Do chestnut, northern red, and white oak germinant seedlings respond similarly to light treatments? Growth and biomass

Northern red oak (Quercus rubra L.) seedling growth has been extensively studied. White oak (Quercus alba L.) and chestnut oak (Quercus prinus L.), however, are far less investigated despite their importance among upland oak species in eastern North American forests. We characterized white and chestnut oak seedling response to light and available soil nutrients while using northern red oak as a benchmark. Germinants were grown within one of three shade treatments (25%, 18%, and 6% of full sun) in one of two native forest soil mixes over two growing seasons. Leaf area, shoot mass, and root mass of all three species showed positive growth responses to increasing light. Growth and biomass were higher for all species grown in the more nutrient-rich forest soil, but chestnut oak displayed the greatest positive responses to the higher nutrient levels. White oak seedlings were the slowest growers and demonstrated the most root-centered growth, with root to shoot ratios almost twice that of either chestnut or northern red oak seedlings. The oak species evaluated here responded differently to changes in resource availability. Our study demonstrates the differential response of upland oaks to low light and nutrients. These differences need consideration when developing oak management prescriptions for specific oaks. Résumé : La croissance des semis de chêne rouge (Quercus rubra L.) a fait l’objet de plusieurs études. Toutefois, le chêne blanc (Quercus alba L.) et le chêne châtaignier (Quercus prinus L.) ont été beaucoup moins étudiés malgré leur importance parmi les espèces de chêne de milieu sec dans les forêts de l’est de l’Amérique du Nord. Nous avons caractérisé la réaction des semis de chêne blanc et de chêne châtaignier à la lumière et à la disponibilité des nutriments du sol en utilisant le chêne rouge comme référence. Les germinats se sont développés pendant deux saisons de croissance dans un des trois traitements d’ombre (25 %, 18 % et 6 % de la pleine lumière) et dans un des deux mélanges de sol forestier prélevés in situ. La croissance en surface foliaire, en biomasse des pousses et en biomasse racinaire des trois espèces a augmenté avec la disponibilité de la lumière. La croissance et la biomasse des trois espèces étaient plus élevées dans le sol forestier le plus riche, mais dans de telles conditions, la réaction du chêne châtaignier a été la plus forte. La croissance des semis de chêne blanc était la plus lente et la plus axée vers le développement racinaire avec un rapport entre la biomasse racinaire et celle des pousses presque deux fois plus élevé que ceux des semis de chêne châtaignier et de chêne rouge. Les espèces de chêne de la présente étude ont réagi différemment aux changements de disponibilité des ressources. Notre étude démontre que les chênes de milieu sec réagissent différemment à la faible disponibilité de lumière et de nutriments. Ces différences méritent d’être considérées pour mettre au point des prescriptions sylvicoles propres aux différentes espèces de chêne. [Traduit par la Rédaction]