Ann. For. Sci. 62 (2005) 23-29
DOI: 10.1051/forest:2004090

Hazel improves soil quality of sloping oak stands in a German low mountain range

Dirk Mohr and Werner Topp

Universität zu Köln, Zoologisches Institut, Terrestrische Ökologie, Weyertal 119, 50923 Köln, Germany

(Received 29 October 2003; accepted 14 May 2004)

Abstract - We compared Quercus petraea monocultures with adjacent mixed oak-hazel (Corylus avellana) stands at gentle (14°) and steep (25°) slopes of the Ahr-Eifel. The influence of hazel on forest floor mass, soil nutrients, microbial properties and on the abundance of Lumbricidae was studied. Litter mass was greater in mixed stands than in oak monocultures, resulting in a thicker Ah-horizon. Additionally, the PO₄^3-, Ca²⁺- and Mg²⁺-contents were higher and the Al³⁺-content lower in the upper soil of mixed stands. In contrast, the contents of organic carbon , total nitrogen and the C/N ratio did not differ between the two soils. Basal respiration, specific microbial activity (qCO₂) and carbon mineralisation (C_min) were higher in mixed stands than in oak monocultures. Lumbricidae showed low densities in three of the stands studied (15-21 ind./m²) and were almost absent at the oak monoculture on the steep terrain (2 ind./m²).

Résumé - Le noisetier améliore la qualité du sol des peuplements de chênes de basse montagne en Allemagne. Nous avons comparé des monocultures de type Quercus petraea avec des cultures adjacentes mixtes composées de chênes et de noisetiers (Corylus avellana) situées sur des pentes (14°/25°) différentes. L'influence du noisetier sur la masse de litière, les substances nutritives du sol, les propriétés microbiennes et l'abondance de Lumbricidae at été étudiée. Cette étude a montré que la masse de litière est plus élevée dans les cultures mixtes que dans les monocultures de chênes ; il en résulte un épaississement de l'horizon Ah. En outre, les teneurs en PO₄^3- -P, Ca²⁺ - et Mg²⁺ - sont plus élevées et les teneurs en Al³⁺ -plus faibles dans les couches supérieures des sols de cultures mixtes. Par contre, la teneur en carbone organique, en azote total ainsi que la relation C/N ne diffèrent pas. La respiration de base, l'activité microbienne spécifique (qCO₂) et la minéralisation carbonique (C_min) sont plus élevées dans les cultures mixtes que dans les monocultures de chênes. Les Lumbricidae présentent des densités faibles dans trois des cultures étudiées (15-21 ind./m²), tandis qu'ils sont pratiquement absents dans les monocultures de chênes en terrain escarpé (2 ind./m²).

Key words: oak / hazel / decomposition / soil nutrients / Lumbricidae

Mots clés : chêne / noisetier / décomposition / substances nutritives du sol / Lumbricidae

Corresponding author: Dirk Mohr D.Mohr@uni-koeln.de

© INRA, EDP Sciences 2005