Responses of northern red oak seedlings to lime and deer exclosure fencing in Pennsylvania

In Pennsylvania, two hypotheses compete to explain the chronic oak (Quercus spp.) regeneration problem: excessive deer browsing and soil cation depletion. We tested these hypotheses by evaluating the effect of forest liming and deer exclosure fencing on northern red oak (Quercus rubra L.) seedling growth and nutrition in five oak shelterwood stands in Pennsylvania over 6 years. In each stand, four planting plots were located inside a 2.4 m high woven wire fence and another four were established outside the fence. About 225 northern red oak acorns were planted in each plot in spring 2004. Dolomitic limestone was applied to randomly selected plots at rates of 0, 4.5, 9.0, and 13.5 Mg * [ha.sup.-1] during May 2004. There were no statistically significant (P ≤ 0.05) growth responses to lime applications. The only significant growth responses resulted from the fence versus no-fence treatment. A significant (P < 0.003) fence x year interaction for seedling height and root collar diameter indicates differential impacts of deer browsing. By 2009, seedlings inside fences averaged 32 cm tall, while seedlings outside the fences averaged 17 cm. Similarly, root collar diameter averaged 6.6 mm outside the fences and 9.1 mm inside fences. Resume: En Pennsylvanie, deux hypotheses s'affrontent pour expliquer le probleme chronique de regeneration du chene (Quercus spp.): le broutement excessif du chevreuil et l'epuisement des cations du sol. Nous avons teste ces hypotheses en evaluant l'effet apres six ans du chaulage en foret et de l'utilisation de clotures pour exclure le chevreuil sur la nutrition et la croissance de semis de chene rouge (Quercus rubra L.) dans cinq peuplements soumis a une coupe progressive en Pennsylvanie. Dans chaque peuplement, quatre parcelles de plantation etaient situees a l'interieur d'une cloture grillagee de 2,4 m de haut et quatre autres etaient etablies a l'exterieur de la cloture. Environ 225 glands de chene rouge ont ete plantes dans chaque parcelle au printemps 2004. De la chaux dolomitique a ete appliquee dans des parcelles choisies au hasard a des taux de 0, 4,5, 9,0 et 13,5 Mg * [ha.sup.-1] durant le mois de mai 2004. Les applications de chaux n'ont eu aucun effet signifi-catif (P ≤ 0,05) sur la croissance. La seule reaction significative de la croissance etait associee au traitement d'exclusion. Une interaction significative (P < 0,003) entre le traitement d'exclusion et l'annee dans le cas du diametre au collet et de la hauteur des semis indique que l'impact du broutement des chevreuils varie. En 2009, les semis avaient une hauteur moyenne de 32 cm a l'interieur des exclos tandis qu'ils n'avaient en moyenne que 17 cm a l'exterieur. De meme, le diametre au collet etait en moyenne de 6,6 mm a l'exterieur des exclos et de 9,1 mm a l'interieur. [Traduit par la Redaction]
Introduction Regenerating oak (Quercus spp.) forests has been a persistent problem in Pennsylvania and other parts of the central hardwood region of eastern North America (Moser et al. 2006; McWilliams [...]