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Late-summer carbon fluxes from Canadian forests and peatlands along an east–west continental transect

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Abstract:

Net ecosystem productivity (NEP) during August 2003 was measured by using eddy covariance above 17 forest and 3 peatland sites along an east–west continental-scale transect in Canada. Measured sites included recently disturbed stands, young forest stands, intermediate-aged conifer stands, mature deciduous stands, mature conifer stands, fens, and an open shrub bog. Diurnal courses of NEP showed strong coherence within the different ecosystem categories. Recently disturbed sites showed the weakest diurnal cycle; and intermediate-aged conifers, the strongest. The western treed fen had a more pronounced diurnal pattern than the eastern shrub bog or the Saskatchewan patterned fen. All but three sites were clearly afternoon C sinks. Ecosystem respiration was highest for the young fire sites. The intermediate-aged conifer sites had the highest maximum NEP (NEPmax) and gross ecosystem productivity (GEPmax), attaining rates that would be consistent with the presence of a strong terrestrial C sink in regions where these types of forest are common. These results support the idea that large-scale C cycle modeling activities would benefit from information on the age-class distribution and disturbance types within larger grid cells. Light use efficiency followed a pattern similar to that of NEPmax and GEPmax. Four of the five recently disturbed sites and all three of the peatland sites had low water use efficiencies.

La productivité nette des écosystèmes (PNE) au cours du mois d'août 2003 a été mesurée à l'aide de la méthode de covariance des turbulences au-dessus de 17 forêts et de 3 tourbières réparties le long d'un transect est–ouest transcontinental au Canada. Les stations mesurées incluent des peuplements récemment perturbés, de jeunes peuplements forestiers, des peuplements résineux d'âge intermédiaire, des peuplements feuillus mûrs, des peuplements résineux mûrs, des tourbières arborées et une tourbière arbustive ouverte. Les variations diurnes de PNE étaient très cohérentes à l'intérieur des différentes catégories d'écosystème. Les stations récemment perturbées étaient associées au plus faible cycle diurne et les peuplements résineux d'âge intermédiaire étaient associés au plus fort cycle diurne. La tourbière arborée de l'ouest avait un patron diurne plus accentué que ceux de la tourbière arbustive de l'est et de la tourbière structurée de la Saskatchewan. Toutes les stations, sauf trois, constituaient clairement des puits de carbone en après-midi. Le plus fort taux de respiration de l'écosystème a été mesuré dans les stations récemment brûlées. Les plus fortes productivités maximales nette (PNEmax) et brute (PBEmax) de l'écosystème ont été mesurées dans les peuplements d'âge intermédiaire et ont atteint des taux qui seraient consistants avec la présence d'un fort puits terrestre de carbone dans les régions où ces types de forêt sont communs. Ces résultats supportent l'idée que les activités de modélisation du cycle du carbone à grande échelle bénéficieraient de l'information sur la distribution des classes d'âge et les types de perturbation à l'intérieur de cellules cartographiques plus grandes. L'efficacité d'utilisation de la lumière a suivi un patron semblable à celui des PNEmax et PBEmax. Quatre des cinq stations récemment perturbées et les trois stations couvertes par des tourbières ont montré de faibles valeurs d'efficacité d'utilisation de l'eau.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2006

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nrc/cjfr/2006/00000036/00000003/art00025
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