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Native Legume Transplant Survivorship and Subsequent Seedling Recruitment on Unamended Coal Mine Soils in the Canadian Rocky Mountains

Clint R. Smyth
Mountain Research and Development
Vol. 17, No. 2 (May, 1997), pp. 145-157
DOI: 10.2307/3673829
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/3673829
Page Count: 13
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Native Legume Transplant Survivorship and Subsequent Seedling Recruitment on Unamended Coal Mine Soils in the Canadian Rocky Mountains
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Abstract

Transplant survivorship, growth, and reproductive performance of several indigenous high-elevation legume species grown in unamended spoil were studied at three coal mines in the Canadian Rocky Mountains. Survivorship varied with species but was highest for Astragalus aboriginum (62%), Astragalus alpinus (73-57%), Astragalus vexilliflexus var. nubilus (73-63%), and Oxytropis sericea (77-62%). Mortality was greatest during the first two years for most species. The causes of transplant mortality are considered to be drought stress, deep-seated 'forst-popping'/root exposure, and damage, for example, root exposure and destruction of meristematic tissues by foraging mammals such as bighorn sheep, mountain goats, grizzly bears, and marmots. Survivorship, growth, and reproductive activity were greatest at the two subalpine disturbances. Growth varied with species, but the greatest growth increments (height and diameter) were recorded during the first and second years. Reproductive activity for the Astragalus species began during the first year at one location but, in general, flowering and seed set did not begin until the second or third years. Recruitment from seed was small (<10/year). Several of these species appear to be suitable for revegetation of subalpine and alpine surface mine disturbances. /// La survie, la croissance et l'activité procréatrice d'espèces légumineuses indigènes de haute altitude, repiquées dans des stériles non amendés, ont été étudiées pour trois mines de charbon des Rocheuses canadiennes. La survie a varié selon les espèces, la plus haute étant celle d'Astragalus aboriginum (62%), d'Astragalus alpinus (73 à 57%), d'Astragalus vexilliflexus var. nubilus (73 à 63%) et d'Oxytropis sericea (77 à 62%). La mortalité était la plus élevée au cours des deux premières années pour la plupart des espèces. Les causes de la mortalité liée au repiquage sont vraisemblablement le stress de sécheresse, l'éclatement ou l'exposition des racines par le gel, ainsi que les dommages tels que l'exposition des racines et la destruction des tissus méristématiques par les mammaires fourrageurs tels que le mouflon d'Amérique, les chèvres de Rocheuses, les grizzlis et les marmottes. La survie, la croissance et l'activité procréatrice étaient les plus élevées pour les deux perturbations subalpines. La croissance a varié selon les espèces, mais la plus élevée en termes de hauteur et de diamètre a été enregistrée au cours des deux premières années. L'activité procréatrice des espèces Astragalus a commencé au cours de la première année à un emplacement, mais en général la floraison et la production de semence n'a commencé qu'au cours de la deuxième ou de la troisième année. Le recrutement à partir des semences était faible (moins de 10 par an). Plusieurs des espèces semblent être appropriées à la restauration de la couverture végétale des perturbations causées par les exploitations minières à ciel ouvert aux niveaux subalpin et alpin. /// In dieser Studie wurden Überlebensfähigkeit, Wachstum und Vermehrung von verschiedenen einheimischen, an Hochlagen angepassten Leguminosenarten, die auf ungedüngten Abraumhalden in drei Kohleabbaugebieten in den kanadischen Rocky Mountains angepflanzt wurden, untersucht. Die Überlebensraten unterschieden sich von Art zu Art. Am höchsten waren sie für Astragalus aboriginum (62%), Astragalus alpinus (73-57%), Astragalus vexilliflexus var. nubilis (73-63%), und Oxytropis sericea (77-62%). Die Sterblichkeit war bei den meisten Arten in den ersten zwei Jahren am höchsten. Als Gründe für die Setzlingssterblichkeit kommen Dürre- und Frostschäden ('frost-popping'), bloßliegende Wurzeln, sowie durch Bergziegen, Grizzly-Bären, Murmeltiere und andere Tiere verursachte Schäden wie zum Beispiel Bloßlegen des Wurzelwerks und Zerstörung des meristematischen Gewebes in Frage. Die höchsten Überlebens-, Wachstums- und Vermehrungsraten wurden in den beiden subalpinen Kohleabbaugebieten gemessen. Die Wachstumsraten waren artenspezifisch. Allgemein bewiesen die Pflanzen die größte Wuchskraft (in Höhe und Umfang) in den ersten zwei Jahren. In einem Untersuchungsgebiet setzte Vermehrung bei den Astragalus-Arten bereits im ersten Jahr ein. Im allgemeinen wurden Blüten und Samen jedoch erst im zweiten und dritten Jahr erzeugt. Der Vermehrungserfolg durch Samen war gering (<10/Jahr). Einige der untersuchten Arten erwiesen sich als geeignet für die Wiederbegrünung von durch Tagebau beeinträchtigten subalpinen und alpinen Gebieten.

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