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Fine roots and ectomycorrhizal colonization in black spruce subjected to reductions in soil moisture

Rossi Sergio, Couture Éliane, Plante Xavier et Morin Hubert. (2016). Fine roots and ectomycorrhizal colonization in black spruce subjected to reductions in soil moisture. Botany, 94, (1), p. 23-30.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1139/cjb-2015-0093

Résumé

Growth and survival of boreal tree species depends on fungal symbionts, namely mycorrhizas. Due to their rapid turnover, fine roots and their symbionts can be prompt and sensitive indicators of the effects of environmental changes on forest ecosystems. We investigated how a reduction in soil moisture influences fine roots and ectomycorrhizas (ECM) of black spruce [Picea mariana (Mill.) BSP] after three years of rain exclusion in four mature stands of the boreal forest of Quebec, Canada. Rain was excluded with transparent plastic under-canopy roofs installed during the growing seasons 2010-2012. Soil moisture was strongly affected by the treatment, with water content being reduced from 40 to 21% on average. As expected, the experimental trees showed a decrease in the proportion of vital root tips and ECM with respect to controls. The proportion of vital ECM was also globally reduced from 73.8 to 68.6%, but the effects of the treatment were significant only in two sites. The expected drier conditions due to current warming will likely influence the presence of mycorrhizas, with potential consequences on the root vitality of boreal tree species.

La croissance et la survie d’espèces d’arbres de la forêt boréale dépendent de la présence de symbiotes fongiques, à savoir les mycorhizes. À cause de leur taux de renouvellement rapide, les radicelles et leurs symbiotes peuvent constituer des indicateurs rapides et sensibles des effets de changements environnementaux sur les écosystèmes forestiers. Les auteurs ont examiné comment une réduction de l’humidité du sol influence les radicelles et les ectomycorhizes (ECM) de l’épinette noire [Picea maniana (Mill.) BSP] après trois ans d’exclusion aux précipitations de quatre peuplements forestiers matures de la forêt boréale au Québec, Canada. L’exclusion des précipitations a été réalisée par l’installation de toiles plastiques transparentes sous le couvert forestier durant les saisons de croissance de 2010 à 2012. L’humidité du sol était fortement affectée par le traitement, le contenu en eau étant réduit de 40 à 21 % en moyenne. Comme prévu, les arbres soumis aux conditions expérimentales présentaient une diminution de la proportion d’extrémités radiculaires vigoureuses et d’ECM comparativement aux contrôles. La proportion d’ECM vigoureux était aussi globalement réduite de 73,8 à 68,6 %, mais les effets du traitement n’étaient significatifs que sur deux sites seulement. Les conditions de sécheresse prédites par le réchauffement actuel influenceront probablement la présence de mycorhizes, ce qui aura des conséquences potentielles sur la vitalité des racines des espèces d’arbres de la forêt boréale.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:1916-2790
Volume:94
Numéro:1
Pages:p. 23-30
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:2016
Identifiant unique:10.1139/cjb-2015-0093
Sujets:Sciences naturelles et génie > Sciences naturelles > Biologie et autres sciences connexes
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences fondamentales
Mots-clés:boreal forest, climate change, drought, Picea mariana, soil moisture, water stress, forêt boréale, changement climatique, sécheresse, humidité du sol, stress hydrique
Déposé le:13 avr. 2017 02:21
Dernière modification:13 avr. 2017 02:21
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