Published July 18, 2016 | Version v1
Publication Open

Experimental sand burial affects seedling survivorship, morphological traits, and biomass allocation of <i>Ulmus pumila</i> var. <i>sabulosa</i> in the Horqin Sandy Land, China

Creators

  • 1. University of Chinese Academy of Sciences
  • 2. Institute of Applied Ecology
  • 3. Chinese Academy of Sciences
  • 4. Universidad Nacional del Sur
  • 5. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 6. Henan Institute of Science and Technology

Description

Abstract. As a native tree species, Ulmus pumila var. sabulosa (sandy elm) is widely distributed in the Horqin Sandy Land, China. However, seedlings of this species have to withstand various depths of sand burial after emergence because of increasing soil degradation, which is mainly caused by overgrazing, climate change, and wind erosion. An experiment was conducted to evaluate the changes in its survivorship, morphological traits, and biomass allocation when seedlings were buried at different burial depths: unburied controls and seedlings buried vertically up to 33, 67, 100, or 133 % of their initial mean seedling height. The results showed that partial sand burial treatments (i.e., less than 67 % burial) did not reduce seedling survivorship, which still reached 100 %. However, seedling mortality increased when sand burial was equal to or greater than 100 %. In comparison with the control treatment, seedling height and stem diameter increased at least by 6 and 14 % with partial burial, respectively. In the meantime, seedling taproot length, total biomass, and relative mass growth rates were at least enhanced by 10, 15.6, and 27.6 %, respectively, with the partial sand burial treatment. Furthermore, sand burial decreased total leaf area and changed biomass allocation in seedlings, partitioning more biomass to aboveground organs (e.g., leaves) and less to belowground parts (roots). Complete sand burial after seedling emergence inhibited its re-emergence and growth, even leading to death. Our findings indicated that seedlings of sandy elm showed some resistance to partial sand burial and were adapted to sandy environments from an evolutionary perspective. The negative effect of excessive sand burial after seedling emergence might help in understanding failures in recruitments of sparse elm in the study region.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة. كنوع أصلي من الأشجار، يتم توزيع Ulmus pumila var. sabulosa (الدردار الرملي) على نطاق واسع في أرض هوركين الرملية، الصين. ومع ذلك، يجب أن تتحمل شتلات هذا النوع أعماقًا مختلفة من دفن الرمال بعد ظهورها بسبب زيادة تدهور التربة، والذي ينتج أساسًا عن الرعي الجائر وتغير المناخ والتآكل بفعل الرياح. أجريت تجربة لتقييم التغيرات في البقاء على قيد الحياة، والسمات المورفولوجية، وتخصيص الكتلة الحيوية عندما دفنت الشتلات في أعماق دفن مختلفة: الضوابط غير المدفونة والشتلات المدفونة عموديًا حتى 33 أو 67 أو 100 أو 133 ٪ من متوسط ارتفاع الشتلات الأولي. وأظهرت النتائج أن علاجات الدفن الجزئي بالرمل (أي أقل من 67 ٪ دفن) لم تقلل من بقاء الشتلات على قيد الحياة، والتي لا تزال تصل إلى 100 ٪. ومع ذلك، زادت وفيات الشتلات عندما كان الدفن الرملي مساويًا أو أكبر من 100 ٪. بالمقارنة مع معالجة التحكم، زاد ارتفاع الشتلات وقطر الساق بنسبة 6 و 14 ٪ على الأقل مع الدفن الجزئي، على التوالي. في غضون ذلك، تم تعزيز طول جذر الشتلات، والكتلة الحيوية الكلية، ومعدلات نمو الكتلة النسبية بنسبة 10 و 15.6 و 27.6 ٪ على الأقل، على التوالي، مع المعالجة الجزئية لدفن الرمال. علاوة على ذلك، أدى دفن الرمال إلى تقليل إجمالي مساحة الأوراق وتغيير تخصيص الكتلة الحيوية في الشتلات، وتقسيم المزيد من الكتلة الحيوية إلى أعضاء فوق الأرض (على سبيل المثال، الأوراق) وأقل إلى أجزاء تحت الأرض (الجذور). أدى الدفن الرملي الكامل بعد ظهور الشتلات إلى تثبيط ظهوره ونموه، حتى أنه أدى إلى الموت. أشارت النتائج التي توصلنا إليها إلى أن شتلات الدردار الرملي أظهرت بعض المقاومة للدفن الرملي الجزئي وتم تكييفها مع البيئات الرملية من منظور تطوري. قد يساعد التأثير السلبي للدفن الرملي المفرط بعد ظهور الشتلات في فهم الفشل في تجنيد الدردار المتناثر في منطقة الدراسة.

Translated Description (French)

Résumé. En tant qu'espèce d'arbre indigène, Ulmus pumila var. sabulosa (orme sablonneux) est largement distribué dans les terres sablonneuses de Horqin, en Chine. Cependant, les semis de cette espèce doivent résister à diverses profondeurs d'enfouissement du sable après l'émergence en raison de la dégradation croissante des sols, principalement causée par le surpâturage, le changement climatique et l'érosion éolienne. Une expérience a été menée pour évaluer les changements dans sa survie, ses traits morphologiques et son allocation de biomasse lorsque les semis étaient enterrés à différentes profondeurs d'enfouissement : témoins non enterrés et semis enterrés verticalement jusqu'à 33, 67, 100 ou 133 % de leur hauteur moyenne initiale. Les résultats ont montré que les traitements d'enfouissement partiel dans le sable (c.-à-d. moins de 67 % d'enfouissement) ne réduisaient pas la survie des semis, qui atteignait toujours 100 %. Cependant, la mortalité des semis a augmenté lorsque l'enfouissement dans le sable était égal ou supérieur à 100 %. Par rapport au traitement témoin, la hauteur des semis et le diamètre de la tige ont augmenté d'au moins 6 et 14 % avec une enfouissement partiel, respectivement. Entre-temps, la longueur de la racine pivotante des semis, la biomasse totale et les taux de croissance de la masse relative ont été au moins augmentés de 10, 15,6 et 27,6 %, respectivement, avec le traitement d'enfouissement partiel dans le sable. En outre, l'enfouissement dans le sable a diminué la surface foliaire totale et modifié l'allocation de la biomasse chez les semis, divisant plus de biomasse en organes aériens (par exemple, les feuilles) et moins en parties souterraines (racines). L'enfouissement complet du sable après l'émergence des semis a inhibé sa ré-émergence et sa croissance, conduisant même à la mort. Nos résultats ont indiqué que les semis d'orme sableux présentaient une certaine résistance à l'enfouissement partiel du sable et étaient adaptés aux environnements sablonneux d'un point de vue évolutif. L'effet négatif de l'enfouissement excessif du sable après l'émergence des semis pourrait aider à comprendre les échecs dans le recrutement d'ormes clairsemés dans la région d'étude.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Como especie arbórea nativa, Ulmus pumila var. sabulosa (olmo arenoso) está ampliamente distribuida en la tierra arenosa de Horqin, China. Sin embargo, las plántulas de esta especie tienen que soportar varias profundidades de enterramiento en arena después de la emergencia debido a la creciente degradación del suelo, que es causada principalmente por el sobrepastoreo, el cambio climático y la erosión eólica. Se realizó un experimento para evaluar los cambios en su supervivencia, rasgos morfológicos y asignación de biomasa cuando las plántulas se enterraron a diferentes profundidades de enterramiento: controles no enterrados y plántulas enterradas verticalmente hasta el 33, 67, 100 o 133 % de su altura media inicial de plántula. Los resultados mostraron que los tratamientos de entierro parcial en arena (es decir, menos del 67 % de entierro) no redujeron la supervivencia de las plántulas, que aún alcanzó el 100 %. Sin embargo, la mortalidad de las plántulas aumentó cuando el enterramiento en arena fue igual o superior al 100 %. En comparación con el tratamiento de control, la altura de las plántulas y el diámetro del tallo aumentaron al menos en un 6 y 14 % con enterramiento parcial, respectivamente. Mientras tanto, la longitud de la raíz principal de las plántulas, la biomasa total y las tasas de crecimiento de masa relativa aumentaron al menos en un 10, 15,6 y 27,6 %, respectivamente, con el tratamiento de entierro parcial en arena. Además, el enterramiento en arena disminuyó el área total de la hoja y cambió la asignación de biomasa en las plántulas, dividiendo más biomasa en órganos sobre el suelo (por ejemplo, hojas) y menos en partes subterráneas (raíces). El entierro completo en la arena después de la emergencia de las plántulas inhibió su reaparición y crecimiento, incluso conduciendo a la muerte. Nuestros hallazgos indicaron que las plántulas de olmo arenoso mostraron cierta resistencia al enterramiento parcial en arena y se adaptaron a ambientes arenosos desde una perspectiva evolutiva. El efecto negativo del entierro excesivo de arena después de la emergencia de plántulas podría ayudar a comprender las fallas en los reclutamientos de olmos escasos en la región de estudio.

Files

se-7-1085-2016.pdf.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:678a7a3b5ecf4b6d221e10dbb33e24a5
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يؤثر الدفن الرملي التجريبي على بقاء الشتلات، والسمات المورفولوجية، وتخصيص الكتلة الحيوية لـ <i> Ulmus pumila&lt ;/ i> var. < i> sabulosa&lt ;/ i> في هوركين ساندي لاند، الصين
Translated title (French)
L'enfouissement expérimental dans le sable affecte la survie des semis, les traits morphologiques et l'allocation de la biomasse de < i&gt ;Ulmus pumila&lt ;/i&gt ; var. <i&gt ; sabulosa&lt ;/i&gt ; dans le Horqin Sandy Land, en Chine
Translated title (Spanish)
El entierro experimental en arena afecta la supervivencia de las plántulas, los rasgos morfológicos y laasignación de biomasa de < i>Ulmus pumila</i>var. < i> sabulosa</i> en Horqin Sandy Land, China

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2314139361
DOI
10.5194/se-7-1085-2016

Is supplement to
https://openalex.org/W2388922981 (Other)
https://openalex.org/W2379020407 (Other)
https://openalex.org/W2378658865 (Other)
https://openalex.org/W2376588297 (Other)
https://openalex.org/W2366809278 (Other)
https://openalex.org/W2355792773 (Other)
https://openalex.org/W2257276718 (Other)
https://openalex.org/W2146559394 (Other)
https://openalex.org/W2111376716 (Other)
https://openalex.org/W2043993394 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1482755847
  • https://openalex.org/W1494379999
  • https://openalex.org/W1503474992
  • https://openalex.org/W1582974549
  • https://openalex.org/W166778807
  • https://openalex.org/W1824652366
  • https://openalex.org/W1901525285
  • https://openalex.org/W1950808534
  • https://openalex.org/W1951965788
  • https://openalex.org/W1953523395
  • https://openalex.org/W1964075684
  • https://openalex.org/W1967242083
  • https://openalex.org/W1973887926
  • https://openalex.org/W1976465845
  • https://openalex.org/W1978724269
  • https://openalex.org/W1997445583
  • https://openalex.org/W1998138241
  • https://openalex.org/W2001576883
  • https://openalex.org/W2009341474
  • https://openalex.org/W2013840199
  • https://openalex.org/W2019109869
  • https://openalex.org/W2033622217
  • https://openalex.org/W2038819607
  • https://openalex.org/W2052548986
  • https://openalex.org/W2053972420
  • https://openalex.org/W2057046990
  • https://openalex.org/W2058840386
  • https://openalex.org/W2069406246
  • https://openalex.org/W2072090777
  • https://openalex.org/W2073043898
  • https://openalex.org/W2078505364
  • https://openalex.org/W2090164058
  • https://openalex.org/W2090947264
  • https://openalex.org/W2100006412
  • https://openalex.org/W2101149084
  • https://openalex.org/W2103001765
  • https://openalex.org/W2112429606
  • https://openalex.org/W2131760445
  • https://openalex.org/W2139912519
  • https://openalex.org/W2142697082
  • https://openalex.org/W2143133928
  • https://openalex.org/W2143498249
  • https://openalex.org/W2143545802
  • https://openalex.org/W2151729787
  • https://openalex.org/W2153820558
  • https://openalex.org/W2169201919
  • https://openalex.org/W2238075411
  • https://openalex.org/W2318182085
  • https://openalex.org/W2320298371
  • https://openalex.org/W2332613180
  • https://openalex.org/W2334184480
  • https://openalex.org/W2405186977
  • https://openalex.org/W2494362457
  • https://openalex.org/W294374866
  • https://openalex.org/W4233821121