Effects of soil nutrients and stand structure on aboveground net primary productivity of oak secondary forests in the forest-steppe transition zone of Loess Plateau, China.

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From: Canadian Journal of Forest Research(Vol. 51, Issue 9)
Publisher: NRC Research Press
Document Type: Report
Length: 7,027 words
Lexile Measure: 1430L

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Abstract :

Liaodong oak (Quercus liaotungensis Koidz.) dominated forests contribute to the few natural forest ecosystems in the semiarid Loess Plateau region in China. This study investigated the influence of soil nutrients and stand structure on aboveground net primary productivity (ANPP) in the oak communities. We aimed to understand the major factors and their possible pathways that determine the ecosystem productivity. The biomass and the ANPP were estimated using plot surveys and litterfall collection in fixed plots. Linear regressions and structural equation models were used to evaluate the relationships among soil nutrients, stand structure (including vertical and horizontal structure), and ANPP. The results showed that the effect sizes of soil nutrients on ANPP and leaf production were near 60% and 70%, respectively. More than 70% of the variation in woody production was explained by stand structure, while litterfall production was largely dependent on stand vertical structure with effect size of 64%. The effect of soil nutrients on stand structural indices was detected only in the case of the vertical structure. The results suggested that soil nutrients could affect forest productivity both directly and indirectly in coordination with stand vertical structure, and that the effect of stand structure was limited in these communities. Key words: aboveground net primary productivity (ANPP), dryland, Loess Plateau, oak forest, soil nutrients, stand structure. Les forets dominees par le chene du Liaodong (Quercus liaotungensis Koidz.) contribuent aux quelques ecosystemes forestiers naturels dans la region semi-aride du Plateau de Loess en Chine. Cette etude porte sur l'influence des nutriments du sol et de la structure du peuplement sur la productivite primaire nette aerienne (PPNA) dans les communautes de chenes. Notre objectif etait d'identifier les principaux facteurs qui determinent la productivite de l'ecosysteme et de comprendre leur mode d'action potentiel. La biomasse et la PPNA ont ete estimees a partir d'inventaires de places-echantillons et de la collecte de la chute de litiere dans des places-echantillons permanentes. Des modeles de regression lineaire et d'equation structurelle ont ete utilises pour evaluer la relation entre les nutriments du sol, la structure du peuplement (incluant les structures verticale et horizontale) et la PPNA. Les resultats montrent que l'ampleur de l'effet des nutriments du sol sur la PPNA et la production de feuillage etait respectivement pres de 60 et 70 %. Plus de 70 % de la variation de la production ligneuse etait expliquee par la structure du peuplement, tandis que la production de chute de litiere etait largement dependante de la structure verticale du peuplement avec une ampleur de l'effet de 64 %. L'effet des nutriments du sol sur les indices structurels du peuplement a ete detecte seulement dans le cas de la structure verticale. Les resultats indiquent que les nutriments du sol pourraient avoir un effet sur la productivite de la foret tant directement qu'indirectement en concertation avec la structure verticale du peuplement et que l'effet de la structure du peuplement est faible dans ces communautes. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : productivite primaire nette aerienne (PPNA), terre seche, Plateau de Loess, chenaie, nutriments du sol, structure du peuplement.

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Gale Document Number: GALE|A675906130