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Short-term effects of seasonal prescribed burning on the ectomycorrhizal fungal community and fine root biomass in ponderosa pine stands in the Blue Mountains of Oregon

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Abstract:

The effects of seasonal prescribed fire on the belowground ectomycorrhizal community and live fine root biomass were investigated before, 1 year after, and 2 years after prescribed underburning. Ectomycorrhizas were sampled from four replications of three treatments (fall underburning, spring underburning, and a nonburned control) in a randomized complete block design. Samples were separated in two subsamples representing the upper 5 cm and lower 5 cm of a soil core. Molecular tools were used to distinguish 140 restriction fragment length polymorphism (RFLP) species of fungi directly from the ectomycorrhizas. Prior to underburning, the number of RFLP species and amount of live root biomass were similar among treatment units and between upper and lower core samples. Fall underburning largely removed live root biomass to a depth of 10 cm and significantly reduced ectomycorrhizal species richness compared with spring underburning and the nonburned control for at least 2 years. RFLP species richness and live root biomass following spring underburning were generally similar to the nonburned treatment. The successful reintroduction of fire to the ecosystem to retain high species diversity of ectomycorrhizal fungi and achieve the desired future condition of large-tree ponderosa pine retention with low fuel loads may require more than underburning in a single season.

Les effets du brûlage dirigé saisonnier sur la communauté ectomycorhizienne dans le sol et la biomasse de racines fines vivantes ont été étudiés avant, 1 an après et 2 ans après un brûlage dirigé superficiel. Les ectomycorhizes ont été échantillonnées dans les quatre répétitions de trois traitements (brûlage automnal, brûlage printanier et témoin non brûlé) établis selon un dispositif en blocs aléatoires complets. Les échantillons ont été divisés en deux sous-échantillons représentant les parties supérieure (5 cm) et inférieure (5 cm) d'une carotte de sol. Des outils moléculaires ont été utilisés pour distinguer 140 espèces de champignons sur la base des RFLP directement à partir des ectomycorhizes. Avant le brûlage, le nombre d'espèces et la biomasse de racines vivantes étaient similaires entre toutes les parcelles expérimentales et entre les parties supérieure et inférieure des carottes de sol. Le brûlage automnal a pratiquement éliminé la biomasse de racines vivantes jusqu'à une profondeur de 10 cm et significativement réduit la richesse en espèces ectomycorhiziennes comparativement au brûlage printanier et au témoin non brûlé pendant au moins 2 ans. La richesse en espèces basées sur les RFLP et la biomasse de racines vivantes à la suite du brûlage printanier étaient généralement semblables au traitement non brûlé. La réintroduction réussie du feu dans l'écosystème dans le but de conserver une grande diversité d'espèces de champignons ectomycorhiziens et de recréer les conditions futures souhaitées pour conserver des pins ponderosa de forte dimension avec une faible quantité de combustibles pourrait exiger plus qu'un brûlage superficiel au cours d'une seule saison.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2004

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nrc/cjfr/2004/00000034/00000012/art00011
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