20 (3): 264‒275 (2013) Microbial community structure of soils under four productivity classes of aspen forests in northern British Columbia 1 Mark D. FOX, Institut de recherche sur les forêts, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, 445, boulevard de l’Université, Rouyn-Noranda, Québec J9X 5E4, Canada. Linda E. TACKABERRY, Ecosystem Science and Management Program, College of Science and Management, University of Northern British Columbia, 3333 University Way, Prince George, British Columbia V2N 4Z9, Canada. Pascal DROUIN, Private consultant, Ligno::P, Québec, Canada. Yves BERGERON, Institut de recherche sur les forêts, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, 445, boulevard de l’Université, Rouyn-Noranda, Québec J9X 5E4, Canada. Robert BRADLEY, Département de biologie, Université de Sherbrooke, 2500, boulevard de l'Université, Sherbrooke, Québec J1K 2R1, Canada. Hugues B. MASSICOTTE 2 , Ecosystem Science and Management Program, College of Science and Management, University of Northern British Columbia, 3333 University Way, Prince George, British Columbia V2N 4Z9, Canada, e-mail: hugues@unbc.ca Han Y.H. CHEN, Faculty of Natural Resources Management, Lakehead University, 955 Oliver Road, Thunder Bay, Ontario P7B 5E1, Canada. Abstract: Trembling aspen (Populus tremuloides) is widely distributed in North American forests. Increased stand productivity with resource availability has been reported, but the relationship between soil microbial community structure and stand productivity remains unclear. To examine soil microbial composition of 4 aspen stand productivity classes, we assessed soil properties, microbial biomass and respiration, and bacterial and ectomycorrhizal diversity. Most variables showed no significant differences between productivity classes. However, mean values for basal respiration (0.05 to 27.99 µg CO 2 -C·g −1 soil·h −1 ), bacterial biomass, and metabolic quotient (0.08 to 5.22 CO 2 -C·mg −1 C mic ·h −1 ) were lowest in low productivity (Class 1) sites. Bacteria to fungi ratios were significantly lower (P = 0.05) in Class 1 compared to other classes. Microbial biomass ranged from 1.39 to 8.11 mg C mic ·g −1 soil. Thirty-seven distinct aspen ectomycorrhizas (ECM) were characterized, 21 were considered rare (from ≤3 trees). ECM richness did not differ significantly between classes, although relative abundance for some types did. Canonical correspondence analysis showed productivity class explained most microbial community variation, e.g., ECM fungi (80% explained) and soil bacteria (46%). Despite some differences, we could not identify statistically significant bacterial or ECM assemblages linked to stand productivity. Results may reflect a strong association between microbial processes and the dominant host, aspen. Aspen associated with widely distributed fungi common to all classes, possibly facilitating its survival and growth, including on sites exhibiting low pH and low soil fertility. Keywords: aspen, biodiversity, biomass, microbial communities, mycorrhiza. Résumé : Le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) a une vaste distribution dans les forêts d'Amérique du Nord. Une augmentation de la productivité des peuplements de cet arbre avec celle de la disponibilité des ressources a été observée, mais la relation entre la structure de la communauté microbienne du sol et la productivité de ces peuplements n'est pas connue. Pour étudier la composition microbienne du sol de peuplements de peuplier faux-tremble de 4 classes de productivité, nous avons évalué les propriétés du sol, la biomasse microbienne et la respiration, la diversité bactérienne et ectomycorhizienne. Pour la majorité des variables, aucune différence significative n'a été trouvée entre les classes de productivité. Cependant, les valeurs moyennes de la respiration basale (0.05 à 27.99 μg CO 2 -C·g −1 sol·h −1 ), de la biomasse bactérienne et du quotient métabolique (0.08 à 5.22 CO 2 -C·mg −1 C mic ·h −1 ) étaient les plus basses dans les sites de plus faible productivité (classe 1). De plus, la proportion de bactéries par rapport aux champignons était significativement plus faible (P = 0.05) dans la classe 1 que dans les autres classes. Les valeurs de biomasse microbienne allaient de 1.39 à 8.11 mg C mic ·g −1 sol. Un total de 37 ectomycorhizes (ECM) distinctes de ce peuplier ont été caractérisées, 21 étant considérées comme rares (≤3 arbres). Nous n'avons trouvé aucune différence significative dans la richesse en ECM entre les classes; cependant, l'abondance relative de plusieurs types d'ECM variait. Une analyse canonique des correspondances a montré que la classe de productivité expliquait la majeure partie de la variation des communautés microbiennes, p. ex. les champignons ECM (80 % expliquée) et les bactéries du sol (46 %). Malgré certaines différences, nous n'avons pas été en mesure de déterminer des assemblages bactériens ou de champignons ECM reliés de façon significative avec la classe de productivité. Les résultats pourraient plutôt refléter une forte association entre les processus microbiens et l'espèce hôte dominante, le peuplier faux-tremble. Celui-ci était associé avec des champignons ayant une vaste distribution et communs à toutes les classes, facilitant peut-être ainsi la survie et la croissance de cet arbre, y compris sur des sites à pH bas ou dont les sols sont peu productifs. Mots-clés: biodiversité, biomasse, communautés microbiennes, mycorhize, peuplier faux-tremble. Nomenclature: Ingleby et al., 1990; Brouillet et al., 2013. 1 Rec. 2013-04-08; acc. 2013-10-01. Associate Editor: Tim Moore. 2 Author for correspondence. DOI 10.2980/20-3-3611 ©Écoscience