Responses of ponderosa pine growth and volatile terpene concentrations to manipulation of soil water and sunlight availability

Autor: Robert H. Johnson, Brenda L. Young, Donald N. Alstad
Rok vydání: 1997
Předmět:
Zdroj: Canadian Journal of Forest Research. 27:1794-1804
ISSN: 1208-6037
0045-5067
DOI: 10.1139/x97-147
Popis: A field manipulation of resources that may control the balance of growth versus differentiation (secondary metabolism and storage) in ponderosa pine (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) was performed by supplementing 10 mature trees with water, limiting water to 10 trees, and maintaining 10 controls. Within all trees, two or three branches were covered with shade cloth bags (60% light reduction). Within 4 months, watering increased sun-exposed needle mass and volatile terpene levels by approximately 35% above controls. Sampling at 12 months indicated a continuation of this trend. By 16 months of age, water-limited sun needles exhibited increased terpenes that approximated the levels of watered trees. The subsequent needle year class (1992) was produced under 14 months of combined water and shade treatment. Masses of 4-month-old 1992 needles were greatest among watered trees; however, shading interacted to constrain watering effects to the same levels of control and water-limited trees. Volatile terpenes of the 4-month sun needles were highest among watered trees and intermediate among water-limited trees. Shading reduced all measures of needle terpenes, starch, and resin canal number but increased nitrogen content. No predictable trade-offs were observed between needle growth and differentiation processes. Scale insect densities on 4-month-old needles grown during the second year of treatment were not affected by either water or light availability. Resume : Les ressources susceptibles de contrUler liOquilibre entre la croissance et la diffOrenciation (mOtabolisme secondaire et stockage) chez les pins (Pinus ponderosa Dougl. ex P. & C. Laws.) ont OtO manipulOes sur le terrain en irriguant 10 arbres matures, en privant dieau 10 autres arbres et en conservant 10 arbres tOmoins. Dans tous les arbres, deux ‡ trois branches furent recouvertes diun sac de tissu pour les ombrager (rOduction de la luminositO de 60%). En moins de 4 mois, liirrigation a causO une augmentation de la masse des aiguilles exposOes ‡ la lumire et du niveau de terpnes volatiles dienviron 35% par rapport aux tOmoins. Un Ochantillonnage ‡ 12 mois a montrO que cette tendance se maintenait. ? li‚ge de 16 mois, les aiguilles exposOes ‡ la lumire chez les arbres privOs dieau montraient une augmentation des terpnes atteignant un niveau qui se rapprochait de celui des arbres irriguOs. Les aiguilles de liannOe subsOquente (1992) ont OtO produites aprs 14 mois de traitement combinant la disponibilitO en eau et en lumire. Aprs 4 mois, la masse des aiguilles de 1992 Otait la plus OlevOe chez les arbres irriguOs. Cependant, liombre interagissait en limitant les effets de liirrigation au mŒme niveau que chez les arbres tOmoins et les arbres privOs dieau. Les terpnes volatiles chez les aiguilles de 4 mois exposOes ‡ la lumire atteignaient le niveau le plus OlevO chez les arbres irriguOs et un niveau intermOdiaire chez les arbres privOs dieau. Liombre a rOduit toutes les mesures des terpnes, de liamidon et du nombre de canaux rOsinifres dans les aiguilles, mais a augmentO le contenu en azote. Aucun compromis visible nia OtO observO entre les processus de croissance et de diffOrenciation des aiguilles. La densitO des cochenilles sur les aiguilles de 4 mois qui ont poussO durant la seconde annOe de traitement niont pas OtO affectOes par la disponibilitO en eau ou en lumire. (Traduit par la ROdaction)
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