Douglas-fir forest soils colonized by ectomycorrhizal mats. I. Seasonal variation in nitrogen chemistry and nitrogen cycle transformation rates

Monthly samples of ectomycorrhizal mat soils from a maturing Douglas-fir forest and adjacent nonmat soils were collected and analyzed for respiration, acetylene reduction activity, denitrification rates, extractable ammonium, nitrogen mineralization, microbial biomass, temperature, pH, percent moisture, total phosphate, nitrogen, and carbon. Seasonal patterns suggested complex interactions among the host tree, ectomycorrhizal fungus, and the mat microbial community as influenced by seasonal changes in moisture, temperature, and light availability. The most dramatic changes in rates were found during moisture-temperature transition periods in the spring and fall. Respiration within the mat community was highest during the period when tree growth is normally the greatest (in the spring and fall). In addition, there was a major respiration peak observed in the winter that we hypothesize was caused by the utilization of labile carbon by microheterotrophs. Differences were also observed between mat and nonmat soils in respiration rates, microbial biomass carbon, acetylene reduction activity, and levels of mineralizable nitrogen, which were all generally higher in the mat soils, and pH and denitrification rates, which were generally lower in nonmat soils. There is also evidence that suggests that nitrogen is very tightly coupled within the mat communities.

Des échantillons de sols à mors granulaires avec ectomycorhizes ont été prélevés mensuellement dans une forêt en maturation de Sapin de Douglas et dans une forêt adjacente sans mors granulaires et analysés pour la respiration, l'activité de réduction de l'acétylène, les taux de dénitrification, l'ammonium extractible, la minéralisation de l'azote, la biomasse microbienne, la température, le pH, le pourcentage d'humidité, le phosphore total, l'azote total et le carbone total. Les patrons saisonniers suggèrent des interactions complexes entre l'arbre hôte, le champignon ectomycorhizien et la communauté microbiologique dans le mor granulaire qui est influencée par les changements saisonniers en humidité, en température et en lumière disponible. Les changements les plus marqués ont été observés durant les périodes de transition dans l'humidité-température au printemps et à l'automne. La respiration à l'intérieur de la communauté à mors granulaires était la plus élevée durant la période où la croissance de l'arbre est normalement la plus forte (au printemps et à l'automne). De plus, il y avait un pic majeur de respiration observé durant l'hiver que nous croyons être causé par l'utilisation du carbone labile par les microhétérotrophes. Des différences ont aussi été observées entre les mors granulaires et les sols sans mors granulaires dans les taux de respiration: la biomasse microbienne, l'activité de réduction de l'acétylène et les niveaux d'azote minéralisable étaient généralement tous plus élevés dans les sols à mors granulaires et le pH et les taux de denitrification étaient généralement plus faibles das les sols sans mors granulaires. Il y a aussi évidence suggérant que l'azote est très étroitement couplé dans les communautés avec mors granulaires. [Traduit par la revue]