Published October 30, 2019
| Version v1
Publication
Open
Long-Term Steady-State Dry Boreal Forest in the Face of Disturbance
- 1. École Pratique des Hautes Études
- 2. Institut National de Recherche Forestière
- 3. Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux
- 4. Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
Description
We used bioproxies from paleosoils buried within two aeolian dunes to test hypotheses concerning the origin of dry sandy boreal forests in Canada. These forests are dominated today by Pinus banksiana Lamb. One hypothesis is that too frequent Holocene stand-replacing fires would have transformed the original vegetation through extirpation of susceptible species to fire in water stress habitat. Alternatively, the ecosystem would have not changed since the dunes stabilized enough to support forest establishment. The vegetation composition and richness were determined by identification of charcoal and macroremains and radiocarbon dating for the chronology. Both sites revealed a similar history covering 6400 years. Half of the charcoal layers were less than 2500 years old in both sites, indicating that they had been subjected to the same fire history. Data indicated a stable plant composition and richness, although the percentage of Pinus decreased slightly over 4000 years (decreasing rate 1% per century). The fungus Cenococcum geophilum was consistently present, with a stochastic abundance. The vegetation grew under natural fire conditions and soil dryness since 6000 years. The ecosystem was probably not stressed by late-Holocene fires or climate changes, as the multi-millennial steady state reveals a resistant and resilient ecosystem.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
استخدمنا البروكسيات الحيوية من الآبار القديمة المدفونة داخل الكثبان الرملية لاختبار الفرضيات المتعلقة بأصل الغابات الشمالية الرملية الجافة في كندا. ويهيمن على هذه الغابات اليوم صنوبر بانكسيانا لامب. إحدى الفرضيات هي أن حرائق موقف الهولوسين المتكررة للغاية كانت ستحول الغطاء النباتي الأصلي من خلال استئصال الأنواع المعرضة للحريق في موطن الإجهاد المائي. وبدلاً من ذلك، لم يكن النظام البيئي ليتغير منذ استقرار الكثبان الرملية بما يكفي لدعم إنشاء الغابات. تم تحديد تكوين الغطاء النباتي وثرائه من خلال تحديد الفحم وبقايا الماكرو وتأريخ الكربون المشع للتسلسل الزمني. وكشف كلا الموقعين عن تاريخ مماثل يغطي 6400 سنة. كان عمر نصف طبقات الفحم أقل من 2500 عام في كلا الموقعين، مما يشير إلى أنهم تعرضوا لنفس تاريخ الحريق. أشارت البيانات إلى ثبات تركيبة النبات وثرائه، على الرغم من أن النسبة المئوية لصنوبر الصنوبر انخفضت قليلاً على مدى 4000 عام (معدل الانخفاض 1 ٪ لكل قرن). كانت الفطريات Cenococcum geophilum موجودة باستمرار، مع وفرة عشوائية. نما الغطاء النباتي في ظل ظروف الحريق الطبيعية وجفاف التربة منذ 6000 عام. ربما لم يكن النظام البيئي مضغوطًا بسبب حرائق أواخر عصر الهولوسين أو التغيرات المناخية، حيث تكشف الحالة المستقرة لعدة آلاف من السنين عن نظام بيئي مقاوم ومرن.Translated Description (French)
Nous avons utilisé des bioproxies de paléosoils enfouis dans deux dunes éoliennes pour tester des hypothèses concernant l'origine des forêts boréales sablonneuses sèches au Canada. Ces forêts sont dominées aujourd'hui par Pinus banksiana Lamb. Une hypothèse est que des feux de remplacement de peuplement trop fréquents à l'Holocène auraient transformé la végétation d'origine par la disparition d'espèces sensibles au feu dans un habitat soumis à un stress hydrique. Alternativement, l'écosystème n'aurait pas changé puisque les dunes se sont suffisamment stabilisées pour soutenir l'établissement forestier. La composition et la richesse de la végétation ont été déterminées par l'identification des restes de charbon et de macro et la datation au radiocarbone pour la chronologie. Les deux sites ont révélé une histoire similaire couvrant 6400 ans. La moitié des couches de charbon avaient moins de 2500 ans dans les deux sites, ce qui indique qu'elles avaient été soumises aux mêmes antécédents d'incendie. Les données indiquent une composition et une richesse végétales stables, bien que le pourcentage de Pinus ait légèrement diminué sur 4000 ans (taux décroissant de 1% par siècle). Le champignon Cenococcum geophilum était constamment présent, avec une abondance stochastique. La végétation poussait dans des conditions de feu naturel et de sécheresse du sol depuis 6000 ans. L'écosystème n'a probablement pas été stressé par les incendies de la fin de l'Holocène ou les changements climatiques, car l'état d'équilibre multimillénaire révèle un écosystème résistant et résilient.Translated Description (Spanish)
Utilizamos bioproxies de paleosoils enterrados dentro de dos dunas eólicas para probar hipótesis sobre el origen de los bosques boreales arenosos secos en Canadá. Estos bosques están dominados hoy por Pinus banksiana Lamb. Una hipótesis es que los incendios de reemplazo de soportes del Holoceno demasiado frecuentes habrían transformado la vegetación original a través de la extirpación de especies susceptibles al fuego en el hábitat de estrés hídrico. Alternativamente, el ecosistema no habría cambiado desde que las dunas se estabilizaron lo suficiente como para apoyar el establecimiento de bosques. La composición y riqueza de la vegetación se determinaron mediante la identificación de carbón y macrorrestos y la datación por radiocarbono para la cronología. Ambos sitios revelaron una historia similar que abarca 6400 años. La mitad de las capas de carbón tenían menos de 2500 años en ambos sitios, lo que indica que habían sido sometidas al mismo historial de incendios. Los datos indicaron una composición y riqueza vegetal estable, aunque el porcentaje de Pinus disminuyó ligeramente a lo largo de 4000 años (tasa decreciente del 1% por siglo). El hongo Cenococcum geophilum estuvo constantemente presente, con una abundancia estocástica. La vegetación creció bajo condiciones naturales de fuego y sequedad del suelo desde hace 6000 años. El ecosistema probablemente no se vio afectado por los incendios del Holoceno tardío o los cambios climáticos, ya que el estado estacionario de varios milenios revela un ecosistema resistente y resiliente.Files
s10021-019-00455-w.pdf.pdf
Files
(2.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:bebc3558bd01832c042b3138179157b4
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- غابة شمالية جافة مستقرة على المدى الطويل في مواجهة الاضطرابات
- Translated title (French)
- Forêt boréale sèche à long terme à l'état stable face aux perturbations
- Translated title (Spanish)
- Bosque boreal seco de estado estacionario a largo plazo frente a las perturbaciones
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2982481628
- DOI
- 10.1007/s10021-019-00455-w
References
- https://openalex.org/W1501669217
- https://openalex.org/W164044658
- https://openalex.org/W1646758270
- https://openalex.org/W1752108492
- https://openalex.org/W1843763927
- https://openalex.org/W1849341015
- https://openalex.org/W1874639023
- https://openalex.org/W1915165235
- https://openalex.org/W1964904237
- https://openalex.org/W1972216502
- https://openalex.org/W1972260204
- https://openalex.org/W1975910192
- https://openalex.org/W1976764591
- https://openalex.org/W1977007622
- https://openalex.org/W1980696299
- https://openalex.org/W198175137
- https://openalex.org/W1983235217
- https://openalex.org/W1983479980
- https://openalex.org/W1985109254
- https://openalex.org/W1987915061
- https://openalex.org/W1988672677
- https://openalex.org/W1989027157
- https://openalex.org/W1990888183
- https://openalex.org/W1994420370
- https://openalex.org/W1998976246
- https://openalex.org/W2002896769
- https://openalex.org/W2011303397
- https://openalex.org/W2012414769
- https://openalex.org/W2025194192
- https://openalex.org/W2034753612
- https://openalex.org/W2036053303
- https://openalex.org/W2039210513
- https://openalex.org/W2040117496
- https://openalex.org/W2042713733
- https://openalex.org/W2055293856
- https://openalex.org/W2055424972
- https://openalex.org/W2060227405
- https://openalex.org/W2063282180
- https://openalex.org/W2064604453
- https://openalex.org/W2069410464
- https://openalex.org/W2080671390
- https://openalex.org/W2082225507
- https://openalex.org/W2083588615
- https://openalex.org/W2090610367
- https://openalex.org/W2092215964
- https://openalex.org/W2100584622
- https://openalex.org/W2103948957
- https://openalex.org/W2104538105
- https://openalex.org/W2107899995
- https://openalex.org/W2109496506
- https://openalex.org/W2116242470
- https://openalex.org/W2120441754
- https://openalex.org/W2120998724
- https://openalex.org/W2123477014
- https://openalex.org/W2141492637
- https://openalex.org/W2143744444
- https://openalex.org/W2150211880
- https://openalex.org/W2152132332
- https://openalex.org/W2155788786
- https://openalex.org/W2156480673
- https://openalex.org/W2156600512
- https://openalex.org/W2156796606
- https://openalex.org/W2158502778
- https://openalex.org/W2163626660
- https://openalex.org/W2169605764
- https://openalex.org/W2170513226
- https://openalex.org/W2184488869
- https://openalex.org/W2237007171
- https://openalex.org/W2274815048
- https://openalex.org/W2280624662
- https://openalex.org/W2314347697
- https://openalex.org/W2321653759
- https://openalex.org/W2340994711
- https://openalex.org/W2507735853
- https://openalex.org/W2525890089
- https://openalex.org/W2540238366
- https://openalex.org/W2592268392
- https://openalex.org/W2595182969
- https://openalex.org/W2737514836
- https://openalex.org/W2779149445
- https://openalex.org/W2786842707
- https://openalex.org/W2807656761
- https://openalex.org/W2886085005
- https://openalex.org/W2895966497
- https://openalex.org/W2903014321
- https://openalex.org/W2906112086
- https://openalex.org/W2966082957
- https://openalex.org/W4240997120
- https://openalex.org/W4242443224
- https://openalex.org/W4249751050
- https://openalex.org/W4252281785
- https://openalex.org/W4376103974