Overstory litter inputs and nutrient returns in an old-growth temperate forest ecosystem, Olympic National Park, Washington

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Abstract:

Overstory litterfall rates and nutrient returns were determined in an old-growth temperate rainforest watershed in the Hoh River valley, Olympic National Park, Washington. Litter was sorted into green needles, senescent needles, fine wood, reproductive, and miscellaneous litter (mostly arboreal lichens and mosses). Understory and coarse woody debris inputs were not determined. Total annual overstory litterfall averaged 3594 kg·ha–1 and varied among the six plant communities in the watershed. There was a trend for litterfall to be higher in the upper watershed; elevations ranged from 180 to 850 m. Needles provided the greatest amount of litterfall (60%) with woody litter and other material averaging 18 and 22%, respectively. Highest senescent needle litterfall occurred from July to October, but highest woody litterfall was from January to April. Green needles provided only 3% of annual needle litterfall. Green and senescent needle litterfall were related to western hemlock (Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg.) basal area, suggesting that this shade-tolerant species was the greatest contributor to needle litterfall. The following quantities (kg·ha–1) of nutrients were returned to the forest floor annually: Ca, 26.8; N, 24.6; K, 4.0; Mg, 3.0; P, 2.9; Mn, 1.7; and Na, 1.2.

Le taux de chute de litière provenant de l'étage supérieur et le recyclage des nutriments ont été déterminés dans un bassin hydrographique recouvert d'une vieille forêt ombrophile tempérée et situé dans la vallée de la rivière Hoh, dans le parc national Olympic de l'état de Washington. La litière a été séparée en plusieurs fractions : aiguilles vertes, aiguilles sénescentes, bois fin, parties reproductrices et divers (surtout des mousses et des lichens arborés). L'apport venant de l'étage inférieur et des débris ligneux grossiers n'a pas été déterminé. La chute annuelle totale de litière provenant de l'étage supérieur atteignait en moyenne 3594 kg·ha–1 et variait dans les six communautés végétales présentes dans le bassin. La chute de litière avait tendance à être plus élevée dans le haut du bassin; l'altitude variait de 180 à 850 m. Les aiguilles fournissaient la plus grande quantité de litière (60%) alors que la litière ligneuse et les autres matériaux représentaient en moyenne respectivement 18 et 22%. La plus forte chute de litière composée d'aiguilles sénescentes survenait du mois de juillet au mois d'octobre mais la plus forte chute de litière ligneuse survenait du mois de janvier au mois d'avril. Les aiguilles vertes fournissaient seulement 3% de la chute annuelle de litière d'aiguilles. La chute de litière d'aiguilles vertes et sénescentes était reliée à la surface terrière de la pruche de l'Ouest (Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg.), indiquant que cette espèce ombrophile contribuait le plus à la chute de litière d'aiguilles. Les quantités (kg·ha–1) suivantes de nutriments sont recyclées annuellement dans le parterre forestier : Ca (26,8), N (24,6), K (4,0), Mg (3,0), P (2,9), Mn (1,7) et Na (1,2).[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2002

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