Mycorrhizal inoculum and performance of nonmycorrhizal Carex bigelowii and mycorrhizal Trientalis europaea

Anna Liisa Ruotsalainen, Sami Aikio
2004 Canadian Journal of Botany  
We studied the competition between mycorrhiza-forming Trientalis europaea L. and nonmycorrhizal Carex bigelowii Torrey ex Schweinitz in a climate chamber experiment. The plants were grown either singly or together with a conspecific or heterospecific individual, with arbuscular mycorrhizal inoculum present or absent. Inoculated T. europaea formed abundant arbuscular mycorrhizal structures, but the mycorrhizae did not affect its biomass or the whole plant's relative growth rate (RGR). Carex
more » ... owii did not form mycorrhizae, but its shoot biomass and RGR were lower in the inoculated pots. The presence of a conspecific or heterospecific plant had no effect on the shoot biomasses or RGR of either plant species. Mycorrhizal inoculation increased the root/shoot ratio of C. bigelowii in all competition treatments. The presence of C. bigelowii decreased the root/shoot ratio of T. europaea in both mycorrhizal and nonmycorrhizal state. Mycorrhizal inoculum thus had a direct negative effect on the growth of a nonmycorrhizal plant. The result suggests that although mycorrhizae may not always directly affect the performance of the host plant, they may possibly increase the host plant performance in relation to nonmycorrhizal neighbours. Mycorrhizal inoculum and mycorrhizal symbiosis may increase asymmetry of interspecific competition, which may facilitate the coexistence of plant species in cases when a larger individual is more negatively affected. Résumé : Au cours d'une expérience conduite en chambre climatisée, les auteurs ont étudié la compétition entre le Trientalis europaea L. formant des mycorhizes, et le Carex bigelowii Torrey ex Schweinitz qui n'en forme pas. Ils ont cultivé les plantes soit individuellement ou soit avec un individu conspécifique ou hétérospécifique, et en présence ou en absence d'inoculum mycorhizien arbusculaire. Le T. europaea a formé d'abondantes structures mycorhizien arbusculaire, mais les mycorhizes n'ont pas affecté sa biomasse ou le taux relatif de croissance de la plante entière (RGR). Le C. bigelowii n'a pas formé de mycorhizes, mais sa biomasse caulinaire ou le RGR étaient inférieurs dans les pots inoculés. La présence d'une plante conspécifique ou hétérospécifique est restée sans effet sur la biomasse caulinaire ou le RGR, chez chacune des espèces de plante. L'inoculation mycorhizienne augmente le rapport racine/tige du C. bigelowii dans toutes les traitements de compétition. La présence du C. bigelowii diminue la rapport racine/tige du T. europaea à l'état mycorhizien, aussi bien que non mycorhizien. Ainsi, l'inoculation mycorhizienne exerce un effet négatif direct sur la croissance de la plante non mycorhizienne. Les résultats suggèrent que bien que la mycorhize puisse ne pas toujours affecter directement la performance de la plante hôte, elle peut possiblement augmenter la performance de la plante hôte en relation avec les plantes voisines non mycorhiziennes. L'inoculum mycorhizien et la symbiose mycorhizienne peuvent augmenter l'asymétrie de la compétition interspécifique, ce qui peut faciliter la co-existence d'espèces végétales dans les cas où l'individu le plus gros est plus négativement affecté.
doi:10.1139/b04-011 fatcat:lop66iceo5b7zhxy5yw4xsnq7m