Ectomycorrhizal community effects on hybrid spruce seedling growth and nutrition in clearcuts

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Abstract

A diverse community of ectomycorrhizal (ECM) fungi is generally considered beneficial to forest ecosystems, but the function of ECM communities should be considered within an ecological context. The growth of hybrid spruce (Picea glauca (Moench) Voss × Picea sitchensis(Bong.) Carrière) seedlings was compared after transplanting into recent clearcuts, where soil moisture and nitrogen are typically readily available. The seedlings had either a “forest” ECM community (taken from forest gap edges) or a “pioneer” ECM community (taken from disturbed road edges) and were planted at wide and close spacing. After 3 years, morphotype distribution and abundance (64% community similarity between “forest” and “pioneer” seedlings) overlapped considerably, but height growth was 25% greater for the “pioneer” seedlings. There was a reduction in diameter at close spacing, with little difference in competition effects between ECM communities. There were no differences detected in foliar nitrogen concentrations and no evidence of nitrogen or phosphorus deficiencies. The advantage of fungi such as Amphinema byssoides, Thelephora terrestris, and Laccaria laccata might be the proliferation of fine roots that allows for the fullest utilization of abundant soil resources. The results suggest that the ECM communities arising after clearcut disturbances are well adapted to these initial soil conditions.

On considère qu'une communauté diversifiée de champignons ectomycorhiziens est généralement favorable aux écosystèmes forestiers, mais on doit cependant prendre en compte ce rôle des communautés ectomycorhiziennes dans un contexte écologique. L'auteur a comparé la croissance de plantules d'une épinette hybride (Picea glauca Moench (Voss) × Picea sitchensis (Bong.) Carrière), après transplantation dans de récentes coupes à blanc où l'humidité et l'azote sont généralement facilement disponibles. Ces plantules arboraient, soit une communauté ectomycorhizienne “forestière” (prélevée dans des forêts résiduelles de bordure), ou soit une communauté ectomycorhizienne “pionnière” (provenant des bords perturbés d'une route) et ont été plantées selon des espacements écartés ou rapprochés. Après trois ans, on retrouve un recouvrement considérable dans la distribution des morphotypes (64% de similarité entre les communautés issues des plants “forestiers” et les plants “pionniers”), mais la croissance en hauteur ést de 25% supérieure chez les plants “pionniers”. On observe une réduction en diamètre chez les plants rapprochés, avec peu de différence dans les effets de compétition liés aux communautés mycorhiziennes. On ne détecte aucune différence dans les teneurs foliaires en azote, et il n'y pas de preuve de déficience en azote ou en phosphore. L'avantage de champignons tels que les Amphinema byssoides, Thelephora terrestris et Laccaria laccata pourraient dériver de la prolifération de racines fines permettant l'utilisation la plus complète des abondantes ressources du sol. Les résultats suggèrent que les communautés ectomycorhiziennes, se développant après une perturbation par coupe à blanc, sont bien adaptées à ces conditions édaphiques initiales.

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