Microsite differentiation among conifer species during seedling establishment at alpine treeline

1 Associate Editor: Håkan Rydin.

Abstract:

Tree establishment is a potentially important factor affecting tree populations in alpine-treeline ecotones. Patterns of seedling establishment of Abies lasiocarpa, Pinus albicaulis, and Picea engelmannii were evaluated relative to neighbouring trees and herbs over two years and three treelines of the Rocky Mountains, USA. The greatest mortality rates were observed in seedlings that had just emerged from seed and were in their first year of growth and in seedlings that had the least amount of cover provided by trees or other landscape features that block exposure to the sky. Although herb cover promoted survivorship in microsites that were not near trees, no seedlings were detected at or above the upper limit of the treeline ecotone. Microsite tree cover was greatest for A. lasiocarpa and least for P. albicaulis seedlings, which matches predictions based on their relative photosynthetic tolerances to the bright sunlight and frequent frost that occur in exposed microsites. Interspecific differences in seedling requirements for neighbouring plant cover likely contribute to the apparent coexistence and possible interdependency of these conifers along a continuum of colonization and succession within treelines.

Résumé:

L’établissement est un facteur potentiellement important affectant les populations d’arbres dans les écotones de la limite alpine des arbres. Les patrons d’établissement de Abies lasiocarpa, Pinus albicaulis et Picea engelmannii ont été étudié en relation avec la couverture d’arbres et d’herbes voisins, sur une période de deux ans dans trois secteurs à la limite des arbres dans les montagnes Rocheuses des États-Unis. Les taux les plus élevés de mortalité ont été observés pour les semis qui venaient tout juste d’émerger de graines et qui étaient dans leur première année de croissance et pour ceux qui avaient la moins grande couverture d’arbres ou d’autres éléments du paysage leur masquant le ciel. Même si la couverture herbacée favorisait la survie dans les microsites éloignés d’arbres, aucun semis n’a été détecté à la limite supérieure de l’écotone forestier ou au-dessus de celle-ci. La couverture d’arbres des microsites était la plus élevée pour A. lasiocarpa et la moins élevée pour P. albicaulis, ce qui concorde avec les prédictions basées sur leur tolérance photosynthétique relative au rayonnement intense et au fréquents gels qui affectent les microsites exposés. Des différences interspécifiques dans les exigences des semis au niveau de la couverture de plantes voisines contribuent probablement à la coexistence et la possible interdépendance des conifères le long d’un continuum de colonisation et de succession à la limite des arbres.

Key words::

• Abies lasiocarpa
• alpine treeline
• Picea engelmannii
• Pinus albicaulis
• seedling establishment

Mots-clés::

• Abies lasiocarpa
• établissement de semis
• limite alpine des arbres
• Picea engelmannii
• Pinus albicaulis

Nomenclature::

• Hitchcock et al.
• 1969

Notes

1 Associate Editor: Håkan Rydin.