Elevation and vegetation influences on soil properties in Chilean Nothofagus forests Influencia de la elevación y la vegetación sobre las propiedades del suelo de los bosques chilenos de Nothofagus

• Main Authors: KELLY L.M DECKER, R.E.J BOERNER
• Format: Article
• Language: English
• Published: BMC 2003-09-01
• Series: Revista Chilena de Historia Natural
• Subjects: Nothofagus; Andes chilenos; longevidad de las hojas; mineralización de nitrógeno; nitrificación; carbono del suelo; Chilean Andes; leaf lifespan; nitrogen mineralization; nitrification; soil carbon
• Online Access: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-078X2003000300003
• ISSN: 0716-078X; 0717-6317

We measured net nitrogen mineralization, net nitrification, proportional nitrification, and total inorganic nitrogen, available phosphorus, and soil organic carbon in five Andean forested stands in an attempt to resolve the relative influence of elevation and forest canopy composition on soil organic matter and nutrient dynamics in this ecosystem type. Our five forested study sites were within a contiguous Nothofagus forest that ranged from 1,280 to 1,700 m elevation in the central Chilean Andes. The five sites consisted of three single species stands, one each of the low elevation deciduous N. obliqua, the evergreen N. dombeyi, or the high elevation deciduous N. pumilio, as well as two mixed evergreen-deciduous stands. There was no statistically significant relationship of nitrogen mineralization or phosphorus with elevation. In contrast, there were statistically significant, though weak, negative relationships between elevation and net nitrification, proportional nitrification, soil pH and organic carbon. In general, soils from the N. obliqua stand had higher levels/rates of nitrification, soil organic carbon content, soil pH, and plant available phosphorus than soils form the other single species stands. In contrast, the N. dombeyi and N. pumilio stands had lower rates of nitrification and soil pH than did the N. obliqua stand. The evergreen-deciduous mixed stands tended to be intermediate in soil properties. These results demonstrate that vegetation, particularly the balance of evergreen and deciduous species, exerts stronger control over soil chemical and biochemical properties than the climate variations induced by 350 m in elevation, even where the evergreen and deciduous species are closely-related angiosperms.<br>Medimos la mineralización neta de nitrógeno, la nitrificación, el total de nitrógeno disponible, el fósforo disponible y el carbono orgánico del suelo en cinco rodales forestales andinos con el propósito de separar la influencia relativa de la elevación y la composición del dosel del bosque sobre la materia orgánica del suelo y la dinámica de los nutrientes en este tipo de ecosistema. Nuestros cinco sitios se encuentran dentro de un bosque continuo de Nothofagus en los Andes chilenos, a altitudes entre 1.280 y 1.700 m. De los cinco rodales, tres fueron monoespecíficos, dominados por N. obliqua (especie decidua de las tierras bajas), N. dombeyi (siempreverde) y N. pumilio (especie decidua de las tierras altas). Los otros dos rodales fueron de composición mixta. No encontramos relación significativa entre la elevación y la mineralización de nitrógeno o de fósforo. Por otra parte, se dieron relaciones negativas entre la elevación y la nitrificación, el pH del suelo y el carbono orgánico. En general, los suelos bajo N. obliqua presentaron tasas mayores de nitrificación, mayor contenido de carbono orgánico, pH del suelo más alto y más fósforo disponible que los suelos bajo los otros rodales monoespecíficos. Los suelos de rodales mixtos mostraron propiedades intermedias. Estos resultados muestran que la vegetación, en particular el balance de especies deciduas y siempreverdes, ejerce un control más fuerte sobre las propiedades químicas y bioquímicas del suelo que las variaciones climáticas producidas por la diferencia de 350 m de elevación, aun cuando estas especies deciduas y siempreverdes son angiospermas estrechamente emparentadas.