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Forest soil characteristics in a chronosequence of harvested Douglas-fir forests

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Abstract:

This study was designed to measure the microbiological and chemical characteristics of forest soils in a chronosequence of harvested Douglas-fir (Pseusotsuga menziesii (Mirb.) Franco) stands in different climatic settings. Mineral soil samples were collected along transects running from old-growth (OG) forests into harvested stands of ages 5, 15, and 40 years (5YS, 15YS, and 40YS, respectively) in the H.J. Andrews Experimental Forest in the central Oregon Cascade Mountains. We took litter depth measurements and cores to test for the presence of mycorrhizal mats at each sampling location. Denitrification potential was significantly lower in OG than in 5YS, and litter depth, forest floor respiration rate, and concentration of ectomycorrhizal mats were significantly greater in OG than in 5YS. Values were intermediate in 15YS and similar to those measured in OG in 40YS. No significant stand-age differences occurred in soil organic matter, soil moisture, pH, mineralizable N, laboratory soil respiration rate, or extractable ammonium. Sample variability was generally lowest in OG forests and highest in 5YS, and no consistent autocorrelations were observed for any of the variables at lags of 5 m or greater. We found no second-level interactions between stand age and location in ANOVA analyses, suggesting that, within the limits of this study, climate did not influence soil response to disturbance and subsequent recovery; however, several soil properties were affected by site location and, therefore, climate.

Cette étude a été conçue pour mesurer les caractéristiques chimiques et microbiologiques des sols forestiers dans une chronoséquence de peuplements récoltés de douglas de Menzies (Pseusotsuga menziesii (Mirb.) Franco) soumis à différentes conditions climatiques. Des échantillons de sol minéral ont été collectés le long de transects allant de vieilles forêts (VF) jusque dans des peuplements récoltés et âgés de 5, 15 et 40 ans (5YS, 15YS et 40YS) dans la forêt expérimentale H.J. Andrews située dans la partie centrale de la chaîne des Cascades en Oregon. Nous avons mesuré l'épaisseur de la litière et prélevé des carottes pour vérifier la présence de manchons d'ectomycorhizes à chaque point d'échantillonnage. La capacité de dénitrification était significativement plus faible dans les VF que dans les 5YS et l'épaisseur de la litière, le taux de respiration dans le parterre forestier, ainsi que la concentration de manchons d'ectomycorhizes étaient significativement plus grands dans les VF que dans les 5YS. Les valeurs étaient intermédiaires dans les 15YS et semblables à celles des VF dans les 40YS. Il n'y avait pas de différences importantes selon l'âge des peuplements dans la matière organique du sol, l'humidité du sol, le pH, l'azote minéralisable, le taux de respiration du sol en laboratoire ou l'ammonium extractible. La variation entre les échantillons était généralement la plus faible dans les VF et la plus forte dans les 5YS et aucune autocorrélation significative n'a été observée pour aucuns des intervalles de 5 m ou plus. Nous n'avons observé aucune interaction du second degré entre les peuplements de différents âges et les stations dans les analyses ANOVA; ce qui indique que, dans le cadre de cette étude, le climat n'a pas influencé la réaction du sol aux perturbations et à la récupération subséquente. Cependant, plusieurs propriétés du sol étaient affectées par la localisation du site et par conséquent par le climat.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2001

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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