Mineral Nitrogen in a Crested Wheatgrass Stand: Implications for Suppression of Cheatgrass

Abstract

Cheatgrass (Bromus tectorum L.) is an exotic annual grass causing ecosystem degradation in western US rangelands. We investigated potential mechanisms by which crested wheatgrass (Agropyron cristatum L. Gaertn., Agropyron desertorum [Fisch. {Ex Link} Scult.]) suppresses the growth and invasibility of cheatgrass. Research focused on monthly mineral soil N availability and the proportional concentration of NH4 +/-N in a crested wheatgrass community by microsite (crested wheatgrass, unvegetated interspace, shrub subcanopy) and soil depth (0-15, 15-30 cm) over a 1-yr period. Mineral soil N in crested wheatgrass microsites ranged from 0.24 to 1.66 mmol kg-1 and was not appreciably lower than the other microsites or other ecosystems we have measured in the Great Basin. The molar proportion of NH4 +/-N in the mineral N pool of crested wheatgrass averaged over 85% for the year and is significantly higher than the other microsites and far greater than other plant communities we have measured in the Great Basin. We conclude that crested wheatgrass does not suppress cheatgrass by controlling mineral N below a threshold level; rather, we hypothesize that it may limit nitrification and thereby reduce NO3---N availability to the nitrophile cheatgrass./El pasto cheatgrass (Bromus tectorum L.) es un pasto exótico anual que está causando degradación en el ecosistema en los pastizales del oeste de los Estados Unidos. Investigamos los mecanismos potenciales por los cuales los pasto (Agropyron cristatum L. Gaertn. y Agropyron desertorum [Fisch. {Ex Link} Scult.]) suprimen el crecimiento y la habilidad de invasión del pasto cheatgrass. La investigación se enfocó en la disponibilidad mensual de nitrógeno mineral en el suelo (N), y la concentración proporcional de NH4+/-N en una comunidad de A. cristatum L. Gaertn. por micro-sitios (A. cristatum L. Gaertn., inter-espacios sin vegetación y sub-dosel) con una profundidad del suelo de (0–15, 15–30 cm) por un periodo de un año. El nitrógeno mineral del suelo en A. cristatum L. Gaertn. varían de 0.24 a 1.66 mmol kg-1 y no se aprecio más profundo que en los otros micro-sitios u otros ecosistemas que fueron medidos en la Great Basin. La proporción molar de NH4+/-N en el concentrado de minerales de N de A. cristatum L. Gaertn. promedio arriba del 85% en el año y es significativamente mayor que los otros micro-sitios y bastante más grande que las otras comunidades de plantas que medimos en la Great Basin. Concluimos que el A. cristatum L. Gaertn. No suprime el pasto cheatgrass a través de controlar el nitrógeno abajo del nivel de tolerancia; en vez de eso, planteamos la hipótesis de que puede limitarse la nitrificación y por eso reducir la disponibilidad de NO3---N para la nitro filiación del pasto cheatgrass.