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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 [...]

Dormant seeds that require long periods of cold stratification to become germinable may be most sensitive to increases in winter temperatures caused by anthropogenic climate change. In this study, we used outdoor plots with infrared heaters to simulate the effects of projected winter warming (+6 [degrees]C) for Canada's Acadian Forest Region and compared seed germination success of tree species with varying stratification requirements. We evaluated four seedlots each of balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.), red spruce (Picea rubens Sarg.), white pine (Pinus strobus L.), red maple (Acer rubrum L.), sugar maple (Acer saccharum Marshall), and yellow birch (Betula alleghaniensis Britton). Three central findings emerged from this study: (i) none of the tested species were significantly affected by warming; (ii) the random effect of seedlot explained more variation in germination success of deciduous species than it did for conifers; and (iii) balsam fir seedlots exhibited considerable differences in their response to warming, implying intraspecific variation in depth of dormancy. These results suggest seed germination success of the tested tree species may not be impeded by their individual seed characteristics under the magnitude of winter warming projected over the coming century in our study area. Key words: seed dormancy, climate change, winter warming, germination, stratification, Acadian Forest, balsam fir, sugar maple. Les graines dormantes qui ont besoin de longues periodes de stratification a froid pour germer pourraient etre tres sensibles a l'augmentation des temperatures hivernales causee par le changement climatique d'origine anthropique. Dans cette etude, nous avons eu recours a des parcelles echantillons situees a l'exterieur avec des radiateurs a infrarouge pour simuler les effets du rechauffement (+6 [degrees]C) hivernal anticipe dans la region de la foret acadienne au Canada et nous avons compare le taux de germination des graines d'especes d'arbres dont les exigences de stratification different. Nous avons evalue quatre lots de graines dans chaque cas pour le sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.), l'epicea rouge (Picea rubens Sarg.), le pin blanc (Pinus strobus L.), l'erable rouge (Acer rubrum L.), l'erable a sucre (Acer saccharum Marshall) et le bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britton). Trois principaux resultats decoulent de cette etude : (i) le rechauffement n'a eu aucun impact significatif peu importe l'espece testee; (ii) l'effet aleatoire des lots de graines explique plus de variation dans le taux de germination des especes decidues que dans celui des coniferes; et (iii) des differences considerables ont ete observees entre les lots de graines du sapin baumier en ce qui a trait a leur reaction face au rechauffement, ce qui implique qu'il existe une variation intraspecifique de la profondeur de la dormance. Ces resultats indiquent que l'ampleur du rechauffement hivernal anticipe au cours du siecle a venir dans la zone d'etude n'est peut-etre pas suffisante pour que les caracteristiques des graines des especes d'arbres testees aient un impact sur leur taux de germination. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : dormance des graines, changement climatique, rechauffement hivernal, germination, stratification, foret acadienne, sapin baumier, erable a sucre., Introduction Evaluating the effects of climate change on forest stand regeneration is of increasing importance to forest managers and stakeholders. In particular, the role of winter warming on successful tree [...]

In this study, we conducted a controlled experiment to assess the growth and survival of balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.), red spruce (Picea rubens Sarg.), and red maple (Acer rubrum L.) seedlings in response to warming, drought, and elevated C[O.sub.2], as projected under RCP 8.5 for North America's Acadian Forest Region. In response to warming, only red spruce increased in height; however, this effect varied by C[O.sub.2] and soil moisture treatments. Under the drought treatment, red spruce biomass was not affected, but mortality increased by 2%. With warming, increases in balsam fir height growth were only detected under certain soil moisture and C[O.sub.2] conditions. Balsam fir biomass decreased by 24% under drought, while mortality increased by 5%. Warming did not improve red maple height growth, but it remained 7-50 times greater than that of the conifers and no mortality was observed. Overall, C[O.sub.2] enrichment increased height growth of draughted seedlings relative to the ambient treatment, demonstrating an amelioration of the negative drought effect. Balsam fir was the least adapted to warming and drought, while red spruce displayed some positive responses. Although growth of red maple seedlings did not increase with warming, they exhibited greater absolute growth and survival, which suggests red maple may outperform both conifers under a warming climate. Key words: plant-climate interactions, autecology, seedling, forest, climate change, drought, growth, photosynthesis. Cette etude traite d'une experience en conditions controlees que nous avons realisee pour evaluer la croissance et la survie de semis de sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.), d'epicea rouge (Picea rubens Sarg.) et d'erable rouge (Acer rubrum L.) en reaction au rechauffement du climat, a la secheresse et a une concentration elevee de dioxyde de carbone (C[O.sub.2]), tel que le prevoit le scenario RCP 8.5 pour la region de la foret acadienne en Amerique du Nord. Seul l'epicea rouge avusa croissance augmenter en reaction au rechauffement du climat. Cependant, cet effet a varie selon les traitements de C[O.sub.2] et d'humidite du sol. Le traitement de secheresse n'a pas eu d'impact sur la biomasse de l'epicea rouge mais la mortalite a augmente de 2 %. Des augmentations de croissance en hauteur ont ete observees chez le sapin baumier en reaction au rechauffement du climat mais seulement lorsque certaines conditions d'humidite du sol et de concentration de C[O.sub.2] etaient presentes. La biomasse du sapin baumier a diminue de 24 % a cause de la secheresse tandis que la mortalite a augmente de 5 %. Le rechauffement du climat n'a pas ameliore la croissance en hauteur de l'erable rouge mais elle est demeuree 7 a 50 fois plus elevee que celle des coniferes et aucune mortalite n'a ete observee. Globalement, l'enrichissement en C[O.sub.2] a augmente la croissance en hauteur des semis soumis a la secheresse relativement aux conditions ambiantes, ce qui demontre une amelioration de l'effet negatif de la secheresse. Le sapin baumier etait le moins bien adapte au rechauffement du climat et a la secheresse, tandis que l'epicea rouge a montre certaines reactions positives. Bien que la croissance des semis d'erable rouge n'ait pas augmente avec le rechauffement du climat, leur croissance absolue et leur survie etaient plus elevees, ce qui indique que l'erable rouge pourrait performer mieux que les deux coniferes face au rechauffement du climat. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: interaction entre la vegetation et le rechauffement du climat, autoecologie, semis, foret, changement climatique, secheresse, croissance, photosynthese., 1. Introduction The early life stages of plant species are the most sensitive to environmental stress and may greatly influence plant community assembly and succession under climate change (Johnstone et [...]

Mixedwood stands are composed of hardwoods and softwoods, with neither comprising greater than 75%-80% of basal area or aboveground biomass. By conferring associational resistance and greater resilience to forests when stressed or disturbed, the more diverse composition of mixedwood stands contributes to forest health. We analyzed three examples where mixedwood stands are more resistant to insect infestations in eastern North America. In balsam fir (Abies balsamea L. Mill.) and spruce (Picea spp.) forests, susceptibility and vulnerability to spruce budworm infestations is reduced with increasing hardwood density. In mid-Atlantic oak-dominated forests, oak mortality following gypsy moth infestations was much greater in oak-dominated forests than in oak-pine mixedwoods, while pine mortality during southern pine beetle infestations was greater in pine-dominated forests than in oak-pine mixedwoods. Overall, mixedwood stands have greater resistance to infestations of defoliators and bark beetles and recover more rapidly from disturbances, reducing economic losses associated with tree mortality and mitigating short-term impacts to ecosystem functioning resulting from insect damage, especially carbon sequestration. Finally, we discuss challenges and opportunities for mixedwood management to minimize insect damage. Management strategies that incorporate mixedwood stands may provide better continuity in supply of forest products and ecosystem services in the face of projected increases in insect infestations associated with changing climate. Key words: insect outbreaks, insect epidemics, associational resistance, silviculture, defoliation, tree mortality. Les peuplements mixtes sont composes de feuillus et de resineux, ni l'un ni l'autre ne pouvant constituer plus de 75-80% de la surface terriere ou de la biomasse aerienne. En conferant une resistance d'association et une plus grande resilience aux forets lorsqu'elles subissent un stress ou une perturbation, la composition plus diversifiee des peuplements mixtes contribuent a la sante de la foret. Nous avons analyse trois exemples ou des peuplements mixtes sont plus resistants aux infestations d'insectes dans l'est de l'Amerique du Nord. Dans les forets de sapin baumier (Abies balsamea L. Mill.) et d'epicea (Picea spp.), la sensibilite et la vulnerabilite aux infestations de la tordeuse des bourgeons de l'epinette diminuent avec l'augmentation de la densite des feuillus. Dans les forets du centre du littoral atlantique dominees par le chene, la mortalite du chene due aux infestations de la spongieuse etait beaucoup plus elevee dans les forets dominees par le chene que dans les forets mixtes de chene et de pin, tandis que la mortalite du pin lors des infestations du dendroctone meridional du pin etait plus elevee dans les forets dominees par le pin que dans les forets mixtes de chene et de pin. Dans l'ensemble, les peuplements mixtes ont une plus grande resistance aux infestations d'insectes defoliateurs et de scolytes et recuperent plus rapidement apres une perturbation, ce qui reduit les pertes economiques associees a la mortalite des arbres et attenue les impacts a court terme des dommages causes par les insectes sur le fonctionnement de l'ecosysteme et plus particulierement sur la sequestration du carbone. Finalement, nous abordons dans la discussion les defis et opportunites concernant l'amenagement de la foret mixte dans le but de minimiser les dommages causes par les insectes. Les strategies d'amenagement qui incluent les peuplements mixtes peuvent assurer une meilleure continuite de l'approvisionnement en produits forestiers et services de l'ecosysteme face a l'augmentation prevue des infestations d'insectes associees au changement climatique. Mots-cles: infestations d'insectes, epidemies d'insectes, resistance d'association, sylviculture, defoliation, mortalite des arbres., Introduction Forests composed of a diversity of tree species have a greater range of shade tolerances, growth rates, longevities, phenology, and crown and root structures than pure species stands (Kabrick [...]

As interest in managing and maintaining mixedwood forests in the northern United States (US) grows, so does the importance of understanding their abundance and distribution. We analyzed Forest Inventory and Analysis data for insights into mixedwood forests spanning 24 northern US states from Maine south to Maryland and westward to Kansas and North Dakota. Mixedwoods, i.e., forests with both hardwoods and softwoods present but neither exceeding 75%-80% of composition, comprise more than 19 million hectares and more than onequarter of the northern US forest. They are most common in the Adirondack--New England, Laurentian, and Northeast ecological provinces but also occur elsewhere in hardwood-dominated ecological provinces. These mixtures are common even within forest types nominally categorized as either hardwood or softwood. The most common hardwoods within those mixtures were species of Quercus and Acer, and the most common softwoods were species of Pinus, Tsuga, and Juniperas. Although mixedwoods exhibited stability in total area during our analysis period, hardwood saplings were prominent, suggesting widespread potential for eventual shifts to hardwood dominance in the absence of disturbances that favor regeneration of the softwood component. Our analyses suggest that while most mixedwood plots remained mixedwoods, harvesting commonly shifts mixedwoods to either hardwood- or softwood-dominated cover types, but more specific information is needed to understand the causes of these shifts. Key words: hardwood, softwood, deciduous, coniferous, Forest Inventory and Analysis (FIA). Au fur et a mesure qu'augmente l'interet pour l'amenagement et le maintien des forets mixtes dans le nord des Etats-Unis, la comprehension de leur abondance et de leur repartition devient de plus en plus importante. Dans le but d'obtenir de l'information, nous avons analyse les donnees du programme d'inventaire forestier et d'analyse portant sur les forets mixtes de 24 Etats du nord des Utats-Unis, a partir du Maine vers le sud jusqu'au Maryland et vers l'ouest jusqu'au Kansas et au Dakota du Nord. Les forets mixtes, c'est-a-dire les forets composees a la fois de feuillus et de resineux, dont la proportion n'excede pas 75 a 80% dans un cas comme dans l'autre, representent plus de 19 millions d'hectares, ce qui correspond a plus du quart des forets du nord des Etats-Unis. Elles sont plus frequentes dans les provinces ecologiques des Adirondacks en Nouvelle-Angleterre, Laurentienne et du Nord-Est, mais elles sont aussi presentes ailleurs dans les provinces ecologiques dominees par les feuillus. Les forets mixtes sont courantes meme dans les types forestiers categorises nominalement comme etant feuillus ou resineux. Les feuillus les plus courants dans ces forets sont des especes des genres Quercus et Acer alors que les resineux les plus courants sont des especes des genres Pinus, Tsuga et Juniperus. Bien que la superficie totale des forets mixtes soit demeuree stable au cours de notre periode d'analyse, les gaules de feuillus etaient predominantes, ce qui indique que la composition d'une forte proportion de ces forets pourrait tendre vers une dominance des feuillus s'il n'y a pas de perturbations favorisant la regeneration de la composante resineuse. Nos analyses indiquent que meme si la plupart des parcelles de forets mixtes sont demeurees des forets mixtes, la recolte de bois modifie generalement la composition des forets mixtes vers des types de couvert domines par des feuillus ou des resineux, mais la comprehension des causes de ces changements necessite de l'information plus specifique. Mots-cles: feuillus, resineux, especes decidues, coniferes, programme d'inventaire forestier et d'analyse (FIA)., Introduction Forests with both hardwoods and softwoods (i.e., generally broadleaf, deciduous, and needle-leaf, evergreen trees, respectively) present but neither exceeding 75%-80% of basal area, crown cover, or other metric are [...]