Ann. For. Sci. 56 (1999) 265-274
DOI: 10.1051/forest:19990401

Tree canopy and herb layer transpiration in three Scots pine stands with different stand structures

Dietmar Lüttschwager^a, Steffen Rust^b, Monika Wulf^a, Jacqueline Forkert^b and Reinhard F. Hüttl<sup>b

a</sup>  Center for Agricultural Landscape and Land use Research, Eberswalder Straße 84, 15374 Müncheberg, Germany
^b  Technical University of Brandenburg, 03013 Cottbus, Germany

Abstract - To evaluate the impact of herb layer structure on the transpiration of Scots pine ecosystems in north-eastern Germany, we measured tree canopy and herb layer transpiration in three stands. Parameters of tree hydraulic architecture were measured and their drought stress monitored. Despite striking differences in ecosystem structure, combined tree and herb layer transpiration was equal for all three sites. Transpiration rate per needle area and tree canopy transpiration were least at the site dominated by the tall grass species Calanzagrostis epigeios. Pine pre-dawn water potential in the Calamagrostin-Cultopinetum sylvestris was never lower than in the Myrtillo-Cultopinetum sylvestris, indicating that severity of competition of ground vegetation was not much different. Huber values, xylem hydraulic conductance and leaf-specific conductance of pine were least in the Calamagrostio-Cultopinetum sylvestris. Thus, pine transpiration rate might have been adjusted to lower tree hydraulic conductance and the herbaceous species used the water left by the trees. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Transpiration des arbres et de la strate herbacée dans trois peuplements de pins sylvestres de différentes structures. Dans le but d'évaluer les effets de la strate herbacée sur la transpiration d'écosystèmes de pins sylvestres en Allemagne du nord-est, la transpiration des houppiers et de la strate herbacée a été mesurée dans trois peuplements. Les paramètres de l'architecture hydraulique et le niveau de contrainte hydrique ont été mesurés. Malgré des différences importantes dans la structure de chacun de ces trois peuplements, leur transpiration totale (arbres plus herbe) était identique. Le taux de transpiration par unité de surface foliaire, ainsi que la transpiration par arbre étaient les plus faibles dans le site à dominante de Calamagrostis epigeios. Le potentiel hydrique de base dans le site à Calamagrostio-Cultopinetum sylvestris n'a jamais été inférieur à celui mesuré dans le site à Myrtillo-Cultopinetum sylvestris, ce qui permet de conclure à un niveau de compétition entre les arbres et l'étage herbacé peu différent. Les valeurs de Huber, la conductance hydraulique du xylème, ainsi que la conductance hydraulique spécifique foliaire des pins étaient les plus faibles dans le Calamagrostio-Cultopinetum sylvestris. Ainsi, le taux de transpiration des pins semble s'ajuster pour réduire la conductance hydraulique, la ressource hydrique laissée par les arbres étant consommée par la strate herbacée. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Key words: canopy / herb layer / transpiration / hydraulic conductance / Scots pine

Mots clés : couvert / strate herbacée / transpiration / conductance hydraulique / pin sylvestre