Flowering and seedling production of understory herbs in old-growth forests affected by 1980 tephra from Mount St. Helens

摘要

To determine the variation in flowering among species and the contribution of flowering to the recovery of forest herbs, we counted the flowering shoots, vegetative shoots, and first-year seedlings in old-growth forests affected by tephra from the 1980 eruption of Mount St. Helens. Using permanent 1m2 plots with either undisturbed tephra or with the tephra removed, we obtained 2-9years of flowering data during 1980-2000 for six sites that received 2-15cm of tephra. Flowering was infrequent for most species. Most of the 12 commonest species had 2%-4% of their shoots flowering (range 0%-15%). Among growth forms, deciduous nonclonal species flowered most. Flowering percentage increased with plant density; thus microsites favorable for growth were also favorable for flowering. Flowering varied considerably among sampling years. Incidence of flowering was higher on shallow than on deep tephra, and higher on natural tephra than in cleared plots. Seedlings were more common on shallow than on deep tephra. The 20-year increase in shoot density on tephra (ratio of 2000 to 1981 values) was positively related among species to the number of seedlings produced per previous-year flowering shoot. Our results indicate how species vary in the quantity and timing of flowering and also in their reliance on seedling establishment versus clonal growth for population increase following disturbance.Les auteurs ont cherché à déterminer la variation de la floraison parmi les espèces, ainsi que la contribution de la floraison, au retour des herbacées forestières, dans des forêts surannées affectées par le téphra provenant de l'éruption du Mont St-Hélène, en 1980. À cette fin, ils ont compté les tiges florifères, les tiges végétatives, ainsi que les plantules de première année, en utilisant des parcelles permanentes de 1m2, avec ou sans élimination du téphra. Ils ont ainsi obtenu des données sur 2-9 ans de floraison, de 1980 à 2000, sur six sites ayant reçu 2-15 cm de téphra. La floraison se fait rare, chez la plupart des espèces. Parmi 12 espèces communes, la plupart ne produisent des fleurs que sur 2-4 % des tiges (0 %-15 %). Parmi les formes de croissance, les espèces décidues non-clonales fleurissent le plus. Le pourcentage de floraison augmente avec la densité des plantes; ainsi des microsites semblables favorisent la croissance et la floraison. La floraison varie considérablement selon les années. On observe une floraison plus importante sur le téphra superficiel que profond, et sur le téphra naturel que dans les parcelles nettoyées. Il y a plus de plantules sur le téphra mince que sur le téphra épais. L'augmentation de la densité des tiges sur le téphra, au cours des 20 années (valeurs des ratios de 2000 à 1981), montre une corrélation positive parmi les espèces, avec le nombre de plantules produites par les tiges florifères de l'année précédente. Les résultats indiquent comment la quantité et la période de floraison varient selon les espèces, en relation avec l'établissement des plantules versus la croissance clonale, au cours de l'augmentation des populations, suite à la perturbation.