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Growth of epiphytic old forest lichens across climatic and successional gradients

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Abstract:

This paper aims to assess the influence of canopy cover on lichen growth in boreal forests along a regional forest gradient. Biomass and area gain, and some acclimation traits, were assessed in the old-forest lichens Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm., Pseudocyphellaria crocata (L.) Vain., and Usnea longissima Ach. transplanted 110days in three successional Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) forest stands (clearcut, young, and old forest) repeated along a rainfall gradient (continental, suboceanic, and Atlantic zones) in Scandinavia. Lichen growth peaked in Atlantic rainforests with mean dry matter (DM) gain up to 36%–38%. The alectorioid lichen U. longissima showed the widest range of growth responses and no signs of chlorophyll degradation. Its highest DM gain consistently occurred in clearcuts, whereas the DM gain was close to zero in the shadiest young forest. The two foliose lichens L. pulmonaria and P. crocata exhibited maximal growth rates in old forests, but apparently growth was limited by low light even in old forests. Their DM gain was reduced in the most sun-exposed clearcuts due to chlorophyll degradation and was relatively high under closed young canopies, suggesting a better adaptation to shade. The lichen responses show that a high frequency and dominance of young and dense fast-growing forest stands at a landscape level are not compatible with large populations of these old-forest lichens and that a lack of lichens under an industrial forestry regime may not necessarily be determined by low dispersal efficiency only.

Cet article a pour but d’évaluer l’influence du couvert de la canopée sur la croissance des lichens dans les forêts boréales le long d’un gradient forestier régional. Le gain en biomasse et en superficie ainsi que certains caractères d’acclimatation ont été évalués chez les lichens des forêts âgées, Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm., Pseudocyphellaria crocata (L.) Vain. et Usnea longissima Ach., qui ont été transplantés pendant 110 jours dans trois peuplements d’épicéa commun (Picea abies (L.) Karst.) rendus à différents stades de succession (forêt coupée à blanc, jeune et vieille forêts). L’expérience a été répétée le long d’un gradient pluvial (zones continentale, subocéanique et atlantique) en Scandinavie. La croissance des lichens a culminé dans les forêts pluviales atlantiques avec un gain moyen en matière anhydre allant jusqu’à 36%–38%. Le lichen alectorioïde U. longissima a montré la plus vaste gamme de réponses en croissance végétative et aucun signe de dégradation de la chlorophylle. Son gain maximal en matière anhydre est survenu essentiellement dans les coupes à blanc alors qu’il était presque nul dans la jeune forêt la plus ombragée. Les deux lichens foliacés, L. pulmonaria et P. crocata, montraient des taux maximum de croissance dans les vieilles forêts, mais la croissance était apparemment limitée par la faible luminosité, même dans les forêts âgées. Leur gain en matière anhydre était réduit dans la plupart des coupes à blanc exposées au soleil à cause de la dégradation de la chlorophylle alors qu’il était relativement élevé sous les jeunes canopées fermées, ce qui indique une meilleure adaptation à l’ombre. La réponse des lichens montre qu’une fréquence élevée et une forte dominance de jeunes peuplements forestiers à croissance rapide à l’échelle du paysage ne sont pas compatibles avec de grandes populations de ces lichens, typiques des forêts matures, et que le manque de lichens sous un régime forestier industriel pourrait ne pas nécessairement être dû seulement à la faible efficacité de dispersion des lichens.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2007

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