Abstract:The impact of slope position on forest restoration processes may dominate the interaction among topsoil aggregates, nutrients, and organic carbon (C) stability following reforestation on degraded hilly land. Six paired plots of shrubland and Masson pine (Pinus massoniana Lamb.) plantation reforested on shrubland were selected at different positions along a 25°slope in subtropical China. Soil and ecosystem nitrogen (N), phosphorus (P), and organic C stocks were quantified using a combination of excavation, harvest, and modeling methods. Carbon stability in differently sized soil aggregates was measured using dry sieving and closed-jar alkali-absorption methods. Reforestation increased total ecosystem C, N, and P stocks, but did not alter soil C and P stocks, and decreased N stocks at 0-75 cm soil depth by 18%. The shift from shrubland to forests increased organic C stability for various soil aggregates, particularly with a mean increase of 34% and 30% at lower and middle slope positions, respectively. The slope-position effect was largely attributable to the increased mean mass diameter of soil aggregates and the reduced organic C mineralization potential in larger soil aggregates relative to smaller soil aggregates. Soil aggregates had more stable organic C in forests than in shrubland due to increase in the carbon to nitrogen (C/N) and carbon to phosphorus (C/P) ratios with reforestation. Slope position influenced restoration effectiveness in the red soil hilly region.Key words: biogeochemistry, ecosystem function, land-use change, organic carbon mineralization, soil property.Résumé : L'impact de la position dans la pente sur les processus associés à la restauration de la forêt pourrait dominer l'interaction parmi les agrégats des horizons superficiels, les nutriments et la stabilité du C organique à la suite du reboisement en terrain accidenté et dégradé. Six placettes appariées contenant des arbustes ou une plantation de pin rouge chinois (Pinus massoniana Lamb.) reboisé dans une zone arbustive ont été établies à différents endroits le long d'une pente de 25°dans la partie subtropicale de la Chine. Les stocks de N, P et C organique ont été quantifiés dans le sol et l'écosystème en combinant excavation, récolte et modélisation. La stabilité de C dans les agrégats de sol de différentes tailles a été mesurée en utilisant le tamisage à sec et l'absorption de bases en contenant fermé. Le reboisement a augmenté les stocks totaux de C, N et P dans l'écosystème mais n'a pas modifié les stocks de C et P dans le sol et a diminué les stocks de N de 18 % à une profondeur de 0-75 cm dans le sol. Le fait de passer d'une formation arbustive à la forêt a augmenté la stabilité du C organique pour une variété d'agrégats de sol, particulièrement avec une moyenne de 34 % et 30 % respectivement au bas et au milieu de la pente. L'effet de la position sur la pente était en grande partie attribuable à l'augmentation du diamètre moyen des agrégats de sol et à la réduction de la capacité de minéralisation du C organique dans ...
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