Résumé
I tested the hypothesis that lianas grow taller and/or produce more biomass with higher soil nutrient availability despite severe light limitation in the forest understorey. Young seedlings of
Callichlamys latifolia (Bignoniaceae),
Doliocarpus major, and
D. olivaceus (Dilleniaceae) were grown along a light gradient (0.8–2.2% of full sun) in the undisturbed soil of a lowland tropical rain forest on Barro Colorado Island (Panama) for 19 months. An equal number of seedlings was either supplied with NPK fertiliser equivalent to 220 kg N ha
−1 year
−1 or remained without fertilisation. Seedling survival was not significantly different among species and was not affected by either light availability or fertilisation. Biomass and height increased linearly with increasing light availability in seedlings of all species. Under fertilisation, biomass production was 50% higher in
D. olivaceus irrespective of light availability, increased in
C. latifolia only in relatively bright microsites, and was not affected in
D. major across the entire light gradient. Seedling height was generally less affected by fertilisation with only
C. latifolia seedlings growing taller in fertilised plots of a relatively high light availability. Biomass allocation changed little across the light gradient in any species. The strong biomass response to fertilisation in
D. olivaceus was correlated with an increased biomass allocation to leaves at the expense of stems with only small changes in root mass fraction. The other two species showed no fertilisation effects on biomass allocation. I conclude that extreme light limitation does not preclude growth responses to nutrient addition in tropical lianas, but species differ in this respect.
Ich testete die Hypothese, dass das Wachstum junger Lianen-Sämlinge trotz extremem Lichtmangel im Waldunterwuchs durch eine erhöhte Nährstoffverfügbarkeit stimuliert werden kann. Dazu wurden Jungpflanzen von den drei Lianenarten
Callichlamys latifolia (Bignoniaceae),
Doliocarpus major und
D. olivaceus (Dilleniaceae) mit NPK (220 kg N ha
−1Jahr
−1) gedüngt. Die Lianen-Sämlinge wurden entlang eines natürlichen Lichtgradienten im Unterwuchs (0.8 bis 2.2% des vollen Sonnenlichts) gepflanzt. Die Überlebensrate der Sämlinge unterschied sich nicht zwischen den drei Arten und war auch nicht durch eine unterschiedliche Licht- oder Nährstoffverfügbarkeit beeinflusst. Bei allen drei Arten nahmen die Biomasseproduktion und der Höhenzuwachs linear mit dem Lichtangebot zu. Unabhängig vom Lichtangebot produzierten
D. olivaceus Sämlinge 50% mehr Biomasse unter Düngerzugabe. Bei
C. latifolia war eine positive Düngewirkung nur in relativ lichtreichen Mikrostandorten zu beobachten, und
D. major reagierte überhaupt nicht auf Düngung. Der Höhenzuwachs der Lianen-Sämlinge war generell weniger beeinflusst durch Düngerzugabe. Nur
C. latifolia Sämlinge wurden etwas höher im oberen Bereich des Lichtgradienten unter erhöhter Nährstoffverfügbarkeit. In keiner der drei Arten veränderte sich die Biomasseallokation in Abhängigkeit vom Lichtangebot. Die Zunahme der Biomasse unter Düngerzugabe bei
D. olivaceus war aber von einer verstärkten Allokation in Blattbiomasse, auf Kosten der Stammbiomasse, begleitet. Die anderen beiden Arten zeigten keinen Einfluss der Nährstoffverfügbarkeit auf die Biomasseallokation. Diese Daten weisen darauf hin, dass eine Wachstumsstimulation durch erhöhte Nährstoffverfügbarkeit bei tropischen Lianen selbst unter extremem Lichtmangel möglich ist. Verschiedene Arten reagieren allerdings ganz unterschiedlich.