Ann. For. Sci. 63 (2006) 339-348
DOI: 10.1051/forest:2006014

Early development and nutrition of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) seedlings on different seedbeds in the Bavarian limestone Alps - a bioassay

Roland Baier^a, Rasmus Ettl^a, Christoph Hahn^b and Axel Göttlein<sup>a

a</sup>  Technische Universität München, Department of Ecology, Forest Nutrition and Water Resources, Am Hochanger 13, 85354 Freising, Germany
^b  Ludwig-Maximilians-Universität München, Faculty of Biology, Department of Biology I, Mycological Biodiversity, Menzingerstr. 67, 80638 Munich, Germany

(Received 17 May 2005; accepted 2 November 2005; published online 17 May 2006)

Abstract - The development and nutrition of Norway spruce seedlings growing under controlled conditions in three different seedbed types (mineral Ah horizon, organic layer, highly decayed dead wood) obtained from two protective forest sites in the Bavarian limestone Alps was investigated for one growing season. The seedlings showed clear responses to the three natural seedbed types in biomass development and nutritional status. Their biomass was significantly lower in mineral soils and organic layers as compared to decayed dead wood. Seedlings in organic and in decayed wood substrates had significantly higher contents of N, P, K, Mn, Zn (only decayed wood), and more balanced nutrient relations as compared to seedlings grown in mineral soils. It was indicated that the acid organic layers and highly decayed dead wood represents a good seedbed for spruce natural regeneration, especially in regard to the impaired nutrient availability on alkaline dolomite sites in the Bavarian limestone Alps.

Résumé - Développement précoce et nutrition de semis de Picea abies (L) Karst. élevés sur différents substrats dans les Alpes Bavaroises calcaires. Le développement et la nutrition de semis d'épicéa poussant en conditions contrôlées sur trois types de substrat (horizon minéral Ah, strate organique, bois mort très pourri), prélevés dans deux sites forestiers protégés dans les Alpes Bavaroises calcaires, ont été étudiés pendant une saison de végétation. Les semis ont présenté une réponse nette au trois types de substrats naturels au plan du développement de la biomasse et du statut nutritionnel. Leur biomasse était significativement plus faible sur sol minéral et strate organique comparativement au bois mort pourri. Les semis sur sol organique et substrat de bois mort pourri ont présenté des teneurs significativement plus élevées en N, P, K, Mn, Zn (seulement sur bois mort pourri), et des relations nutritionnelles plus équilibrées comparativement aux semis poussant sur sol minéral. Il a été montré que les strates organiques acides et le bois mort très pourri constituent un bon substrat pour la régénération naturelle de l'épicéa, en particulier au plan de la faible disponibilité des nutriments sur les sites dolomitiques alcalins dans les Alpes calcaires bavaroises.

Key words: Picea abies / decayed woody debris / organic layer / mineral soil / seedbed

Mots clés : Picea abies / débris décomposés de bois / strate organique / sol minéral / substrat

Corresponding author: baierr@forst.tu-muenchen.de

© INRA, EDP Sciences 2006