Mycorrhizal fungal community relationship to root nitrogen concentration over a regional atmospheric nitrogen deposition gradient in the northeastern USA

Increased nitrogen (N) input has been found to alter ectomycorrhizal fungal communities over short deposition gradients and in fertilization experiments; however, its effects over larger spatial scales have not been determined. To ad- dress this gap, we reanalyzed data from a study originally designed to examine the effects of soil aluminum/calcium (All Ca) ratios on the vitality of red spruce fine roots over a regional acid and N deposition gradient in the northeastern USA. We used root N as an indicator of stand N availability and examined its relationship with the abundance of ectomycorrhi- zal morphotypes. The dominant morphotypes changed in relative abundance as a function of stand N availability. As root N concentrations increased, Piloderma spp. - like, Cenococcurn geophilum Fr., and other unidentified mycorrhizal mospho- types declined in abundance, while other smooth-mantled morphotypes increased. Root N concentration in the 1-2 mm di- ameter class was the best predictor of the abundance of multiple morphotypes. The morphotype responses were consistent with those found in experimental and small-scale studies, suggesting that N availability is altering ectomycorrhizal com- munities over broad spatial scales in this region. This finding provides an impetus to conduct a more detailed characteriza- tion of mycorrhizal community responses to N deposition across large-scale gradients. RCsumC : Dans le cas de courts gradients de dCp6ts et d'expCriences de fertilisation, il a CtC dCmontr6 qu'un apport d'azote (N) modifie les communautCs de champignons ectomycorhiziens. Cependant, les effets i plus grande Cchelle n'ont pas 6tC CtudiCs. Pour combler cette lacune, nous avons analysC h nouveau les donnCes d'une Ctude conpe i I'origine pour Ctudier les effets de diffirents rapports entre l'aluminium et le calcium (AIICa) dans le sol sur la vitalit6 des racines fines de 1'Cpinette rouge le long d'un gradient rCgional de dtpSts acides et azotts dans le nord-est des E-U. Nous avons utilist I'azote dans les racines h titre d'indicateur de la disponibilitC de N dans un peuplement et nous avons CtudiC sa relation avec I'abondance des morphotypes ectomycorhiziens. L'abondance relative des morphotypes dominants a changt en fonc- tion de la disponibilitC de N dans le peuplement. A rnesure que la conccntration de N dans les racines augrnentait, I'abondance d'un morphotype semblable i Pilodema spp., Cenococcum geophilum Fr., et d'autres morphotypes mycorhi- ziens non identifiCs diminuaient tandis que d'autres morphotypes h manchon lisse augmentaient. La concentration racinaire de N dans la classe de diamktre de 1-2 mm 6tait le meilleur prCdicteur de I'abondance de plusieurs morphotypes. La rCac- tion des morphotypes concordait avec les rCsultats obtenus dans les ttudes expCrimentales et les Ctudes i kchelle riduite, ce qui indique qne la disponibilitC de N modifie les communautCs ectomycorhiziennes h grande Cchelle dans cette rkgion. Ces rCsultats procurent une motivation pour rCaliser une caractkrisation plus poussCe des r6actions des communautCs myco- rhiziennes aux dCp6ts azotts le long de gradients i grande Cchelle. (Traduit par la Ridaction)