Effects of allelopathy and availability of nutrients and water resources on the survival and growth of plant species in a natural Dacrydium forest.

WATER supply; PLANT species; ALLELOPATHY; PLANT growth; NATURAL resources; GERMINATION; TREE growth

A comprehensive understanding of mechanisms of allelopathy and resource availability is critical for protecting rare and endangered species, biodiversity, and ecosystems. We treated 20 major plant species with three concentrations of an aqueous extract of Dacrydium pierrei Hickel litter and different irrigation and nutrients to compare the relative importance of allelopathy and resource availability on roots, stem growth, and seed germination, using bioassays. The results showed that the height, ground diameter, and aboveground biomass of individuals increased more quickly in the early stage, and the rate of increase tended to slow down in the later stages. The allelopathy was species specific (inhibitory, neutral, or promotive), and the survival rate and growth rate of saplings changed significantly along a resource treatment gradient (P < 0.05), indicating that the native species diversity was reduced by lower or higher resource availability in natural forests. The effect of allelopathy on trees was relatively weak during the treatments, and that of resource availability was relatively strong. Resource availability is relatively more important than allelopathy in mediating the reduction in plant biodiversity. Therefore, water and nutrient availability and the species and number of allelochemicals released by plants have substantial influences on the survival and growth of plant species in a natural Dacrydium forest. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Il est essentiel d'avoir une compréhension approfondie des mécanismes d'allélopathie et de disponibilité des ressources pour protéger les espèces rares et menacées, la biodiversité et les écosystèmes. Nous avons traités 20 espèces végétales importantes avec trois concentrations d'un extrait aqueux de litière de Dacrydium pierrei et différentes intensités d'irrigation et d'apport de nutriments pour comparer l'importance relative de l'allélopathie et de la disponibilité des ressources sur la croissance des racines, de la tige et sur la germination des graines à l'aide de bio-essais. Les résultats montrent que la hauteur, le diamètre au sol et la biomasse aérienne des individus ont augmenté plus rapidement aux stades initiaux et que le taux d'augmentation avait tendance à ralentir aux stades plus avancés. L'allélopathie était propre à chaque espèce (inhibitrice, neutre, promotionnelle). Le taux de survie et le taux de croissance des gaules changeaient de façon significative en fonction du gradient du traitement pour les ressources (P < 0,05), indiquant que la diversité des espèces indigènes était réduite par la disponibilité plus faible ou plus élevée des ressources dans les forêts naturelles. L'effet de l'allélopathie sur les arbres était relativement faible durant les traitements et celui de la disponibilité des ressources était relativement important. La disponibilité des ressources a relativement plus d'impact que l'allélopathie sur la réduction de la biodiversité végétale. Par conséquent, la disponibilité de l'eau et des nutriments ainsi que les types et le nombre de substances allélochimiques émises par les plantes influencent de manière substantielle la survie et la croissance des espèces végétales dans une forêt naturelle de Dacrydium. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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