Ann. For. Sci. 60 (2003) 163-171
DOI: 10.1051/forest:2003009

Growth and biomass partitioning of Fagus sylvatica L. and Quercus robur L. seedlings in response to shading and small changes in the R/FR-ratio of radiation

Christian Ammer

Lehrstuhl für Waldbau, Department für Ökosystem- und Landschaftsmanagement, Wissenschaftszentrum für Ernährung, Landnutzung und Umwelt der TU München, Am Hochanger 13, 85354 Freising, Germany
(Received 5 May 2002; accepted 28 August 2002)

Abstract
The effects of shading levels, comparable to the light quantity and quality below the canopy of a Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) stand on one year old European beech (Fagus sylvatica L.) and pendunculate oak (Quercus robur L.) were tested. The treatments were: shading of plants exposed to "natural shade" by using green synthetic nets (PAR reduced to 32.6%, R/FR-ratio 1.04), shading of plants exposed to "neutral shade" by using black nets (PAR reduced to 24.7%, R/FR-ratio 1.13), no shading (control, PAR 100%, R/FR-ratio 1.15). Beech seedlings showed a strong decrease in height, diameter, stem-, branch-, leaf- and root dry mass with decreasing light quantity. Neither growth rates nor total yield indicated an impact of slightly changed light quality (R/FR-ratio 1.04) on growth and biomass partitioning of beech. Relative growth rate of the main stem dry mass of oak was considerably higher for the seedlings of the shade treatment with the reduced R/FR-ratio than for the control and the other shade treatment whereas branch dry biomass exposed to changed light quantity and quality was reduced disproportional, resulting in the lowest branch-stem-ratio. The tallest oak seedlings were found under the green nets (treatment with reduced light quantity and quality), whereas the control showed the shortest seedlings.

Résumé
Répartition de la croissance et de la biomasse de plants de Fagus sylvatica L. et de Quercus robur L. soumis à ombrage et à de faibles changements du rapport R/FR de radiation. On a testé l'effet sur des plants de un an de hêtre (Fagus sylvatica L.) et de chêne pédonculé (Quercus robur L.) de différents niveaux d'ombrage, reproduisant les conditions de lumière en quantité et qualité d'un couvert de peuplement d'épicéa (Picea abies Karst.). Les traitements furent les suivants : plants soumis à une "ombre naturelle" en utilisant des filets synthétiques verts (réduction du PAR à 32,6 %, rapport R/FR 1,04) ; plants soumis à une "ombre neutre", en utilisant des filets noirs (réduction de PAR à 24,6 %, rapport R/FR 1,13) ; pas d'ombrage (témoin PAR 100 %, rapport R/FR 1,15). Pour les plants de hêtre, la réduction de la quantité de lumière s'est traduite par une forte diminution de la hauteur et du diamètre, ainsi que du poids sec des tiges, branches, feuilles et racines. Un faible changement de la qualité de la lumière (rapport R/FR de 1,04) n'a pas d'effet sur la croissance et la répartition de la biomasse. En ce qui concerne les plants de chêne, la croissance en matière sèche de la tige principale est proportionnellement plus élevée pour le traitement ombrage avec rapport R/FR réduit que pour le témoin ou l'autre traitement d'ombrage. Un changement en quantité et qualité de la lumière induit donc une réduction du rapport branche/tige. On obtenait les plants de chêne les plus grands sous filet vert (traitement avec réduction en quantité et qualité de la lumière) alors que les plus petits étaient dans le témoin.

Key words: light quality / shading / pedunculate oak / European beech

Mots clés : qualité de la lumière / ombrage / chêne pédonculé / hêtre

Correspondence and reprints: Christian Ammer Tel.: 0049-8161-714686; fax: 0049-8161-714616;
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