Effects of temperature and moisture on growth, interference and photosynthesis of Bromus tectorum and Taeniatherum asperum

Summary: Resume: Zusammenfassung Effects of three temperature regimes (16/5, 24/11, and 32/16°C day/night temperatures) and two moisture levels on growth, interference and photosynthesis response in Bromus tectorum and Taeniatherum asperum were investigated in a growth chamber study. Plants were grown separately and in intra- and interspecific pairs. Optimum temperature for growth of both species was the moderate regime (24/11°C). At this regime T. asperum yield was higher than that of B. tectorum. Yield of B. tectorum was less affected by temperature extremes and was significantly higher than that of T. asperum. Limitation of moisture reduced yield in both sjjecies at all temperature regimes. Variation in performance between species at each combination of temfjerature regime and moisture level was closely related to photosynthesis response and to plasticity in resource allocation to above-and below-ground parts. In mixtures, under limited and unlimited moisture conditions, B. teetorum, had a higher yield than T. asperum at all temperature regimes. Atlow temperature (16/5°C), both species were competitively similar. The competitive advantage of B. tectorum over T. asperum increased with increasing temperature and was most profound at high temperature (32/16°C). Species competitive performance in mixtures also correlated with photosynthesis rates and resource partitioning. Effets de la temperature et de l'humidite du sol sur la croissance, la competition et la photosynthese chez Bromus tectorum et Taeniatherum asperum Les effets de trois regimes de temperature (16/5, 24/11, et 32/16°C, lumiere/obscurite) et de deux niveaux d'humidite du sol sur la croissance, la competition et la photosynthese de Bromus tectorum et de Taeniatherum asperum ont ete Studies en conditions controlees. Les plantes etaient cultivees isolement ainsi qu'en paires intra- et interspecifiques. La temperature optimale de croissance pour les deux especes etait le regime 24/11°C, pour lequel le rendement de T. asperumetait superieur a celui de B. tectorum. Le rendement de B. tectorumetait moins affecte par les regimes extremes, et etait significativement plus eleve que celui de T. asperum. Une diminution de l'humidite du sol reduisait le rendement chez les deux especes, a tous les regimes de temperature. Les differences de performance entre especes a chaque combinaison de temperature et d'humiditeetait etroitement liees au taux de photosynthese et a la plasticite de l'allocation des ressources entre les parties aeriennes et souterraines. En cultures melangees, que l'humidite du sol soit faible ou non, B. tectorum avait un rendement superieur a celui de T. asperuma tous les regimes de temperature. A basses temperatures (16/5°C), les deux especes avaient des aptitudes a la competition similaires. L'avantage competitif de B. tectorum sur T. asperum augmentait avec la temperature et etait plus important a haute temperature (32/16°C). La performance competitive des especes en cultures melangees etait aussi correlee au taux de photosynthese et a la repartition des ressources. Wirkung von Temperatur und Feuchte auf Wachstum, Konkurrenz und Photosynthese von Bromus tectorum und Taeniatherum asperum Wachstum, Konkurrenz und Photosynthese von Bromus tectorum und Taeniatherum asperum wurden in Klimakammern bei drei Temperaturbereichten (16/5, 24/11 und 32/16°C) und zwei Bodenfeuchten untersucht. Die Pflanzen wurden einzeln oder in intra– und interspezifischen Paaren angezogen. Beide Arten wuchsen im mittleren Temperaturbereich am besten, wobei T. asperum mehr Masse als B. tectorum bildete. Unter den extremen Temperaturbereichen litt B. tectorum weniger, und hier war seine Masse signifikant groser als die von T. asperum. Begrenzte Bodenfeuchte reduzierte bei allen Temperaturen die Masse bei beiden Arten. Das Wachstumsverhalten stand bei allen Wuchsbedingungen in enger Beziehung zur Photosyntheseleistung und zur ober– und unterirdischen Massebildung. In MischbestaUnden bildete B. tectorum sowohl bei Wassermangel als auch bei ausreichender Feuchte bei allen Temperaturen mehr Masse als T. asperum. Im niedrigen Temperaturbereich waren beide Arten ahnlich konkurrenzstark. Die Konkurrenz von B. tectorum gegenuber T. asperum wuchs mit der zunehmenden Temperatur. In Mischbestanden war das Konkurrenzverhalten der Arten mit der Photosyntheserate und Massebildung korreliert.