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Ann. For. Sci.
Volume 64, Number 1, January-February 2007
Page(s) 87 - 97
Published online 16 January 2007
Ann. For. Sci. 64 (2007) 87-97
DOI: 10.1051/forest:2006092

Divergence among species and populations of Mediterranean pines in biomass allocation of seedlings grown under two watering regimes

Marìa Regina Chambel, José Climent and Ricardo Alía

Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA), Apto 8111, 28080 Madrid, Spain

(Received 27 February 2006; accepted 4 April 2006; published online 16 January 2007)

Abstract - Seedlings of four populations each of Pinus pinaster, P. halepensis, P. canariensis and P. pinea were grown in controlled conditions to evaluate both inter- and intra-specific differences in response to watering. We submitted half of the plants to a moderate water stress and after 22 weeks, we recorded height, stem diameter and root, stem and leaves dry weight. Patterns and amounts of phenotypic changes, including changes in biomass allocation, were analysed. We found a scant response in P. canariensis, P. pinaster and P. halepensis presented high population divergence for phenotypic changes, and P. pinea showed marked allocational shifts and no population divergence. The phenotypic changes observed within species are interpreted as a plastic response. The variation encountered within P. halepensis and P. pinaster may be indicative of specialisation to either resource-rich or resource-poor habitats, being populations from favourable sites more plastic. P. pinea exhibited a very uniform plastic response, indicating generalist behaviour.

Résumé - Divergences parmi les espèces et populations de pins méditerranéens pour l'allocation de biomasse chez des semis poussant sous deux régimes d'alimentation hydrique. Des semis de quatre populations de Pinus pinaster, de P. halepensis, de P. canariensis, et de P. pinea ont été élevés en conditions contrôlées pour évaluer au niveau inter- et intra-spécifique les différences de réponse au régime d'alimentation hydrique. Nous avons soumis la moitié des plants à un stress hydrique modéré et après 22 semaines nous avons mesuré leur hauteur, le diamètre de la tige et des racines, le poids sec de la tige et des feuilles. Les modèles et l'importance des changements phénotypiques, incluant les variations d'allocation de biomasse ont été analysés. Nous avons trouvé une faible réponse pour P. canariensis; P. pinaster et P. halepensis ont présenté une importante divergence des populations au plan des changements phénotypiques, et P. pinea a montré une modification sensible au plan de l'allocation de biomasse sans divergence de population. Les changements phénotypiques observés chez les espèces ont été interprétés comme une réponse en terme de plasticité. Les variations rencontrées chez P. halepensis et P. pinaster peuvent être l'indice d'une spécialisation pour des habitats riches ou pauvres en terme de ressources. P. pinea a présenté une plasticité uniforme de réponse, révélant un comportement généraliste.

Key words: phenotypic changes / early testing / pine / drought stress / ontogeny

Mots clés : changements phénotypiques / test précoce / stress hydrique / ontogénie

Corresponding author:

© INRA, EDP Sciences 2007

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