Effect of Light Intensity on Growth and Photosynthesis Related Variables of Forest Tree Seedlings

Main Article Content

Suriwan Moonchun
Nisa Leksungnoen
Suwimon Uthairatsamee
Boontida Moungsrimuangdee

Abstract

 Growth and related photosynthetic parameters were studies in three forest tree seedlings; Hopea odorata Roxb., Dalbergia cochinchinensis Pierre and Tectona grandis L.f.. Seedlings were transferred to 25 cm diameter pots filled with soil media and placed under different light intensities including 100% (light on canopy), 40% (light under canopy) and 10% (light above the ground forest) at the nursery in the Faculty of Forestry, Kasetsart University, Bangkok for 1 year. The objectives of the study were 1) to study growth, chlorophyll content, chlorophyll efficiency, and specific leaf area in different species and light intensities and 2) to manage the areas of plantation, degraded lands, or natural forest for increasing biodiversity based on this study.


All 3 species had the greatest growth rate under full light intensity (100%) and T. grandis also performed best under medium light intensity (40%). Growth in all species decreased at the low light intensity (10%). Chlorophyll, which is the essential element in photosynthesis, tended to decrease when light intensity increased while chlorophyll efficiency varied within species. Chlorophyll contents in H. odorata was higher than both of D. cochinchinensis and T. grandis. Moreover, low light intensity resulted in reduction in leaf thickness in order to acclimate to capture more light. Although, growth rate of all species was low under the low light intensity, D. cochinchinensis showed the highest growth followed by H. odorata and T. grandis. Overall, D. cochinchinensis was recommended for planting under limited-light condition such as the natural forest covered with plant canopy. H. odorata was recommended to establish in the open area for restoration propose while T. grandis can be planted after H. odorata because the medium light is in favor for Teak growth.

Article Details

How to Cite
Moonchun, S., Leksungnoen, N., Uthairatsamee, S., & Moungsrimuangdee, B. (2017). Effect of Light Intensity on Growth and Photosynthesis Related Variables of Forest Tree Seedlings. Thai Journal of Forestry, 36(2), 12–23. Retrieved from https://li01.tci-thaijo.org/index.php/tjf/article/view/246827
Section
Original Articles

References

ลิลลี่ กาวีต๊ะ, มาลี ณ นคร, ศรีสม สุวรรณวงศ์ และ สุรียา ตันติวิวัฒน์. 2552. สรีรวิทยาของ พืช. พิมพ์ครั้งที่ 2. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ.
วิลาวัณย์ วิเชียรนพรัตน์ และวรพรรณ หิมพานต์. 2556. ปัจจัยต่อการเติบโตของสัก. องค์ความรู้ไม้สักไทย. กรมป่าไม้, กรุงเทพฯ.
สาพิศ ร้อยอำแพง. 2545. ลักษณะโครงสร้างของเรือนยอดและความผันแปรของคุณสมบัติของใบที่อยู่ในเรือนยอดของลูกผสมตามธรรมชาติของ กระถินเทพาและกระถินณรงค์. น. 174-191. ใน รายงานวนวัฒนวิจัยประจำปี พ.ศ. 2545. ส่วนวนวัฒนวิจัย สำนักวิชาการป่าไม้ กรมป่าไม้, กรุงเทพฯ.
ส่วนปลูกป่าภาคเอกชน สำนักส่งเสริมการปลูกป่า. 2553. ตะเคียนทอง. กรมป่าไม้, กรุงเทพฯ.
สำนักวิจัยการอนุรักษ์ป่าไม้และพันธุ์พืช. 2556. การศึกษาความหลากหลายและศักยภาพของไม้ต้น ในพื้นที่อุทยานแห่งชาติภูจอง- นายอย เพื่อใช้ในงานภูมิทัศน์. กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช, กรุงเทพฯ.
Böhnke, M. and H. Bruelheide. 2013. How do evergreen and deciduous species respond to shade? tolerance and plasticity of subtropical tree and shrub species of South-East China. Environmental and Experimental Botany 87: 179-190.
Cornelissen, J.H.C., N. Pérez-Harguindeguy, S. DíazA, E. Garnier, S. Lavorel, H. Poorter, P. Jaureguiberry, M.S. Bret-Harte, W.K. Cornwell, J.M. Craine, D.E. Gurvich, C. Urcelay, E.J. Veneklaas, P.B. Reich, L. Poorter, I.J. Wright, P. Ray, L. Enrico, J.G. Pausas, A.C. de Vos, N. Buchmann, G. Funes, F. Quétier, J.G. Hodgson, K. Thompson, H.D. Morgan, H. tersteege, M.G.A. van der HeijdenS, L. SackT, B. BlonderU, P. Poschlod, M.V. Vaieretti, G. Conti, A.C. Staver and S. Aquino. 2013. New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide. Australian Journal of Botany 61: 186-195.
Dias, J., J.A. Pimenta, M.E. Medri, M.R.T. Boeger and C.T. de Freitas. 2007. Physiological aspects of sun and shade leaves of Lithraea molleoides (Vell.) Engl. (Anacardiaceae). Brazilian Archives of Biology and Technology 50: 91-99.
Evans, J.R. and H. Poorter. 2001. Photosynthetic acclimation of plants to growth irradiance: the relative importance of specific leaf area and nitrogen partitioning in maximizing carbon gain. Plant, Cell and Environment 24: 755-767.
Filho, M.B.D. 2000. Growth and biomass allocation of the C4 grasses Brachlaria brizantha and B. humidicola under shade. Pesq. agropec. bras., Brasília 35 (12): 2335-2341.
Kenzo, T., R. Yoneda, Y. Matsumoto, M.A. Azani and N.M. Majid. 2008. Leaf photosynthetic and growth response on four tropical tree species to different light conditions in degraded tropical secondary forest, peninsular Malaysia. Japan Agricultural Research Quarterly 42 (4): 299-306.
Lee, D.W., S.F. Oberbauer, P. Johnson, B. Krishnapilay, M. Mansor, H. Mohamad and S.K. Yap. 2000. Effects of irradiance and spectral quality on leaf structure and function in seedlings of two southest Asian Hopea (Dipterocarpaceae) species. American Journal of Botany 87 (4): 447-455.
Lusk, C.H. 2002. Leaf area accumulation helps juvenile evergreen trees tolerate shade in a temperate rainforest. Oecologia Springer- Verlag 132: 188-196.
Perrin, P.M. and F.J.G. Mitchell. 2013. Effect of shade on growth, biomass allocation and leaf morphology in European yew (Taxus baccata L.). European Journal of Forest Research 132: 211-218.
Phonguodume, C., D.K. Lee, S. Sawathvong, Y.D. Park, W.M. Ho and E.A. Combalicer. 2012. Effects of light intensities on growth performance, biomass allocation and chlorophyll content of five tropical deciduous seedlings in Lao PDR. Environmental Science and Management 15: 60-67.
Pinho, P., K. Jokinen and L. Halonen. 2012. Horticultural lighting – present and future challenges. Lighting Research and Technology 44 (4): 427–437.
Reich, P.B., I.J. Wright, J. Cavender-Bares, J.M. Craine, J. Oleksyn, M. Westoby and M.B. Walters. 2003. The evolution of plant functional variation: traits, spectra, and strategies. Int. J. Plant Sci 164: 143-164.