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Tree species distribution and its impact on soil properties, and nitrogen and phosphorus mineralization in a humid subtropical forest ecosystem of northeastern India

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The impact of tree species on net N and P mineralization, and soil properties beneath their canopy were studied in a subtropical evergreen broad-leaved forest of northeastern India. Four types of experimental plots were identified based on tree species dominance. The first plot was dominated by Myrica esculenta Buch.-Ham. ex D. Don., the second by Rhododendron arboreum Sm., the third by Neolitsea cassia Koster., and the fourth was a mixed-species plot. Organic carbon content (3.11%) and NH4+-N concentration (11.40g·g–1) in the Rhododendron plot, pH (4.64) and total N content (0.89%) in the mixed plot, available P (5.16g·g–1) and NO3-N (8.63g·g–1) concentrations in the Neolitsea plot were significantly higher (p < 0.001) than the other plots. All these soil parameters were lowest in the Myrica plot. The net N and P mineralization rates in an annual cycle across different plots ranged between 18.83 and 22.14g·g–1·month–1 and between 4.54 and 5.87g·g–1·month–1, respectively. The flux varied significantly (p< 0.001) among the plots, the lowest and highest being in the Myrica plot and mixed plots, respectively. The differences in soil properties and in net N and P mineralization among different species plots were related to litter quality and yield of the respective species as well as soil microenvironment.

L’impact des espèces d’arbres sur la minéralisation nette de N et P ainsi que les propriétés du sol sous leur couvert ont été étudiés dans une forêt tropicale feuillue sempervirente du nord-est de l’Inde. Quatre types de parcelles expérimentales ont été identifiées sur la base des espèces arborescentes dominantes. La première parcelle était dominée par Myrica esculenta Buch.-Ham. ex D. Don., la deuxième par Rhododendron arboreum Sm., la troisième par Neolitsea cassia Koster. et la quatrième était composée d’espèces mélangées. Le contenu en C organique (3,11 %) et la concentration de N-NH4+ (11,40 g·g–1) dans la parcelle dominée par Rhododendron, le pH (4,64) et le contenu en N total (0,89 %) dans la parcelle composée d’espèces mélangées, ainsi que les concentrations de P disponible (5,16 g·g–1) et de N-NO3 (8,63 g·g–1) dans la parcelle dominée par Neolitsea étaient significativement plus élevés (p < 0,001) que dans les autres parcelles. Tous ces paramètres du sol étaient les plus faibles dans la parcelle dominée par Myrica. Les taux nets de minéralisation de N et P dans un cycle annuel variaient respectivement de 18,83 à 22,14 et de 4,54 à 5,87 g·g–1·mois–1 parmi les différentes parcelles. La variation du flux parmi les parcelles était significative (p < 0,001); le flux le plus faible a été observé dans la parcelle dominée par Myrica et le plus élevé dans la parcelle composée d’espèces mélangées. Les différences dans les propriétés du sol et la minéralisation nette de N et P entre les parcelles étaient reliées à la qualité de la litière, au rendement des espèces respectives et aussi aux microenvironnements dans le sol.

Document Type: Research Article

Publication date: 2008-01-01

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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