Root growth, appearance and disappearance in perennial grasses: Effects of the timing of water stress with or without defoliation

Abstract

The effects ofearly and late defoliations were evaluated under different levels of soil water content on root growth, appearance and disappear-ance in Stipa claraziiBall, S. tenuisPhil., and S. gynerioidesPhil. Field studies were conducted in 1995, 1996 and early 1997. Stipa clarazii and S. tenuisare two important palatable perennial tussock grasses in temperate, semiarid rangelands of centralArgentina, where S. gynerioidesis one of the most abundant, unpalatable perennial grass species. We hypothesized that (1) rootgrowth is reduced after defoliation at any phenological stage in S. claraziiand S. tenuisin comparison to undefoliated controls, (2) root growth, and root appearance and disappearance in all three species decrease as plant water stress increases, and (3) rootgrowth associated with water stress in S. claraziiand S. tenuisis reduced comparatively less when plants are water-stressed earli-er than later, or for a longer period of time during the growing season. Our results led us to reject hypothesis 1 and accept hypothe-ses 2 and 3. Maintenance of root growth after defoliation in S. claraziiand S. tenuiswould allow these species a greater soilexploration and resource finding to sustain regrowth in their native, semiarid environments.

Les auteursont évalué les effets d’une défoliation rapide ou tardive sur la croissance, la naissance et la mort des racines chez Stipa claraziiBall, S. tenuisPhil. et S. gynerioidesPhil. à diverses teneurs en eau du sol. Les études sur le terrain ont eu lieu en 1995, 1996 etau début de 1997. Stipa claraziiet S. tenuissont deux importantes graminées vivaces comestibles poussant sur les buttes de gazondans les grands parcours semi-arides du centre de l’Argentine, où S. gynerioidesdemeure l’une des plus abondantes graminéesvivaces impropres à la consommation pour le bétail. Les auteurs ont formulé diverses hypothèses : 1) que les racines de S. claraziiet S. tenuiscroissent plus lentement après la défoliation, peu importe le stade phénologique, comparativement aux plants témoinsnon défoliés; 2) que la croissance, la naissance et la mort des racines diminuent à mesure que le stress hydrique s’aggrave chez lestrois espèces; 3) que le ralentissement de la croissance des racines associé au stress hydrique chez S. claraziiet S. tenuisest moinsgrand quand le stress survient au début de la période végétative que quand il survient plus tard ou se prolonge. Les résultats ontamené les auteurs à rejeter la première hypothèse et à retenir les deux autres. En poursuivant leur croissance après la défoliation,les racines de S. claraziiet de S. tenuispermettraient aux deux espèces d’explorer le sol davantage et de découvrir d’autresressources qui les aideront à survivre dans leur milieu naturel, semi-aride.