Site carbon storage along productivity gradients of a late-seral southern boreal forest

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Abstract:

The quantity and distribution of carbon (C) storage in old-growth forests is a fundamental parameter needed to more accurately predict management effects on landscape C. C accounting on a regional or national level is generally based on zonal ecosystems, but total ecosystem C can vary widely with soil productive capacity within landscapes. To illustrate this, I compared old-growth forests of contrasting plant associations reflecting typical soil productivity gradients of the southern boreal forest in British Columbia, Canada. Total ecosystem C of zonal sites (medium–Huckleberry plant association) averaged 309 Mg C·ha–1, while less and more productive forest types ranged from 120 to 725 Mg C·ha–1, respectively. On average, 62% of ecosystem C was in live trees, 20% in mineral soils (0–50cm), 9% in forest floors, and 9% in coarse woody debris and snags. Positive linear correlations between total ecosystem C and soil nitrogen availability or asymptotic stand height confirmed the strong influence of site productive capacity on C storage. The results demonstrate how ecological site classification or direct measures of stand productivity could refine estimates of the upper limits in potential C storage.

La quantité et la distribution de l’entreposage du carbone (C) dans les vieilles forêts sont des paramètres fondamentaux, nécessaires pour prédire plus précisément les effets de l’aménagement sur le C à l’échelle du paysage. La quantification du C à l’échelle régionale ou nationale est généralement effectuée à partir d’écosystèmes zonaux, mais le C total des écosystèmes peut varier grandement en fonction de la capacité productive des sols à l’intérieur des paysages. Pour illustrer ce phénomène, j’ai comparé des vieilles forêts formées de différentes associations végétales reflétant des gradients typiques de productivité des sols du sud de la forêt boréale de la Colombie-Britannique, au Canada. Le C total des écosystèmes de stations zonales (association végétale à myrtille, productivité moyenne) était, en moyenne, de 309 Mg C·ha–1, alors que des types forestiers moins et plus productifs variaient respectivement de 120 à 725 Mg C·ha–1. En moyenne, 62% du C des écosystèmes se retrouvait dans les arbres vivants, 20% dans le sol minéral (de 0 à 50 cm), 9% dans la litière forestière et 9% dans les débris ligneux grossiers et dans les chicots. Des corrélations linéaires positives entre le C total des écosystèmes et la disponibilité en azote du sol ou la hauteur asymptotique des peuplements ont confirmé la forte influence de la capacité productive des stations sur l’entreposage du C. Les résultats montrent comment la classification écologique des stations ou la mesure directe de la productivité des peuplements pourrait améliorer les estimations des limites supérieures de l’entreposage potentiel du C.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2009

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