Ann. For. Sci. 53 (1996) 337-348
DOI: 10.1051/forest:19960216

Influence of fire and tree-fell on physiological parameters in Quercus ilex resprouts

I Fleck, D Grau, M Sanjose and D Vidal

Departament de Biologia Vegetal, Unitat de Fisiologia Vegetal, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona, Diagonal 645, 08028 Barcelona, Spain

Abstract - Variations in the physiology of two kinds of resprout (originated after fire and after tree-fell) of Quercus ilex were analyzed under field conditions and compared with respect to the original, undisturbed vegetation, located within a Mediterranean watershed (northeast Spain). Resprouting vegetation of Quercus ilex after fire or after tree-fell showed, during the next growing seasons, enhanced photosynthesis, leaf conductance and Rubisco activity with respect to the original vegetation, especially under high temperature, irradiance and vapor pressure deficit (VPD). The lack of differences in nutrient (N,C,P,K and Ca) and soluble carbohydrate concentrations in leaves of resprouts originated after fire or after tree-fell indicates the independence of nutrients released by the action of fire and the contribution of underground organs. Differences in leaf mass per area (LMA) were due to increased thickness in resprouts whereas density was the same. N investment in chlorophylls or Rubisco was not different in control or either kind of resprout. The increased amount of carotenoids in resprouts contributed to providing protection from photoinhibitory processes.

Résumé - Influence du feu et de l'élagage des arbres sur les paramètres physiologiques des rejetons de Quercus ilex. On a étudié les caractéristiques physiologiques d'une végétation de Quercus ilex localisée dans une vallée méditerranéenne (nord-est de l'Espagne) après un incendie et l'élagage des arbres. Les résultats ont ainsi été comparés avec ceux d'une végétation sans aucune altération (expérience de contrôle). On a constaté que les rejetons après un incendie et un élagage montrent, pendant les saisons de croissance suivantes, que la photosynthèse, la conductance des feuilles et l'activité Rubisco étaient supérieures par rapport aux feuilles de l'expérience de contrôle, et cela spécialement à hautes températures, irradiances et DPV. Le manque de différences en contenu minéral (N,C,P,K,Ca) et en carbohydrates solubles entre les feuilles des rejetons après un incendie et après un élagage indique l'indépendance d'éléments nutritifs libérés par l'action du feu et la contribution des organes souterrains. Les différences de LMA (relation entre la masse des feuilles et la superficie de leur provenance) ont été le résultat du développement de l'épaisseur des rejetons, tandis que la densité a été la même que celle des feuilles de contrôle. La quantité de N utilisée dans la chlorophylle ou la Rubisco n'a été différente dans aucune des situations. On a considéré l'augmentation des caroténoïdes dans le rejetons comme une protection face à la photo-inhibition.

Key words: Quercus ilex / fire / tree-fell / gas exchange / nutrients / photosynthetic pigments

Mots clés : Quercus ilex / feu / élagage des arbres / échange de gaz / contenu minéral / pigments photosynthétiques