Interspecific competition for nitrogen between early successional species and planted white spruce and jack pine seedlings

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Abstract:

Relatively little is known about belowground competition for nitrogen (N) between boreal forest species. The objective of this study was to compare the relative competitiveness of three early successional boreal forest species, trembling aspen (Populus tremuloides Michx.), fireweed (Epilobium angustifolium L.), and calamagrostis (Calamagrostis canadensis (Michx.) Beauv.), on 15N uptake and the growth response by containerized white spruce (Picea glauca (Moench) Voss) and jack pine (Pinus banksiana Lamb.) seedlings. Three densities (0, 2, and 6 plants/pot) of each competitor species were interplanted with individual seedlings in pots with 15N-labelled fertilizer and grown for 3 months. The conifer seedlings had the greatest fertilizer 15N uptake (129.5 and 82.3 µg/m2 root for white spruce and jack pine, respectively) when grown in monoculture and the lowest uptake when interplanted with six competitor plants (9.2 and 8.6 µg/m2 root for white spruce and jack pine, respectively). Whether grown in monoculture or with conifer seedlings, calamagrostis took up the greatest amount of fertilizer 15N. Vegetation management practices that reduce the establishment of this grass species in the field should benefit N uptake and growth of outplanted white spruce and jack pine seedlings.

On connaît peu de chose au sujet de la compétition pour l'azote (N) qui s'exerce dans le sol entre les espèces de la forêt boréale. L'objectif de cette étude consistait à comparer la compétitivité de trois espèces pionnières en forêt boréale : le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michx.), l'épilobe à feuilles étroites (Epilobium angustifolium L.) et le calamagrostis du Canada (Calamagrostis canadensis (Michx.), Beauv.) et leur effet sur le prélèvement de 15N et la réponse en croissance de semis d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) en récipient. Chaque espèce compétitrice a été plantée selon trois densités (0, 2 et 6 plants par pot) en compagnie d'un semis dans des pots contenant un fertilisant marqué avec 15N et laissée à croître pendant 3 mois. Les semis de résineux ont prélevé la plus forte quantité de 15N, soit respectivement 129,5 et 82,3 µg/m2 de racine pour l'épinette blanche et le pin gris, lorsque cultivés seuls et la plus faible quantité lorsque plantés en compagnie de six plants d'une espèce compétitrice, soit respectivement 9,2 et 8,6 µg/m2 de racine pour l'épinette blanche et le pin gris. Cultivé seul ou en présence de semis de conifères, le calamagrostis a prélevé la plus grande quantité de 15N. Les pratiques de maîtrise de la végétation qui contribuent à enrayer l'établissement de cette espèce herbacée au champ devraient s'avérer bénéfiques pour le prélèvement de N et la croissance des semis transplantés d'épinette blanche et de pin gris.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2002

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