Root traits and arbuscular mycorrhiza on perennial grasses exposed to defoliation after a controlled burning

Abstract

Plant competition for soil resources is common in semiarid rangelands. Plants have various, alternative mechanisms to deal with soil resource acquisition. They include (1) length, weight and proliferation of roots, (2) root length density, and (3) root colonization by arbuscular mycorrhiza. In rangelands of Argentina, plants are exposed to herbivory after natural fires. As a result, knowledge on how these disturbances impact root traits is important for outlining guidelines focused on rangeland management and improvement. Our aim was to analyze the effects of defoliation after a controlled burning on root traits (1) to (3) on two preferred (Poa ligularis and Nassella tenuis) and one unpreferred (Amelichloa ambigua) perennial grasses. Applied treatments did not affect neither root length nor percentage colonization by arbucular mycorrhiza. The smaller diameter and greater root length found in P. ligularis might contribute to explain its lower root mycorrhizal colonization in comparison toA. ambigua and N. tenuis, respectively. The greatest root length and weight, on P. ligularis will contribute to explain the already known greater competitive ability in this than in the other two study species. Our results suggest that defoliating P. ligularis after fire would not compromise its competitive ability, thus contributing to rangeland management.

En pastizales semiáridos, la competencia por los recursos subterráneos es una de las principales formas de competencia entre plantas. Las plantas poseen varios mecanismos alternativos para la adquisición de los recursos del suelo. Éstos incluyen (1) la longitud, peso y proliferación radical, (2) la densidad de longitud de raíces y (3) la colonización del sistema radical por hongos micorrízicos arbusculares. En los pastizales de Argentina las plantas están expuestas a herbivoría luego de fuegos naturales. En consecuencia, resulta crucial conocer cómo impactan dichos disturbios sobre los atributos radicales, con el objeto de emplearlos como herramientas de manejo para hacer un uso sustentable de estos ecosistemas. El objetivo del estudio fue analizar el efecto de la defoliación luego de una quema controlada sobre los parámetros subterráneos mencionados (1 a 3), en dos especies deseables (Poa ligularis y Nassella tenuis) y una indeseable (Amelichloa ambigua). Los tratamientos aplicados no afectaron la longitud radical ni la colonización por hongos micorrízicos arbusculares. El menor diámetro y la mayor longitud radical de P. ligularis, contribuyeron a explicar la menor colonización radical de esta especie respecto de A. ambigua y N. tenuis, respectivamente. Los resultados encontrados sugieren que la defoliación de P. ligularis luego de una quema controlada no comprometería la habilidad competitiva de esta especie, contribuyendo al mejoramiento de los pastizales.