1. Nutrient concentrations of roots vary with diameter, depth, and site in New Hampshire northern hardwoods
- Author
-
Yanai, Ruth D., Walsh, Griffin E., Yang, Yang, Blodgett, Corrie A., Bae, Kikang, and Park, Byung Bae
- Subjects
Tree crops -- Physiological aspects -- Nutritional aspects ,Roots (Botany) -- Nutritional aspects ,Earth sciences - Abstract
Roots are important to ecosystem nutrient pools and fluxes, but they are difficult to sample for tissue analysis, especially at depth. We analyzed patterns of nutrient concentrations in live roots up to 20 mm in diameter collected from quantitative soil pits in six northern hardwood sites at the Bartlett Experimental Forest, New Hampshire, USA. Root concentrations of nitrogen (N), phosphorus (P), calcium (Ca), and magnesium (Mg) were higher in the forest floor than in the mineral soil, by 23%-61% in fine roots (0-1 mm and 1-2 mm in diameter). Using only samples collected from the O horizon to characterize roots throughout the profile resulted in an average error across all elements of 16% in estimates of root nutrient contents. Within the mineral soil, there was little difference in root nutrient concentrations with depth. There were significant patterns with root diameter: N and Mg concentrations were highest in the finest roots, while Ca concentrations peaked in the 2-5 mm diameter class. One site (C8) differed from the others in having lower N but higher P, Ca, Mg, and potassium (K) concentrations in roots. In summary, analyzing roots by site and diameter class is more important to accurate nutrient accounting than is analyzing roots from depth in the mineral soil, but roots in the forest floor and the mineral soil differ dramatically for some elements. Key words: carbon, nitrogen, phosphorus, calcium, magnesium, potassium. Les racines jouent un role important dans les flux et les reserves de nutriments des ecosystemes, mais elles sont difficiles a echantillonner pour l'analyse de tissus, surtout en profondeur. Nous avons analyse les patrons de concentration des nutriments dans des racines vivantes d'un diametre allant jusqu'a 20 mm, prelevees dans des fosses d'observation quantitative etablies dans six stations de feuillus nordiques a la foret experimentale de Bartlett, dans l'Etat du New Hampshire, aux Etats-Unis. Les concentrations racinaires d'azote (N), de phosphore (P), de calcium (Ca) et de magnesium (Mg) etaient plus elevees dans la couverture morte que dans le sol mineral, de 23 a 61 % dans les racines fines (0-1 et 1-2 mm de diametre). Le fait d'utiliser seulement les echantillons preleves dans l'horizon O pour caracteriser les racines partout dans le profil a engendre une erreur moyenne pour l'ensemble des elements de 16 % dans les estimations de la teneur en nutriments des racines. Dans le sol mineral, il y avait peu de difference dans la concentration racinaire des nutriments selon la profondeur. Il y avait cependant des patrons significatifs selon le diametre des racines: les concentrations de N et Mg etaient plus elevees dans les plus petites racines, tandis que la concentration de Ca etait la plus elevee dans la classe de diametre de 2-5 mm. Une station (C8) se demarquait des autres par des concentrations racinaires plus faibles de N mais plus elevees de P, Ca, Mg et de potassium (K). En resume, pour obtenir une evaluation juste des nutriments il est plus important d'analyser les racines par station et classe de diametre qu'en fonction de la profondeur dans le sol mineral, mais les racines dans la couverture morte et le sol mineral different grandement dans le cas de certains elements. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: carbone, azote, phosphore, calcium, magnesium, potassium., Introduction Roots are very difficult to sample for tissue analysis compared with aboveground vegetation (Fahey et al. 2017), but they make up an important portion of ecosystem nutrient contents and [...]
- Published
- 2018
- Full Text
- View/download PDF