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Detrital carbon pools in temperate forests: magnitude and potential for landscape-scale assessment

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Abstract:

Reliably estimating carbon storage and cycling in detrital biomass is an obstacle to carbon accounting. We examined carbon pools and fluxes in three small temperate forest landscapes to assess the magnitude of carbon stored in detrital biomass and determine whether detrital carbon storage is related to stand structural properties (leaf area, aboveground biomass, primary production) that can be estimated by remote sensing. We characterized these relationships with and without forest age as an additional predictive variable. Results depended on forest type. Carbon in dead woody debris was substantial at all sites, accounting for ~17% of aboveground carbon, whereas carbon in forest floor was substantial in the subalpine Rocky Mountains (36% of aboveground carbon) and less important in northern hardwoods of New England and mixed forests of the upper Midwest (~7%). Relationships to aboveground characteristics accounted for between 38% and 59% of the variability in carbon stored in forest floor and between 21% and 71% of the variability in carbon stored in dead woody material, indicating substantial differences among sites. Relating dead woody debris or forest floor carbon to other aboveground characteristics and (or) stand age may, in some forest types, provide a partial solution to the challenge of assessing fine-scale variability.

La capacité d’estimer de façon fiable le stockage et le recyclage du carbone dans la biomasse détritique constitue un obstacle à l’établissement du bilan du carbone. Nous avons étudié les réservoirs et les flux de carbone dans trois paysages réduits de forêt tempérée pour évaluer l’ampleur du carbone emmagasiné dans la biomasse détritique et nous avons déterminé si le stockage du carbone dans les débris est relié aux propriétés structurales du peuplement (surface foliaire, biomasse aérienne, production primaire) qui peuvent être estimées au moyen de la télédétection. Nous avons caractérisé ces relations en incluant ou non l’âge de la forêt comme variable indépendante supplémentaire. Les résultats dépendaient du type de forêt. Dans toutes les stations, les débris ligneux contenaient une quantité appréciable de carbone qui représentait ~17 % du carbone aérien, tandis que la quantité de carbone dans la couverture morte était substantielle dans la zone subalpine des montagnes Rocheuses (36 % du carbone aérien) et moins importante dans les forêts de feuillus nordiques de la Nouvelle-Angleterre et dans les forêts mélangées de la partie nord du Midwest (~7 %). Les relations avec les caractéristiques aériennes expliquaient entre 38 et 59 % de la variation dans la quantité de carbone emmagasiné dans la couverture morte et entre 21 et 71 % de la variation dans la quantité de carbone emmagasiné dans les débris ligneux, indiquant qu’il y avait d’importantes différences entre les stations. Dans certains peuplements, la relation entre les débris ligneux ou la couverture morte et les autres caractéristiques aériennes, incluant ou non l’âge du peuplement, offre une solution partielle au défi que représente l’évaluation de la variation à échelle fine

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2009

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