Ann. For. Sci. 47 (1990) 643-649
DOI: 10.1051/forest:19900609

Étude préliminaire sur l'effet dépressif de la molinie (Molinia caerulea) sur la croissance et l'état mycorhizien de semis de chêne rouge (Quercus rubra)

J Timbal^a, J Gelpe^a, J Garbaye^b and G Courrier

^a  Station INRA de recherches forestières de Bordeaux, laboratoire d'écophysiologie et nutrition, domaine de L'Hermitage, Pierroton, 33610 Cestas
^b  Centre INRA de recherches forestières de Nancy Champenoux, laboratoire de microbiologie forestière, 54280 Seichamps, France

Résumé - Dans beaucoup de sols acides où il est planté, le chêne rouge d'Amérique est confronté à une graminée sociale très fréquente : la molinie (Molinia caerulea (L) Moench), dont les propriétés allélopathiques ont déjà été mises en évidence (Weise, 1960; Becker et Levy, 1983; Becker, 1984a). On peut émettre l'hypothèse, qu'en plus de la concurrence qu'elle exerce sur les jeunes plants de chêne rouge, la molinie exerce sur eux une action de nature allélopathique, directe ou indirecte, par l'intemédiaire d'une modification défavorable du système mycorhizien (Pélissier et Trosset, 1989). Pour vérifier cette action allélopathique, une première expérimentation en serre a été conduite sur des plants de chêne rouge élevés pendant deux ans dans des conteneurs de grande capacité en présence ou non de molinie. Le substrat de culture est constitué d'un horizon A₁ sableux, enrichi ou non en engrais, et recevant une alimentation en eau jamais limitante. A la fin de la 2^e saison de végétation, on a comparé la biomasse des tiges et des racines dans les différentes modalités et noté le statut mycorhizien sur un échantillon restreint de celles-ci. On a mis en évidence un effet dépressif très net de la molinie sur la croissance des chênes, accompagné d'une importante modification des mycorhizes : forte régression des mycorhizes à Laccaria (réputées efficaces) et augmentation concomitante des mycorhizes à Cenococcum (réputées peu efficaces), accompagnées d'une nécrose des racines courtes, dans les traitements avec molinie. Ces résultats sont discutés. Ils suggèrent une action de nature allélopathique de la molinie sur les plants de chêne rouge se traduisant en particulier sur le statut mycorhizien. Des expériences complémentaires sont proposées pour confirmer et préciser ces résultats.

Abstract - Preliminary study of the depressive effect of Molinia caerulea (L) Moench on early growth and mycorrhizal status of Quercus rubra seedlings. In many acid soils where it is planted, northern red oak (Quercus rubra L) has to stand the competition of a very common social grass Molinia caerulea (L) Moench. Some allelopathic properties of this species have been shown by different authors (Weise, 1960; Becker et Levy, 1984a). Besides the direct competition of Molinia on young red oak plants, an allelopathic effect can thus be hypothesized, either directly on the plant itself, or indirectly through the symbiotic fungi in the ectomycorrhizas, as shown by Pélissier andTrosset (1989) with some fungi associated with Picea abies. In order to verify this hypothesis, a first experiment was performed by growing red oak seedlings for 2 yr in a glasshouse in large containers filled with a sandy soil with the addition or not of mineral fertilizers, alone or with Molinia. Non-limiting water conditions were maintained throughout the experiment. At the end of the second growth season, stem and root biomasses were measured and the mycrorrhizal status of a sub-sample of plant was assessed. The results clearly show a depressive effect of Molinia on the growth of red oak, together with significant modifications in the mycorrhizal status of the roots: regression of ectomycorrhizas formed by Laccaria sp (an efficient fungus) and increasing number of those formed by Cenococcum geophilum (less efficient) and of non-mycorrhizal and dead short roots. This suggests an indirect allelopathic effect involving the ectomycorrhizal symbiosis. Complementary experiments are proposed in order to confirm and obtain further information regarding these results.

Key words: Quercus rubra / Molinia caerulea / interference / allelopathy / fertilization / mycorrhizal status

Mots clés : Quercus rubra / Molinia coerulea / Interférence / allélopathle / mycorhizes / fertilisation