Tolerance to Sand Burial, Trampling, and Drought of Two Subarctic Coastal Plant Species (Leymus mollis and Trisetum spicatum)

Abstract

In order to ensure the sustainable development of the North, increased anthropogenic pressure on subarctic environments must be accompanied by appropriate restoration techniques. Locally adapted restoration guidelines need to rely on sound ecological knowledge of the species used in restoration trials. We evaluate the tolerance (emergence and biomass production) of two coastal species (Leymus mollis and Trisetum spicatum) to sand burial, trampling, and drought, all major constraints to plant colonization in the village of Whapmagoostui-Kuujjuarapik in subarctic Quebec. In three 11-week greenhouse experiments, plants were submitted to three intensities of sand burial (0.0, 0.5, and 1.0 cm per week), trampling events (none, once per week, once per day) and drought (50 mL of water every other day, every week, and every other week). While T. spicatum performance decreased under both moderate and high sand burial intensities, L. mollis tolerated moderate burial intensity. Both species were able to sustain trampling, although the performance of T. spicatum was reduced under high trampling intensity. Finally, neither species could tolerate moderate and high drought intensities, suggesting that watering needs to be included in any restoration initiatives. Since L. mollis performed better than T. spicatum in the sand burial experiment, we recommend the use of this species in future small-scale restoration trials.Dans le but d’assurer le développement durable du Nord, des méthodes de restauration appropriées doivent être développées en réponse aux perturbations de nature anthropique accrues. De telles techniques de restauration régionales doivent cependant reposer sur de solides connaissances de l’écologie des espèces utilisées. Dans cette étude, nous avons évalué la tolérance (émergence et production de la biomasse) de deux espèces côtières (Leymus mollis et Trisetum spicatum) à l’ensablement, au piétinement et à la sécheresse, trois contraintes majeures inhibant la recolonisation végétale dans le village subarctique de Whapmagoostui-Kuujjuarapik, au Québec. Pour ce faire, trois expériences en serre d’une durée de 11 semaines ont été menées dans lesquelles les individus des deux espèces ont été soumis respectivement à trois intensités d’ensablement (0,0, 0,5 et 1,0 cm par semaine), de piétinement (aucun, une fois par semaine, une fois par jour) et de sécheresse (50 mL d’eau à tous les 2, 7 et 14 jours). Alors que la performance de T. spicatum a diminué lorsque soumis aux régimes d’ensablement intermédiaire et élevé, L. mollis a toléré le régime d’ensablement intermédiaire. Dans l’expérience de piétinement, les deux espèces considérées ont relativement bien supporté le piétinement imposé, si ce n’est d’une légère diminution de la performance de T. spicatum lorsque soumis à un fort piétinement. Finalement, ni l’une ni l’autre des espèces ne pouvait tolérer les deux intensités de sécheresse (intermédiaire et élevé), ce qui laisse entendre que les plantes doivent être arrosées dans le cadre d’initiatives de restauration. Puisque L. mollis a donné de meilleurs résultats que T. spicatum en matière d’ensablement, nous privilégions l’utilisation de L. mollis pour les futures initiatives de restauration à petite échelle

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