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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 52, Number 6, 1995
Page(s) 523 - 533
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:19950601
Ann. For. Sci. 52 (1995) 523-533
DOI: 10.1051/forest:19950601

Influence of decaying wood on chemical properties of forest floors and surface mineral soils: a pilot study

K Klinkaa, LM Lavkulichb, Q Wanga and MC Fellera

a  Forest Sciences Department, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada V6T 1Z4
b  Department of Soil Science, University of British Columbia, Vancouver, BC, Canada V6T 1Z4

Abstract - Samples of forest floors and spodic horizons from pedons with and without a large accumulation of decaying wood were collected from 2 forest stands in southwestern British Columbia. The samples were analyzed to determine chemical properties which would be useful measures of the possible influence of decaying wood on soil nutrient status and soil development in subsequent studies. There were several significant differences between chemical properties of forest floors and those of spodic horizons. The most distinguishing characteristic of decaying wood seemed to be high concentrations of humic acids (> 14%). Relative to the pedons without decaying wood, 1) the forest floors with decaying wood and the spodic horizons beneath were more acidic; 2) the spodic horizon was lower in potassium, and in the case of the Douglas-fir stand, lower in calcium and magnesium as well; 3) greater accumulation of amorphous inorganic aluminum in the spodic horizon occurred beneath decaying wood in the western hemlock stand and 4) a greater tendency towards accumulation of amorphous organic aluminum and iron occurred beneath decaying wood in the Douglas-fir stand. It appears that the influence of decaying wood on soils is site-specific and related to forest floor properties, such as acidity and the level of lipids and humic and fulvic acids. Further comparative studies examining the influence of decaying wood on soil nutrient status and soil development should be carried out using spatially independent replicated sampling and proposed soil chemical analyses over a wide range of stands and soils.


Résumé - Influence du bois en décomposition sur les propriétés chimiques de la couverture morte et des sols minéraux de surface : une étude pilote. Des échantillons de couverture morte et d'horizons spodiques prélevés dans des pédons recouverts ou non d'une importante couche de bois en décomposition ont été récoltés dans 2 peuplements forestiers du sud-ouest de la Colombie britannique. Les échantillons ont été analysés afin de déterminer si certaines propriétés chimiques pourraient être utilisées comme mesure de l'influence probable du bois en décomposition sur le statut nutritif du sol et la pédogenèse en vue d'études ultérieures. Plusieurs différences significatives ont été trouvées entre les propriétés chimiques de la couverture morte et celles des horizons spodiques. Les concentrations élevées en acides humiques (> 14%) (tableau II) semblent être la caractéristique la plus distinctive du bois en décomposition. En comparaison avec les pédons non recouverts de bois en décomposition, i) les couvertures mortes avec bois en décomposition et les horizons spodiques sous-jacents étaient plus acides (tableau II); ii) l'horizon spodique était faible en potassium, et dans le cas du peuplement de sapin de Douglas, plus faible en calcium et en magnésium (tableau III) ; iii) une plus grande accumulation d'aluminium inorganique amorphe dans l'horizon spodique sous la couche de bois en décomposition dans le peuplement de pruche de l'ouest (tableau V) ; et iv) une plus grande tendance à l'accumulation d'aluminium inorganique amorphe et de fer sous la couche de bois en décomposition dans le peuplement de sapin de Douglas (tableau V). Il semblerait que l'influence du bois en décomposition sur les sols est spécifique à chaque site et serait relié aux propriétés de la couverture morte, telles que l'acidité et le niveau de lipides et d'acides humiques et fulviques. Des études supplémentaires comparatives examinant l'influence du bois en décomposition sur le statut nutritif du sol et la pédogenèse devraient être entreprises en utilisant un échantillonnage répété et indépendant dans l'espace et couvrant une large étendue de peuplements et de sols.


Key words: decaying wood / humus forms / soil nutrients / soil development

Mots clés : bois en décomposition / type d'humus / élément nutritif / pédogenèse