Seven decades of stand development in mixed and pure stands of conifers and nitrogen-fixing red alder

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Abstract:

Early insights on the effects of N2-fixing red alder (Alnus rubra Bong.) on conifer forests came largely from two case studies dating from the 1920s at Wind River, Washington (low soil N), and Cascade Head, Oregon (high soil N). These classic experiments were remeasured after 70 years of stand development. The pure conifer stand at Wind River showed near-zero net increment in stem mass for the past 20 years, with stem mass remaining near 120 Mg/ha. Conifer stem mass in the mixed stand continued to increase at 4.5 Mg·ha–1·year–1, reaching 230 Mg/ha at age 72. The alder mass declined over this period from about 70 Mg/ha near age 50 to just 10 Mg/ha at age 72 as a result of increasing dominance of tall Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco) trees. The pure conifer plot at Cascade Head reached a stem mass of 600 Mg/ha at age 74 years compared with 312 Mg/ha in the mixed stand (conifers, 200 Mg/ha; alder, 112 Mg/ha) and 173 Mg/ha in the pure alder plot. The long-term impacts of alder appeared to remain very strong after seven decades, greatly increasing ecosystem productivity at the N-poor Wind River site and reducing productivity at the N-rich Cascade Head site.

Les premières données sur les effets de l'aulne rouge (Alnus rubra Bong.), une espèce fixatrice de N2, sur les forêts de conifères proviennent principalement de deux études datant des années 1920, l'une à Wind River dans l'État de Washington (sol pauvre en N) et l'autre à Cascade Head en Oregon (sol riche en N). Ces dispositifs ont été mesurés de nouveau après 70 ans. Le peuplement pur de conifères à Wind River a montré un accroissement net presque nul pour la masse des tiges au cours des derniers 20 ans, avec une masse des tiges stables à près de 120 Mg/ha. La masse des tiges de conifères dans le peuplement mixte a continué de s'accroître de 4,5 Mg·ha–1·an–1, atteignant 230 Mg/ha à l'âge de 72 ans. Durant cette période, la masse de l'aulne a diminué, passant de 70 Mg/ha à l'âge de 50 ans à seulement 10 Mg/ha à l'âge de 72 ans, résultant d'une dominance accrue des grands sapins de Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco). La masse des tiges de la parcelle de conifères purs à Cascade Head a atteint 600 Mg/ha à l'âge de 74 ans, comparé à 312 Mg/ha dans le peuplement mixte (200 Mg/ha de conifères, 112 Mg/ha d'aulne) et 173 Mg/ha dans la parcelle pure d'aulne. Les impacts à long terme de l'aulne restent très importants après sept décennies, augmentant grandement la productivité du site pauvre en N de Wind River, et réduisant la productivité du site riche en N de Cascade Head.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2003

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