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Sapwood moisture in Douglas-fir boles and seasonal changes in soil water

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Abstract:

Large conifers, such as Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii), purportedly draw on water stored in their boles during periods of summer drought. The relation of seasonal changes in soil moisture to sapwood water content was evaluated in four forest stands dominated by mature Douglas-fir along a transect from the Pacific Coast to 1200m in the western Cascade Mountains of Oregon, USA. The sites varied in stand age, elevation, topography, and soil characteristics, including available soil water capacity. At two sites, gravimetric measures of sapwood relative water content (SRWC) were taken approximately every 4 weeks from May 2002 through July 2004; two additional sites were similarly measured from February 2003 through July 2004. Automated meteorological stations located on the sites and in adjacent open areas continuously monitored weather and soil moisture. Plant-available soil water (ASW) in the upper 0.6m of soil reached minimum values during the summer drought and rewetted during fall and winter. Large seasonal changes in ASW did not result in corresponding changes in SRWC. Minimum SRWC was lower at sites with higher ASW. At all sites, Douglas-fir trees apparently regulate water loss to maintain consistent (±10%) bole water content throughout the year despite large changes in soil moisture.

Les grands conifères, comme le douglas de Menzies typique (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii), utiliseraient l’eau entreposée dans leur tronc pendant les périodes de sécheresse estivale. Nous avons évalué la relation entre les changements saisonniers d’humidité du sol et la teneur en eau de l’aubier dans quatre peuplements forestiers dominés par des douglas de Menzies typiques matures le long d’un transect partant de la côte du Pacifique jusqu’à 1200 m à l’intérieur de la chaîne des Cascades en Oregon, aux États-Unis. Les stations se différenciaient par l’âge des peuplements, l’altitude, la topographie et les caractéristiques du sol, incluant la capacité en eau du sol disponible. Dans deux stations, des mesures gravimétriques de teneur relative en eau de l’aubier ont été prises environ à toutes les quatre semaines entre mai 2002 et juillet 2004. Deux stations additionnelles ont été mesurées de la même façon de février 2003 à juillet 2004. Des stations météorologiques automatisées situées dans les stations et à découvert dans des endroits adjacents ont enregistré de façon continue les conditions météorologiques et l’humidité du sol. L’eau du sol disponible pour les plantes dans la première couche de 0,6 m du sol atteignait des valeurs minimales pendant la sécheresse estivale et augmentait pendant l’automne et l’hiver. Les fortes variations saisonnières de la quantité d’eau du sol disponible pour les plantes ne se traduisaient pas par des variations correspondantes de la teneur relative en eau de l’aubier. La valeur minimale de teneur relative en eau de l’aubier était plus faible dans les stations où les valeurs d’eau disponible pour les plantes étaient plus élevées. Dans toutes les stations, les douglas de Menzies typiques ajustaient apparemment leurs pertes d’eau de façon à maintenir une teneur en eau du tronc à peu près constante (±10 %) tout au long de l’année malgré les variations importantes d’humidité du sol.

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2007

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