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Aboveground interactions and productivity in mixed-species plantations of Acacia mearnsii and Eucalyptus globulus

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Abstract:

This study compared productivity in mixed-species plantations of Eucalyptus globulus ssp. pseudoglobulus (Naudin ex Maiden) Kirkpatr. and Acacia mearnsii de Wild with pure stands of each species and investigated how this might be explained by canopy stratification between species and changes in leaf characteristics of eucalypts. Investigations were carried out at a trial using the replacement series design, which consisted of the following combinations: 100% eucalypts (100%E), 75% eucalypts + 25% acacia (75%E:25%A), 50% eucalypts + 50% acacia (50%E:50%A), 25% eucalypts + 75% acacia (25%E:75%A), and 100% acacia (100%A). At 9.5 years, stem volume and biomass were highest in 50%E:50%A treatments. Canopy stratification occurred in all mixtures, with acacias in the lower and eucalypts in the upper canopy stratum. This and the increasing canopy light interception with increasing proportion of acacia in the mixture indicated that A. mearnsii is substantially more shade tolerant than E. globulus. Midcanopy foliage of E. globulus in the 50%E:50%A mixture had higher foliage nitrogen (N) but lower phosphorus (P) concentrations and lower light-saturated net photosynthesis rates (Amax) than those in the 100%E treatment. In addition, similar relationships between eucalypt crown volume and stem biomass across treatments indicated that eucalypt crowns were not more efficient in mixture. Our study indicates that the productivity gains in these mixtures may be partially attributable to aboveground niche separation between species.

Cette étude visait à déterminer dans quelle mesure l'augmentation de productivité dans des plantations mixtes d'Eucalyptus globulus ssp. pseudoglobulus (Naudin ex Maiden) Kirkpatr. et d'Acacia mearnsii de Wild, comparativement à des peuplements purs de chaque espèce, peut s'expliquer par la stratification du couvert de ces espèces et les changements dans les caractéristiques foliaires des eucalyptus. Les travaux de recherche ont été réalisés dans un essais où avait été établi un dispositif contenant une série de remplacement composée des combinaisons suivantes : 100% eucalyptus (100%E), 75% eucalyptus + 25% acacia (75%E:25%A), 50% eucalyptus + 50% acacia (50%E:50%A), 25% eucalyptus + 75% acacia (25%E:75%A) et 100% acacia (100%A). À l'âge de 9,5 ans, la biomasse et le volume de la tige étaient les plus élevés dans le traitement 50%E:50%A. La stratification du couvert a été observée dans toutes les combinaisons : les acacia occupant la strate inférieure et les eucalyptus la strate supérieure. Ce fait et l'interception croissante de la lumière par le couvert avec la proportion croissante d'acacia dans le mélange indiquent qu'A. mearnsii est une espèce beaucoup plus tolérante qu'E. globulus. Le feuillage d'E. globulus situé au milieu du couvert dans le mélange 50%E:50%A avait une concentration plus élevée de N mais plus faible de P et un taux de photosynthèse nette à saturation lumineuse (Amax) plus faible que dans le traitement 100%E. De plus, des relations semblables entre le volume de cime et la biomasse de la tige de l'eucalyptus, quel que soit le traitement, indiquent que les cimes d'euca lyp tus ne sont pas plus efficaces en mélange. Cette étude montre que les gains de productivité dans ces mélanges pourraient être partiellement attribuables à la spécificité de la niche épigée de ces deux espèces.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2004

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nrc/cjfr/2004/00000034/00000003/art00018
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