Native forest pathogens facilitate persistence of Douglas-fir in old-growth forests of northwestern California

Forest pathogens and insects can accelerate tree mortality, increase stand structural heterogeneity, and alter tree community composition. In northern California, the canopy trees Abies concolor var. lowiana (Gord. & Glend.) Lemmon (white fir) and Pseudotsuga menziesii var. menziesii (Mirbel) Franco (Douglas-fir) co-occur but vary in shade tolerance and regenerative abilities following disturbance. Field observations suggested that mortality and turnover of white fir exceeded that of Douglas-fir and that native pathogens may be important drivers in the absence of fire. Pathogens and bark beetles were sampled in old-growth white fir -Douglas-fir stands in northwestern California to assess their contribution to tree mor- tality, gap formation, and regeneration. We determined abundances and size class distributions of canopy trees, presence of pathogens and bark beetles, and causes of tree mortality. We sampled canopy gaps and closed-canopy forests for overstory species composition, cause of mortality of gap-maker trees, and regeneration of white fir and Douglas-fir. Root-rot fungi ac- counted for significantly higher mortality and gap formation in white fir than in Douglas-fir. Relative seedling-sapling den- sity of Douglas-fir was higher in pathogen-induced canopy gaps than in closed-canopy forest. In the absence of fire, native forest pathogens enable regeneration and persistence of Douglas-fir by enhancing mortality of white fir, resulting in canopy gap formation. Resume : Les agents pathogenes et les insectes forestiers peuvent accelerer la mortalite des arbres, augmente l'heterogeneite structurale du peuplement et modifier la composition de la communaute arborescente. Dans le nord de la Californie, les es- sences qui forment le couvert, Abies concolor var. lowiana (Gord. & Glend.) Lemmon (le sapin de Low) et Pseudotsuga menziesii var. menziesii (Mirb.) Franco (le douglas de Menzies typique), se cotoient mais elles n'ont pas la meme tolerance al 'ombre ni la meme capacite de regeneration apres une perturbation. Des observations terrain indiquent que la mortalite et le remplacement du sapin excedent ceux du douglas et que des agents pathogenes indigenes peuvent jouer un role important en l'absence de feu. Les agents pathogenes et les scolytes ont ete echantillonnes dans de vieux peuplements de sapin de Low et de douglas de Menzies typique du nord-ouest de la Californie pour evaluer dans quelle mesure ils contribuent a la mortalite des arbres, a la formation des trouees et a la regeneration. Nous avons determine l'abondance et la distribution des classes de dimension des arbres qui forment le couvert, la presence des agents pathogenes et des scolytes ainsi que les cau- ses de mortalite des arbres. Nous avons echantillonne les ouvertures dans le couvert et les forets a couvert ferme pour eva- luer la composition en especes de l'etage dominant, la cause de mortalite des arbres a l'origine des trouees et la regeneration de sapin et de douglas. Les champignons de carie des racines causent significativement plus de mortalite et de trouees chez le sapin comparativement au douglas. La densite relative des semis et des gaules de douglas est plus elevee dans les trouees causees par des agents pathogenes que dans les forets a couvert ferme. En l'absence de feu, les agents pa- thogenes forestiers indigenes permettent au douglas de se regenerer et de persister en augmentant la mortalite du sapin qui se traduit par la formation d'ouvertures dans le couvert. (Traduit par la Redaction)