Studying Shoot and Root Architecture and Growth of Quercus ithaburensis subsp. macrolepis Seedlings; a Key Factor for Successful Restoration of Mediterranean Ecosystems

Quercus ithaburensis subsp. macrolepis is a species of high ecological importance. It forms some of the few deciduous oak forests in the eastern Mediterranean zone, is well adapted to Mediterranean conditions and warm dry periods, develops a deep root system, regenerates easily after fire and is used in many restoration projects. However, information on the nursery production method of Quercus macrolepis seedlings and the growth and architectural development of these produced seedlings is limited. In order to select the best cultivation method to produce high quality seedlings, the objectives of this study were to a) investigate shoot and root architecture of seedlings of Quercus ithaburensis subsp. macrolepis and b) compare the growth rates of the seedlings which were grown as bareroot (i. e. propagated in raised beds) vs. containerized in the nursery. The results of the study showed that both aboveground and belowground morphological characteristics and growth rates of container Quercus ithaburensis subsp. macrolepis seedlings outperformed those of bareroot ones. Shoot height, root collar diameter, shoot and root growth rates, number of first order lateral roots and the tap root of the container seedlings, showed significantly higher values than those of the bareroot seedlings. The high number of first order roots and the long central root of containerized seedlings would facilitate seedlings’ uptake of soil water and nutrients and confirm that they have a better chance of survival in degraded areas. However, the results obtained are not enough to discourage the production of Quercus macrolepis bareroot seedlings. The influence of root pruning, seedbed density and fertilization on the bareroot seedlings quality, deserve future investigation.Quercus ithaburensis, sous-espèce macrolepis est une espèce d’importance écologique majeure. Elle est à la base des quelques forêts de chênes à feuilles caduques de l’est du bassin méditerranéen ; elle est bien adaptée aux conditions chaudes et sèches de la Méditerranée, développe un système de racines profondes, se régénère facilement après un incendie et est utilisée dans certains projets de restauration écologique. Pourtant, peu d’informations existent sur ses besoins écologiques, et encore moins sur tout ce qui concerne sa propagation et méthodes de production en pépinières. Afin de produire des semis de très bonne qualité, pouvant être utilisés pour des projets de reforestation ou de restauration réussis, les objectifs de cette étude étaient de a) enquêter sur l’architecture des parties aériennes et racinaires de Quercus ithaburensis sous-espèce macrolepis et b) comparer les vitesses de croissance des semis ayant crû plein sol vs. en pot durant l’étape de pépinière. Les résultats de l’étude ont montré que les caractéristiques morphologiques aériennes et racinaires ainsi que le taux de croissance des semis ayant grandi en pot ont surpassé de loin les performances de ceux de plein sol. Plus spécifiquement, les conclusions de cette recherche sont les suivantes : –– la hauteur des parties aériennes, le diamètre des collets ainsi que le taux de croissance des parties aériennes des semis en pot ont montré des valeurs supérieures à celles des semis en plein sol, à toutes les dates de prélèvement des données ; –– le taux de croissance des parties aériennes (Shoot Growth Rate – SRG) de tous les semis étudiés a diminué tout au long de la période d’étude, mais celui des semis en pot est resté supérieur à celui des semis en plein sol, à toutes les dates de prélèvement ; –– les semis en plein sol ont montré un taux supérieur de croissance des racines (Root Growth Rate – RGR) au début, mais par la suite le RGR des semis en pot a dépassé ce premier ; –– le grand nombre de racines de premier ordre et la longue racine centrale des semis en pot assurent ses apports en eau et nutriments provenant du sol et confirment qu’ils ont des meilleures chances de survie dans des zones dégradées ; –– afin d’éviter que des racines ne s’enroulent pendant la production des semis dans des pots cylindriques, l’utilisation de pots plus profonds est conseillée ; –– cependant, plus de recherches sur l’influence 1) des dommages faits aux racines lors de la transplantation, 2) de la densité du lit de semences et 3) des apports de nutriments sur les semis en plein sol sont nécessaires.Tsitsoni Thekla, Tsakaldimi Marianthi, Gousiopoulou Maria. Studying Shoot and Root Architecture and Growth of Quercus ithaburensis subsp. macrolepis Seedlings; a Key Factor for Successful Restoration of Mediterranean Ecosystems. In: Ecologia mediterranea, tome 41 n°2, 2015. pp. 25-32