Genetic variation in response to shade in coastal Douglas-fir

J. Bradley St. Clair and Richard A. Sniezko

Abstract: Tree improvement programs have generally relied on testing families in open light environments. With increased interest in multiaged silvicultural systems, some people have questioned whether families selected in the open are appropriate for planting in the shade. We grew Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii) families from two climatically distinct seed sources for 2 years under four levels of shade. The response to shade differed for several traits between the two populations and among families within populations. The magnitude of variation associated with the interaction, however, was small compared with the overall effects of genetic selection or of shade. Families selected based on performance in an open light environment resulted in nearly the same response to selection when grown under shade as families selected based on performance in the shade. We conclude that seedlings from families selected in an open light environment are appropriate for use in the low-light environments of alternative silvicultural systems and that use of such genetically selected stock may compensate for the less favorable growing conditions. Genetic selection may contribute importantly to meeting multiple objectives, including the production of significant amounts of wood as well as the efficient and timely creation of large stand structures needed for other forest values.

Résumé : Dans les programmes d'amélioration génétique, on a l'habitude de tester les descendances en milieu ouvert. En raison de l'intérêt grandissant porté aux stratégies d'aménagement inéquienne, certains remettent en question le fait de planter en milieu ombragé des descendances sélectionnées en milieu ouvert. Les auteurs ont mis en croissance pendant 2 ans et selon quatre régimes de lumière des descendances de Douglas (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. menziesii) représentatives de deux provenances de graines récoltées dans des zones climatiques distinctes. La réponse à l'ombre variait pour plusieurs caractères entre les deux populations et entre les familles au sein de ces populations. Cependant, l'amplitude de la variation associée à l'interaction était faible comparativement aux effets globaux attribuables à la sélection génétique et au régime de lumière. Les descendances issues de la sélection pour leur performance en milieu ouvert ont répondu à la sélection lorsque cultivées à l'ombre de façon quasi équivalente aux descendances issues directement de la sélection pour leur performance à l'ombre. Les auteurs en concluent que les semis de descendances issues de la sélection en milieu ouvert peuvent être utilisés de façon adéquate dans les milieux ombragés associés aux stratégies alternatives d'aménagement, et que l'utilisation de ces variétés issues de la sélection génétique peut compenser pour les conditions de croissance moins favorables. Il en découle que la sélection génétique peut contribuer de façon importante à l'atteinte d'objectifs multiples, incluant la production de quantités significatives de bois ainsi que la mise en place, de façon efficace et opportune, de structures de peuplement de grande dimension pour les autres usages de la forêt.

[Traduit par la Rédaction]