Zonation of vegetation along a burial gradient on the leeward slopes of Lake Huron sand dunes

Abstract: The zonation of coastal dune plant communities from the beach to their inland margin is recognized worldwide; however, the cause of this pattern remains controversial because of the covariance of several environmental factors, such as sand burial, salt spray, and microclimate, along a gradient perpendicular to the shoreline. To minimize the confounding influence of this complex shore-inland gradient and determine the direct effects of burial on plant community composition, we examined stands along a burial gradient that extended parallel to the Lake Huron coastline, produced by variable blowout activity amongst a series of parabolic dunes comprising the second ridge inland from the coast. We used the point-quarter method and 1 m × 1 m plots to quantify overstorey and understorey plant communities in each parabolic dune stand and determined species importance, here defined as the sum of density, frequency, and dominance for the overstorey and the sum of frequency and dominance only for the understorey. Correspondence analyses of the species importance -dune stand matrices elucidated a pattern of plant community composition on the primary ordination axis that was strongly related to an index of burial activity (r 2 = 0.40 and 0.87 for the overstorey and understorey, respectively). Burial was associated with changes in species richness and diversity, shifts in dominant species, and species replacement based on burial tolerance across the gradient. These data support the hypothesis that burial in sand dunes is a major causative factor of zonation, which can extend beyond the foredunes and include communities of woody species. Key words: coastal dunes, vegetation, zonation, woody plants, burial. Résumé : Partout au monde, on reconnaît la zonation des communautés végétale des dunes côtières, de la grève jusqu'à leur bordure à l'intérieur des terres; la cause de ce patron demeure tout de même controversée, dû à la covariance de plusieurs facteurs environnementaux tels que l'ensablement, les embruns salins, et le microclimat, le long d'un gradient perpendiculaire à la rive. Afin de minimiser les influences confondantes de ce gradient complexe, rive-intérieur, et de déterminer les effets directs de l'ensablement sur la composition des communautés végétales, les auteurs ont examiné des stations situées le long d'un gradient d'ensablement qui s'étend parallèlement au littoral du lac Huron, provenant de diverses activités de pourrière au sein d'une série de dunes paraboliques, incluant la deuxième ligne de crêtes à l'intérieur des côtes. Ils ont utilisé la méthode par point de quadrat, ainsi que des placettes de 1 m × 1 m pour quantifier les communautés végétales de l'étage dominant et du sous étage, dans chaque station de dune parabolique, et ils ont déterminé l'importance des espèces, définie ici comme la somme de la densité, de la fréquence et de l'abondance, pour l'étage dominant et uniquement de la dominance pour le sous étage. Les analyses par correspondance entre l'importance des espèces et les matrices des stations dunaires mettent à jour un patron de composition des communautés végétales selon le premier axe d'ordination primaire qui est fortement relié à un index d'activité d'ensablement (r 2 = 0,40 et 0,87 pour l'étage dominant et le sous étage, respectivement). L'ensablement est associé à des changements dans la richesse et la diversité en espèces, à des réarrangements des espèces dominantes, et à des remplacements d'espèces basés sur la tolérance à l'ensablement, le long du gradient. Ces données supportent l'hypothèse que l'ensablement est une cause majeure de la zonation dans les dunes côtières, laquelle peut s'étendre au-delà des dunes frontales et inclure des communautés d'espèces ligneuses

Adventitious Root Production and Plastic Resource Allocation to Biomass Determine Burial Tolerance in Woody Plants from Central Canadian Coastal Dunes

• Background and Aims Burial is a recurrent stress imposed upon plants of coastal dunes. Woody plants are buried on open coastal dunes and in forested areas behind active blowouts; however, little is known about the burial responses and adaptive traits of these species. The objectives of this study were: (a) to determine the growth and morphological responses to burial in sand of seven woody plant species native to central Canadian coastal dunes; and (b) to identify traits that determine burial tolerance in these species