Drought susceptibility and xylem dysfunction in seedlings of 4 European oak species

Abstract - Seedlings of oak (Quercus robur, Q petraea, Q cerris and Q pubescens) were subjected to drought in pots to compare drought susceptibility in these contrasting species. Hydraulic dysfunction of the xylem vessels in petioles of seedlings was determined as the amount of air embolism that occurred under varying water potential (Ψ). Curves relating vulnerability to xylem embolism with Ψ revealed that Q roburwas more vulnerable than the other species examined. A loss of about 40% in petiole conductivity occurred at a xylem water potential of about -3.0 MPa in Q robur, -3.9 MPa in Q petraea, -3.7 MPa in Q pubescens and less than -4 MPa in Q cerris. Detection of cavitation events by acoustic emission (AE) failed to distinguish between species and AE did not increase until Ψ was less than -3 MPa.

Résumé - Sensibilité à la sécheresse et dysfonctionnement xylémique chez les semis de 4 espèces de chênes européens. Des semis de chêne (Quercus robur, Q petraea, Q cerris et Q pubescens) ont été soumis à une sécheresse en pots afin de comparer la sensibilité à la sécheresse de ces différentes espèces. Le dysfonctionnement hydraulique des vaisseaux du xylème dans les pétioles des plants a été déterminé par la quantité d'embolie apparaissant pour différentes valeurs du potentiel hydrique foliaire (Ψ). Les courbes reliant Ψ avec la vulnérabilité du xylème à l'embolie ont révélé que Q robur est plus vulnérable que les autres espèces étudiées. Une perte d'environ 40% de la conductivité pétiolaire est apparue pour un potentiel hydrique du xylème d'environ -3,0 MPa chez Q robur, -3,9 MPa chez Q petraea, -3,7 MPa chez Q pubescens, et inférieur à -4 MPa chez Q cerris. La détection des phénomènes de cavitation par émission acoustique (AE) n'a pas permis de distinguer les espèces, et (AE) n'augmentait plus quand Ψ descendait en-dessous de -3 MPa.