Tree seedlings planted in abandoned agricultural fields interact with herb communities through competition, tolerance, and facilitation. In addition, they are subject to herbivory by small mammals, deer or invertebrates. To increase the success of forest restoration in abandoned fields and reduce management costs, we should determine which species are tolerant to or facilitated by herbaceous vegetation and those which require protection from competition and predation. Eight native tree species were planted in plots covered by herbaceous vegetation, plots where herbaceous vegetation was removed, and plots where seedlings were surrounded by an organic mulch mat. Half of the seedlings were protected against small mammal damage. Results showed that two non-pioneer and moderately shade-tolerant species (yellow birch and red oak) were inhibited by herbaceous vegetation. Birch species were particularly affected by small mammal predation. No effects of predation or herbaceous competition were observed for conifer species. Rather, herbaceous vegetation had a positive effect on the survival and the height growth of tamarack (Larix laricina). None of the tested herb communities had a stronger competitive effect on tree growth than another. Restoration of abandoned fields using multi-tree species should be designed at the seedling scale rather than at the site scale to account for different tree responses to predation and competition as well as variable site conditions. An approach resembling precision agriculture is proposed to lower costs and any potential negative impact of more intensive vegetation management interventions. © 2018 by the authors.

Tree plantations are commonly used to restore abandoned agricultural fields with varying degrees of success. Agricultural soils differ from forest soils in nutrient availability and microbial communities. The objective of this study was to test the effect of adding small amounts of forest soil on the survival, growth and rates of mycorrhizal fungal colonization of trees planted in an abandoned agricultural field over the crucial first three growing seasons. Seedlings of two arbuscular mycorrhizal (AM) and two ectomycorrhizal (EM) tree species were planted in an abandoned agricultural field. Soil inocula were taken from four forest stands, each dominated by one of the planted species. Half of the soil samples were sterilized before inoculation to distinguish microbial from nutrient effects. The effect of the quantity of soil inoculum added was tested using 300 and 1500 ml of forest soil. Tree mortality was low and did not vary between treatments. The growth of EM tree species responded, positively or negatively, to forest soil inoculation. A negative feedback was detected on the growth of red oak seedlings inoculated with red oak soil. Seedlings inoculated with EM sterilized soils were smaller than control seedlings, presumably due to lower nutrient availability of EM forest soils compared to agricultural field soil. The majority of the effects, either positive or negative, were observed the first year. After three seasons of growth, only yellow birch seedlings that had received 1500 ml of non-sterilized red oak soil still benefited from soil inoculation. More research is needed in nutrient-limited soils to determine whether inoculation would have greater or longer term benefits on tree survival and growth. © 2016

Black spruce forests growing on clay soils in northwestern Quebec change structure from dense even-aged stands to open uneven-aged stands such that almost all forests older than 200 years have an open canopy. These forests become unproductive over time because they are prone to paludification. The main goal of our study was to document the transition between dense and open stands in terms of gap dynamics, with a focus on tree regeneration. Our objective was to determine whether forests remain open due to a lack of regeneration, a lack of growth or both. Nine stands along a 50–250-year-old time since fire gradient were sampled with the line intersect sampling method. Gap fraction increased with stand age and reached a maximum of 77% in the oldest site. In old-growth stands, gaps were interconnected due to the low density of these forests. Most of the gap makers were found with broken stems. Regeneration was dominated by black spruce layers and was relatively abundant (1.71 stems/m²). However, the majority of gap fillers were smaller than 1 m in height in stands of all ages. Instead of a lack of regeneration, the opening of the forests is due to a lack of growth associated with cold and wet organic deposits. Partial harvesting could be implemented on the most productive sites, while management techniques including soil disturbances will be required on low productivity sites to recreate good growth conditions.

Dans la région de la ceinture d’argile du nord-ouest québécois, l’absence de feu prolongée (>100 ans) favorise l’ouverture des peuplements. Après un feu sévère qui expose le sol minéral, les peuplements d’épinettes noires sont denses et équiens. Puis, les arbres matures commencent à mourir entraînant une dynamique de trouées et le bris de peuplement. Avec le temps, les forêts de la ceinture d’argile sont sujettes à la paludification caractérisée par une accumulation de la couche organique, un mauvais drainage et une invasion des sphaignes. Devenues improductives, les forêts de la ceinture d’argile s’ouvrent et adoptent une structure inéquienne.

L’objectif général consistait à étudier la transition entre peuplements denses et peuplements ouverts sous l’angle de la dynamique des trouées. Plus spécifiquement, il s’agissait :

1. de déterminer si la proportion de forêt en trouée augmente et si les trouées s’agrandissent avec le temps;
2. d’évaluer si la mort des arbres est reliée à des facteurs exogènes ou endogènes et si l’ouverture des forêts se produit de façon subite ou graduelle;
3. d’établir si l’ouverture des forêts est due à un manque de régénération, à une croissance limitée de la régénération ou à ces deux contraintes. Dans le contexte de l’aménagement forestier, nous nous sommes demandés quel type de coupe serait le mieux adapté aux forêts étudiées et si la dynamique des trouées pourrait servir de base au régime sylvicole de la région.

Neuf peuplements d’épinettes noires âgés entre 50 et 250 ans ont été choisis pour représenter la période du bris de peuplement. Des transects établis dans chaque site ont permis de mesurer les caractéristiques des trouées et de prendre des données sur les arbres morts et la régénération dans les trouées. Les proportions de forêt en trouée augmentent de 18 à 77% proportionnellement avec l’âge des peuplements. Les plus petites trouées mesurées (moyenne de 12 m²) se retrouvent davantage dans les jeunes peuplements (50-80 ans) et les plus grandes (moyenne de 33 m²), dans les peuplements surmatures (110-140 ans). Cependant, les trouées n’ont pu être délimitées dans les peuplements plus vieux que 140 ans. La faible densité de ces forêts et leur structure inéquienne font en sorte que les trouées sont interconnectées. Ainsi, la transmission lumineuse dans les trouées augmente en fonction de l’âge du peuplement plutôt qu’en fonction de l’aire des trouées.

Les trouées compte en moyenne 4 à 5 arbres morts avec 87% des trouées ayant plus d’un arbre mort. Ces arbres créateurs de trouée sont souvent cassés (69%), sans orientation dominante pour les troncs au sol. L’année de mortalité des échantillons datés varie de 1951 à 2004, mais 75% des individus sont morts entre 1980 et 1999. Le vent aurait un impact faible sur la mortalité, alors que la présence de la tordeuse des bourgeons de l’épinette (TBE) a pu se faire ressentir lors de la dernière épidémie. Malgré l’ouverture des peuplements, la présence de sphaignes et d’éricacées, les trouées ont une densité de régénération moyenne assez élevée (1,7 tiges/m²). Par contre, la régénération est en majorité (89%) de taille inférieure à 105 cm et dominée à 95% par des marcottes d’épinettes noires. Peu de gaules (15%) ont montré une reprise de croissance significative dans les trouées.

La régénération dans les trouées est abondante mais sa croissance est limitée en raison des sols organiques froids et humides de la ceinture d’argile. Afin de favoriser des conditions propices à la croissance et à la germination, les coupes partielles devraient être effectuées seulement sur les sites productifs et non paludifiés alors qu’une technique qui perturbe davantage le sol devrait être privilégiée pour les sites improductifs © 2008 UQAM tous droits réservés.