Response of Faidherbia albida (Del.) A. Chev., Acacia nigrescens Oliver. and Acacia nilotica (L.) Willd ex Del. seedlings to simulated cotyledon and shoot herbivory in a semi-arid savanna in Zimbabwe

摘要

Woody plant seedling establishment is constrained by herbivory in many semi-arid savannas. We clipped shoots and cotyledons of three woody species 5-day (=‘early’) or 28-day (= ‘late’) post-emergence to simulate herbivory. Seedlings had shoot apex, one or two cotyledon(s) removed, or were retained intact. Survival rates were ≥80%, ≥40% and ≥20% for Acacia nilotica, Acacia nigrescens and Faidherbia albida respectively. F. albida mobilized stored cotyledon reserves faster and consequently shed the cotyledons earlier than the two Acacia species. Cotyledons were shed off as late as 70 days post-emergence with 5-day shedding earlier than 28-day and cotyledon life-span decreasing with intensity of defoliation. Shoot apex removal 28-day resulted in higher compensatory growth than 5-day in all three species. Cotyledon removal had no effect on shoot length, while shoot apex removal reduced shoot length. In F. albida root growth was stimulated by shoot apex removal. We conclude that potential tolerance to herbivory in terms of seedling survival was of the order A. nilotica A. nigrescens F. albida, timing of shoot apex and cotyledon removal influenced seedling growth in terms of biomass and that shoot apex removal stimulated compensatory growth which is critical to seedling survival.RésuméL’établissement de jeunes plants ligneux est contrarié par l’herbivorie dans de nombreuses savanes semi arides. Nous avons coupé les pousses et les cotylédons de trois espèces ligneuses à 5-j (= tôt) ou à 28 j (= tard) après leur émergence pour simuler l’herbivorie. On coupait l’apex de la tige et un ou deux cotylédons, ou on les laissait intacts. Le taux de survie était ≥ 80%, ≥ 40% et ≥ 20% pour Acacia nilotica, Acacia nigrescensetFaidherbia albida respectivement. F. albida mobilisait plus rapidement les réserves stockées dans les cotylédons et par conséquent perdait les cotylédons plus tôt que les deux espèces d’acacia. Les cotylédons étaient perdus jusqu’à 70 jours après leur apparition, les 5-j les perdant plus tôt que les 28-j, et la durée de vie des cotylédons diminuait avec l’intensité de la défoliation. L’enlèvement des cotylédons n’avait pas d’effet sur la longueur de la pousse, tandis que celui de l’apex la réduisait. Chez F. albida, la croissance des racines était stimulée par l’enlèvement de l’apex. Nous concluons que la tolérance potentielle à l’herbivorie, en termes de survie des jeunes plants, suit cet ordre-ci : A. nilotica A. nigrescens F. albida; que le moment de l’enlèvement du bourgeon apical et des cotylédons influence la croissance des jeunes plants en termes de biomasse; et que l’enlèvement du bourgeon apical stimule une croissance compensatoire qui est critique pour la survie du jeune plant.