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Species-specific responses of tree saplings to herbivory in contrasting light environments: An experimental approach

2010; Taylor & Francis; Volume: 17; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.2980/17-2-3286

2376-7626

Elena Baraza, Regino Zamora, José A. Hódar,

Forest Insect Ecology and Management

AbstractAbstractLight availability and herbivory are 2 major factors affecting the regeneration of woody species, and thus a better perception of how light and herbivory interact to shape the sapling performance of cohabitant tree species emerges as a key issue. The purpose of this work is to experimentally analyze the influence of light conditions on tree responses to browsing. We evaluated the responses to browsing (simulated by mechanical clipping of 50% of current-year shoots) of saplings from 2 deciduous (Acer opalus ssp. granatense and Quercus pyrenaica) and 2 evergreen (Quercus ilex and Pinus nigra ssp. salzmannii) late-successional tree species, measuring an array of morphological, physiological, and biochemical traits. The experiment was performed with saplings grown for 2 y under 3 experimental light environments emulating natural microhabitats: full (open microhabitats), 80% (below pioneer shrub canopy), and 13% (below tree canopy) sunlight. Clipping affected biomass distribution, growth, and sapling size, while only slight physiological and biochemical effects were detected. Species characteristics and the light environment in which saplings grow determine their capacity to recover biomass lost after herbivore damage. Black pine was found to be the least tolerant species to clipping, whereas the broadleaf species displayed greater recovery after clipping. Light scarcity increased the nutritional quality of plants and negatively affected herbivory tolerance of 3 of the 4 species.RésuméLa disponibilité de la lumière et l'herbivorie sont 2 facteurs principaux influençant la régénération d'espèces ligneuses. Ainsi, une meilleure compréhension de la façon dont la lumière et l'herbivorie interagissent pour modeler la performance des gaules d'espèces coexistantes d'arbres ressort comme un élément clé. Le but de ce travail est d'analyser expérimentalement l'influence des conditions de lumière sur la réponse des arbres au broutement. Nous avons évalué les réponses au broutement (simulé par une coupe mécanique de 50 % des pousses de l'année) de gaules de 2 espèces d'arbres à feuilles caduques (Acer opalus ssp. granatense et Quercus pyrenaica) et de 2 autres à feuilles persistantes (Quercus ilex et Pinus nigra ssp. salzmannii), des espèces de fin de succession, pour un ensemble de traits morphologiques, physiologiques et biochimiques. L'expérience a été menée sur des gaules cultivées durant 2 ans dans 3 environnements lumineux expérimentaux simulant des microhabitats naturels: plein soleil (microhabitats ouverts), 80 % (sous une canopée d'arbustes pionniers) et 13 % (sous une canopée d'arbres). La coupe a eu un effet sur la distribution de la biomasse, la croissance et la taille des gaules, alors que les effets physiologiques et biochimiques détectés étaient faibles. Les caractéristiques de l'espèce et l'environnement lumineux dans lequel croissent les gaules déterminent leur capacité à récupérer la biomasse perdue après les dommages liés à l'herbivorie. Le pin de Salzmann était l'espèce la moins tolérante à la coupe, alors que l'espèce latifoliée présentait une plus grande récupération après coupe. Le manque de lumière causait une augmentation de la qualité nutritionnelle des plantes et avait un impact négatif sur la tolérance à l'herbivorie pour 3 des 4 espèces.Keywords: clippingcompensation capacitylight availabilityregeneration nichesaplingMots-clés: capacité de compensationcoupedisponibilité de la lumièregauleniche de régénération