Habitat, dispersal, and distribution of the rare Orange-fruit Horsegentian (Triosteum aurantiacum E.P. Bicknell; Caprifoliaceae) in northern Nova Scotia, Canada

Abstract

Why some plant species are rare and how rare species persist are foundational questions in community ecology. In 2015 we repeated a 2006 survey of three river valleys in rural Antigonish County, northern Nova Scotia, Canada, which support populations of the rare herb Orange-fruit Horse-gentian (Triosteum aurantiacum E.P. Bicknell) to see how the populations had changed over a decade and to learn more about why the plant remains rare. Our survey confirms previous observations that Orange-fruit Horse-gentian is largely restricted to the understorey of hardwood and mixedwood stands, on bare ground within and near river floodplains, often with White Ash (Fraxinus americana L.). Predictive maps based on geographic information system modelling led to the discovery of new occurrences of the species along the three original rivers and along a fourth river, including a dense cluster in mature hardwood forest, which had not previously been considered habitat. Measurements of photosynthetic capacity using pulse-amplitude modulation (PAM) fluorometry showed significant stress on horse-gentian plants growing in full sunlight or light shade compared with plants beneath closed canopy confirming this plant is shade-adapted. Late-autumn observations of potential consumers of horse-gentian fruit suggest that White-tailed Deer (Odocoileus virginianus) may be the primary long-range disperser of seeds. Hence, this species may remain rare in northern Nova Scotia because its optimal habitat (mature, closed-canopy forest with open understorey and calcium-rich soil) is rare and distributed in disjunct patches (mostly along floodplains) and seed dispersal is limited by the range size of the deer.La question de pourquoi quelque d’espèces de plantes reste rares et comment ils survivent en face de la compétition sont primordial en écologie. En 2015, nous avons répétées un levé de 2006 de la population de Triosteum aurantiacum Bicknell, une plante herbacée rare qui pousse dans les vallées de trois rivières dans la Comté d’Antigonish, au nord de Novelle Ecosse, pour vérifier la grandeur de la population après neuf ans et comprendre pourquoi l’espèce reste rare. Notre levé a confirmé que l’habitat de T. aurantiacum est presque limitée au sous-bois des peuplements feuillus et mixtes, sur sol nu, dans ou près des plaines inondables des rivières, et fréquemment associé avec Frêne blanc (Fraxinus americana L.). Des populations de T. aurantiacum dans les vallées de deux rivières s’augmentent, mais une troisième semble d’être en déclin. L’espèce ne se rencontre le long de deux autre rivières. Néanmoins, les cartes prédictives basées sur SDG ont facilitées la découverte des nouveaux sous-populations de T. aurantiacum le long des trois rivières originales et aussi le long d’une quatrième rivière, ça incluant un bouquet dense des plantes dans une forêt des feuillus matures, précédemment négligé. Comme mesurée par fluorimétrie, la capacité du photosynthèse de T. aurantiacum poussant en plein soleil ou sous un ombre légère est réduite considérablement comparé à des plantes sous un ombre lourde. Des observations en automne de consomption des fruits de T. aurantiacum suggèrent que Cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) peut être le disperseur des semences primaire à longue distance. Donc, Triosteum aurantiacum peut reste rare parce-que leur habitat optimal (la forêt mature avec l’ombre lourde, sous-étage ouvert et sol riche en calcium) est lui-même rare, et distribué en carrés dissociés (la plupart des plaines inondables des rivières) et le dispersion des semences est limités par le taille de l’aire de répartition de Cerf de Virginie. &nbsp