Search

Emerald ash borer (EAB; Agrilus planipennis Fairmaire, 1888) has been a persistent disturbance for ash forests in the United States since 2002. Of particular concern is the impact that EAB will have on the ecosystem functioning of wetlands dominated by black ash (Fraxinus nigra Marsh.). In preparation, forest managers need reliable and complete maps of black ash dominated stands. Traditionally, forest survey data from the United States Forest Inventory and Analysis (FIA) Program have provided rigorous measures of tree species at large spatial extents but are limited when providing estimates for smaller management units (e.g., stands). Fortunately, geospatial data can extend forest survey information by generating predictions of forest attributes at scales finer than those of the FIA sampling grid. In this study, geospatial data were integrated with FIA data in a randomForest model to estimate and map black ash dominated stands in northern Minnesota in the United States. The model produced low error rates (overall error = 14.5%; area under the curve (AUC) = 0.92) and was strongly informed by predictors from soil saturation and phenology. These results improve upon FIA-based spatial estimates at national extents by providing forest managers with accurate, fine-scale maps (30 m spatial resolution) of black ash stand dominance that could ultimately support landscape-level EAB risk and vulnerability assessments. Key words: compound topographic index (CTI), remote sensing, black ash, emerald ash borer, forest inventory. L'agrile du frene (AF; Agrilus planipennis Fairmaire, 1888) est une source de perturbation persistante dans les forets de frene depuis 2002 aux Etats-Unis. L'impact que l'AF aura sur le fonctionnement de l'ecosysteme des milieux humides domines par le frene noir (Fraxinus nigra Marsh.) est particulierement preoccupant. Pour se preparer, les gestionnaires forestiers ont besoin de cartes exhaustives et fiables des peuplements domines par le frene noir. Traditionnellement, les donnees d'inventaire forestier du programme d'analyse et d'inventaire forestier (AIF) des Etats-Unis ont fourni des mesures rigoureuses concernant les especes arborescentes pour de vastes etendues mais elles sont limitees lorsqu'il s'agit de fournir des estimations pour de plus petites unites d'amenagement (p. ex des peuplements). Heureusement, les donnees geospatiales peuvent etendre la portee des informations de l'inventaire forestier en generant des predictions des attributs forestiers a des echelles plus fines que la grille d'echantillonnage du programme d'AIF. Dans cette etude, des donnees geospatiales ont ete integrees avec des donnees du programme d'AIF dans une foret d'arbres decisionnels pour estimer et cartographier les peuplements domines par le frene noir dans le nord du Minnesota, aux Etats-Unis. Le modele a produit de faibles taux d'erreur (erreur globale = 14,5 %; surface sous la courbe (AUC) = 0,92) et etait fortement informe par des predicteurs ayant trait a la saturation du sol et a la phenologie. Ces resultats ameliorent les estimations spatiales fondees sur le programme d'AIF a l'echelle nationale en fournissant aux gestionnaires forestiers des cartes precises et a petite echelle (resolution spatiale de 30 m) des peuplements domines par le frene noir qui pourraient en fin de compte servir de base a l'evaluation des risques et de la vulnerabilite a l'AL. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : indice topographique compose (CTI), teledetection, frene noir, agrile du frene, inventaire forestier., 1. Introduction A variety of exotic flora, fauna, and pathogens induce ecological changes to forest ecosystems worldwide, ultimately disrupting ecosystem processes and functions, including nutrient cycling, productivity, and wildlife habitat [...]

Estimating the current status and future trends of carbon (C) stocks and stock changes in forests of the northeastern United States is desired by policy makers and managers as these forests can mitigate climate change through sequestration of atmospheric carbon dioxide (C[O.sub.2]). We developed C flux matrix models using tree and stand variables by tree diameter class and stand age class to compare size-structured models with age-structured models in their capacity to predict forest C dynamics that are central to policy decisions. The primary control variables for the C flux matrix models (diameter at breast height, stand basal area, stem density, and stand age) were all statistically significant at the [alpha] [less than or equal to] 0.05 level. Through comparing the simulation results and root mean square error of C flux matrix models by tree diameter class and stand age class, we found that tree diameter class more accurately predicted C stock change status across the broad compositional and structural conditions in the spatial and temporal domain. An uncertainty analysis revealed that predictions of aboveground C and soil C would be distinctively different whether using tree diameter class or stand age class with high certainty. Overall, this work may enable better integration of forest inventory data and remotely sensed data for the purpose of strategic-scale forest C dynamic simulations. Key words: forest C dynamic, matrix models, diameter class, age class, uncertainty. Les decideurs politiques et les amenagistes souhaitent avoir une estimation de l'etat actuel et des tendances futures des stocks de carbone (C) ainsi que des variations des stocks dans les forets du nord-est des Etats-Unis etant donne que ces forets peuvent attenuer le changement climatique en sequestrant le C[O.sub.2] atmospherique. Nous avons concu des modeles de matrice du flux de C a l'aide de variables de l'arbre et du peuplement fondes soit sur la classe de diametre des arbres, soit sur la classe d'age des peuplements dans le but de comparer les modeles structures par la taille et ceux structures par l'age quant a leur capacite a predire la dynamique du C forestier qui est au creur des decisions strategiques. Les variables de controle primaires dans les modeles de matrice du flux de C (le diametre a hauteur de poitrine, la surface terriere du peuplement, la densite des tiges et l'age du peuplement) etaient toutes statistiquement significatives ([alpha] [less than or equal to] 0,05). En comparant les resultats de la simulation et l'erreur quadratique moyenne des modeles de matrice du flux de C fondes sur la classe de diametre des arbres et ceux fondes sur la classe d'age des peuplements, nous avons trouve que la classe de diametre des arbres predisait avec plus d'exactitude la variation de l'etat des stocks de C pour l'ensemble des grandes conditions de composition et de structure dans les domaines spatial et temporel. Une analyse d'incertitude a revele que les predictions du C aerien et du C dans le sol seraient avec une grande certitude nettement differentes selon qu'on utilise la classe de diametre des arbres ou la classe d'age des peuplements. Dans l'ensemble cette etude peut aider a mieux integrer les donnees d'inventaire forestier et les donnees de teledetection pour simuler la dynamique du C forestier a une echelle strategique. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: dynamique du carbone forestier, modeles de matrice, classe de diametre, classe d'age, incertitude., Introduction As forests are the largest terrestrial carbon (C) sink (Pan et al. 85/72011a) on Earth, nations have developed greenhouse gas (GHG) emission reduction targets inclusive of the land sector, [...]

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 [...]