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Altered growth and fine root chemistry of Betula papyrifera and Acer saccharum under elevated CO2

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We investigated the effects of CO2 enrichment on fine root chemical composition of two tree species common to northern hardwood forests. Two-year-old Betula papyrifera and 3-year-old Acer saccharum saplings were grown under ambient (400 µmol·mol–1) and elevated (700 µmol·mol–1) CO2 in a glasshouse experiment. In both species, root/shoot ratios and fine root percentages (of total biomass) were unaltered by CO2 enrichment. Tissue nitrogen concentrations decreased in the fine roots, and consequently, C/N ratios increased with elevated CO2. In birch, only condensed tannins increased with CO2 enrichment, while root starch levels were conserved. In maple, neither condensed tannins nor hydrolysable tannins were positively influenced by elevated CO2. Both fine root biomass and chemistry responses of the tree saplings may be related to their successional status.

Nous avons étudié les effets d'un enrichissement en CO2 sur la composition chimique des racines fines de deux espèces d'arbres typiques des forêts de feuillus nordiques. Des jeunes plants de Betula papyrifera et d'Acer saccharum respectivement âgés de 2 et 3 ans ont été cultivés à des concentrations ambiante (400 µmol·mol–1) et élevée (700 µmol·mol–1) de CO2 dans une expérience en serre. Chez les deux espèces, le rapport racine/tige et le pourcentage de racines fines par rapport à la biomasse totale n'ont pas été modifiés par un enrichissement en CO2. La concentration en azote des tissus a diminué dans les racines fines et, conséquemment, le rapport C/N a augmenté avec une concentration élevée de CO2. Chez le bouleau, seuls les tannins condensés ont augmenté à la suite d'un enrichissement en CO2 tandis que le niveau d'amidon dans les racines s'est maintenu. Chez l'érable, ni les tannins condensés, ni les tannins hydrolysables ont été positivement influencés par une concentration élevée de CO2. Les effets sur la biomasse des racines fines et les caractéristiques chimiques des jeunes tiges pourraient être reliés au stade de succession.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2003

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