Microbial processes and fungal community structure in soils from clear-cut and unharvested areas of two mixedwood forests

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Abstract

Decomposer fungi and microbial processes were examined in harvested and adjacent unharvested areas of two mixedwood forests in northwestern Ontario. Seven to 9 years following harvesting, organic and mineral soil from treated and control areas was sampled with the objective of examining the impact of clear-cutting and site preparation on soil basal respiration, microbial biomass carbon (C), metabolic quotients (q CO2), microbial C to organic C ratios (Cmic:Corg), nitrogen mineralization, and fungal community structure. Relative sensitivity of fungal community indices at species and genus levels was also examined. Soil microbial processes and fungal community structure were similar in harvested and unharvested stands. Although reductions were not significant, basal respiration, microbial biomass C, q CO2, Cmic:Corg, and nitrogen mineralization tended to be lower in organic soil from the harvested sites than the unharvested sites, with the exception of q CO2. Fungal community structure indicated by rank abundance curves and indices of fungal richness, diversity, evenness, and dominance was similar in harvested and unharvested soil. When comparing organic and mineral soil layers, fungal richness, diversity, and community composition corresponded more closely in the harvested sites than unharvested sites. The isolation frequencies of all frequently found fungal species were equivalent in harvested and unharvested soil. In this study, identifying fungi to the genus level instead of the species level did not alter any major conclusions.

Les auteurs ont examiné les processus microbiologiques et les champignons décomposeurs sur les surfaces récoltés et les surfaces adjacentes non-récoltées de deux forêts mélangées du nord-ouest de l'Ontario. Sept à 9 ans après la récolte, ils ont échantillonné les fractions organiques et minérales des surfaces traitées et des surfaces témoins avec l'objectif d'examiner l'impact de la coupe à blanc et de la préparation des sites sur la respiration basale du sol, sur le carbone de la biomasse microbienne (C), sur les quotients métaboliques (q CO2), sur les rapports C microbien à C organique (Cmic:Corg), sur la minéralisation de l'azote et sur la structure des communautés fongiques. Ils ont également examiné les indices de la sensibilité relative de la communauté fongique au niveau de l'espèce et du genre. Les processus microbiens du sol et la structure de la communauté fongique sont semblables dans les stations récoltées et non-récoltées. Bien que les réductions ne soient pas significatives, la respiration basale, le C de la biomasse microbienne, le q CO2, le Cmic:Corg et la minéralisation de l'azote ont tendance à être inférieurs dans la fraction organique des sols provenant des sites récoltés par rapport aux sites non-récoltés, sauf le q CO2. Sur la base des courbes de séquence d'abondance et à partir des indicateurs de richesse, de diversité, d'uniformité et de dominance fongique, la structure de la communauté fongique apparaît semblable dans les sols des sites récoltés et non-récoltés. Lorsqu'on compare la richesse fongique des couches organiques et minérales, la diversité et la composition de la communauté correspondent plus étroitement dans les stations récoltées que celles qui ne l'ont pas été. La fréquence d'isolement de toutes les espèces fréquemment rencontrées est équivalente sur les sites récoltés et non-récoltés. Dans cette étude, le fait d'identifier les champignons au niveau du genre plutôt que de l'espèce n'affecte pas les conclusions principales.

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