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Industrial development within Canada's boreal zone has increased in recent decades. Forest management activities, pulp and paper operations, electric power generation, mining, conventional oil and gas extraction, nonconventional oil sand development, and peat mining occur throughout the boreal zone with varying impacts on water resources. We review impacts of these industries on surface water, groundwater, and wetlands recognizing that heterogeneity in the dominance of different hydrologic processes (i.e., precipitation, evapotranspiration, groundwater recharge, and runoff generation) across the boreal zone influences the degree of impacts on water resources. Through the application of best management practices, forest certification programs, and science-based guidelines, timber, pulp and paper, and peat industries have reduced their impacts on water resources, although uncertainties remain about long-term recovery following disturbance. Hydroelectric power developments have moved toward reducing reservoir size and creating more natural flow regimes, although impacts of aging infrastructure and dam decommissioning is largely unknown. Mineral and metal mining industries have improved regulation and practices, but the legacy of abandoned mines across the boreal zone still presents an ongoing risk to water resources. Oil and gas industries, including non-conventional resources such as oil sands, is one of the largest industrial users of water and, while significant progress has been made in reducing water use, more work is needed to ensure the protection of water resources. All industries contribute to atmospheric deposition of pollutants that may eventually be released to downstream waters. Although most industrial sectors strive to improve their environmental performance with regards to water resources, disruptions to natural flow regimes and risks of degraded water quality exist at local to regional scales in the boreal zone. Addressing the emerging challenge of managing the expanding, intensifying, and cumulative effects of industries in conjunction with other stressors, such as climate change and atmospheric pollution, across the landscape will aid in preserving Canada's rich endowment of water resources. Key words: natural resources, development, hydrology, biogeochemistry, cumulative effects, water quality, water quantity. Resume : Le developpement industriel dans la zone boreale canadienne s'est accru au cours des recentes decades. Les activites en amenagement forestier, les operations dans les pates et papiers, la generation de pouvoir electrique, les mines, l'extraction de l'huile et du gaz conventionnel, le developpement non conventionnel des sables bitumineux ainsi que le prelevement de la tourbe s'effectuent sur l'ensemble de la zone boreale avec divers impacts sur les ressources hydriques. Les auteurs passent en revue les impacts de ces industries sur l'eau de surface, l'eau souterraine et les terrains humides, tout en reconnaissant que l'heterogeneite de la dominance des differents processus hydrologiques (i.e., precipitation, evapotranspiration, recharge de la nappe phreatique et generation d'ecoulement de surface) sur l'ensemble de la zone boreale influence le degre des impacts sur les ressources hydriques. Grace a l'application de meilleurs pratiques d'amenagement, des programmes de certification forestiere et de guides scientifiquement etayes, les industries du sciage, des pates et papiers et de la tourbe ont reduit leurs impacts sur les ressources hydriques, bien que certaines incertitudes demeurant sur la recuperation a long terme suite aux perturbations. Le developpement de pouvoir hydroelectrique s'est oriente vers une reduction de la dimension des reservoirs creant ainsi des regimes de flux plus naturels, bien que les impacts des infrastructures vieillissantes et le demantelement des barrages demeurent inconnus. Les industries des mines et metaux ont ameliore leurs regles et pratiques, mais l'heritage des mines abandonnees sur l'ensemble de la zone boreale constitue toujours un risque pour les ressources aquatiques. Les industries de l'huile et du gaz, incluant les ressources non conventionnelles telles que les sables bitumineux sont les plus grands utilisateurs d'eau et, bien qu'on ait apporte des progres recents en reduisant l'utilisation de l'eau, il faudra encore plus de travail pour assurer la protection des ressources hydriques. Toutes les industries contribuent a la deposition de polluants eventuellement susceptibles de se retrouver dans les eaux en aval. Bien que la plupart des secteurs industriels s'activent pour ameliorer leurs performances environnementales en ce qui a trait aux ressources hydriques, les perturbations des regimes naturels de flux et les risques de degradation de la qualite de l'eau existent toujours aux echelles locales et regionales de la foret boreale. La preoccupation du defi emergent de l'amenagement des effets industriels, gagnant en expansion, en intensification et en accumulation, en conjonction avec d'autres agents stressants, comme les changements climatiques et la pollution atmospherique sur l'ensemble du paysage nous aideront a preserver la riche dotation du Canada en ressources hydriques. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : ressources naturelles, developpement, hydrologie, biogeochimie, effets cumulatifs qualite de l'eau, quantite d'eau., 1. Introduction 1.1. Water as a defining feature Canada is a water rich nation, hosting ~5.4% (2.9 [km.sup.3]/year) of the global renewable water supply (5.4 x [10.sup.4] [km.sup.3]/year, FAO 2013). [...]

Litter inputs to headwater streams were measured to characterize and describe input patterns to the streams and to quantify the relationships between leaf litter inputs and surrounding riparian characteristics in Boreal Shield forests. Our goal was to provide information on litter inputs to streams in the Boreal Shield to determine if partial-harvest logging of commercial trees within riparian reserves has the potential to cause significant changes to litter inputs. Total leaf litter comprised 87% deciduous leaves and 13% conifer needles during the June to October periods. Commercial deciduous tree species accounted for approximately 50% of total deciduous leaf litter inputs. Distance-weighted deciduous basal area was the best predictor of overstorey deciduous litter ([r.sup.2] = 0.597, P = Les apports de litiere dans les cours d'eau de tete ont ete mesures pour caracteriser et decrire le profil de ces apports dans les cours d'eau et quantifier les relations entre les apports de litiere de feuilles et les caracteristiques riveraines environnantes dans les forets du bouclier boreal. Notre but etait de fournir de l'information au sujet des apports de litie re dans les cours d'eau du bouclier boreal pour determiner si une coupe partielle des tiges marchandes dans les bandes riveraines peut entrainer des changements significatifs dans les apports de litiere. La litiere de feuilles totale etait compose e de 87 % de feuilles d'essences feuillues et de 13 % d'aiguilles de coniferes durant la periode allant de juin a octobre. Les especes feuillues marchandes representaient approximativement 50 % de toute la litiere de feuilles provenant d'essences feuillues. La surface terriere des essences feuillues ponderee par la distance etait le meilleur predicteur de la litiere des essences feuillues de l'etage dominant ([r.sup.2] = 0,597, P =, Introduction Riparian zones are defined as three-dimensional areas that directly link aquatic and terrestrial ecosystems (Gregory et al. 1991; Naiman et al. 2005). The structure and function of small forested [...]

As part of a larger study to examine the operational feasibility, ecological benefits, and environmental impacts of partial-harvest logging in riparian buffers along boreal mixedwood forest streams, we determined the effects on summer stream temperatures. Three logged study reaches were compared with three reference reaches over two prelogging and two postlogging summers. Partial-harvest logging resulted in an average removal of 10%, 20%, and 28% of the basal area from riparian buffers at the three logged sites. At the two more intensively logged sites, there were small ( 0.18). There were no measurable impacts on stream temperatures at two of the three logged sites. At the most intensively logged site, daily maximum temperatures were significantly higher (~4°C) for about 6 weeks in the first summer after logging than in prelogging years or at the reference sites (P < 0.001). Temperature increases were attributed to a logging-induced temporary disruption of cool water inputs from ground disturbance in a lateral-input seep area. Our results indicate that partial-harvest logging in riparian buffers of boreal mixedwood forest streams can sustain effective canopy cover and mitigate logginginduced water temperature increases. Dans le cadre d'une etude plus vaste dont l'objectif consiste a etudier la faisabilite operationnelle, les benefices ecologiques et les impacts environnementaux de la coupe partielle dans les zones tampons riveraines situees le long des cours d'eau en foret boreale mixte, nous avons determine les effets sur la temperature estivale des cours d'eau. Trois biefs exploites ont ete compares a trois biefs temoins pendant les deux etes precedant la coupe et les deux etes suivant la coupe. Un prelevement moyen de 10 %, 20 % et 28 % de la surface terriere a ete effectue dans les zones riveraines tampons des trois stations exploitees a la suite d'une coupe partielle. Dans les deux stations les plus intensement exploitees, il y a eu une faible ( 0,18). 11 n'y a pas eu d'impact mesurable sur la temperature du cours d'eau dans deux des trois stations exploitees. Dans la station la plus intensement exploitee, les temperatures journalieres maximum ont ete significativement plus elevees (~4°C) pendant environ e semaines durant le premier ete apres la coupe que durant les annees precedant la coupe on que dans les stations temoins (P < 0,001). Les augmentations de temperature ont ete attribuees a la perturbation temporaire des apports d'eau fraiche causee par l'exploitation forestiere qui a remue le sol dans des zones de drainage lateral. Nos resultats indiquent que les operations de coupe partielle dans les zones tampons riveraines des cours d'eau en foret boreale mixte peuvent effectivement maintenir la fermeture du convert et attenuer les augmentations de temperature de l'eau provoquees par l'exploitation forestiere. [Traduit par la Redaction], Introduction Water temperature has a strong influence on many chemical and biological processes in aquatic ecosystems (Caissie 2006), therefore it was one of the earliest assessment endpoints for detecting logging [...]

Logging disturbances in boreal forest watersheds can alter biogeochemical processes in soils by changing forest composition, plant uptake rates, soil conditions, moisture and temperature regimes, soil microbial activity, and water fluxes. In general, these changes have often led to short-term increases in soil nutrient availability followed by increased mobility and losses by leaching to receiving waters. Among the studies we reviewed, dissolved organic carbon (DOC) exports usually increased after logging, and nitrogen (N) mineralization and nitrification often increased with resulting increased N availability and exports to receiving waters. Similar processes and responses occurred for phosphorus (P), but to a lesser extent than for N. In most cases, base cations were released and exported to receiving waters after logging. Several studies demonstrated that stem-only or partial-harvest logging reduced the impacts on nutrient release and exports in comparison to whole-tree clear-cutting. Despite these logging-induced increases in soil nutrient availability and movement to receiving waters, most studies reported little or no change in soil chemical properties. However, responses to logging were highly variable and often site specific. The likelihood, extent and magnitude of logging impacts on soil nutrient cycling and exports in boreal forest watersheds will be dependent on soil types, stand and site conditions, hydrological connectivity, post-logging weather patterns, and type and timing of harvest activities. Additionally, logging impacts can interact with, and be confounded by, atmospheric pollutant deposition and climate change. Further watershed-level empirical studies and modeling efforts are required to elucidate these interactions, to improve predictive capabilities, and to advance forest management guidelines for sustaining forest soil productivity and limiting nutrient exports. Key words: boreal forest, logging, soils, biogeochemistry, nutrient export. Les perturbations causees par la recolte du bois dans les bassins versants de la fork boreale peuvent affecter les processus biochimiques des sols en modifiant la composition de la fork, les taux d'absorption par les plantes, les conditions du sol, les regimes de temperature et d'humidite, l'activite des microorganismes du sol, et les mouvements de 'eau. En general, ces modifications engendrent souvent des augmentations de courte duree de la disponibilite des nutriments du sol, suivi par une augmentation de la mobility et des pertes par lessivage vers les eaux receptrices. Les etudes analysees font etat d'une augmentation des exportations de carbone organique dissout (DOC) apres la coupe, et d'une mineralization de l'azote (N) avec une augmentation frequente de la nitrification conduisant a une augmentation de la disponibilite de N et son exportation vers les eaux receptrices. On observe des processus et reactions similaires pour le phosphore (P), mais a un moindre degre que pour le N. Dans la plupart des cas, il y a relachement des cations basiques et exportation vers les eaux receptrices apres la coupe. Plusieurs etudes ont demontre que la recolte des tiges seulement on la coupe partielle, reduisent les impacts sur le relachement et 'exportation des nutriments, comparativement a la coupe a blanc. En depit de ces augmentations de la disponibilite des nutriments et de leur deplacement vers les eaux receptrices, occasionnees par la recolte, la plupart des etudes ne rapportent que pen on pas de changement dans les proprietes chimiques du sol. Cependant, les reactions a la recolte sont tres variables et souvent specifiques an site. La probabilite, l'etendue et 'amplitude des impacts des coupes sur le cyclage et 'exportation des nutriments du sol dans les bassins versants de la fork boreale dependent du peuplement et des conditions du site, de la connectivite hydraulique, des patrons meteorologiques apres coupe, ainsi que du type et du moment des activites de recoltes. De plus, les impacts de la coupe peuvent interagir et etre confondus avec ceux de la deposition des polluants atmospheriques et du changement climatique. On doit poursuivre les efforts mis dans les etudes empiriques et la modelisation afin d'elucider ces interactions, ameliorer les capacites de prediction et proposer des lignes directrices d'amenagement pour assurer une productivity soutenue des sols forestiers et limiter les exportations de nutriments. Mots-cles : fork boreale, coupe forestiere, sols, biogeochimie, exportation des nutriments. [Traduit par la Redaction], Introduction Headwater systems in forest landscapes have strong ecological linkages to their surrounding terrestrial catchments (Kaushik and Hynes 1971; Hynes 1975). Forest streams, ponds and headwater lakes obtain most of [...]