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Distribution of fungal foliage and shoot pathogens in a natural Scots pine population in relation to environmental variables

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Abstract:

The development of fungal diseases within plant populations is simultaneously affected by spatially varying factors, which include environmental variables as well as characteristics of the host population itself. We studied the effects of such variation by investigating the relationships between several environmental factors and the occurrence and abundance of pathogenic fungi (Phacidium infestans L., Gremmeniella abietina (Lagerb.) Morelet, and Lophodermella sulcigena (Rostr.) Höhn) in a naturally regenerated, postfire population of Scots pine (Pinus sylvestris L.) saplings. The fieldwork was carried out in the pristine forest of Kostamuksha Strict Nature Reserve in the Karelian Republic, Russia. The microhabitat as well as the density and height of the saplings were factors that were related to the extent of damage caused by fungal diseases. However, the factors were correlated to the amounts of single pathogen species in different ways. Most obviously, microhabitat was related to the amount of G. abietina, while the amount of P. infestans was positively correlated with the increasing density of the stand. Lophodermella sulcigena was most abundant on tall saplings. Gremmeniella abietina occurred together with the other two fungi less frequently than would be expected from random occurrence, suggesting different ecological requirements or competitive exclusion. Fungal diseases caused considerable mortality and damage in the Scots pine population in question. We suggest that pathogenic fungi affecting shoots and foliage may affect the spatial distribution and regeneration dynamics of natural Scots pine populations.

Le développement des maladies cryptogamiques au sein des populations végétales est affecté simultanément par des facteurs qui varient dans l'espace, incluant des variables environnementales aussi bien que des caractéristiques de la population hôte elle-même. Les auteurs ont étudié les effets d'une telle variation en examinant les relations entre plusieurs facteurs environnementaux et l'occurrence ainsi que l'abondance de champignons pathogènes (Phacidium infestans L., Gremmeniella abietina (Lagerb.) Morelet et Lophodermella sulcigena (Rostr.) Höhn) dans une population de jeunes tiges de pin sylvestre qui se sont régénérées naturellement après feu. Les travaux de terrain ont été effectués dans la forêt vierge de la réserve naturelle intégrale de Kostamuksha située en République de Karélie, en Russie. Les facteurs reliés à l'importance des dommages causés par les maladies cryptogamiques étaient la densité et la hauteur des jeunes tiges, mais particulièrement le microhabitat. Cependant, ces facteurs étaient corrélés de différentes façons à l'abondance de chacune des espèces de pathogènes. La relation entre le microhabitat et l'abondance de G. abietina était la plus évidente, tandis que l'abondance de P. infestans était positivement corrélée à la densité du peuplement. Lophodermella sulcigena était le plus abondant sur les gaules de forte dimension. Gremmeniella abietina a été observé en même temps que les deux autres champignons moins souvent qu'on s'y attendrait si sa présence était aléatoire; ce qui suggère des exigences écologiques différentes ou une exclusion due à la compétition. Les maladies cryptogamiques ont causé beaucoup de mortalité et de dommages dans la population de pin sylvestre qu'ils ont étudiée. Ils émettent l'hypothèse que les champignons pathogènes qui affectent les pousses et le feuillage peuvent influencer la distribution spatiale et la dynamique de la régénération des populations naturelles de pin sylvestre.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-03-01

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