Aboveground net primary production along a bog-fen-marsh gradient in southern boreal Alberta, Canada

Abstract:Total aboveground plant production in a bog, three rich fens and two marshes were determined via the multiple harvest and cranked wire techniques. These peatlands follow a gradient of increasing pH, water flow, and surface water nutrient concentrations from the bog to the rich fens to the eutrophic marshes. The net primary production (NPP) values were as follows: (i) bog, 390 g m-2 year-1, (ii) three rich fens (riverine sedge fen, lacustrine sedge fen, and floating sedge fen), 409 g m-2 year-1, 277 g m-2 year-1 and 356 g m-2 year-1, respectively, and (iii) one riverine and one lacustrine marsh, 323 g m-2 year-1 and 757 g m-2 year-1, respectively. Overall, the bog and the three fens had a similar NPP but they were significantly less productive than the marshes. Along this bog-fen-marsh gradient, moss and shrub production decreased and herb production increased. Herb and moss production exhibited a greater variation between years than among sites within each year. Shrub production remained similar during both years of this study. A significant tree stratum was only present in the bog. Generally, NPP was greater in 1994 than in 1993. Comparisons with other NPP data from bogs, fens, and marshes throughout North America showed that the results of this study complement a latitudinal gradient of NPP for bogs. The latitudinal gradient for NPP in fens and marshes is less pronounced.Résumé:La production végétale aérienne totale dans une tourbière ombrotrophe, dans trois tourbières minérotrophes (fen) riches et dans deux marais a été déterminée grâce à de multiples récoltes et par la technique des tiges coudées. Lorsque l’on passe de la tourbière ombrotrophe aux tourbières minérotrophes puis aux marais, on observe un gradient croissant de pH, de circulation d’eau et de concentration en éléments nutritifs dans les eaux de surface. Les valeurs de production primaire nette (PPN) sont les suivantes: (i) tourbière ombrotrophe: 390 g par m2 par année, (ii) tourbières minérotrophes: 409 (fen de carex riverain), 277 (fen de carex lacustre) et 356 (fen de carex flottant) g par m2 par année, et (iii) marais: 323 (marais riverain) et 757 (marais lacustre) g par m2 par année. En général, la tourbière ombrotrophe et les tourbières minérotrophes ont une PPN similaire, mais elles sont significativement moins productives que les marais. Le long de ce gradient (tourbière ombrotrophe-tourbières minérotrophes-marais), la productivité des mousses et des arbustes diminue alors que celle des plantes herbacées augmente. La productivité des plantes herbacées et des mousses est plus variable d’une année à l’autre qu’entre les différents sites à l’étude pour une année donnée. La productivité des arbustes est demeurée similaire au cours des deux années de l’étude. Une strate arborescente significative n’est présente que dans la tourbière ombrotrophe. En général, la PPN était plus grande en 1994 qu’en 1993. La comparaison de ces données avec celles en provenance d’autres tourbières et marais de l’Amérique du Nord montre que les résultats de cette étude complètent le réseau actuel de données sur la PPN des tourbières ombrotrophes et ce, le long d’un gradient latitudinal. Le gradient latitudinal de la PPN des tourbières minérotrophes et des marais est moins prononcé que celui des tourbières ombrotrophes.Keywords:: bogfenmarshborealaboveground productionlatitudinal gradientMots-clés:: tourbière ombrotrophetourbière minérotrophemaraisboréalproduction aériennegradient latitudinal