Understanding how drivers of ecological disturbance operate across scales is important in an era of increasing disturbance activity. Severe and extensive Dendroctonus bark beetle outbreaks across western North America have left in their wake dominance by shade‐tolerant and commonly late‐seral trees such as subalpine fir (Abies lasiocarpa), which can foster resilience of forest cover. However, subalpine fir decline (SFD) is a poorly understood phenomenon that has killed trees across millions of hectares in western North America with unknown consequences for future forest resilience. How different factors (e.g., climate, topography, host‐tree characteristics, and abundance) govern SFD presence and severity across spatial scales from individual trees to a subcontinental scale has not been explored in a single framework. Here, we combine broad‐scale geospatial data on SFD occurrence, stand‐scale field data on SFD severity, and fine‐scale individual tree data on mortality to test the relative importance of factors related to SFD across spatial scales spanning >10 orders of magnitude (<1 m to >10 M hectares). At the broadest scale (subcontinental, ~25 M ha), annual areal extent of SFD over time increased sharply with antecedent drought. At regional‐ (~6 M ha) and stand‐ (0.1–0.25 ha) scales, the occurrence and severity of SFD were spatially associated with more mesic topographic positions and greater host‐tree abundance. Finally, at the individual tree‐ and tree‐neighborhood‐ (<1 m) scale, the probability of mortality increased for larger trees and trees closer to dead conspecific neighbors. The positive temporal association of SFD with drought at broad scales versus the positive spatial association of SFD with mesic sites at fine scales suggests strong importance of local biotic processes in mediating drought‐driven forest decline and highlights the need for understanding multi‐scale drivers of ecological disturbance.

中文翻译：

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中等地区的干旱时间：温带亚高山地区与森林死亡率有关的因素因规模而异

在一个不断增加的干扰活动时代，了解生态干扰的驱动因素如何在各个尺度上运作很重要。北美西部地区严重而广泛的Dendroctonus树皮甲虫暴发主要由耐荫和通常晚生的树如亚高山冷杉（Abies lasiocarpa）主导。，可以增强森林覆盖的弹性。但是，亚高山冷杉衰落（SFD）是一种鲜为人知的现象，它已经杀死了北美西部数百万公顷的树木，并对未来的森林复原力造成了未知的后果。尚未在单个框架中探讨过不同因素（例如，气候，地形，寄主树特征和丰度）如何控制SFD的存在和严重程度（从单个树到次大陆尺度）。在这里，我们结合了有关SFD发生的大规模地理空间数据，关于SFD严重性的标准规模野外数据以及关于死亡率的精细规模的单个树数据，以测试跨超过10个数量级的空间尺度上与SFD相关的因素的相对重要性。 （<1 m到> 10 M公顷）。在最广泛的规模（次大陆，约2500万公顷），随着干旱的发生，SFD的年面积随时间推移急剧增加。在区域（〜600万公顷）和标准（0.1-0.25公顷）尺度上，SFD的发生和严重程度在空间上与更多的中部地形位置和更大的宿主树丰度相关。最后，在单个树和树邻域（<1 m）范围内，较大树木和更靠近死的同种邻居的树木的死亡率增加。SFD与大尺度干旱之间的正向时间关联与SFD与细尺度内陆站点的正空间关联表明，本地生物过程在介导干旱驱动的森林衰退方面具有重要作用，并强调了了解生态系统多尺度驱动力的必要性骚乱。在区域（〜600万公顷）和标准（0.1-0.25公顷）尺度上，SFD的发生和严重程度在空间上与更多的中部地形位置和更大的宿主树丰度相关。最后，在单个树和树邻域（<1 m）范围内，较大树木和更靠近死的同种邻居的树木的死亡率增加。SFD与大尺度干旱之间的正向时间关联与SFD与细尺度内陆站点的正空间关联表明，本地生物过程在介导干旱驱动的森林衰退方面具有重要作用，并强调了了解生态系统多尺度驱动力的必要性骚乱。在区域（〜600万公顷）和标准（0.1-0.25公顷）尺度上，SFD的发生和严重程度在空间上与更多的中部地形位置和更大的宿主树丰度相关。最后，在单个树和树邻域（<1 m）范围内，较大树木和更靠近死的同种邻居的树木的死亡率增加。SFD与大尺度干旱之间的正向时间关联与SFD与细尺度内陆站点的正空间关联表明，本地生物过程在介导干旱驱动的森林衰退方面具有重要作用，并强调了了解生态系统多尺度驱动力的必要性骚乱。SFD的发生和严重程度在空间上与更多的中部地形位置和更大的宿主树丰度相关。最后，在单个树和树邻域（<1 m）范围内，较大树木和更靠近死的同种邻居的树木的死亡率增加。SFD与干旱在大范围上呈正相关，而SFD与在中尺度上的中度站点呈呈正相关，这表明本地生物过程在介导干旱驱动的森林衰退方面具有重要意义，并强调需要了解生态的多尺度驱动因素骚乱。SFD的发生和严重程度在空间上与更多的中部地形位置和更大的宿主树丰度相关。最后，在单个树和树邻域（<1 m）范围内，较大树木和更靠近死的同种邻居的树木的死亡率增加。SFD与大尺度干旱之间的正向时间关联与SFD与细尺度内陆站点的正空间关联表明，本地生物过程在介导干旱驱动的森林衰退方面具有重要作用，并强调了了解生态系统多尺度驱动力的必要性骚乱。