Ann. For. Sci. 51 (1994) 493-504
DOI: 10.1051/forest:19940505

Vulnerability of young oak seedlings (Quercus robur L) to embolism: responses to drought and to an inoculation with Ophiostoma querci (Georgevitch) Nannf

G Simonin^a, H Cochard^b, C Delatour^a, A Granier^b and E Dreyer<sup>b

a</sup>  INRA Nancy, Laboratoire de Pathologie Forestière, 54280 Champenoux
^b  Équipe Bioclimatologie et Écophysiologie, Unité Écophysiologie Forestière, INRA Nancy, 54280 Champenoux, France

Abstract - Possible interactions between an infection with Ophiostoma querci and water stress on pedunculate oak (Quercus robur) were tested with potted saplings. O querci was inoculated into the stems of 3-year-old saplings, and a severe drought was imposed for about 40 d. Drought promoted an irreversible decline in total leaf specific conductance of all saplings; direct measurement of losses of hydraulic conductivity in twigs and petioles revealed that a strong embolization occurred in the vessels as soon as minimal leaf water potential decreased below -2.5 MPa. This vulnerability to cavitation on rooted seedlings was in agreement with earlier data obtained on cut branches from the same species left to freely dehydrate; a slight artifact was probably due to the onset of occlusions of embolised vessels in the rooted plants. The presence of fungal spores in the stems did not induce any modification in these water relations on well-watered or stressed seedlings. The role of O querci in the oak decline symptoms as occurring in Europe may therefore be questioned.

Résumé - Vulnérabilité de jeunes semis de chêne pédonculé (Quercus robur) à l'embolie : réponses à la sécheresse et à une inoculation avec Ophiostoma querci. Les effets potentiels d'une infection par Ophiostoma querci sur la réponse à la sécheresse de jeunes plants de chêne pédonculé ont été testés. O querci a été injecté dans le tronc de plants âgés de 3 ans, et une sécheresse intense a été imposée pendant une quarantaine de jours. La sécheresse a provoqué une diminution irréversible de la conductance hydraulique spécifique de tous les plants. Des mesures directes de perte de conductivité hydraulique dans les rameaux et les pétioles ont montré qu'une forte embolie se produisait dès que le potentiel hydrique foliaire était abaissé en dessous de -2.5 MPa. Ce degré de vulnérabilité à l'embolie était très voisin de celui détecté en laissant des branches d'arbres adultes se dessécher rapidement au laboratoire. Les légères différences observées pour les potentiels hydriques les plus faibles ont pu être dues à des occlusions de vaisseaux se produisant lors de sécheresses de longue durée. La présence de spores dO querci dans le xylème n'a modifié ni la conductance totale des plants, ni la vulnérabilité des rameaux et des pétioles à la cavitation. Le rôle souvent attribué à ce champignon dans l'induction des dépérissements de chênes en Europe doit être remis en question.

Key words: water stress / embolism / oak / Ophiostoma querci / hydraulic conductivity / water relationships / oak decline

Mots clés : sécheresse / embolie / chênes / Ophiostoma querci / conductivité hydraulique / dépérissement