New ecological and physiological dimensions of beech bark disease development in aftermath forests

Cale, Jonathan A.; Teale, Stephen A.; Johnston, Mariann T.; Boyer, Gregory L.; Perri, Katherine A.; Castello, John D.

doi:10.1016/j.foreco.2014.10.019

Cited by 27 publications

(37 citation statements)

References 65 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Additionally, WV's increasingly temperate climate combined with decreasing temperature variance [9] may prolong episodes of excessive soil wetness and humid conditions that increases the vulnerability of terrestrial ecosystems to pathogens and fungal-like oomycetes such as Phytophtora and Pythium [48]. Similarly, increasing precipitation variance [9] indicates wet years are becoming more extreme, which may exacerbate vulnerabilities associated with pests and pathogens [49][50][51][52][53]. As a result, further investigation into changing climate variability may help to better explain observed changes in ecosystem biodiversity, carbon dynamics, and hydrology at a range of spatiotemporal scales [54].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Climatic Trends of West Virginia: A Representative Appalachian Microcosm

Kutta

Hubbart

2019

Water

View full text Add to dashboard Cite

During the late 19th and very early 20th centuries widespread deforestation occurred across the Appalachian region, USA. However, since the early 20th century, land cover rapidly changed from predominantly agricultural land use (72%; 1909) to forest. West Virginia (WV) is now the USA’s third most forested state by area (79%; 1989–present). It is well understood that land cover alterations feedback on climate with important implications for ecology, water resources, and watershed management. However, the spatiotemporal distribution of climatic changes during reforestation in WV remains unclear. To fill this knowledge gap, daily maximum temperature, minimum temperature, and precipitation data were acquired for eighteen observation sites with long periods of record (POR; ≥77 years). Results indicate an increasingly wet and temperate WV climate characterized by warming summertime minimum temperatures, cooling maximum temperatures year-round, and increased annual precipitation that accelerated during the second half (1959–2016) of the POR. Trends are elevation dependent and may be accelerating due to local to regional ecohydrological feedbacks including increasing forest age and density, changing forest species composition, and increasing globally averaged atmospheric moisture. Furthermore, results imply that excessive wetness may become the primary ecosystem stressor associated with climate change in the USA’s rugged and flood prone Appalachian region. The Appalachian region’s physiographic complexity and history of widespread land use changes makes climatic changes particularly dynamic. Therefore, mechanistic understanding of micro- to mesoscale climate changes is imperative to better inform decision makers and ensure preservation of the region’s rich natural resources.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Climatic Trends of West Virginia: A Representative Appalachian Microcosm

Kutta

Hubbart

2019

Water

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Within five years of the discovery of BBD in Michigan, and with an expectation that it would kill at least half of the mature beech trees [92], McCullough and colleagues developed management strategies for beech forests at various stages (pre-infestation, advancing front, killing front and aftermath) [20]. Cale et al warn that "conditions within the current aftermath zone are a harbinger of what most beech stands may look like in the near future" in anticipation of additional and substantial Neonectria invasions [93] and in fact, bark phosphorous levels may be more relevant [94]. This is a more recent and disturbing finding when considering overall beech health.…”

Section: Possible Mechanisms Of Resistance Environmental Factorsmentioning

confidence: 99%

Impacts of Beech Bark Disease and Climate Change on American Beech

Stephanson

Coe

2017

Forests

View full text Add to dashboard Cite

American beech (Fagus grandifolia Ehrh.) is a dominant component of forest tree cover over a large portion of eastern North America and this deciduous, mast-bearing tree species plays a key role in these forest ecosystems. Beech bark disease (BBD) is a scale insect-fungus complex that has caused the decline and death of afflicted beech trees. This disease has become a common feature in North American forest landscapes. Resistance to BBD is at the level of the beech scale (Cryptococcus fagisuga Lind.). Beech scale attack predisposes the tree to subsequent infection by Neonectria fungi. The impact of this tree disease has been shown to be significant, particularly in beech dominated forests. Scale-free trees (resistant to BBD) have been reported to range from only 1% to 3% in infested stands, with estimates ranging from 80-95% for overall infestation (for all beech within the current North American range). In addition to BBD, overall beech health will be directly impacted by climate change, if one specifically considers the expected fluctuations in precipitation leading to both drought periods and flooding. Beech is particularly sensitive to both extremes and is less resilient than other broad leaf tree species. Although the increase in global temperatures will likely shift the current range of the American beech, milder winters and less snowpack will favor propagation and survival of the beech scale. This review aims to present the current outlook for American beech in light of climate change. The natural history of the American beech and the onslaught of BBD during the last century will be covered, followed by the potential effects of a changing climate on BBD-infested forests. Evidence from models of European beech (Fagus sylvatica) and other host-pathogen systems will supplement data directly gathered to evaluate BBD in American beech. We present the case that although climate change is likely to be a confounding factor in the continued loss of American beech, increasing our understanding of possible mechanisms of resistance and environmental factors that may influence susceptibility of American beech to BBD can inform proactive management strategies.

show abstract

“…Plus le rapport N/P du feuillage du hêtre est élevé, plus la probabilité d'infection par la MCH est grande. Ce résultat va dans le même sens que celui obtenu par l'équipe de Castello qui a trouvé qu'une concentration de l'écorce en P plus faible était associée à la présence de la MCH (Castello 2014;Cale et al 2015). Le rapport N/P est lié physiologiquement à l'équilibre entre la production des protéines, qui sont riches en N, et la production du catalyseur de la synthèse des protéines -l'acide ribonucléique ribosomique (ARNr) -qui est, pour sa part, riche en P (Loladze et Elser 2011).…”

Section: Composition Foliaireunclassified

“…Dans le nord-est des États-Unis, la pente du terrain et la composition du peuplement sont associées à la prévalence de la MCH (McCann et MacDonald 2013). D'autres travaux indiquent que la composition de l'écorce en éléments nutritifs (en particulier, l'azote [N] et le phosphore [P]), en acides aminés et en composés phénoliques est associée à la prévalence de la maladie (Cale et al 2015). Des chercheurs ont aussi trouvé que la résistance à la MCH avait une base génétique (Mason et al 2013) et que celle-ci se transmettait aux descendants (Koch et al 2010).…”

Section: Introductionunclassified

Relation entre la composition foliaire et la présence de la maladie corticale du hêtre dans les stations du Réseau d’étude et de surveillance des écosystèmes forestiers du Québec

Ouimet

Duchesne

Moore

2015

phyto

View full text Add to dashboard Cite

Société de protection des plantes du Québec (SPPQ)ISSN 0031-9511 (imprimé) 1710-1603 (numérique) Découvrir la revue Citer cet article Ouimet, R., Duchesne, L. & Moore, J. (2015). Relation entre la composition foliaire et la présence de la maladie corticale du hêtre dans les stations du Réseau d'étude et de surveillance des écosystèmes forestiers du Québec. Phytoprotection, 95(1), 32-37. doi:10.7202/1031956ar Résumé de l'article La maladie corticale du hêtre (MCH) est de plus en plus fréquente dans les forêts de l'est de l'Amérique du Nord. Des chercheurs ont avancé l'hypothèse que l'expansion de cette maladie pourrait être en partie liée au statut nutritif des arbres. Pour tester cette hypothèse, nous avons vérifié la relation entre l'apparition de cette maladie et la composition du feuillage du hêtre (Fagus grandifolia Ehrh.) dans les stations du Réseau d'étude et de surveillance des écosystèmes forestiers du Québec. Sur les 14 stations contenant du hêtre, cinq présentaient des symptômes de la maladie entre 2006 et 2012. Les arbres infectés étaient en moyenne de plus grand diamètre que ceux qui ne l'étaient pas. La présence de la MCH était liée en partie à la composition foliaire des arbres (pseudo-R2 : 0,551). L'analyse indique que plus le rapport N/P du feuillage du hêtre est élevé, plus la probabilité d'infection par la MCH est importante; et plus les rapports Zn/Mn et Mg/ K du feuillage sont élevés, plus la probabilité d'infection par la MCH est faible. Ces rapports donnent à penser que les conditions d'acidification du sol et de drainage influencent la vigueur des arbres et, conséquemment, leur vulnérabilité à la MCH.Ce document est protégé par la loi sur le droit d'auteur. L'utilisation des services d'Érudit (y compris la reproduction) est assujettie à sa politique d'utilisation que vous pouvez consulter en ligne. La maladie corticale du hêtre (MCH) est de plus en plus fréquente dans les forêts de l'est de l'Amérique du Nord. Des chercheurs ont avancé l'hypothèse que l'expansion de cette maladie pourrait être en partie liée au statut nutritif des arbres. Pour tester cette hypothèse, nous avons vérifié la relation entre l'apparition de cette maladie et la composition du feuillage du hêtre (Fagus grandifolia Ehrh.) dans les stations du Réseau d'étude et de surveillance des écosystèmes forestiers du Québec. Sur les 14 stations contenant du hêtre, cinq présentaient des symptômes de la maladie entre 2006 et 2012. Les arbres infectés étaient en moyenne de plus grand diamètre que ceux qui ne l'étaient pas. La présence de la MCH était liée en partie à la composition foliaire des arbres (pseudo-R 2 : 0,551). L'analyse indique que plus le rapport N/P du feuillage du hêtre est élevé, plus la probabilité d'infection par la MCH est importante; et plus les rapports Zn/Mn et Mg/K du feuillage sont élevés, plus la probabilité d'infection par la MCH est faible. Ces rapports donnent à penser que les conditions d'acidification du sol et de drainage influencent la vigueur des arbres et, conséquemment, leur vulnérabili...

show abstract

New ecological and physiological dimensions of beech bark disease development in aftermath forests

Cited by 27 publications

References 65 publications

Climatic Trends of West Virginia: A Representative Appalachian Microcosm

Climatic Trends of West Virginia: A Representative Appalachian Microcosm

Impacts of Beech Bark Disease and Climate Change on American Beech

Relation entre la composition foliaire et la présence de la maladie corticale du hêtre dans les stations du Réseau d’étude et de surveillance des écosystèmes forestiers du Québec

Contact Info

Product

Resources

About