Search

Ecological forestry is based on the idea that forest patterns and processes are more likely to persist if harvest strategies produce stand structures, return intervals, and severities similar to those from natural disturbances. Taylor et al. (2020) reviewed forest natural disturbance regimes in Nova Scotia, Canada, to support implementation of ecological forestry. In this follow-up paper, we (i) review the use of natural disturbance regimes to determine target harvest rotations, age structures, and residual stand structures; and (ii) describe a novel approach for use of natural disturbance regimes in ecological forestry developed for Nova Scotia. Most examples of ecological forestry consider only the local, dominant disturbance agent, such as fire in boreal regions. Our approach included: (i) using current ecological land classification to map potential natural vegetation (PNV) community types; (ii) determining cumulative natural disturbance effects of all major disturbances, in our case fire, hurricanes, windstorm, and insect outbreaks for each PNV; and (iii) using natural disturbance regime parameters to derive guidelines for ecological forestry for each PNV. We analyzed disturbance occurrence and return intervals based on low, moderate, and high severity classes (60% of biomass of living trees killed, respectively), which were used to determine mean annual disturbance rates by severity class. Return intervals were used to infer target stand age-class distributions for high, moderate, and low severity disturbances for each PNV. The range of variation in rates of high severity disturbances among PNVs was from 0.28%*[year.sup.-1] in Tolerant Hardwood to 2.1%*[year.sup.-1] in the Highland Fir PNV, equating to return intervals of 357 years in Tolerant Hardwood to 48 years in Highland Fir PNVs. As an example, this return interval for the Tolerant Hardwood PNV resulted in target rotation lengths of 200 years for 35% of the PNV area, 500 years for 40%, and 1000 years for 25%. The proposed approach of determining natural disturbance regimes for PNV communities and calculating target disturbance rates and corresponding harvest rotation lengths or entry times appears to be a feasible method to guide ecological forestry in any region with a strong ecological land classification system and multiple disturbance agents. Key words: natural disturbance, ecological forestry, sustainability, potential natural vegetation, ecological land classification, landscape planning. La foresterie ecologique est fondee sur l'idee que les patrons et les processus forestiers ont davantage de chances de persister si les strategies de recolte produisent des structures de peuplements, des intervalles de retour et des niveaux de severite similaires a ceux des perturbations naturelles. Taylor et al. (2020) ont examine les regimes de perturbations naturelles des forets en Nouvelle-Ecosse, au Canada, afin d'appuyer la mise en ceuvre de la foresterie ecologique. Dans cet article de suivi, les auteurs (i) passent en revue l'utilisation des regimes de perturbations naturelles pour determiner les rotations cibles de recoltes, les structures d'age et les structures des peuplements residuels ; et (ii) decrivent une nouvelle approche d'utilisation des regimes de perturbations naturelles dans la foresterie ecologique developpee pour la Nouvelle-Ecosse. La plupart des exemples de foresterie ecologique ne tiennent compte que de l'agent de perturbation local et dominant, comme le feu dans les regions boreales. Leur approche comprenait (i) l'utilisation de la classification ecologique actuelle des terres pour cartographier les types de communautes de vegetation naturelle potentielle (VNP) ; (ii) la determination des effets cumulatifs des perturbations naturelles de toutes les perturbations majeures, dans leur cas le feu, les ouragans, les tempetes de vent et les epidemies d'insectes pour chaque VNP ; et (iii) l'utilisation des parametres du regime de perturbation naturelle pour deriver des lignes directrices pour la foresterie ecologique pour chaque VNP. Ils ont analyse la presence des perturbations et les intervalles de retour en fonction des classes de severite faible, moderee et elevee (60 % de la biomasse des arbres vivants tues), qui ont ete utilises pour determiner les taux de perturbation annuels moyens par classe de severite. Les intervalles de retour ont ete utilises pour deduire les distributions cibles des classes d' age des peuplements pour les perturbations de severite elevee, moderee et faible pour chaque VNP. La gamme de variation des taux de perturbations de severite elevee parmi les VNP etait de 0,28 %*annee (--1) dans la VNP des feuillus tolerants a 2,1 %*annee (--1) dans la VNP des sapins de moyenne montagne, ce qui correspond a des intervalles de retour de 357 ans dans la VNP des feuillus tolerants a 48 ans dans la VNP des sapins de moyenne montagne. a titre d'exemple, cet intervalle de retour pour la VNP de feuillus tolerants a donne lieu a des durees de rotation cibles de 200 ans pour 35 % de la superficie de la VNP, de 500 ans pour 40 % et de 1000 ans pour 25 %. L'approche proposee, qui consiste a determiner les regimes de perturbation naturelle pour les communautes de VNP et a calculer les taux de perturbation cibles et les durees de rotation de recolte ou les periodes d'entree correspondantes, semble etre une methode realisable pour guider la foresterie ecologique dans toute region dotee d'un solide systeme de classification ecologique des terres et de multiples agents de perturbation. Mots-cles : perturbation naturelle, foresterie ecologique, durabilite, vegetation naturelle potentielle, classification ecologique des terres, planification du paysage., 1. Introduction Ecological forestry (also known as 'ecosystem-based forestry') emphasizes the conservation of native biodiversity and ecological integrity (Christensen et al. 1996; Seymour and Hunter 1999). At the core of [...]

The policy landscape is changing as Canada considers its energy future. The Canadian boreal zone has a large amount of natural resources, giving Canada options in terms of its energy future. However, the sustainability of the boreal zone has been deemed at risk because of the cumulative effects of intensifying natural resource activities (forestry, mining, oil and gas, and renewable energy) on ecosystems in the face of the uncertainty associated with climate change. As Canada considers the future of the boreal zone, there will be additional challenges to ensure that we do not further disadvantage marginalized human populations living in the boreal zone who are at high risk of the consequences of climate change. In response to these challenges, the Boreal 2050 project was initiated to understand the risk of failing to achieve the future sustainability of the boreal zone using the ISO 31000 risk management framework. First, we identified the major drivers of the risks to the sustainability of the boreal zone, which include atmospheric change, the demand for provisioning and nonprovisioning ecosystem services, demographics and societal values, industrial innovation and infrastructure, and governance. Second, we analyzed the risk of failing to achieve a sustainable boreal zone using scenario analysis, where we framed four plausible future scenarios around two axes of change: the global economy's energy and society's capacity to adapt. Third, we evaluated the risk and determined that present governance systems are driving Canada towards failing to achieve a sustainable boreal zone. To ensure the future sustainability of the boreal, we need to shift from an oil/gas/coal-producing country to a renewable energy leader and shift from using a top-down strategy where Canadians have a low capacity to adapt towards a mixture of top-down and bottom-up participatory strategies where Canadians--particularly Indigenous peoples living in the boreal zone--have a higher capacity to adapt. To facilitate this shift in governance, substantive changes will be required in institutional arrangements designed to protect boreal ecosystems. Key words: boreal zone, ecosystem services, risk management, scenario analysis, energy transition. Le paysage politique est en train de changer alors que le Canada envisage son avenir energetique. La zone boreale canadienne possede une grande quantite de ressources naturelles qui offrent au Canada des options pour son avenir energetique. Toutefois, la durabilite de la zone boreale est consideree menacee en raison des effets cumulatifs de l'intensification des activites liees aux ressources naturelles (foresterie, exploitation miniere, petrole et gaz et energie renouvelable) sur les ecosystemes face a l'incertitude associee au changement climatique. Alors que le Canada envisage l'avenir de la zone boreale, il devra relever d'autres defis pour s'assurer de ne pas desavantager davantage les populations humaines marginalisees qui vivent dans la zone boreale et qui courent un risque eleve de subir les consequences du changement climatique. En reponse a ces defis, le projet Boreal 2050 a ete lance afin de comprendre le risque de ne pas atteindre la durabilite future de la zone boreale en utilisant le cadre de gestion des risques ISO 31000. Premierement, nous avons cerne les principaux facteurs de risque pour la durabilite de la zone boreale, notamment les changements atmospheriques, la demande des services ecosystemiques d'approvisionnement et de non-approvisionnement, la demographie et les valeurs societales, l'innovation industrielle, l'infrastructure et la gouvernance. Deuxiemement, nous avons analyse le risque de ne pas parvenir a une zone boreale durable a l'aide d'une analyse de scenario, où nous avons formule quatre scenarios futurs plausibles autour de deux axes de changement : l'energie de l'economie mondiale et la capacite d'adaptation de la societe. Troisiemement, nous avons evalue le risque et determine que les systemes de gouvernance actuels font en sorte que le Canada ne parvient pas a etablir une zone boreale durable. Pour assurer la viabilite future de la region boreale, nous devons passer d'un pays producteur de petrole, de gaz et de charbon a un pays producteur d'energie renouvelable, et passer d'une strategie descendante où les Canadiens ont une faible capacite d'adaptation, a un melange de strategies participatives ascendantes et descendantes où les Canadiens--en particulier les Autochtones vivant dans la zone boreale--ont une plus grande capacite d'adaptation. Pour faciliter ce changement de gouvernance, des changements importants devront etre apportes aux arrangements institutionnels visant a proteger les ecosystemes boreaux. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : zone boreale, services ecosystemiques, gestion des risques, analyse de scenarios, transition energetique., Introduction Energy is critical to our daily lives. Innovations in capturing, converting, and storing energy have helped the majority of the world heat homes, fertilize crops, and connect with others [...]

The Canadian boreal forest is primarily public land, owned and managed by provincial governments on behalf of the public interest. Boreal forest governance consists of a complex patchwork of federal and provincial legislation, policies, tenures, and delegated authorities designed to achieve multiple (and often conflicting) social, ecological, and economic objectives. We examine the implications of boreal governance arrangements for sustainable management of ecosystem services. The paper shows how current multi-level governance arrangements that evolved from Canada's Constitution Act are not effective at managing the cross-scale and cross-sectoral challenges of ecosystem services and have created a crisis of legitimacy for forest decisions. We show how the rise of nonstate arrangements, marketization, and decentralization are partly a response to governance gaps for ecosystem services as well as a reflection of global trends in forest governance. Past trends related to governance themes (the role and scope of government, the level of integration and coordination, Indigenous empowerment, and geopolitical influences) are used to motivate future governance scenarios. Key words: boreal, ecosystem services, governance, geopolitics, Indigenous peoples. La foret boreale canadienne se compose principalement de terres publiques qui appartiennent aux gouvernements provinciaux et qui sont gerees par eux au nom de l'interet public. La gouvernance des forets boreales consiste en une mosaïque complexe de lois, de politiques, de tenures et de pouvoirs delegues federaux et provinciaux visant a atteindre de multiples objectifs sociaux, ecologiques et economiques (souvent contradictoires). Nous examinons les repercussions des accords de gouvernance boreale sur la gestion durable des services ecosystemiques. Le document montre comment les mecanismes actuels de gouvernance a plusieurs niveaux qui ont evolue a partir de la Loi constitutionnelle du Canada ne sont pas efficaces pour gerer les defis multilateraux et intersectoriels des services ecosystemiques et ont cree une crise de legitimite concernant les decisions forestieres. Nous montrons comment l'augmentation des arrangements non etatiques, de la commercialisation et de la decentralisation sont en partie une reponse aux lacunes de gouvernance en matiere de services ecosystemiques ainsi qu'un reflet des tendances mondiales en matiere de gouvernance forestiere. Les tendances anterieures liees aux themes de gouvernance (le role et la portee du gouvernement, le niveau d'integration et de coordination, l'autonomisation des Autochtones et les influences geopolitiques) sont utilisees afin de produire des scenarios de gouvernance futurs. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : boreal, services ecosystemiques, gouvernance, geopolitique, peuples autochtones., 1. Introduction Governance is an important driver of change in Canada's boreal zone and has implications for the sustainability of provisioning ecosystem services (PrES) and nonprovisioning ecosystem services (NPrES). (2) [...]

In response to global climate change, Canada is transitioning towards a low-carbon economy and the need for policy approaches that are effective, equitable, coordinated, and both administratively and politically feasible is high. One point is clear; the transition is intimately tied to the vast supply of ecosystem services in the boreal zone of Canada. This paper describes four contrasting futures for the boreal zone using scenario analysis, which is a transdisciplinary, participatory approach that considers alternative futures and policy implications under conditions of high uncertainty and complexity. The two critical forces shaping the four scenarios are the global economy's energy and society's capacity to adapt. The six drivers of change are atmospheric change, the demand for provisioning ecosystem services, the demand for nonprovisioning ecosystem services, demographics, and social values, governance and geopolitics, and industrial innovation and infrastructure. The four scenarios include: (i) the Green Path, where a low-carbon economy is coupled with high adaptive capacity; (ii) the Uphill Climb, where a low-carbon economy is instead coupled with low adaptive capacity; (iii) the Carpool Lane, where society has a strong capacity to adapt but a reliance on fossil fuels; and (iv) the Slippery Slope, where there is both a high-carbon economy and a society with low adaptive capacity. The scenarios illustrate the importance of transitioning to a low-carbon economy and the role of society's adaptive capacity in doing so. However, they also emphasize themes like social inequality and adverse environmental outcomes arising from the push towards climate change mitigation. Key words: boreal zone, scenario analysis, low-carbon transition, ecosystem services, climate change. En reponse au changement climatique mondial, le Canada fait la transition vers une economie a faibles emissions de carbone, et le besoin d'approches politiques efficaces, equitables, coordonnees et realisables tant administrativement que politiquement est grand. Un point est clair: la transition est intimement liee a l'enorme provision de services ecosystemique dans la zone boreale du Canada. Cet article decrit quatre avenirs contrastants pour la zone boreale utilisant l'analyse de scenarios, une approche transdisciplinaire et participative qui considere les options d'avenir et les incidences politiques dans des situations de grande incertitude et complexite. Les deux forces critiques determinant les quatre scenarios sont l'energie de l'economie mondiale et la capacite de la societe de s'adapter. Les six vecteurs de changement sont le changement atmospherique, la demande d'approvisionnement de services ecosystemiques, la demande de non approvisionnement de services ecosystemiques, les donnees demographiques et sociales, la gouvernance et la geopolitique, et finalement l'innovation et l'infrastructure industrielles. Les quatre scenarios incluent: (i) le virage vert (<< Green Path >>), ou une economie a faibles emissions de carbone est jumelee a une grande capacite d'adaptation; (ii) la montee penible (<< Uphill Climb >>), ou une economie a faibles emissions de carbone est plutot jumelee a une faible capacite d'adaptation; (iii) la voie de covoiturage (<< Carpool Lane >>), ou la societe a une forte capacite d'adaptation, mais une dependance aux combustibles fossiles; et (iv) la pente glissante (<< Slippery Slope >>), ou il y a a la fois une economie a fortes emissions de carbone et une societe a faible capacite d'adaptation. Les scenarios illustrent l'importance de faire la transition vers une economie a faibles emissions de carbone et le role de la capacite d'adaptation de la societe a cet egard. Cependant, ils mettent egalement l'accent sur des themes tels que l'inegalite sociale et les resultats environnementaux negatifs decoulant de la poussee vers l'attenuation des changements climatiques. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: approvisionnement de services ecosystemiques, produits du bois, combustibles fossiles, exploitation des mines, energie renouvelable., 1. Introduction The current impacts and future threats of global climate change present a unique mix of responsibilities and challenges for every nation as they transition towards a low-carbon economy [...]

Abstract: The urban environment is becoming the most common setting in which people worldwide will spend their lives. Urban forests, and the ecosystem services they provide, are becoming a priority [...]