Ann. For. Sci. 56 (1999) 361-370
DOI: 10.1051/forest:19990501

Impact of dolomite lime on the ground vegetation and on potential net N transformations in Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) and sessile oak (Quercus petraea (Matt.) Lieb.) stands in the Belgian Ardenne

Jean-François Dulière^{a, b}, Monique Carnol^c, Shanti Dalem^c, Jean Remacle^c and François Malaisse<sup>b

a</sup>  Faculté des sciences, biologie végétale, université de Mons-Hainaut, avenue Maistriau, 23, 7000 Mons, Belgium
^b  Laboratoire d'écologie, faculté universitaire des sciences agronomiques, passage des déportés, 2, 5030 Gembloux, Belgium
^c  Département de botanique B22, écologie microbienne et radioécologie, université de Liège, Sart Tilman, 4000 Liège, Belgium

Abstract - The impact of dolomite lime (5 T·ha^-1) on the ground vegetation and on potential net nitrogen (N) transformations was investigated in two Belgian forest ecosystems. Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) and sessile oak (Quercus petraea (Matt.) Lieb.) stands were situated in the Haute Ardenne (east Belgium) on acid-brown soil. The herb-layer floristic richness increased during the 2 years following liming, with the appearance of light and N-demanding species, which are also found in clear-cut areas or on road verges. Mosses reacted rapidly, showing a decrease acidophilous-dominant species and the establishment of some ruderal species. Six months after liming, the pH was significantly increased in the organic horizon of both stands and in the organomineral horizon of the oak stand. Soils originating from the two stands showed distinct responses in net NO₃^- production to the dolomite lime treatment. In the organic layer of the Quercus soil, net NH₄⁺ production was decreased, NO₃^- production increased, and total N mineralisation remained unchanged. In the organomineral layer, NO₃ ^- production was increased. In the Picea soil, NO₃ ^- production was decreased in the organomineral soil layer. These results indicate the possibility of differences in the control of the N transformation processes occurring in the two sites. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Effet d'un amendement calcaro-magnésien sur la végétation et les transformations potentielles nettes de l'azote dans une pessière (Picea abies (L.) Karst.) et une chênaie (Quercus petraea (Matt.) Lieb.) en Ardenne belge. L'impact de l'apport de 5 T ha^-1 de dolomie sur la végétation et le cycle de l'azote a été étudié dans deux écosystèmes forestiers, situés en Ardenne belge, une plantation d'épicéas (Picea abies (L.) Karst.) et une chênaie à Quercus petraea (Matt.) Lieb. La strate herbacée s'enrichit lors des deux années qui suivent l'amendement d'espèces pionnières ou nitrophiles caractéristiques des trouées ou des bords de chemins. La strate muscinale réagit rapidement par la régression des espèces acidophiles dominantes et l'apparition discrète de neutrophiles ou de rudérales. Six mois après l'amendement, le pH a augmenté significativement dans l'horizon organique des deux plantations et dans l'horizon organo-minéral de la chênaie, La production nette de NO₃^- du sol a été influencée différemment par l'amendement dans les deux sites. Dans l'horizon organique de la chênaie, la production nette de NH₄⁺ a été diminuée, la production de NO₃^- augmentée, sans modification de la minéralisation totale. Dans l'horizon organo-minéral, la production de NO₃ ^- a augmenté dans la chênaie, alors qu'elle diminuait dans la pessière. Ces résultats indiquent la possibilité de contrôles différents des transformations d'azote dans les deux sites. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Key words: dolomite liming / forest / N mineralisation / nitrification / ground vegetation

Mots clés : amendement calcaro-magnésien / forêt / minéralisation / nitrification / végétation