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Root dynamics of southern Ohio oak-hickory forests: influences of prescribed fire and landscape position

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Abstract:

This study compares standing root biomass from sequential root cores and new root production in ingrowth cores in three watersheds: an unburned control watershed, a watershed burned once in 1996, and a watershed burned for three consecutive years (1996–1998). Based on root cores collected on six sampling dates from April through November 1998, maximum standing live root biomass occurred approximately 1 month earlier in the growing season in the site burned three times, presumably because of increased soil temperature after the fires. Standing live fine root biomass was significantly lower in the site burned three times in three of the six sampling dates (April, June, and November) and when averaged over the whole growing season. Most of this effect was due to lesser root biomass in the most mesic landscape position. New root production was measured during three ingrowth core intervals: April to August 1998, August to November 1998, and August 1998 to November 1999. Net production was significantly greater in sample plots in xeric landscape positions during each sampling interval. Overall, differences in standing root biomass were inversely correlated with fire-induced changes in N mineralization and increased soil temperature after burning shifted the phenology of root biomass accumulation earlier in the growing season.

Cette étude compare la biomasse racinaire à partir de carottes de sol séquentielles et de la production de nouvelles racines dans des carottes de croissance dans trois bassins hydrographiques : un bassin témoin non brûlé, un bassin brûlé une fois en 1996 et un bassin brûlé au cours de trois années consécutives (1996–1998). Sur la base des carottes de sol collectées lors de six dates d'échantillonnage, du mois d'avril au mois de novembre 1998, la biomasse maximale de racines vivantes a été produite approximativement un mois plus tôt dans la saison de croissance dans le site brûlé trois fois, probablement à cause de la température élevée du sol après les feux. La biomasse des racines fines vivantes était significativement plus faible dans le site brûlé trois fois lors de trois des six dates d'échantillonnage (avril, juin et novembre) ainsi que sur la base de la valeur moyenne pour toute la saison. La majeure partie de cet effet est dû à une plus faible biomasse racinaire dans la position la plus mésique du paysage. La production de nouvelles racines dans les carottes de croissance a été mesurée au cours de trois intervalles : des mois d'avril à août 1998, d'août à novembre 1998 et d'août 1998 à novembre 1999. La production nette est significativement plus élevée dans les parcelles-échantillons situées dans la partie xérique du paysage durant chacun des intervalles d'échantillonnage. Globalement, les différences dans la biomasse racinaire sont négativement corrélées avec les changements dans la minéralisation de N causés par le feu et l'augmentation de la température du sol après que le feu a modifié la phénologie de l'accumulation de la biomasse racinaire plus tôt dans la saison de croissance.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2001

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nrc/cjfr/2001/00000031/00000004/art00013
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