Growth of aspen and white spruce on naturally saline sites in northern Alberta: Implications for development of boreal forest vegetation on reclaimed saline soils

E.B. Lilles, B.G. Purdy, S.E. Macdonald, S.X. Chang
2012 Canadian Journal of Soil Science  
2012. Growth of aspen and white spruce on naturally saline sites in northern Alberta: Implications for development of boreal forest vegetation on reclaimed saline soils. Can. J. Soil Sci. 92: 213Á227. We examined height and basal area growth over time for trembling aspen and white spruce in plots along a salinity gradient at six naturally saline sites in northern Alberta, as a benchmark for forest productivity on reclaimed saline sites. We measured root distributions and analyzed foliage for
more » ... yzed foliage for ions, nutrients and carbon and nitrogen stable isotope ratios. Both species grew on soil conditions previously considered unsuitable for forest vegetation [pH !8.5; electrical conductivity !10 dS m (1 , sodium adsorption ratio!13 at depth (50Á100 cm)] yet there was little evidence of nutritional toxicities or deficiencies. Aspen basal area growth decreased 50% as salinity increased, but aspen was commercially productive (site index022) on soils with electrical conductivity of 7.8 dS m (1 at 50Á100 cm depth. Growth of white spruce seemed to be unaffected by salinity level differences, but 78% of white spruce site indexes were less than 13 and would be considered non-productive. Both species showed growth declines over time, compared with non-saline reference growth curves, and rooted primarily in the forest floor and top 20 cm of soil. This suggests that rooting limitations may constrain longer-term productivity of forests established on sites with salinity at depth. , S. X. 2012. Croissance du tremble et de l'e´pinette blanche sur des sites salins naturels dans le nord de l'Alberta : implications pour la croissance de la foreˆt bore´ale sur des sols salins restaure´s. Can. J. Soil Sci. 92: 213Á227. Les auteurs ont examine´la hauteur et la croissance de la surface terrie're de trembles et d'e´pinettes blanches poussant sur des parcelles situe´es le long d'un gradient de salinite´, a'six sites naturellement salinise´s du nord de l'Alberta, en vue d'e´tablir des points de comparaison pour la productivite´forestie're sur les sites salins restaure´s. Ils ont pour cela mesure´la distribution des racines et analyse´le feuillage afin d'e´tablir la concentration d'ions et d'e´le´ments nutritifs ainsi que le ratio des isotopes stables de carbone et d'azote. Les deux essences croissaient sur des sols qu'on pensait jusque la'impropres a'la ve´ge´tation forestie're (pH !8,5; conductivite´e´lectrique !10 dS par me'tre, ratio d'adsorption du sodium !13 a'une profondeur de 50 a'100 cm). Pourtant, les arbres pre´sentaient peu d'indices de toxicite´ou de carence nutritives. La croissance de la surface terrie're du tremble diminue de 50 % avec la hausse de la salinite´, mais l'espe'ce demeure commercialement productive (indice du site 022) sur les sols dont la conductivite´e´lectrique est de 7,8 dS par me'tre, a'une profondeur de 50 a'100 cm. La croissance de l'e´pinette blanche ne semble pas touche´e par la variation du degre´de salinite´, mais dans 78 % des cas, les sites ou'poussait cette espe'ce avait un indice infe´rieur a'13. Ils seraient donc juge´s improductifs. Les deux essences voient leur croissance faiblir dans le temps, comparativement aux courbes de re´fe´rence obtenues sur les sites non salinise´s; leur enracinement se situe principalement au niveau du tapis forestier et des 20 premiers centime'tres de sol. On en de´duit que le plus faible enracinement pourrait limiter la productivite´a'long terme des foreˆts e´tablies sur des sites dont le sol est salinise´en profondeur.
doi:10.4141/cjss2010-032 fatcat:em2ef4z6wfbvpje5nka6gnx2om