Ann. For. Sci. 63 (2006) 661-672
DOI: 10.1051/forest:2006047

Can Phytophthora quercina have a negative impact on mature pedunculate oaks under field conditions?

Ulrika Jönsson-Belyazio and Ulrika Rosengren

Plant Ecology and Systematics, Department of Ecology, Ecology Building, Lund University, 223 62 Lund, Sweden

(Received 26 September 2005; accepted 10 March 2006; published online 18 October 2006)

Abstract - Ten oak stands in southern Sweden were investigated to evaluate the impact of the root pathogen Phytophthora quercina on mature oaks under field conditions. Phytophthora quercina was present in five of the stands, while the other five stands were used as controls to verify the effect of the pathogen. In each stand, a healthy, a moderately declining and a severely declining tree were sampled. Fine-root length and nutrient status of each tree were analyzed, and the chemistry of the soil surrounding each tree was determined. The results showed that P. quercina can cause substantial reductions in the fine-root length of mature trees under natural conditions. The impact of the pathogen varied depending on tree vitality and season, being most pronounced for declining trees after an unusually dry summer. Despite the significant reduction in live fine-root length of declining trees in Phytophthora-infested stands, no consistent effects were found on the nutrient status of trees. Based on the significant impact of the pathogen on the fine-root systems of declining trees, we suggest that P. quercina contribute to oak decline in southern Sweden at the sites where it is present. No explanation is currently available for the decline of trees in non-infested stands, but the lack of symptoms of root damage indicate, together with the extensive root growth of declining trees, that root pathogens are not involved in the decline at these sites.

Résumé - Phtytophthora quercina peut-il avoir un effet négatif sur les chênes pédonculés adultes en conditions de terrain ?. Dix peuplements de chêne du sud de la Suède ont été examinés pour évaluer l'impact du pathogène racinaire Phytophthora quercina sur des chênes adultes en conditions de terrain. P. quercina était présent dans cinq peuplements, les cinq autres furent utilisés comme témoin des effets du pathogène. Dans chaque peuplement, un arbre sain, un arbre modérément dépérissant et un arbre très dépérissant ont été échantillonnés. La longueur des fines racines et le statut minéral de chaque arbre, ainsi que les caractéristiques chimiques du sol alentour ont été déterminés. Les résultats ont montré que P. quercina peut causer des réductions substantielles de la longueur des fines racines des arbres adultes dans les conditions de terrain. L'impact du pathogène varie selon la vitalité de l'arbre et la saison, avec des effets plus prononcés après un été particulièrement sec pour les arbres dépérissants. Malgré la réduction significative de la longueur des fines racines chez les arbres dépérissants dans les peuplements infectés par P. quercina, aucun réel effet n'a été trouvé sur le statut minéral des arbres. En nous appuyant sur l'impact significatif au niveau des fines racines, nous suggérons que P. quercina contribue au déclin des chênes dans le sud de la Suède.

Key words: Quercus robur / Phytophthora quercina / root vitality / soil chemistry / nutrient status

Mots clés : Quercus robur / Phytophthora quercina / vitalité des racines / caractères chimiques du sol / statut minéral

Corresponding author: ulrika.jonsson@ekol.lu.se

© INRA, EDP Sciences 2006