Reaction of oak seedlings (Quercus robur L. and Quercus petraea (Matt.) Liebl.) to water limitation

117-136

Artikel aus einer Zeitschrift

200209903

Austrian Journal of Forest Science 2022, 139(2): ONLINE ONLY ; Jrg. 139 ; 2 (2022) , 117-136

Keywords: collar diameter, drought stress, greenhouse, oak, phenotype, root and shoot growth, allometry
Schlüsselbegriffe: Wurzelhalsdurchmesser, Trockenstress, Gewächshaus, Eiche, Phänotyp, Wurzel- und Sprosswachstum, Allometrie
Due to the expected increase in severe growing-season droughts in Central Europe, understanding how major forest timber tree species react to drought will become more important in future forest management. Young trees are particularly affected by dry periods during the growing season, as the root system is not well established and thus limited access to groundwater during early developmental stages. Here we tested the drought tolerance of Quercus robur and Quercus petraea seedlings by optimal and limited irrigation treatments. We measured root and stem length growth, biomass accumulation, root-shoot biomass ratio, and collar diameter development, to assess the plants performance. Our results indicate that both species immediately reacted to water limitation by reducing above- and belowground biomass production. Q. petraea reacted to drought by increasing the root-shoot ratio, whereas Q. robur more or less maintained this ratio across both treatments. The reaction exhibited by Q. petraea may be an adaptation to drier environmental conditions.
Wegen der zu erwartenden Zunahme von Trockenperioden während der Vegetationsperiode wird es in Mitteleuropa für die zukünftige Forstwirtschaft immer wichtiger werden zu verstehen, wie wichtige Waldbaumarten auf Trockenheit reagieren. Junge Bäume sind während der Vegetationsperiode besonders von Trockenperioden
betroffen, da das Wurzelsystem noch nicht gut etabliert ist und damit die Pflanzen in diesem frühen Entwicklungsstadium nur begrenzten Zugang zu Grundwasser haben. Die Sämlinge von zwei Eichenarten, Quercus robur und Quercus petraea, wurden einer optimalen und einer reduzierten Bewässerungsbehandlung unterzogen. Wir haben das Wurzel- und Sprosslängenwachstum, die Biomasseakkumulation, das Verhältnis von Wurzel- zu Sprossbiomasse und die Entwicklung des Wurzelhalsdurchmessers gemessen, um die Pflanzenreaktion zu beurteilen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass beide Arten unmittelbar auf die Wasserlimitierung reagieren, indem sie die ober- und unterirdische Biomasseproduktion reduzieren. Q. petraea reagiert auf Trockenheit mit einer Erhöhung des Wurzel-Spross-Verhältnisses, während Q. robur dieses Verhältnis in beiden Behandlungsvarianten nahezu beibehält. Die von Q. petraea gezeigte Reaktion kann als Anpassung an trockenere Umweltbedingungen interpretiert werden.