Above- and below-ground biomass accumulation, production, and distribution of sweetgum and loblolly pine grown with irrigation and fertilization

Increased forest productivity has been obtained by improving resource availability through water and nutrient amendments. However, more stress-tolerant species that have robust site requirements do not respond consistently to irrigation. An important factor contributing to robust site requirements may be the distribution of biomass belowground, yet available information is limited. We examined the accumulation and distribution of aboveand below-ground biomass in sweetgum (Liqrridambar sfyrac$lua L.) and loblolly pine (Pinus taeda L.) stands receiving irrigation and fertilization. Mean annual aboveground production after 4 years ranged from 2.4 to 5.1 ~g.ha-'.year' for sweetgum and from 5.0 to 6.9 ~g.ha-l.year-l for pine. Sweetgum responded positively to irrigation and fertilization with an additive response to irrigation + fertilization. Pine only responded to fertilization. Sweetgum root mass fraction (RME) increased with fertilization at 2 years and decreased with fertilization at 4 years. There were no detectable treatment differences in loblolly pine RMF. Development explained from 67% to 98% of variation in shoot versus root allometry for ephemeral and perennial tissues, fertilization explained no more than 5% of the variation in for either species, and irrigation did not explain any. We conclude that shifts in allocation from roots to shoots do not explain nutrient-induced growth stimulations. Rdsumd : Une augmentation de la productiviti de la forh a it6 obtenue en amkliorant la disponibiliti des ressources i l'aide d'amendements en eau et en nutriments. Cependant, les espkces plus tolirantes au stress ayant des exigences Bcologiques robustes ne riagissent pas de la mgme faqon i I'inigation. La distribution de la biomasse souterraine pourrait btre un facteur important contribuant aux exigences 6cologiques robustes. mais peu d'information est disponible. Nous avons itudi6 l'accumulation et la distribution de la biomasse akrienne et souterraine dans des peuplements de copalme d'AmMque (Liquidambar styracijZua L.) et de pin 1 encens (Pinus taeda L.) irriguis et fertilisks. La production adrienne annuelle moyenne apres quatre ans variait de 2,4 ?I 5,l Mg.ha-'an-' dans le cas du copalme d3Amirique et de 5,O B 6,9 Mgha-'.an-' dans le cas du pin 5 encens. Le copalme d'Amirique a riagi positivement B l'inigation et 1 la fertilisation tout en ayant une r6action additive lorsque ces deux traitements itaient appliquis. Le pin 1 encens a riagi uniquement 1 la fertilisation. La fraction de masse racinaire (FMR) du copalme d'Amirique augmentait avec la fertilisation aprks dew ans et dirninuait avec la fertilisation aprhs 4 ans. Nous n'avons pas dktectk de diffkrence significative entre les traitements dans le cas de la FMR du pin 1 encens. La croissance a expliqu6 de 67 % B 98 % de la variation de l'allom6trie entre les pousses et les racines dans le cas des tissus iph6mkres et pirennes alors que la fertilisation n'a pas expliqui plus de 5 % de la variation chez I'une ou I'autre des dew espkces et que I'irrigation n'a rien expliqud du tout. Nous concluons que le diplacement de l'allocation des racines vers les pousses n'explique pas la stimulation de la croissance induite par les nutriments. [Traduit par la Rklaction]