Soils in a hemlock-hardwood ecosystem mosaic in the Southern Lake Superior Uplands

One of the hypotheses explaining the complex mosaic of forest cover types in the Southern Superior Uplands is soil diversity. However, the distribution of soil taxa was comparable in 37 old-growth and managed northern hardwood and hemlock (Tsuga canadensis (L.) Carrire) stands. Moreover, analysis of variance revealed no significant differences in basal area, effective rooting depth, forest floor mass, and diagnostic soil horizon thicknesses between the two cover types. However, the amounts of exchangeable Ca, Mg, K, and the sum of bases were significantly greater in the upper 40 cm of mineral soil beneath hemlock than beneath northern hardwoods. These differences were accompanied by a greater amount of base cations, particularly Ca, in aboveground biomass of old-growth northern hardwoods than old-growth hemlock. A large pool of base cations exists in the lower sequum of bisequal soils composing about half of the soils of the region, but tree roots may be unable to exploit these nutrients because of a dense fragipan. There were no significant differences in soil nutrient pools in old-growth and managed stands of northern hardwoods. Resume : La diversitO du sol est une des hypothses qui permet diexpliquer la mosa que complexe des types de couvert forestier sur les plateaux mOridionaux du Lac SupOrieur. Toutefois, la distribution des taxons Odaphiques est comparable dans 37 vieux peuplements et peuplements amOnagOs de feuillus nordiques ou de pruche (Tsuga canadensis (L.) Carrire). De plus, lianalyse de variance rOvle quiil niy a pas de diffOrences significatives dans la surface terrire, la profondeur effective dienracinement, la masse de la couverture morte et liOpaisseur des horizons diagnostics du sol entre les deux types de couvert. Toutefois, les quantitOs de Ca, Mg et K Ochangeables et la somme des bases sont significativement plus OlevOes dans les premiers 40 cm du sol minOral sous la pruche que sous les feuillus nordiques. Ces diffOrences sont accompagnOes diune plus grande quantitO de cations basiques, particulirement Ca, dans la biomasse OpigOe des vieilles forŒts de feuillus nordiques que dans les vieilles forŒts de pruche. Un important rOservoir de cations basiques existe dans la partie infOrieure du profil bisOquum de sol dans ‡ peu prs la moitiO des sols de la rOgion mais les racines des arbres sont peut-Œtre incapables diexploiter ces nutriments ‡ cause diun fragipan dense. Il niy a pas de diffOrences significatives dans les rOservoirs de nutriments entre les vieux peuplements et les peuplements amOnagOs de feuillus nordiques. (Traduit par la ROdaction)