The effects of shading on the establishment and growth of Acacia tortilis seedlings

Examination of Acacia tortilis seedling germination and establishment relative to canopy cover of trees showed a greater proportion of newly germinated seeds per unit area, but a lower proportion of established seedlings, under canopies when compared with open (i.e. between canopy) areas. To examine the potential role of shading on seedling distribution in the field, the effects of photon flux density (PFD) on the growth rate and biomass allocation of Acacia tortilis seedlings were examined. Seedlings were grown for a period of 6 weeks under controlled environmental conditions at PFD’s of 770,430,330, and 150 μmol m− 2s− 1. There was a significant decrease in biomass production (root and shoot, root length and leaf area) with decreasing PFD. Height growth was stimulated by reduced light levels resulting in an inverse relationship between the ratio of plant height/shoot weight and PFD. The ratio of root/shoot declined, whereas both leaf area ratio (leaf area/total weight) and root biomass/leaf area increased with decreasing PFD. Relative growth rate (whole plant) was initially lower for seedlings grown under the lowest light treatments. However, with time, higher leaf area ratio offset lower net assimilation rate for the two lowest light treatments, eliminating differences in relative growth rate among treatments. The ecological implications of reduced production and changes in carbon allocation under reduced light levels in semi-arid savannas are discussed. Ondersoek na die saadontkieming van Acacia tortilis en die vestiging daarvan in verhouding tot kroonbedekking van bome, het ’n groter verhouding van pas-ontkiemde sade per eenheidsarea aangetoon, maar ’n kleiner verhouding van gevestigde saailinge onder kroonbedekking wanneer dit met oop ruimtes (bv. tussen die kroonbedekkings) vergelyk word. Ten einde die potensiële rol wat skadu op saailingverspreiding in die veld het te ondersoek, is die effek van fotonvloeidigtheid (Fvd) op die groeitempo en biomassa-verspreiding van Acacia tortilis-saailinge ondersoek. Saailinge is vir ’n periode van 6 weke onder gekontroleerde omgewingstoestande teen Fvd van 770,430,330 en 150 μmol m− 2s− 1, gekweek. Daar was ’n merkbare afname in biomassaproduksie (wortel en stingel, wortellengte en blaaroppervlak) met ’n vermindering van Fvd. Lengtegroei is gestimuleer deur gereduseerde ligvlakke wat ’n omge-keerde verhouding in die verhouding plantlengte/stingelgewig en Fvd tot gevolg gehad het. Die verhouding wortel/stingel het afgeneem, terwyl sowel die blaaroppervlakte-verhouding (blaaroppervlakte/totale gewig) en wortelbiomassa/blaaroppervlakte toegeneem het met ’n afname in Fvd. Die relatiewe groeitempo (van die hele plant) was aanvanklik laer vir saailinge wat onder die laagste ligbehandelings gekweek is. ’n Hoër blaaroppervlakte-verhouding het egter met verloop van tyd ’n afname in die netto assimilasietempo vir die twee laagste ligbehandelings tot gevolg gehad, waardeur die verskille tussen relatiewe groeitempo’s van verskillende behandelings geëlimineer is. Die ekologiese implikasies van verminderde produksie en veranderinge in koolstofverspreiding onder verminderde ligvlakke in semi-ariede savannes word bespreek.