Invasion success of Black cherry (Prunus serotina) in Europe: importance of root traits and associated mycorrhizae
Importance des traits racinaires et des mycorhizes associés au Cerisier tardif (Prunus serotina) dans le succès de son invasion en Europe
Résumé
Native of North America, Black cherry (Prunus serotina) is one of the most invasive tree species in European temperate forests. Although the abilities of P. serotina for light competition are well documented, we know little about competition for belowground resources (water, nutrients).
Our study aimed to better understand the incidence of belowground processes in the invasion abilities of P. serotina. We thus compared the root functional traits and the mycorrhizal colonisation rates between P. serotina and two European native species (European beech and Scots pine), in pure and mixed-species stands.
To analyse the effects of competition, we focused on (i) fine roots of beech and pine, in pure stand and in mixture with P. serotina, and (ii) on fine roots of Prunus serotina, in pure stand and in mixture with the beech or the pine. In each case, we measured the mean root diameter, the branching intensity, the specific root length (SRL) and the abundance of arbuscular and ectomycorrhizae.
Our results show that, although P. serotina seemed disadvantaged by its root morphology (lower branching intensity than pine and beech), its ability to host both arbuscular and ectomycorrhizae could confer an advantage. Finally, we did not find any global negative effect of P. serotina presence on the native species root traits, whereas pine reduced the mycorrhizal colonisation rate of P. serotina.
Originaire d’Amérique du Nord, le Cerisier tardif (Prunus serotina) est une espèce invasive des forêts tempérées européennes. Si les aptitudes à la compétition pour la lumière de P. serotina sont actuellement bien documentées, on en sait peu sur la compétition pour les ressources souterraines (eau, nutriments).
Notre étude vise à mieux comprendre l’implication des processus souterrains dans les capacités d’invasion de P. serotina. Pour cela, nous comparons les traits fonctionnels racinaires et les taux de mycorhization associés à P. serotina et à deux espèces natives (Hêtre commun et Pin sylvestre), en peuplement pur et en mélange.
Afin d’analyser l’effet de la compétition, nous nous sommes intéressés aux racines fines (i) de hêtre et de pin, en peuplement pur et en mélange avec P. serotina, et (ii) de Prunus serotina, en peuplement pur et en mélange avec le hêtre ou le pin. A chaque fois, nous avons mesuré le diamètre moyen, l’intensité de branchement, la longueur racinaire spécifique (SRL) et l’abondance des endo- et ectomycorhizes.
Nos résultats montrent que si la morphologie racinaire de P. serotina ne semble pas lui être favorable (intensité de branchement inférieure à celle du pin et du hêtre), sa capacité à former des endo- et des ectomycorhizes pourrait lui conférer un avantage. Enfin, nous n’avons globalement pas montré d’effets négatifs de la présence de P. serotina sur les traits racinaires des espèces natives, alors que le pin semble réduire le taux de colonisation mycorhizienne de P. serotina.
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