Seasonal and spatial mortality patterns of holm oak seedlings in a reforested soil infected with Phytophthora cinnamomi

Summary The viability of 1-year-old holm oak (Quercus ilex) seedlings in a soil naturally infected with Phytophthora cinnamomi was studied during 2 consecutive years in a plot located in south-western Spain. In both years, total mortality during autumn and winter was not noticeable (<2.1%). In spring, mortality levels were higher (8.3–4.6%), especially the first year. A steep increase in total mortality occurred in summer, both in the first (11.4%) and second (24.2%) year, but mortality attributable to P. cinnamomi was 1.9 and 7.6%, respectively. Thus, 2 years after planting, total cumulative mortality was 43.4%, and that attributable to P. cinnamomi 9.6% (i.e. 22.1% of total mortality). Fungus-derived mortality followed a spatially aggregated pattern in the reforestation plot, suggesting a clustered distribution of the inoculum in the soil. Furthermore, mortality by P. cinnamomi was also associated with nearness of infected adult trees in the plot. Results obtained are discussed in the framework of seasonal water deficit, P. cinnamomi damage, weed competition and sanitation techniques to be used in declined holm oak stands in Spain. Resume La viabilite de semis de chenes verts d'un an dans un sol naturellement infecte par P. cinnamomi a ete suivie pendant deux annees consecutives dans une parcelle du sud-ouest de l'Espagne. La mortalite en automne et hiver a ete negligeable (<2.1%) au cours des deux annees. La mortalite a ete plus forte au printemps (8.3 –4.6%), particulierement la premiere annee. Un pic de mortalite a ete observe pendant l’ete, aussi bien la premiere (11.4%) que la deuxieme annee (24.2%) mais la mortalite attribuable aP. cinnamomi n'est que de 1.9% et 7.6% respectivement. Deux ans apres plantation, la mortalite cumulee est de 43.4%, dont 9.6% attribuable aP. cinnamomi (22% de la mortalite totale). La mortalite associee a l'agent pathogene presente une agregation spatiale dans la parcelle reboisee, suggerant une distribution en agregats de l'inoculum dans le sol. De plus cette mortalite est associee a la proximitea des arbres infectes dans la parcelle. Les resultats sont discutes dans la perspective du deficit hydrique estival, des degâts causes par P. cinnamomi, de la competition herbacee et des techniques sanitaires a utiliser dans les peuplements deperissants de chenes verts en Espagne. Zusammenfassung Wahrend zwei aufeinander folgenden Jahren wurde die Uberlebensrate von einjahrigen Steineichen (Quercus ilex)-Samlingen in einem naturlich mit Phytophthora cinnamomi infizierten Boden auf einer Versuchsflache in Sud-West-Spanien untersucht. In beiden Jahren war die Mortalitat im Herbst und Winter sehr gering (<2.1%). Im Fruhling lag die Absterberate besonders im ersten Jahr hoher (8,3–4,6%). Im Sommer stieg die Gesamtmortalitat stark an, im ersten Jahr betrug sie 11,4%, im zweiten Jahr 24,2%, jedoch lagen die P. cinnamomi zuzuordnenden Raten bei nur 1,9 bzw. 7,6%. Somit lag die Gesamtmortalitat zwei Jahre nach der Pflanzung bei 43,4%, die P. cinnamomi zuzuordnende Mortalitat bei 9,6% (d.h. 22,1% der abgestorbenen Pflanzen). Die pilzbedingte Mortalitat war in der Aufforstungsflache raumlich aggregiert, was auf eine klumpige Verteilung des Inokulums im Boden schliessen lasst. Zudem war die Mortalitat durch P. cinnamomi mit der Nahe zu infizierten adulten Baumen assoziiert. Diese Ergebnisse werden in Zusammenhang mit jahreszeitlichem Wassermangel, Schaden durch P. cinnamomi, Konkurrenz durch Unkrauter und mogliche phytosanitare Massnahmen an Standorten mit absterbenden Steineichen diskutiert.