Effect of two forest grasses differing in their growth dynamics on the water relations and the growth of Quercus petraea seedlings
Résumé
Interference between 1-year-old sessile oak (Quercus petraea (Mattus.) Liebl.) seedlings and two grass species (Agrostis stolonifera L. and Deschampsia cespitosa (L.) Beauv.) was evaluated during 3 years after seedling transplantation. The seedlings were grown in large containers under crossed levels of watering regimes (regular irrigation that maintained the soil at field capacity or seasonal water stress) and grass competition (with Agrostis, Deschampsia, or bare soil). After 3 years, seedling basal diameter was 2.5 times greater in the absence of competing vegetation than with one of the two grasses. Within the grass-competition treatments, diameter was 1.3 times as great for the seedlings grown in the irrigated treatments than for the seedlings grown in the water-stressed treatments and was 1.3 times greater for the seedlings grown with Agrostis than for the seedlings grown with Deschampsia. During the first 2 years, the seedlings grew much faster in the bare soil than in the weedy treatments, whatever the watering level. During the 3rd year, the seedlings in all the irrigated treatments showed similar relative growth rate values, which were much higher than those in the water-stressed treatments. Each year, soil water potential reached -2.5 MPa under the two grasses and -0.7 MPa under bare soil by the end of summer. On the contrary, competition for nutrients seemed to be low. Assessments of plant carbon isotope composition showed that the seedlings in the weedy water-stressed treatments had higher intrinsic water-use efficiency, and also suggested that the competition exerted by the two grasses occurred mainly for water. We conclude that during the first 2 years, the negative effects of the two grass species on seedling growth seemed to be largely independent of any competition for water. Conversely, during the 3rd year, the influence of the grasses on the seedlings seemed to be related only to competition for water.
Les interactions entre des plants de chêne sessile (Quercus petraea (Mattus.) Liebl.) âgés de l an et deux graminées forestières (Agrostis stolonifera L. et Deschampsia cespitosa (L.) Beauv.) ont été évaluées pendant les 3 années qui ont suivit la plantation. Les plants ont été cultivés dans des grands bacs, sous différents niveaux hydriques (irrigation régulière ou sécheresse saisonnière) et avec différents accompagnements végétaux (avec Agrostis, Deschampsia, ou en sol nu). Le diamètre à la base des plants après 3 ans était 2,5 fois plus élevé pour les chênes en sol nu que pour les chênes des modalités enherbées. Au sein des modalités enherbées, le diamètre des plants irrigués était 1,3 fois plus élevé que celui des plants secs, et celui des plants dans Agrostis 1,3 fois plus que celui des plants dans Deschampsia. Pendant les 2 premières années, les plants en sol nu ont beaucoup plus poussé que les plants des modalités enherbées, quel qu'ait été le niveau hydrique. En 3e année, les plants des modalités irriguées ont montré des taux de croissance relatifs similaires quel qu'ait été l'accompagnement végétal. Ce taux était notablement plus élevé que pour les plants des modalités sèches. Le dessèchement du sol a atteint en fin d'été −2,5 MPa sous les deux graminées et −0,7 MPa en sol nu. En revanche, la compétition pour les éléments minéraux semble avoir été faible. Les mesures de la composition isotopique relative en carbone des plants ont montré que les plants des modalités enherbées sèches ont eu une efficience d'utilisation de l'eau intrinsèque plus élevée, et ont confirmé que la compétition exercée par les deux graminées avait lieu principalement pour l'eau du sol. L'ensemble des mesures réalisées a montré que pendant les 2 années après la plantation, les effets négatifs des deux graminées sur la croissance des chênes semblaient être en grande partie indépendants de la compétition pour l'eau. En revanche, pendant la 3e année, cet effet ne semble avoir été lié qu'à la compétition pour l'eau. Mots clés : interaction racinaire, déficit hydrique, ajustement osmotique, discrimination isotopique du carbone, analyse de croissance classique.