DOI: 10.18164/53fe2022-7939-4ce1-86ab-b276a8b4f837
title: Wetlands and wildfires: Trophic resilience in Canada’s boreal forest?
title: Zones humides et incendies de forêt : La résilience trophique dans la forêt boréale Canadienne?

description: Freshwater wetlands are a key feature of the boreal landscape, where the predominant natural disturbance is wildfire. The size and frequency of wildfires, however, are increasing, especially in North America’s boreal areas. To make informed predictions about the effects of such landscape-level changes on freshwater ecosystems and the wildlife that depend on them, understanding bottom-up effects of wildfire, particularly in nutrient-limited boreal wetlands, is a key research need. To address questions related to impacts of fire on wetland trophic structure, we measured total nitrogen, total phosphorous, and chlorophyll-a concentrations, true water colour, macroinvertebrate community characteristics, and indicated breeding scaup (Aythya spp.) pairs in burned and unburned wetlands one to two years following wildfire in a boreal wetland complex in northwestern Canada. Under the trophic enrichment hypothesis, we expected that wetlands in areas recently burned by wildfires would have higher nutrient and productivity levels, darker coloured water, unique macroinvertebrate communities, and a greater abundance of breeding duck pairs than wetlands in unburned areas. Consistent with our predictions, total phosphorous and chlorophyll-a levels were approximately two-fold higher in burned than in unburned wetlands, although this effect was seasonally variable. Conversely, total nitrogen levels and true water colour were similar in burned and unburned wetlands, as were macroinvertebrate taxa and numbers of indicated breeding scaup pairs. Our results suggest that wetland ecosystems in the northwestern boreal forest have some resiliency to and may even benefit from moderate to severe fires under current climate conditions. However, concurrent with ongoing climate change in the north, fire impacts on these freshwater ecosystems are likely to intensify, and continued research will be necessary to understand whether this resilience will persist in the coming decades.
description: Les zones humides d'eau douce sont un élément clé du paysage boréal, où la perturbation naturelle prédominante est le feu de forêt. La taille et la fréquence des incendies de forêt augmentent toutefois, en particulier dans les régions boréales d'Amérique du Nord. Pour faire des prévisions éclairées sur les effets de ces changements au niveau du paysage sur les écosystèmes d'eau douce et la faune qui en dépend, il est essentiel de comprendre les effets ascendants des incendies de forêt, en particulier dans les zones humides boréales limitées en nutriments, et de mener des recherches dans ce domaine. Pour répondre aux questions liées aux impacts du feu sur la structure trophique des zones humides, nous avons mesuré les concentrations d'azote total, de phosphore total et de chlorophylle-a, la couleur réelle de l'eau, les caractéristiques des communautés de macroinvertébrés et les couples de fuligules milouinans (Aythya spp.) reproducteurs dans les zones humides brûlées et non brûlées un à deux ans après le feu dans un complexe de zones humides boréales dans le nord-ouest du Canada. Selon l'hypothèse de l'enrichissement trophique, nous nous attendions à ce que les zones humides situées dans des régions récemment brûlées par des incendies de forêt présentent des niveaux de nutriments et de productivité plus élevés, une eau de couleur plus foncée, des communautés de macroinvertébrés uniques et une plus grande abondance de couples de canards nicheurs que les zones humides situées dans des régions non brûlées. Conformément à nos prévisions, les niveaux de phosphore total et de chlorophylle-a étaient environ deux fois plus élevés dans les zones humides brûlées que dans les zones humides non brûlées, bien que cet effet ait été variable selon les saisons. Inversement, les niveaux d'azote total et la couleur réelle de l'eau étaient similaires dans les zones humides brûlées et non brûlées, tout comme les taxons de macroinvertébrés et le nombre de couples de fuligules nicheurs indiqués. Nos résultats suggèrent que les écosystèmes des zones humides de la forêt boréale du nord-ouest ont une certaine résilience et peuvent même bénéficier d'incendies modérés à sévères dans les conditions climatiques actuelles. Cependant, parallèlement au changement climatique en cours dans le nord, les impacts des incendies sur ces écosystèmes d'eau douce sont susceptibles de s'intensifier, et des recherches continues seront nécessaires pour comprendre si cette résilience persistera dans les décennies à venir.