SEARCH

SEARCH BY CITATION

Investigations on root and crown status of spruce and beech were carried out on selected trees in the ‘Werdenfelser Land’ area (Bavarian Alps, Southern Germany). In addition, the association of fine root pathogens of the genera Phytophthora and Pythium with the trees’ rhizosphere was studied. In a variety of stands representing various site conditions, soil and root samples were taken from 12 spruce (Picea abies) pairs and eight beech (Fagus sylvatica) pairs. Each pair consisted of a healthy and a declining tree as indicated by crown transparency. The root status was characterized using a set of parameters, and correlations between crown and fine root status were observed. In spruce, most parameters decreased significantly with increasing crown transparency, whereas in beech, correlations were less pronounced. The total number of lateral roots per cm small root (diameter 2–5 mm) was significantly lower in both species for declining trees compared to healthy trees. Pythium spp. were isolated from 15 of 24 soil samples taken from under spruce, and from eight of 16 samples from under beech. Phytophthora citricola was found in two beech stands only. Among the isolated species, Pythium anandrum, Pythium inflatum and Pythium acrogynum were identified according to morphological features. After polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis, residual Pythium isolates were assigned to four different groups. No crown transparency-dependent differences in isolation frequency were found. In soil infestation tests, all species tested caused root damage on both young spruce and beech plants, with P. citricola being the most aggressive pathogen. Additionally, Pythium-infected beeches showed severe leaf chloroses and necroses. Due to their low isolation frequency, Phytophthora spp. are not considered to play a major role in the decline of spruce and beech in the investigated area. Pythium spp., however, were isolated frequently, showed pathogenicity towards the fine roots of spruce and beech, and are therefore considered to be at least contributing factors in the decline of Bavarian mountain forests.

Étude comparée de l’état des racines fines d’épicéas et de hêtres, sains ou dépérissants, dans les Alpes bavaroises, et présence d’espèces de Phytophthora et de Pythium

Les travaux sur l’état des racines et du houppier de l’épicéa et du hêtre dans les Alpes bavaroises ont été réalisés dans la région ‘Werdenfelser Land’ (sud de l’Allemagne). Les parasites racinaires des genres Phytophthora et Pythium associés à la rhizosphère des arbres ont également étéétudiés. Dans un certain nombre de peuplements en conditions variées, des échantillons de sol et de racines ont été prélevés sur 12 couples d’épicéas et 8 couples de hêtres. Chaque couple comprenait un arbre sain et un arbre dépérissant, évalués d’après la transparence du houppier. L’état racinaire a été caractérisé en utilisant un ensemble de paramètres, et des corrélations entre l’état des racines et celui du houppier ont été obtenues. Chez l’épicéa, la plupart des paramètres diminuaient significativement quand la transparence augmentait; chez le hêtre, les corrélations étaient moins nettes. Le nombre total de racines latérales par cm de petite racine (diamètre 2–5 mm) était significativement plus faible chez les arbres dépérissants des deux espèces, que chez les arbres sains. Des Pythium spp. ont été isolés chez 15 échantillons de sol parmi les 24 prélevés sous épicéa, et chez 8 sur 16 dans le cas du hêtre. Phytophthora citricola n’a été trouvé que dans deux hêtraies. Parmi les espèces isolées, Pythium anandrum, P. inflatum et P. acrogynum ont été identifiés morphologiquement. Après analyse PCR-RFLP, les autres isolats de Pythium ont été répartis entre 4 groupes différents. Aucune différence liée à la transparence n’a été trouvée pour la fréquence d’isolement. Dans des tests d’infection par le sol, toutes les espèces testées causaient des dégâts racinaires à l’épicéa et au hêtre, P. citricolaétant le plus agressif. Les hêtres infectés par Pythium ont présenté d’importantes chloroses et nécroses foliaires. A cause de leur faible taux d’isolement, on considère que les Phytophthora spp. ne jouent pas un rôle majeur dans le dépérissement de l’épicéa et du hêtre, dans la zone étudiée. Cependant, les Pythium spp. ayant été isolés fréquemment et s’étant montrés parasites vis-à-vis les racines fines de l’épicéa et du hêtre, ils doivent être considérés au moins comme des facteurs qui contribuent au dépérissement dans les forêts de montagne de la Bavière.

Vergleichende Untersuchungen zum Feinwurzelzustand von gesunden und kranken Fichten und Buchen in den Bayerischen Alpen sowie zum Vorkommen von Phytophthora- und Pythium-Arten

An ausgesuchten Probebäumen im Werdenfelser Land wurde untersucht, ob ein Zusammenhang zwischen Kronen-und Feinwurzelzustand von Fichten und Buchen im Bayerischen Alpenraum besteht. Auch wurde geprüft, ob bodenbürtige Wurzelpathogene aus den Gattungen Phytophthora und Pythium an den festgestellten Feinwurzelschäden beteiligt sind. Auf unterschiedlichen Standorten wurden von insgesamt 12 Fichten-und 8 Buchen-Baumpaaren, die unterschiedliche Kronenzustände repräsentierten, Boden-und Wurzelproben entnommen. Nach Charakterisierung des Wurzelzustandes mit Hilfe verschiedener Wurzelparameter ließen sich insbesondere bei der Fichte bei den meisten Parametern signifikant negative Korrelationen zum Verlichtungsgrad der Krone feststellen. Bei der Buche waren diese Zusammenhänge weniger straff und nicht statistisch absicherbar. Bei dem Parameter “Seitenwurzeln pro cm Trägerwurzel” waren bei beiden Baumarten signifikante Unterschiede zwischen gesund erscheinenden und verlichteten Βäumen festzustellen. Bei Isolierversuchen konnten aus 15 von 24 unter Fichten, und aus 8 von 16 unter Buchen entnommenen Bodenproben Pythium-Arten isoliert werden, während in nur 2 Beständen an Buche Phytophthora citricola gefunden wurde. Isoliert wurden u.a. Pythium anandrum, P. inflatum und P. acrogynum. Die übrigen Pythium-Isolate konnten morphologisch, sowie nach PCR-RFLPs in 4 Gruppen eingeteilt werden. Die Isolierrate zeigte keine Abhängigkeit vom Kronenzustand des jeweiligen Baumes. In Infektionsversuchen lösten alle getesteten Arten Schäden am Wurzelsystem junger Fichten und Buchen aus, wobei sich P. citricola als am aggressivsten gegenüber beiden Baumarten erwies. Pythium-Arten lösten außerdem deutliche Blattsymptome an den infizierten Buchen aus. In der Diskussion wird der Gattung Phytophthora trotz der Ergebnisse der Infektionsversuche aufgrund der geringen Isolierrate keine Bedeutung für die Verlichtungserscheinungen in den untersuchten Wäldern zugeschrieben. Pythium-Arten dagegen könnten, aufgrund der nachgewiesenen Aggressivität und der hohen Isolierfrequenz, an den dort beobachteten Schäden beteiligt sein.