Modeling in-situ pine root decomposition using data from a 60-year chronosequence

Because the root system of a mature pine tree typically accounts for 20-30s of the total tree biomass, decomposition of large lateral roots and taproots foliowin, 0 forest harvest and re-establishment potentially impact nutrient supply and carbon sequestration in pine systems over several decades. If the relationship between stump diameter and decomposition of taproot and lateral root material, i.e., wood and bark, can be quantified, a better understanding of rates and patterns of sequestration and nutrient release can also be developed. This study estimated decomposition rates from in-situ root systems using a chronosequence approach. Nine stands of 55to r/O-year-old loblolly pine (Pinus tuetln L.) that had been clear-cut 0, 5, 10, 20, 25, 35, 45, 55, and 60 years ago were identified on well-drained Piedmont soils. Taproot and lateral root systems were excavated, measured, and weighed. Although more than 50% of the total root mass decomposed during the first 10 years after harvest, field excavations recovered portions of large lateral roots (>5 cm diameter) and taproots that persisted for more than 35 and 60 years, respectively. Results indicate that decomposition of total root biomass, and its component parts, from mature, clear-cut loblolly pine stands, can be modeled with good precision as a function of groundline stump diameter and years since harvest. R&urn6 : &ant dorm6 que le syst&me racinaire d’un pin mature reprCsente normalement 20-30 % de la biomasse totale de l’arbre, la dCcomposition de la racine pivotante et des grosses racines latCrales, & la suite d’une re’colte e t de la rCgCnCration du peuplement, pourrait avoir un impact sur la disponibilitC des nutriments et la sCquestration du carbone dans les pinkdes pendant plusieurs dCcades. Si la relation entre le diamktre de la souche et la d&composition des constituants de la racine pivotante et des racines IatCrales, i.e. le bois et I’Ccorce, peut &tre quantifiCe, il serait possible d’avoir une meilleure comprChension des taux et des patrons de s&questration et de mise en disponibilitC des nutriments. Cette Ctude a estimC le taux de dCcomposition de systbmes racinaires in situ en utilisant une approche chronosCquentielle. Neuf peuplements de pin B encens (Pinus tmdu L.) rigis de 55-70 ans coup&z ~1 blanc il y a 0, 5, 10, 20, 25, 35, 45, 55 et 60 ans ont CtC identifiCs sur des sols bien drain& du Piedmont. La racine pivotante et les racines lat&ales ont CtC d&err&s, mesurCes et pesCes. Bien que plus de 50 % de la masse totale de racines ait CtC dCcomposCe au tours des 10 premiitres annCes suivant la rCcolte, les travaux d’excavation ont permis de re’cupCrer des portions de grosse racine IatCrale (diamktre > 5 cm) et de racine pivotante qui persistaient apr?s plus de 35 et 60 ans respectivement. Les rCsultats indiquent que la dCcomposition de la biomasse I-acinaire totale et de ses composantes, dans les peuplements matures de pin h encens coup& & blanc, peut Ctre modClisCe avec uric bonne pr&ision en fonction du diam&re de la souche au niveau du sol et du nombre d’anndes CcoulCes depuis la rCcolte. [Traduit par la RCdaction]