This study investigated the effect of coarse woody debris (CWD) on mineral soils at the H.J. Andrews Experimental Forest in the central Cascade Range of Oregon, U.S.A. Nutrients in CWD leachates were compared with (i) forest floor (control) leachates, (ii) over a decay chronosequence, and (iii) among CWD of four species. There were few differences among CWD leachates and forest floor leachates. Soils under CWD were warmer but not wetter than control soils. Water-soluble organic carbon was higher in soils under CWD than in controls at 5-15 cm depth (p < 0.02), but soil C concentrations did not differ. Gross N mineralization was faster in control soils. We found no differences in N, P, microbial biomass, Biolog plate assays, or enzyme activity in soils. Nutrient leachate differences among CWD species were small. Differences in solutions and in soils among CWD and controls were largest during the middle decay classes. This study suggests that either (i) CWD has no long-term effect and does not contribute large amounts of organic matter to the soil profile or (ii) the effect of CWD is so prolonged that no spatial affect is noticeable because all soils have been affected by CWD at some time.Résumé : Cette étude porte sur l'effet des débris ligneux grossiers (DLG) sur le sol minéral à la forêt expérimentale H.J. Andrews située dans la partie centrale de la chaîne des Cascades en Oregon, aux États-Unis. Les nutriments présents dans les lessivats des DLG ont été comparés (i) à ceux présents dans des lessivats de la couverture morte (témoin), (ii) pour une chronoséquence de décomposition et (iii) pour quatre espèces. Il y avait peu de différence entre les lessivats des DLG et ceux de la couverture morte. Sous les DLG, le sol était plus chaud mais pas plus humide que le sol témoin. Le carbone organique soluble dans l'eau était plus élevé dans le sol sous les DLG à une profondeur de 5 à 15 cm (p < 0,02) mais la concentration en C du sol ne différait pas. La minéralisation brute de N était plus rapide dans le sol témoin. Nous n'avons pas observé de différences pour l'azote, le phosphore, la biomasse microbienne, les tests sur plats Biolog ou l'activité enzymatique dans les sols. Les différences dans le lessivage des nutriments entre les différentes espèces de DLG étaient faibles. Les différences dans les solutions et les sols entre les DLG et les témoins étaient les plus marquées dans les classes de décomposition intermédiaire. Cette étude porte à croire ou bien (i) que les DLG n'ont pas d'effet à long terme et n'apportent pas de quantités importantes de matière organique dans le profil de sol ou bien (ii) que leur effet est tellement à long terme qu'il n'est pas apparent dans l'espace parce que tout le sol a été affecté par les DLG à un moment ou à un autre dans le temps.[Traduit par la Rédaction] Spears et al. 2201

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We analyzed net N, P, K, Ca, and Mg fluxes from decaying coarse woody debris (CWD) by developing a "volume-adjusted method" and applying it to existing chronosequence studies of CWD in temperate coniferous forests. Unadjusted nutrient concentrations may overestimate the amount of a given nutrient remaining or accumulating in CWD, because mass loss, primarily as microbially respired CO2, occurs during decomposition. This overall mass loss tends to increase nutrient concentrations (e.g., µg N/g CWD) by decreasing the denominator and, therefore, can be misleading as an indicator of nutrient flux. Our volume-adjusted method corrects for mass loss, by assuming a constant volume as CWD decays. Using this method we determined that (i) Ca and K were lost from CWD as decay progressed; (ii) N and P increased or had no net change in amount; and (iii) Mg results were mixed. Several studies showed net gains of Mg and several showed net losses. We discuss the applicability and limitations of the volume adjusted method and propose the use of isotopic and conservative tracers as more accurate, but more difficult, methods of investigating CWD nutrient fluxes. We also discuss possible nutrient flux pathways into and out of CWD.

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