Intraspecific variation of growth and adaptive traits in North American oak species

Abstract

— Variation of growth and adaptive traits has been identified in Quercus rubra L, which has recognizable geographic patterns in replicated test plantations in the central and western parts of the species range. Traits varying geographically include growth rate, drought resistance, cold re-sistance, time of flushing and leaf senescence. Patterns may differ in tests in southern regions. In Quercus falcata Michx, coastal plain sources are superior to others in both central Mississippi and western South Carolina. In 3 partial-range Quercus pagoda Raf tests, local or regional sources out-rank others in growth and adaptability. Both of these species vary widely in cold hardiness. Local trees of Quercus alba L are above the average height of all Indiana trees at age 5 yr in southern In-diana, but local trees of Quercus macrocarpa Michx in Nebraska are not as fast-growing as trees from seed sources 160 km south. Range-wide patterns remain undefined in both of these species. Among western provenances of Quercus nigra L in Louisiana, flushing is latest in trees of the north-ernmost origins. Only fragmentary information is available on variation of growth and adaptive traits in 7 other oaks, all eastern North American species. Quercus / oaks / variation / growth / adaptive traits / hardiness Résumé — Variabilité intraspécifique des caractères d'adaptation et de croissance chez les espèces d'Amérique du Nord. La variabilité des caractères de croissance et d'adaptation a été étu-diée chez Quercus rubra L; des gradients de variation ont clairement pu être établis chez cette es-pèce au vu des résultats obtenus dans des plantations installées dans la partie centrale et occiden-tale de l'aire naturelle. Les caractères, dont la variabilité suit un gradient géographique, sont : le taux de croissance, la résistance à la sécheresse et au froid, la date de débourrement et la sénescence des feuilles. Ces gradients peuvent être différents dans les plantations installées dans la partie méri-dionale de l'aire. En ce qui concerne Q falcata Michx, les origines des plaines côtières sont supé-rieures aux autres dans la partie centrale du Mississippi, et la partie occidentale de la Caroline du Sud. Dans 3 plantations de Q pagoda Raf ne comprenant qu'un échantillon partiel de provenances, les populations locales étaient nettement supérieures aux autres pour la croissance et les carac-tères d'adaptation. Les origines locales de Q alba L ont une meilleure croissance que les autres dans le sud de l'Indiana (à 5 ans); alors que chez Q macrocarpa Michx dans le Nebraska, les ori-gines locales sont moins vigoureuses que celles originaires de 160 km au sud. Les gradients de va-riation au niveau de l'ensemble de l'aire naturelle n'ont pas encore été étudiés pour ces 2 espèces. En Louisiane, chez Q nigra L, le débourrement est plus tardif chez les provenances les plus nordi-ques. Des données fragmentaires sur la variabilité des caractères de croissance et d'adaptation exis-tent pour 7 autres espèces, toutes issues de l'est des États-Unis.