Measuring changes in stress and vitality indicators in limed sugar maple on the Allegheny Plateau in north-central Pennsylvania

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Abstract:

A study established in 1985 in north-central Pennsylvania to determine effects of lime fertilization on declining sugar maple (Acer saccharum Marsh.) was evaluated in 1993 and showed that liming positively affected growth and crown vitality in sugar maple. This effect of lime on sugar maple offered an opportunity to assess other indicators of tree vitality and their response to lime additions. Foliar polyamines, starch and soluble sugars in root tissues, and cambial electrical resistance (CER) at breast height were evaluated. Foliar putrescine, soluble sugars, and CER decreased, while starch increased in lime-treated trees. Changes in these indicators were correlated with tree growth and crown vitality, which improved in limed plots. However, they were more highly correlated with lime-induced changes in foliar and soil elements and soil pH. Putrescine, soluble sugars, and CER decreased and starch increased, as Ca and Mg and molar ratios of Ca/Al and Mg/Mn increased and as Al and Mn decreased in both soil and foliage, and as soil pH increased. Results showed the beneficial effect of lime on tree vitality that was not reflected in visual assessments of crown vitality and demonstrated the potential utility of these physiological and biochemical measures as indicators of vitality in sugar maple.

Une étude établie en 1985 dans le centre-nord de la Pennsylvanie pour déterminer les effets du chaulage sur le dépérissement de l'érable à sucre (Acer saccharum Marsh.) a été évaluée en 1993 et a montré que le chaulage avait un effet positif sur la croissance et la vitalité de la cime chez l'érable à sucre. L'effet du chaulage sur l'érable à sucre offrait une opportunité pour évaluer d'autres indicateurs de la vitalité des arbres et de leur réaction à l'addition de chaux. Les polyamines foliaires, l'amidon et les sucres solubles des tissus racinaires ainsi que la résistance électrique cambiale (REC) à hauteur de poitrine ont été évalués. La putrescine foliaire, les sucres solubles et la REC ont diminué tandis que l'amidon a augmenté chez les arbres traités à la chaux. Les changements dans ces indicateurs sont corrélés à la croissance des arbres et à la vitalité de la cime qui se sont améliorées dans les parcelles chaulées. Cependant, ils sont davantage corrélés aux changements dus à l'effet du chaulage sur les éléments minéraux dans les feuilles et le sol et sur le pH du sol. La putrescine, les sucres solubles et la REC ont diminué et l'amidon a augmenté avec l'augmentation du Ca, du Mg et du ratio molaire de Ca/Al et de Mg/Mn, la diminution de Al et de Mn dans le sol et le feuillage et l'augmentation du pH dans le sol. Les résultats montrent que l'effet bénéfique du chaulage sur la vitalité de la cime ne se reflétait pas dans l'évaluation visuelle de la vitalité de la cime. Ils démontrent également l'utilité potentielle de ces mesures physiologiques et biochimiques comme indicateurs de vitalité chez l'érable à sucre.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2002

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