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The effects of nutrient variation and age on the resistance of three winter-dormant white birch species to mammalian herbivores

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Abstract:

In this study, we investigated variation in the resistance of winter-dormant white birch species (Betula resinifera Britt., Betula pendula Roth, and Betula platyphylla Sukatchev var. japonica Hara) at different ontogenetic phases to mountain hares (Lepus timidus L.) and field voles (Microtus agrestis L.). The birches were grown for 4 years in outdoor pots and in a field experiment at different nutrient levels. The species differed in their overall levels of resistance to mountain hares and in their resistance responses at different nutrient levels. The exotic species, B. resinifera and B. platyphylla, were more resistant than the native B. pendula. Variation in resistance to voles between and within species at different fertilizer levels was less pronounced. The resistance response of white birches to hares seems to be related to their ontogeny, as well as to the nutrient status of the soil. At high nutrient supply, young birch seedlings achieve good growth and high resistance, with no tradeoff between growth and resistance, but the effect of fertilization on resistance stabilizes in aging trees. Before we can arrive at any general conclusions about the resistance responses of trees in variable environmental conditions, the effect of ontogeny must be considered, as well as differences between plant genotypes.

La variation de la résistance au lièvre de montagne (Lepus timidus L.) et au campagnol des champs (Microtus agrestis L.) a été étudiée chez différentes espèces de bouleaux blancs en dormance (Betula resinifera Britt., Betula pendula Roth et Betula platyphylla Sukatchev var. japonica Hara) durant leurs différentes phases ontogénétiques. Les bouleaux ont été cultivés pendant 4 ans en pots à l'extérieur et dans une expérimentation au champ en présence de sous différents niveaux d'éléments nutritifs. Les espèces de bouleaux différaient dans leur niveau global de résistance au lièvre de montagne aussi bien que dans leurs réponses aux différents niveaux d'éléments nutritifs. Les espèces exotiques B. resinifera et B. platyphylla étaient plus résistantes que l'espéce indigène B. pendula. Les variations dans la résistance au campagnol, entre ces espèces de bouleaux et entre les individus d'une même espèce, au divers niveux de fertilisant étaient moins prononcées. En ce qui concerne a résistance au lièvre, il semble y avoir un changement ontogénétique dans la résistance des bouleaux blancs en réponse au statut nutritif du sol. Les jeunes plants de bouleaux ont une bonne croissance et une forte résistance avec une disponibilité élevée de nutriments sans compromis entre croissance et résistance, mais les effets de la fertilisation sur la résistance se stabilisent à mesure que les arbres vieillissent. Avant de pouvoir tirer quelque conclusion générale que ce soit à propos de la résistance des arbres dans des conditions environnementales variables, l'effet de l'ontogenèse doit aussi être pris en considération ainsi que les différences entre les génotypes des plantes.

Document Type: Research Article

Publication date: November 1, 2004

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