UV‐B effect on Quercus robur leaf litter decomposition persists over four years
29
Citation
16
Reference
10
Related Paper
Citation Trend
Abstract:
Summary The effects of elevated UV‐B (280–315 nm) radiation on the long‐term decomposition of Quercus robur leaf litter were assessed at an outdoor facility in the UK by exposing saplings to elevated UV‐B radiation (corresponding to a 30% increase above the ambient level of erythemally weighted UV‐B, equivalent to that resulting from a c . 18% reduction in ozone column) under arrays of cellulose diacetate‐filtered fluorescent UV‐B lamps that also produced UV‐A radiation (315–400 nm). Saplings were also exposed to elevated UV‐A radiation alone under arrays of polyester‐filtered fluorescent lamps and to ambient solar radiation under arrays of nonenergized lamps. After 8 months of irradiation, abscised leaves were placed into litter bags and allowed to decompose in the litter layer of a mixed deciduous woodland for 4.08 years. The dry weight loss of leaf litter from saplings irradiated with elevated UV‐B and UV‐A radiation during growth was 17% greater than that of leaf litter irradiated with elevated UV‐A radiation alone. Annual fractional weight loss of litter ( k ), and the estimated time taken for 95% of material to decay (3/ k ) were respectively increased and decreased by 27% for leaf litter exposed during growth to elevated UV‐B and UV‐A radiation, relative to that exposed to UV‐A alone. The present data corroborate those from a previous study indicating that UV‐B radiation applied during growth accelerates the subsequent decomposition of Q. robur leaf litter in soil, but indicate that this effect persists for over four years after abscission.Keywords:
Quercus robur
Litter
Plant litter
Litter
Plant litter
Cite
Citations (87)
Plant litter
Litter
Urban forest
Mercury
Cite
Citations (21)
Проаналізовано просторову, морфологічну, видову та ярусну структури насаджень Q. robur на ділянці "Дубинка" Національного дендрологічного парку "Софіївка" НАН України та в урочищі "Рогівське" Маньківського лісництва. Визначено, що видовий склад діброви в урочищі "Рогівське" Маньківського лісництва – це різновікові дерева Quercus robur L., Fraxinus excelsior L., Carpinus betulus L., Acer platanoides L. насіннєвого та порослевого походження. За видовою структурою в насадженні переважає Q. robur – 65,2 %. Проаналізувавши тип просторового розміщення дерев та їх морфологічну структуру, встановлено наявність двох поколінь дерев дуба. Перше покоління дерев є залишком насадження штучного походження, а друге – це природне насінне поновлення. Наявність другого покоління дуба свідчить про здатність до самовідновлення цього виду в період формування фітоценозу. Проаналізувавши видову структуру підросту встановлено, що наступного покоління природного поновлення дуба не передбачається. Виявлено наявність повноцінної трьохярусної структури в лісовому фітоценозі урочища "Рогівське" Маньківського лісогосподарства, яка за своїми функціями створює сприятливий мікроклімат всередині насадження та зберігає його життєздатність. У лісогосподарстві урочища "Рогівське" встановлено 64 % дерев Q. robur без видимих ушкоджень, що визначає їх стан як задовільний. Фітосанітарний стан дерев Q. robur у лісогосподарстві урочища "Рогівське" ми оцінюємо як мало ослаблені (І група). У насадженнях масиву "Дубинка" відзначено збіднений видовий склад та спрощену ярусну структуру. Більшість видового складу ділянки "Дубинка" перебуває в незадовільному стані, що визначає складні екологічні умови росту дерев на цій території. Стан дерев Q. robur у насадженні "Дубинки" ми оцінюємо як незадовільний, а їх фітосанітарний стан як середньо ослаблені (ІІ група). Встановлено розвиток деградаційних процесів у насадженнях Q. robur ділянки "Дубинка". У паркових фітоценозах ми рекомендуємо утримання насадження дуба як монокультуру, яка створює високий ефект декоративності, але знижує довговічність. Тому наявні насадження "Дубинки" в НДП "Софіївка" НАН України потребують заміни відмираючих дерев Q. robur.
Quercus robur
Carpinus betulus
Cite
Citations (2)
The influence of tree species and soil properties on leaf litterfall concentrations and fluxes of elements were studied in three mixed deciduous forest stands. Leaf litterfall fluxes of sixteen elements were measured during autumn defoliation in 100 to 150 yr old individuals of Fagus sylvatica L., Quercus robur L., Carpinus betulus L., Tilia cordata Mill, and Acer platanoides L. Compared to throughfall and precipitation, leaf litterfall dominated the flux of P, Ca, Mn, N and Mg (in decreasing order) to the soil below the tree canopies. For K and especially S and Na, however, the importance of leaf litterfall input to the total fluxes was small. Fluxes and especially concentrations of Ca, Mg, K, P and partly N were positively related to base saturation of the soil, while Mn was negatively related due to a higher mobilization rate and plant uptake of this element on acid soils. Litterfall fluxes for C. betulus were strongly positively influenced by base saturation and fluxes were usually higher than for F. sylvatica and Q. robur at the richest site. Quercus robur had often the lowest fluxes, especially of Ca and Mg. Tilia cordata had the highest leaf litter concentrations in twelve of the sixteen elements, and the highest fluxes particularly of N and K. Acer platanoides had the highest or among the highest concentrations and fluxes of Ca, Zn and Mn. The concentration of Al in C. betulus leaf litterfall, was about five times higher than in all other tree species at all sites.
Quercus robur
Plant litter
Carpinus betulus
Tilia
Cite
Citations (67)
Understanding ecological processes and environmental change in different urban green spaces is an important challenge to secure human well-being. The variety of urban green spaces provides a platform to generate knowledge on how urban environments affect tree leaf decomposition and quality. We measured the leaf litter decomposition of four dominant native deciduous tree species from five different urban green spaces over three time periods in Kaunas, Lithuania. Using the modified litter bag technique, we calculated the decomposition of 60 leaf litter samples for 4, 8, and 12 months respectively. For each leaf litter sample, we determined total N, total P, and organic C. Results indicated that the decomposition of leaf litter amongst tree species, urban green spaces and seasonality (time) were significantly different. The leaf litter of Betula pendula and Acer platanoides from street green spaces decomposed fastest during the spring-summer period. Quercus robur showed small but significant leaf litter loss differences between the green spaces, with the leaf litter from peri-urban forest decomposing the fastest. A decreased C:N ratio for Q. robur leaf litter showed accelerated leaf litter decay. In conclusion, our results show that the ecological processes of leaf litter decomposition, differs between tree species, type of urban green spaces and seasonality and thus must be considered in urban town planning to help maintain urban environments.
Quercus robur
Plant litter
Litter
Seasonality
Cite
Citations (3)
Knowledge about carbon and nutrient fluxes by litterfall is important for understanding nutrient cycling in geologically unique ecosystems. However, the determination of forest litterfall production patterns is difficult due to many biophysical factors influencing the process. In this study, we (1) quantified the litterfall production and carbon and nutrient fluxes in warm-temperate evergreen forest stands in Jeju Gotjawal and (2) compared these values to those of a typical cool-temperate deciduous forest stand by forest types and climate differences. Litterfall from evergreen broadleaved forests at Cheongsu (CS) and Seonheul (SHb), a mixed forest at Seonheul (SHm) in Jeju Gotjawal, and a deciduous broadleaved forest at Chungnam National University Forest (CNU) was collected for a full two years using litter traps. Samples were sorted into leaves, twigs, barks, seeds, and unidentified materials, and then weighed and measured for C, N, P, K, Ca, and Mg fluxes by litterfall. Results showed that the mean annual litterfall (846.3 g m−2, average of CS, SHb, and SHm) at Jeju Gotjawal was similar to that of CNU (885.5 g m−2), but varied by site in Jeju Gotjawal: CS (933.1 g m−2) was significantly higher than the average of SHb and SHm (802.9 g m−2). Seasonal patterns of litterfall production differed by forest types; evergreen broadleaved forests showed a bimodal peak in fall and spring while deciduous broadleaved forests showed a unimodal peak in fall. Jeju Gotjawal had significantly higher total macronutrient concentrations and contents (except for K) than CNU and they also varied by site in Jeju Gotjawal: CS had higher N, P, Ca, and Mg contents than SHb and SHm. We conclude that litterfall production and nutrient fluxes differed by forest stand as influenced by forest types and climate. Further, our findings are important for understanding carbon and nutrient dynamics in the geologically unique ecosystem of Jeju Gotjawal and other areas with similar characteristics.
Plant litter
Litter
Temperate deciduous forest
Temperate rainforest
Nutrient cycle
Temperate forest
Biogeochemical Cycle
Cite
Citations (23)
Litter
Pinus massoniana
Plant litter
Exudate
Soil carbon
Cite
Citations (9)
Проаналізовано видову, вікову, морфологічну та просторову структури насаджень Q. robur в історичному масиві "Дубинка" Національного дендрологічного парку "Софіївка" НАН України. Визначено розподіл території масиву "Дубинка" на дві частини, які відрізняються екологічними та фітоценотичними умовами. Аналізуючи вікову структуру насадження Q. robur, встановлено штучне створення та підтримку визначеної частки дерев дуба у структурі нижньої частини масиву "Дубинка" впродовж всієї історії його розвитку як культурфітоценозу. Не виявлено старих вікових дубів на плакорній частині масиву, що свідчить про наявність екологічних умов, які не сприяють деревам-довгожителям. Доведено можливість утримування чистих насаджень Q. robur на плакорі лише за умов формування та підтримки штучного ценозу. Встановлено кількісну частку Q. robur у видовій структурі нижньої частини деревостану – 12,8 %. З'ясовано неспроможність насіннєвого відновлення дуба у структурі деревостану масиву "Дубинка" впродовж всієї історії розвитку ценозу. Визначено дуже слабке самовідновлення Q. robur у нижній частині масиву у початковий період розвитку фітоценозу, про що свідчить істотна вікова різниця між першою та другою групами дерев у 130 років. Доведено стійку здатність домінування граба у лісовому ценозі дендропарку впродовж останніх 70 років. Встановлено зменшення інтенсивності доглядових рубань близько 100 років тому та переведення режиму утримання нижньої частини масиву до більш природних тенденцій розвитку фітоценозу. Виявлено, що чотири вікових групи дерев дуба сигналізують про етапи формування насаджень Q. robur одночасно на території всього масиву "Дубинка". На початку кожного етапу садівники парку вирубували малоцінні види та їх підріст, залишаючи окремі екземпляри бажаних у структурі ценозу дерев. У нижній частині схилу доглядовими рубаннями формували деревостан подібний до природних дубово-грабових угруповань, у структурі яких домінують Carpinus betulus L., Acer platanoides L., Q. robur та Fraxinus excelsior L. У плакорній частині формування чистих насаджень Q. robur в історичному плані є пріоритетним напрямом утримання цієї території як паркового культурфітоценозу. Надано рекомендації зі збереження та оптимізації насаджень Q. robur у культурфітоценозах дендропарку "Софіївка" щодо контролю підросту F. excelsior як едифікатора та C. betulus як повноцінної складової другого ярусу в дубово-грабових угрупованнях. Рекомендовано збільшити частку дуба у структурі ценозу нижньої частини масиву замість малоцінних видів та претендентів на домінування, а також штучно підтримувати визначену частку дерев дуба у структурі культурфітоценозу для збереження чистих насаджень Q. robur на території плакорної частини.
Quercus robur
Carpinus betulus
Cite
Citations (2)
Litter
Forest floor
Plant litter
Structural complexity
Cite
Citations (135)
Litter production,decomposition and nutrient release were investigated in a Eucalyptus grandis plantation in Rainy Area of West China.The results showed that: ① The annual litter production was 6 247.78 kg/hm2 in this eucalyptus plantation,leaf litter account for 94.85% of the total production,followed with twig and bark.② The leaf litter had higher decomposition rate than twig litter.39.56% of leaf litter and 56.35% of twig litter remained after 12 months decomposition,The decomposition rate in leaf litter was higher from the 5th month to the 8th month,but which in twig litter was higher from the 4th month to the 10th month compared with other decomposition stages.It would take 2.989 years and 4.783 years to decompose 95% of leaf litter and twig litter,respectively.③ After 12 months decomposition,elements release rates showed the order as: NCPK for leaf litter,and CNKP for twig litter.Elements release rates in leaf litter were higher than those in twig litter.④ The initial C/N ratios in leaf and twig litters were 43.51 and 285.78.The C/N ratios showed a decreasing trend as leave and twig litter decomposition proceeded.
Litter
Plant litter
Cite
Citations (0)