la couverture sont faibles. Les vieilles forets se distinguent des forets de seconde venue par un couvert significativement plus important d'arbustes, de plantes herbacees et de bryophytes. Les forets agees de 41 a 100 ans ont un degre de similarite avec les vieilles forets qui est en moyenne de 63 a 73 % (dependamment de la station) sur la base de la presence on de l'absence des especes et de 53 a 58 % sur la base de la couverture des especes. La rarete du thuya geant (Thuja plicata Donn ex D. Don) dans les peuplements de seconde venue est particulierement preoccupante etant donne la grande importance ecologique, culturelle et economique de cette essence. [Traduit par la Redaction], Introduction The temperate rainforests of central and north coastal British Columbia are an important ecological, cultural, and economic resource for the province. While there has been extensive sampling of old-growth [...]

Abstract: Postfire succession in the Alaskan boreal forest follows several different pathways, the most common being self-replacement and species-dominance relay. In self-replacement, canopy-dominant tree species replace themselves as the postfire [...]

This study investigated aboveground pools and fluxes of biomass, carbon (C), and nitrogen (N) in the overstory and understory of a southern Appalachian red spruce (Picea rubens Sarg.)- Fraser fir (Abies fraseri (Pursh) Poir.) forest, following adelgid-induced fir mortality and spruce windthrow. Using fifty 20 m * 20 m plots, stratified by elevation (1700-1900 m), we estimated standing biomass and fluxes of all growth forms from periodic stand inventories (1998-2003), vegetation surveys, and existing or derived allometric equations. Total C and N pools and fluxes were calculated from plant- and tissue-specific C and N concentrations. Total aboveground biomass attained predisturbance values, ranging from 313 Mg * [ha.sup.-1] at the lower elevations to 204 Mg * [ha.sup.-1] at the upper elevations. Overstory biomass production (5650 kg * [ha.sup.-1] * [year.sup.-1]) and N uptake (11-15 kg * [ha.sup.-1] * [year.sup.-1]) exceeded earlier reported values, indicating forest recovery. Woody understory accounted for 3% of aboveground biomass, 10% of annual productivity, and 19% of total N uptake (~7 kg * [ha.sup.-1] * [year.sup.-1]). Herbaceous vegetation, which comprised only 1% of total biomass, took up 18-21 kg N * [ha.sup.-1] annually, >50% of total ecosystem N uptake (37 kg * [ha.sup.-1] * [year.sup.-1]). This suggests that N-rich understory vegetation plays an important role in N cycling. Cette etude porte sur les reservoirs aeriens et les flux de biomasse, de carbone (C) et d'azote (N) dans l'etage dominant et le sousretage de la foret Appalachienne meridionale d'epinette rouge (Picea rubens Sarg.) et de sapin de Fraser (Abies fraseri (Pursh) Poir.) a la suite de la mort du sapin causile par le puceron lanigere et du renversement de l'epinette par le vent. En utilisant 50 placettes-echantillons de 20 m * 20 m, stratifiees en fonction de l'altitude (1700-1900 m), nous avons estimi! la biomasse sur pied et les flux de toutes les formes de vie a partir de releves periodiques des peuplements (1998-2003), d'inventaires de la vegetation et d'equations allometriques existantes ou derivees. Les reservoirs de C et de N totaux et les flux ont ete calcules a partir des concentrations de C et de N specifiques aux plantes et aux tissus. La biomasse aerienne totale a atteint les valeurs anterieures a la perturbation, variant de 313 Mg * [ha.sup.-1] a l'altitude la plus faible a 204 Mg * [ha.sup.-1] a l'altitude la plus elevile. La production de biomasse de l'etage dominant (5650 kg*[ha.sup.-1]*[an.sup.-1]) et l'assimilation de N (11-15 kg * [ha.sup.-1] * [an.sup.-1]) depassaient les valeurs deja rapportees, ce qui est un indice du retablissement de la foret. Les plantes ligneuses en sousretage representaient 3 % de la biomasse aerienne, 10% de la productivite annuelle et 19% de l'assimilation totale de N (environ 7 kg * [ha.sup.-1] * [an.sup.- 1])). La vegetation herbacee, qui representait seulement 1 % de la biomasse totale, prelevait 18-21 kg Nx [ha.sup.-1] * [an.sup.-1], soit plus de 50% de l'assimilation totale de N dans l'ecosysteme (37 kg*[ha.sup.-1]*[an.sup.-1]). Cela indique que la vegetation de sousretage riche en N joue un role important dans le recyclage de N. [Traduit par la Redaction], Introduction Southern Appalachian red spruce (Picea rubens Sarg.) Fraser fir [Abies fraseri (Pursh) Poir] forests, 74% of which are located in Great Smoky Mountains National Park (GSMNP) in Tennessee and [...]

Abstract: Management of planted forests in Britain is changing to incorporate biodiversity and other nontimber values by lengthening rotations, seeking alternatives to clear-felling, and identifying stands for nonintervention. However, there [...]

Abstract: The effects of 20th century spruce budworm (Choristoneura fumiferana (Clem.)) outbreaks on forest dynamics was examined in the southern and northern parts of the mixedwood forest zone in central [...]

Abstract: Vegetation-management practices are applied in temperate-zone forests on the assumption that changing the competitive environment between conifers and unwanted vegetation will improve conifer productivity. We review this assumption using [...]

Abstract: In the mountain pine (Pinus mugo subsp. uncinata (DC.) Domin) forests of the Swiss National Park in the Central Alps, disease centers associated with the root-rot fungi Heterobasidion annosum [...]

Abstract: The mechanistic basis underpinning forest succession is the gap-phase paradigm in which overstory disturbance interacts with seedling and sapling shade tolerance to determine successional trajectories. The theory, and ensuing [...]

Abstract: Logging-induced changes from preindustrial (1930) to current conditions (2002) were studied in a landscape covering 13 550 ha in eastern Quebec. Age and types of forest cover were compared [...]