Dormancy and flowering in two mariposa lilies (Calochortus) with contrasting distribution patterns

Michael T. Miller, Geraldine A. Allen, and Joseph A. Antos

Abstract: We investigated patterns of dormancy and reproduction over time in two long-lived grassland perennial species, Calochortus lyallii Baker and Calochortus macrocarpus Dougl. Three populations of each species were monitored over 5 years near Osoyoos, British Columbia, at the northern range limit for C. lyallii and near the elevational limit for C. macrocarpus. On average, C. macrocarpus bulbs flowered less frequently but had higher fruit set and produced more seeds per capsule than C. lyallii bulbs. In C. lyallii, low fruit set was related primarily to premature abortion of buds and flowers, whereas the potentially higher seed production of C. macrocarpus was largely offset by deer herbivory. Prolonged bulb dormancy was common in both species, with up to 18% of C. lyallii and 26% of C. macro carpus bulbs dormant in a given population and year. Dormancy episodes typically lasted a single year, although episodes as long as 4 years were also recorded. In both species dormancy was synchronized across sites, implying that it was not a random occurrence within populations but a response to the same external factor(s). Population surveys involving geophytes should consider the possibility that the visible population is not necessarily indicative of actual population size, and that a population may still be extant even when no individuals are observed.

Key words: Calochortus, bulb dormancy, herbivory, range limits, geophyte, population persistence.

Résumé : Les auteurs ont étudié les patrons de dormance et de reproduction dans le temps, chez deux espèces pérennes longivives, le Calochortus lyallii Baker et le Calochortus macrocarpus Dougl. Ils ont suivi trois populations de chaque espèce pendant 5 ans, près de Osoyoos en Colombie-Britannique, à la limite nord de l'aire du C. lyallii et de la limite d'élévation du C. macrocarpus. En moyenne, les bulbes du C. macrocarpus fleurissent moins fréquemment, mais montrent une mise à fruit plus importante et produisent plus de graines par capsule, que les bulbes du C. lyallii. Les auteurs relient la faible production de fruit chez le C. lyallii, surtout à l'avortement prématuré des bourgeons et des fleurs, alors que la production potentiellement plus élevée de graines par le C. macrocarpus est largement contrebalancée par l'herbivorie des chevreuils. Une dormance prolongée des bulbes est fréquente chez les deux espèces; on retrouve jusqu'à 18 % des C. lyallii et 26 % des C. macrocarpus qui sont dormants dans une population donnée, chaque année. Généralement, les épisodes de dormance ne durent qu'une seule année, bien qu'on ait également observé des épisodes aussi longues que quatre années. Chez les deux espèces, la dormance est synchronisée pour l'ensemble des sites, ce qui implique qu'il ne s'agît pas d'un événement aléatoire dans ces populations, mais d'une réaction au(x) même(s) facteur(s) externe(s). L'observation de populations impliquant des géophytes devrait prendre en compte que la population visible ne reflète pas nécessairement la dimension de la population, et qu'une population peut être toujours active, même si on observe aucun individu.

Mots clés : Calochortus, dormance des bulbes, herbivorie, limites de l'aire, géophyte, persistance des populations.

[Traduit par la Rédaction]