Ann. For. Sci. 63 (2006) 557-565
DOI: 10.1051/forest:2006038

Carbon and nutrient stocks in mature Quercus robur L. stands in NW Spain

Miguel A. Balboa-Murias, Alberto Rojo, Juan G. Álvarez and Agustín Merino

Faculty of Forestry, Escuela Politécnica Superior, University of Santiago de Compostela, Campus Universitario s/n, 27002 Lugo, Spain

(Received 3 March 2005; accepted 25 January 2006; published online 19 July 2006)

Abstract - In the present study, the distribution of C and nutrients in biomass (above- and below-ground) and soil were estimated in native Quercus robur stands in NW Spain. This information can be used to design future strategies to preserve and improve these forests, which are subjected to severe degradation as a consequence of poor management and fire damage. Biomass equations for tree components were fitted simultaneously using the data corresponding to 31 trees felled in 4 representative mature stands. The C accumulated in aerial biomass, roots, litter layer and mineral soil made up 40, 10, 8 and 42% respectively, of the C in the whole forest system. Tree biomass contained higher amounts of macronutrients than the available reserves in the soil. Stem wood was the major tree compartment for most nutrients, with the exception of Ca, which was mainly accumulated in stem bark. In comparison with commercial forest plantations in the region, particularly high amounts of nutrients were accumulated in the litter layer because of the high amounts of litterfall and higher foliar concentrations of nutrients.

Résumé - Estimation des stocks de carbone et d'éléments minéraux dans des peuplements matures de Quercus robur L. du NO de l'Espagne. Dans la présente étude, une estimation de la distribution du Carbone et des éléments minéraux dans de la biomasse (aérienne et souterraine) et le sol des forêts primaires de Quercus robur du NO de l'Espagne est faite. Cette information pourra être utilisée pour établir une stratégie de conservation et d'amélioration de ces forêts très dégradées par manque de gestion et à cause des incendies. Pour l'estimation des biomasses, une procédure d'équations simultanées a été développée en utilisant les données issues de 31 arbres abattus dans 4 peuplements matures représentatifs. Le carbone accumulé dans les biomasses aériennes et racinaires, la litière et le sol représentait respectivement 40, 10, 8 et 42 % du carbone recensé dans tout l'écosystème. La biomasse des arbres contenait plus de macronutriments qu'il n'en était disponible dans le sol. Les troncs représentent le principal compartiment d'accumulation des nutriments, à l'exception de Ca, qui est principalement accumulé dans l'écorce du tronc. En comparaison avec les autres forêts issues de plantations à vocation commerciale, les quantités de nutriments accumulés dans la litière sont importantes. Ceci peut s'expliquer par une importante production de feuilles et des concentrations foliaires plus importantes.

Key words: Quercus robur L. / biomass / forest nutrition / carbon / seemingly unrelated regression

Mots clés : Quercus robur L. / biomasse / nutrition forestière / carbone / régression apparemment sans rapport

Corresponding author: mibalboa@lugo.usc.es

© INRA, EDP Sciences 2006