EFFECT OF MINIMUM SOIL TEMPERATURE ON DIFFERENTIAL DISTRIBUTION OF CYPERUS ROTUNDUS AND C. ESCULENTUS IN THE UNITED STATES

Summary. The response of tubers to low temperatures was investigated to gain insight into a physiological basis for the differential distribution of Cyperus esculentus L. (yellow nutsedge) and C. rotundus L. (purple nutsedge) in the United States. Only C. esculentus tubers survived the winter of 1968–69 in the field at Urbana, Illinois. Less than 10% of C. rotundus tubers survived at 2°C for 12 weeks, whereas more than 95% of C. esculentus tubers survived this treatment. Exposures to -2°C for 4 h or longer killed 50% of C. rotundus tubers, whereas - 6·5°C was required to kill 50% of C esculentus tubers. C. rotundus distribution is restricted to regions where the soil seldom freezes, whereas C. esculentus is distributed in regions where the soil temperatures often get below freezing. Survival of C. esculentus tubers in soil which frequently freezes may account for its wide distribution. Death of C. rotundus tubers in soils which freeze apparently is the reason why the species is restricted to the southeastern and southwestern regions of the U.S.A. L'Influence de la temperature du sol sur la repartition differentielle de Cyperus rotundus et de Cyperus esculentus aux Etats-Unis Resume. La reaction des bulbes de Cyperus esculentus L. et de Cyperus rotundus L. aux basses temperatures a eteetudiee pour obtenir des donnees fondees sur la physiologie quant a la repartition differentielle de ces deux especes aux Etats-Unis, Seuls les bulbes dc C. esculentus survecurent au champ apres l'hiver 1968–69 a Urbana, Illinois. Moins de 10% des bulbes de C. rotundus survecurent a 2°C pendant 12 semaines, alors que plus de 95% des bulbes de C. esculentus survecurent a ce traitement. Des expositions a−2°C pendant quatre heures ou plus tuerent 50% des bulbes de C. rotundus, alors qu'il fallut −6,5°C pour tuer 50% des bulbes de C. esculentus. La presence de C. rotundus est limitee aux regions ou le sol gele rarement, cependant que C. esculentus se reneontre dans les regions ou les temperatures du sol s'abaissent souvent au-dessous du point de congelation. La survivance de bulbes de C. esculentus dans les sols qui gelent frequemment peut etre une explication de sa repartition tres etendue. La mort des bulbes de C. rotundus dans lea sols qui gelent peut etre la raison principale de la localisation de cette espece restreinte atix regions du Sud-est et du Sud-ouest des U.S.A. Der Einfluss der Bodentemperatur auf die unterschiedliche Verbreitung von Cyperus rotundus und C. esculentus in den Vereinigten Staaten. Zusammenfassung. Es wurde die Reaktion von Knollen auf tiefe Temperaturen untersucht, um einen Einblick in die physiologische Grundlage fur die unterschiedliche Verbreitung von Cyperus esculentus L. (Erdmandel) und Cyperus rotundus L. (Nussegge) in den Vereinigten Staaten zu gewinnen. Nur Knollen von C. esculentusuberlebten den Winter 1968–69 auf einem Feld in Urbana, Illinois, nicht. Weniger als 10% der Knollen von C. rotundusuberlebten 12 Wochen bei 2°C, wogegen mehr als 95% der Knollen von C. esculentus diese Behandlung uberlebten. 50% der Knollen von C. rotundus wurden abgetotet, wenn sie fur 4 Stunden oder langer −2°G ausgesetzt waren. Dagegen bedurfte es bei den Knollen von C. esculentus einer Temperatur von −6,5°C um eine 50 prozentige Abtotung zu erzielen. Die Verbreitung von C. rotundus ist auf jene Gebiete beschrankt, in denen der Boden selten gefriert, Wogegen C. esculentus in den Gebieten verbreitet ist, in denen die Temperaturen oft unter dem Gefrierpunkt liegen. Das Uberleben der Knollen von C. esculentus in haufig gefrierendem Boden kann als Gnind fur die weite Verbrcitung dieser Art angesehen werden. Das Absterben der Knollen von C. rotundus in gefrierenden Boden konnte der Hauptgrund fur die Beschrankung dieser Art auf die sudostlichen und sudwestlichen Gebiete der USA sein.