DOI: 10.1051/forest:2001135

Ann. For. Sci. 58 (2001) 423-430

Belowground biomass and nutrient content in a 47-year-old Douglas-fir plantation

Jacques Ranger and Dominique Gelhaye

INRA Centre de Nancy, Cycles biogéochimiques, 54280 Champenoux, France

(Received 17 July 2000; accepted 6 October 2000)

Abstract
Biomass and nutrient content of the root system of a Douglas-fir stand were calculated using the regression technique. Nine trees, evenly distributed in the girth classes of the stand, were felled for measurements and sampling. Results were compared to published data. Statistically significant relationships between tree circumference at 1.30 m and root biomass or nutrient content were observed. The root biomass was 58 t of dry matter, which was 18% of the total stand biomass. A linear model characterized the relationships between aerial and belowground biomass of 38 Douglas-fir stands previously described in the literature. This simple relationship is very useful when using estimates of the aerial biomass of a stand to calculate the carbon storage in the belowground compartment. Nutrient concentration in the belowground compartment was lower than in the aerial biomass. However, very fine roots and mycorrhizae were not considered. Contrary to aerial biomass, very few published data were found for belowground biomass, hindering any generalization for the nutrient content of the belowground compartment.

Résumé
Biomasse et minéralomasse de la partie souterraine d'un peuplement de Douglas de 47 ans. La biomasse et le contenu minéral du système racinaire d'un peuplement de Douglas ont été estimés au moyen de régressions, à partir d'un échantillonnage destructif portant sur 9 arbres répartis dans toutes les classes de diamètre à 1,30 m du peuplement. Le résultat a été comparé aux données de la littérature. Il existe des relations statistiquement significatives entre le diamètre à 1,30 m d'un arbre et sa biomasse racinaire ou son contenu en éléments nutritifs. Ces relations conduisent à un modèle prévisionnel. Les résultats indiquent que la biomasse racinaire atteint 58 t de matière sèche dans le peuplement étudié, soit 18 % de la biomasse totale du peuplement. La souche et les grosses racines représentent 89 % de cette biomasse. Un simple modèle linéaire relie la biomasse aérienne et la biomasse souterraine pour 38 peuplements de Douglas décrits dans la littérature, ce qui permet de calculer assez facilement le stockage de carbone dans le compartiment souterrain, connaissant la biomasse aérienne d'un peuplement. Pour ce qui concerne les éléments nutritifs, le compartiment souterrain est globalement relativement plus pauvre que le compartiment aérien, mais les très fines racines voire les mycorhizes n'ont pas été prises en compte dans cette étude. Trop peu de données existent pour généraliser l'information.

Key words: Douglas-fir / root system / C sequestration / nutrient content

Mots clés : Douglas / système racinaire / contenu en carbone / minéralomasse

Correspondence and reprints: Jacques Ranger Tel. 33 (0)3 83 39 40 68; Fax. 33 (0)3 83 39 40 69;
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