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Growth of balsam poplar and black cottonwood in Alaska in relation to landform and soil

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Abstract:

While constructing site index curves for balsam poplar (Populus balsamifera L.) and western black cottonwood (Populus trichocarpa Torr. & A. Gray) for interior and southcentral Alaska, we found variations in growth patterns that appeared to be related to landform and soil properties. We characterized soils for 42 of 65 site index plots in an attempt to explain site productivity variation. We found significant negative correlations between site index and elevation. Region, landform, and floodplain characteristics (especially sediment deposition) significantly affected poplar growth rate and soil development patterns. Nutrient availability and recycling appear to be mediated by flooding through scouring or burial of surface organic layers. Soil pH patterns related to O-horizon development and salt crust formation and dissolution described previously for the Tanana River floodplain do not hold for all floodplains in Alaska. At similar latitudes and elevations, upland locations may have higher site indices than frequently sedimented floodplain locations because upland soil development is relatively uninterrupted. Floodplain locations experiencing little or no sediment accumulation after establishment of poplar stands tend to have higher site indices than those experiencing frequent sediment accumulation. At some floodplain locations, site index was positively correlated with rooting depth.

En construisant des courbes d'indice de qualité de station pour le peuplier baumier (Populus balsamifera L.) et le peuplier de l'Ouest (Populus trichocarpa Torr. et A. Gray) de l'intérieur et du centre-sud de l'Alaska, nous avons observé des variations dans les patrons de croissance qui semblent reliées aux modelés et aux propriétés du sol. Nous avons caractérisé les sols de 42 des 65 parcelles servant à déterminer l'indice de qualité de station afin d'expliquer les variations dans la productivité des stations. Nous avons trouvé des corrélations négatives significatives entre l'indice de qualité de station et l'altitude. La région, le modelé et les caractéristiques des plaines d'inondation, particulièrement la déposition de sédiments, influencent significativement le taux de croissance du peuplier et les patrons de développement des sols. La disponibilité et le recyclage des nutriments semblent être influencés par les inondations à cause de l'enlèvement ou de l'enfouissement des couches organiques de surface. Les variations du pH du sol sont reliées au développement de l'horizon O. La formation et la dissolution d'une croûte de sel, telles que décrites précédemment dans le cas de la plaine d'inondation de la rivière Tanana, ne s'appliquent pas à toutes les plaines d'inondation de l'Alaska. À des latitudes et des altitudes similaires, les zones situées sur les hautes terres peuvent avoir des indices de qualité de station plus élevés que les zones situées sur les plaines d'inondation où il y a de fréquents dépôts de sédiments parce que le développement du sol n'est pratiquement pas interrompu sur les hautes terres. Les zones situées sur les plaines d'inondation qui subissent peu ou pas d'accumulation de sédiments après l'établissement des peuplements de peuplier ont tendance à avoir des indices de qualité de station plus élevés que les zones où l'accumulation de sédiments est fréquente. Dans certaines parties des plaines d'inondation, l'indice de qualité de station est positivement corrélé avec la profondeur de l'enracinement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2001

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