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Growth response of Norway spruce saplings in two forest gaps in the Swiss Alps to artificial browsing, infection with black snow mold, and competition by ground vegetation

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Abstract:

Black snow mold (Herpotrichia juniperi (Duby) Petr.) infection and browsing byungulates influence the growth of Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) saplings in subalpine forests in the European Alps. To isolate the impacts of artificial browsing (clipping of shoots) and snow mold infection on growth, we conducted a 2 year field experiment with planted saplings in two forest gaps in the subalpine zone of the Swiss Alps. In the first year (2003) saplings responded slightly positively to clipping and negatively to snow mold infection; sapling growth behavior was site-specific (ANOVA, r2 = 0.35). In 2004, saplings responded negatively to clipping, snow mold infection, long-lasting snow cover, and shading by ground vegetation (ANOVA, r2 = 0.59). The difference in mean annual growth rates between noninfected and infected saplings was large; long-lasting snow was found to enhance snow mold coverage. Removing these variables from general linear models strongly reduced model performance (d2 = 0.32 for the full model, d2 = 0.23 for no clipping, d2 = 0.16 for no snow cover). Sapling growth was negatively related to shading by ground vegetation, especially in 2004. We conclude that these biotic factors have a strong impact on growth, both individually and in combination, and that their effect is enhanced by interaction with environmental factors such as snow duration.

L'infection causée par le noir (Herpotrichia juniperi (Duby) Petr.) et le broutage des ongulés influencent la croissance des gaules d'épicéa commun dans les forêts subalpines des Alpes européennes. Pour isoler les impacts du broutage artificiel (taille des pousses) et du noir sur la croissance, nous avons réalisé une expérience sur le terrain pendant deux ans avec des gaules plantées dans des trouées dans la zone subalpine des Alpes suisses. Durant la première année, (2003), les gaules ont légèrement répondu de façon positive à la taille et de façon négative au noir; le comportement des gaules était différent selon la station (ANOVA, r2 = 0,35). En 2004, les gaules ont réagi négativement à la taille, à l'infection causée par le noir, à la longue période d'enneigement et à l'ombre fait par la végétation au sol (ANOVA, r2 = 0,59). La différence dans la croissance annuelle moyenne entre les gaules infectées et saines était importante; une longue période d'enneigement favorise le développement du noir. L'élimination de ces variables dans les modèles linéaires généraux a fortement diminué la performance des modèles (d2 = 0,32 pour le modèle complet, d2 = 0,23 sans taille des pousses, d2 = 0,16 sans couvert de neige). La croissance des gaules était négativement reliée à l'ombre que faisait la végétation au sol, particulièrement en 2004. Nous concluons que ces facteurs biotiques ont un impact important sur la croissance, tant individuellement que combinés, et que leur effet est accentué par l'interaction avec les facteurs environnementaux tels que la durée de la période d'enneigement.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-11-01

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