Influence of plant age on the allelopathic potential of nodding thistle (<i>Carduus nutans</i> L.) against pasture grasses and legumes

Summary: Résumé: Zusammenfassung The allelopathic influence of four developmental stages of nodding thistle (small rosette, large rosette, bolting and dead plants) on eleven test species (six grasses, four legumes and itself) was investigated using aqueous extract bioassays, aqueous leachate bioassays, and bioassays based on addition of ground material to soil. The aqueous extract and leachate bioassays indicated that nodding thistle was most allelopathic at the rosette stages, while the bioassays involving amendment of soil with thistle tissue showed bolting live and dead plants to be the most allelopathic. It is proposed that nodding thistle is allelopathic at two phases of its development, i.e. at the early bolting stage when the larger rosette leaves are decomposing and releasing soluble inhibitors, and at the stage when bolting plants are dying and releasing insoluble inhibitors. Nodding thistle seedlings appear to be stimulated by addition of thistle tissues to soil, indicating that thistle plants may weaken pasture and simultaneously encourage recruitment of its own species. This is consistent with previous studies detecting high densities of thistle seedlings in the vicinity of deceased parent plants. The six grass species were generally more tolerant to thistle allelopathic effects than were the four legume species, but no consistent differences emerged between different grass or legume species. Influence de l'age de la plante sur le potentiel allélopathique du chardon penche (Carduus nutans L. ) vis a vis des prairies de graminées et de légumineuses L'influence allélopathique de 4 stades de développement du chardon penché (petite rosette, grande rosette, montaison, plantes mortes) sur 11 espèces tests (6 graminées, 4 légumineuses et lui‐même) a étéétudiée en utilisant des bioessais d'extraction acqueuse, des bioessais de lessivage acqueux et des bioessais fondés sur l'addition au sol d'amendement. Les bioessais d'extraction acqueuse et de lessivage ont montré que le chardon penchéétait plus allélopathique au stade rosette tandis que les bioessais impliquant l'amendement de sol avec des tissues de chardon ont montré que la montaison et les plantes mortes étaient les plus allélopathiques. Il est proposé que le chardon penché est allélopathique à 2 phases de son développement, par exemple au stade montaison précoce quand les plus grandes feuilles de la rosette se décomposent et relachent les inhibiteurs solubles, et au stade où les plantes montées meurent et relächent les inhibiteurs insolubles. Les plantules de chardon penché apparaissent être stimulées par l'addition de tissus de chardon au sol, montrant que les plantes de chardon peuvent affaiblir une prairie et simultanément favoriser sa propre réimplantation. Ceci est conforme avec des études précédentes montrant des fortes densités de plantules de chardon au voisinage de plantes parentes mortes. Les 6 espèces de graminées ont été de façon générale plus tolérantes aux effets allélopathiques que les 4 espèces de légumineuses, mais aucune différence importante ne s'est exprimée entre les différentes espèces de graminées ou de légumineuses. Einfluβ des Pflanzenalters der Nickenden Distel (Carduus nutans L.) auf die allelopathische Wirkung gegen Weidegräser und Leguminosen Die allelopathische Wirkung der Nickenden Distel wurde in 4 Entwicklungsstadien (in kleiner und in voller Rosette, blütentreibend und abgestorben) gegen 11 Pflanzenarten (6 Gräser, 5 Leguminosen und sich selbst) mit wäßrigen Auszügen, Perkolationswasser und Bodenmaterial zum Substrat geprüft. Mit den wäßrigen Auszügen und dem Perkolationswasser zeigte sich die Nickende Distel im Rosetten‐Stadium am meisten allelopathisch, während Bodenmaterial mit Resten blütentreibender und abgestorbener Pflanzen wirksamer war. Es kann angenommen werden, daß die Nickende Distel in 2 Entwicklung sphasen allelopathisch wirkt, nämlich wenn die größeren Rosettenblätter oder wenn die blütentreibenden Pflanzen vergeben und 1ösliche Hemmstoffe entlassen. Keimpflanzen der Nickenden Distel werden offensichtlich durch Pflanzenmaterial der Distel im Wachstum angeregt; die Distel schwächt also Weide‐Pflanzenarten und fördert zugleich ihre eigene Entwicklung. Dieser Befund deckt sich mit der Beobachtung hoher Keimpflanzen‐Dichten um abgestorbenen Mutterpflanzen. Die 6 Gräser waren durchweg gegenüber der allelopathischen Wirkung der Distel unempfindlicher als die 4 Leguminosen, doch innerhalb dieser Gruppen zeigten sich keine klaren Unterschiede.