1. The post-fire shift of temperate white pine-birch forest to boreal balsam fir forest in eastern Canada: climate-fire implications
- Author
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Payette, Serge, Fregeau, Mathieu, Couillard, Pierre-Luc, and Laflamme, Jason
- Subjects
Birch -- Environmental aspects ,Forest fires -- Environmental aspects -- Canada ,Fir -- Environmental aspects ,Balsam fir -- Environmental aspects ,Pine -- Environmental aspects ,Forest dynamics -- Environmental aspects ,Biological sciences - Abstract
Extensive [.sup.14]C dating and botanical identification of charcoal fragments located in the organic surface soil layer and buried in the mineral podzolic solum were used to reconstruct the successional pathways of a balsam fir forest site. The studied forest site developed in a context of continuous fire disturbance over the last 9000 years with at least 26 fires occurring at a mean interval of 330 years. Tree vegetation of the site followed a four-step trajectory consisting of an early-Holocene spruce forest and a late-Holocene mixedwood balsam fir forest. Boreal-like spruce-birch and temperate-like white pine-birch forests dominated the site between 7900 and 5900 cal. B.P. and 5600 and 1275 cal. B.P., respectively. Because all forest types developed repeatedly after fire since early deglaciation, changes in forest composition, in particular the shift of white pine forest to balsam fir forest, and concurrent decline of birch (yellow birch and/or paper birch) and pine populations were most likely related to progressive cooler and wetter conditions from mid- to late Holocene. Fire disturbance on this part of the southern boreal biome has been a continuous, positive regenerative process over the Holocene, allowing the successional turnover of boreal and temperate trees under the influence of climatic change. Key words: Abies balsamea (L.) Mill., Betula, boreal forest, climate change, fire disturbance, Holocene, Finns strobus La datation au [.sup.14]C et l'identification botanique de fragments de charbon de bois situés dans l'horizon organique de surface et enfouis dans le solum minéral podzolique ont servi à la reconstitution des trajectoires de succession d'un milieu occupé actuellement par une sapinière boréale. La station forestière étudiée a été marquée par au moins 26 feux différents survenus au cours des derniers 9000 ans, soit à un intervalle moyen de 330 ans. La végétation de ce milieu a été marquée par la succession de quatre types forestiers représentés par une forêt d'épinette au début de l'Holocène et une sapinière mixte à l'Holocène supérieur. Une forêt boréale dominée par l'épinette et le bouleau et une forêt tempérée de pin blanc et de bouleau ont occupé respectivement la station entre 7900-5900 cal. B.P. and 5600-1275 cal. B.P. Les changements de composition floristique observés au cours de la succession, plus particulièrement le passage d'une forêt de pin blanc à une forêt de sapin baumier, ainsi que le déclin concomitant des populations de bouleau (bouleau jaune et/ou bouleau à papier) et de pin blanc, semblent tous reliés à des conditions climatiques plus froides et plus humides depuis le début de l'Holocène supérieur. Les perturbations par le feu dans cette partie de la forêt boréale méridionale de l'Est nord-américain ont agi comme un processus positif de régénération forestière pendant tout l'Holocène, assurant ainsi le remplacement des arbres boréaux et tempérés sous l'influence directe du climat. Mots-clés : Abies balsamea (L.) Mill., Betula, forêt boréale, changement climatique, feu, Holocène, Pinus strobus, Introduction Despite the small number of species, conifers cover large areas of land in the northern hemisphere. Among the conifers, boreal and temperate species of the Pinaceae and Cupressaceae families [...]
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- 2023
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