• Genecology and Seed Zones for Indian Ricegrass Collected in the Southwestern United States

      Johnson, R. C.; Cashman, M. J.; Vance-Borland, K. (Society for Range Management, 2012-09-01)
      Indian ricegrass (Achnatherum hymenoides [Roemer J.A. Schultes] Barkworth) is a widely distributed, highly desirable native species in desert ecosystems in the western United States. Yet there are no studies linking genetic variation in Indian ricegrass with climate across major areas of its natural distribution. In this study, seeds from 106 collection locations from the southwestern United States were established in common gardens and four phenological traits (Phen; such as blooming date), six production traits (Pro; such as dry weight), and eight morphology traits (Morph; such as leaf dimensions) were measured in 2007 and 2008. Analyses of variance revealed that all basic garden traits differed among source locations (P<0.01), indicating widespread genetic variation. Within Phen, Pro, and Morph categories, canonical correlation was completed between basic garden traits and source location temperature and precipitation. This resulted in six significant (P<0.01) canonical variates (Phen 1, Pro 1 and 2, and Morph 1, 2, and 3) representing each category of traits. Linear correlations (r> +/- 0.25, P<0.01)consistently linked monthly temperature at collection locations with Phen 1, Pro 1, and Morph 1. For precipitation, however, correlations were more dependent on month, with the strongest correlations during the spring developmental period. Using regression models between traits and climate, a map with 12 seed zones was developed representing much of the southwestern United States. This generally distinguished genetic variation between cooler and warmer regions, usually separating more northern, higher elevation areas from more southern, lower elevation areas. The correspondence between climate and genetic variation suggested climate-driven differences in natural selection, likely leading to adaptation. The seed zone map is recommended to guide and broaden germplasm collection and utilization for Indian ricegrass restoration./Indian ricegrass (Achnatherum hymenoides [Roemer & J.A. Schultes] Barkworth) presenta una amplia distribución, es una especie altamente deseable en los ecosistemas desérticos en el oeste de los estados Unidos. Sin embargo, áun no hay ning ún estudio que relacione las variaciones genéticas de Indian ricegrass con el clima a través de las áreas de su distribución natural. Eneste estudio, semillas de 106 localidades del suroeste de Estados Unidos fueron colectadas y establecidas en jardines comunes ycon cuatro características fenológicas (Phen; como día de floración), seis características productivas (Pro; como peso seco), yocho características morfológicas (Morph; como dimensión de la hoja) fueron medidas en 2007 and 2008. Análisis de varianza revelaron que todas las características básicas fueron diferentes entre las localidades de origen (P<0.01), indicando una amplia variación genética. Dentro de las categorías Phen, Pro, y Morph una correlación crónica fue completada entre las características básicas de jardín y fuente de origen, temperatura y precipitación. Esto resultó en seis variables crónicas significativas (P<0.01; Phen 1, Pro 1 and 2, and Morph 1, 2, and 3) representando cada categoría de las características. Correlaciones lineales (r> +/- 0.25, P<0.01) unieron consistentemente cada mes con la temperatura en cada colección y locación con Phen 1, Pro 1,and Morph 1. Para precipitación, sin embargo, las correlaciones fueron más dependientes de la variable mes, con las relacion es más fuerte en el periodo de desarrollo de primavera. Usando los modelos de regresión entre las características climáticas un mapa con 12 zonas de colección de semillas fue desarrollado representando la mayor parte del suroeste de Estados Unidos. Este mapa en general distinguió la variación genética entre las regiones más frías y las más cálidas, separando las localizadas más hacia el norte, con elevaciones más altas de las áreas mas hacia el sur con elevaciones más bajas. La correspondencia entre lavariación genética y climática sugiere que el clima conduce a diferencias en selección natural, probablemente llevando a la adaptación. El mapa con las zonas de semillas se recomienda para guiar y ampliar la recolección de germoplasma y su utilización para la restauración de Indian ricegrass.
    • Mowing Wyoming Big Sagebrush Communities With Degraded Herbaceous Understories: Has a Threshold Been Crossed?

      Davies, Kirk W.; Bates, Jonathan D.; Nafus, Aleta M. (Society for Range Management, 2012-09-01)
      Wyoming big sagebrush (Artemisia tridentata ssp. wyomingensis [Beetle A. Young] S.L. Welsh) plant communities with degraded native herbaceous understories occupy vast expanses of the western United States. Restoring the native herbaceous understory in these communities is needed to provide higher-quality wildlife habitat, decrease the risk of exotic plant invasion, and increase forage for livestock. Though mowing is commonly applied in sagebrush communities with the objective of increasing native herbaceous vegetation, vegetation response to this treatment in degraded Wyoming big sagebrush communities is largely unknown. We compared mowed and untreated control plots in five Wyoming big sagebrush plant communities with degraded herbaceous understories in eastern Oregon for 3 yr posttreatment. Native perennial herbaceous vegetation did not respond to mowing, but exotic annuals increased with mowing. Density of cheatgrass (Bromus tectorum L.), a problematic exotic annual grass, was 3.3-fold greater in the mowed than untreated control treatment in the third year posttreatment. Annual forb cover, largely consisting of exotic species, was 1.8-fold greater in the mowed treatment compared to the untreated control in the third year posttreatment. Large perennial grass cover was not influenced by mowing and remained below 2%. Mowing does not appear to promote native herbaceous vegetation in degraded Wyoming big sagebrush plant communities and may facilitate the conversion of shrublands to exotic annual grasslands. The results of this study suggest that mowing, as a stand-alone treatment, does not restore the herbaceous understory in degraded Wyoming big sagebrush plant communities. We recommend that mowing not be applied in Wyoming big sagebrush plant communities with degraded understories without additional treatments to limit exotic annuals and promote perennial herbaceous vegetation./Las comunidades de plantas de artemisia Wyoming big sagebrush (Artemisia tridentate ssp. Wyomingensis [Beetle & A. Young] S.L. Welsh) con degradadas coberturas herbáceas ocupan una gran extensión del oeste de los Estados Unidos. El restablecimiento de la cobertura herbácea nativa en estas comunidades es necesario para mejorar la calidad del hábitat para fauna silvestre, mitigar el riesgo de la invasión de plantas exóticas e incrementar la producción de forraje para ganado. A pesarde que comúnmente se hacen cortes en comunidades de artemisia con el objetivo de incrementar la vegetación nativa, se desconoce la respuesta de la vegetación al tratamiento en áreas con comunidades degradadas de Wyoming big sagebrush. Se compararon parcelas segadas y áreas control sin tratamientos en cinco comunidades de Wyoming big sagebrush con cobertura herbácea degradada en el este de Oregón durante tres años posteriores a la aplicación de los tratamientos. La vegetación perenne herbácea no respondió a la siega, pero las plantas exóticas anuales se incrementaron con esta práctica. La densidad de cheatgrass (Bromus tectorum L.), una especie problemática exótica fue tres veces mayor en áreas segadas que en áreas control sintratamiento tres años después de la aplicación de los tratamientos. La cobertura herbácea anual en gran parte formada por especies exóticas fue 1.8 veces mayor en las zonas segadas que en las áreas control sin tratamiento tres años posteriores a la aplicación de tratamientos. La gran cobertura de pastos perennes no fue influenciada por la siega y permaneció debajo del 2%.La siega parece no promover la vegetación herbácea nativa en comunidades degradadas de Wyoming big sagebrush y podría facilitar el cambio de áreas de matorrales a pastizales anuales exóticos. Los resultados de este estudio sugieren que la siega, como un tratamiento independiente, no restablece la cobertura herbácea en comunidades de Wyoming big sagebrush. Nosotros recomendamos que la siega no se practique en comunidades de Wyoming big sagebrush con cobertura degradada sin tratamientos adicionales para limitar la presencia de plantas anuales exóticas y estimular la vegetación herbácea perenne.