Net aboveground primary production along a peatland gradient in central Alberta in relation to environmental factors

Abstract:The aboveground net primary production of five peatlands (bog, poor fen, wooded moderate-rich fen, lacustrine sedge fen, and extreme-rich fen) representing a bog to rich fen gradient in central Alberta was correlated with water levels and several parameters of water chemistry measured during two growing seasons. Moss production generally showed greater variation between years than among sites, suggesting the influence of climatic factors such as temperature and precipitation. Moss growth was greater in the year (1991) with higher mean water levels, surface water NO3-, and air temperature.Vascular plant production showed greater variation among sites than between years. Herb production correlated with water level and pH-related parameters, while shrub production was negatively correlated with these parameters. Tree contribution to total production was minimal and seemed to be related to site dryness. Total aboveground production generally could not be correlated with any of the parameters that were measured, probably because individual strata (e.g., herbs and shrubs) often correlated oppositely with environmental variables. Aboveground production tended to be greatest in sites with several well-developed vegetation strata (i.e., moderate-rich fen and poor fen).Résumé:Nous avons mesuré, au cours de deux saisons de croissance, la production primaire nette aérienne dans cinq tourbières du centre de l’Alberta sélectionnées le long d’un gradient de disponibilité en éléments minéraux. Les tourbières choisies comprennent une tourbière ombrotrophe, une tourbière minérotrophe (fen) pauvre, un fen boisé modérément riche, un fen lacustre dominé par les Carex et un fen très riche. La production primaire nette est corrélée avec le niveau de la nappe phréatique et avec plusieurs paramètres reliés à la chimie de l’eau. En général, la production des mousses est plus variable d’une année à l’autre qu’entre les différents sites à l’étude pour une année donnée, ce qui suggère que les facteurs climatiques tels que la température et les précipitations ont une grande influence sur la croissance de ces plantes. La croissance des mousses est plus grande lorsque le niveau moyen de la nappe phréatique, la quantité de NO3- dans les eaux de surface et la température de l’air sont élevés, comme au cours de l’année 1991. La production des plantes vasculaires est plus variable d’un site à l’autre qu’entre les deux années au cours desquelles l’étude a été réalisée. La production des plantes herbacées est corrélée avec le niveau de la nappe phréatique et les paramètres liés au pH, alors que celle des arbustes est corrélée de façon négative avec les mêmes paramètres. La contribution des plantes arborescentes à la production végétale totale est minime et semble reliée à la sécheresse du site. La production primaire totale aérienne ne peut être corrélée avec aucun des paramètres mesurés, probablement parce que la production respective des différentes strates végétales (par exemple, celle des plantes herbacées et celle des arbustes) répond souvent de façon opposée aux variables du milieu. La production primaire aérienne tend à être plus grande dans les sites avec plusieurs strates de végétation bien développées, comme par exemple dans les fens modérément riches et les fens pauvres.