Taxonomy and origin of present-day morphometric variation in Picea glaucaengelmannii) seed-cone scales in North America

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White spruce (Picea glauca (Moench) Voss) and Engelmann spruce (Picea engelmannii Parry ex Engelm.) seed-cones from 676 sites in Canada and the northern United States were analyzed to determine the degree and spatial extent of interspecific hybridization. Fifteen cone-scale variables were analyzed, with percent free-scale and scale shape considered best for differentiating these taxa. The results show that putative Engelmann spruce and their hybrids occur mostly in the vicinity of the Rocky Mountains. Putative white spruce occurs across Canada east of the Rocky Mountains, whereas white × Engelmann hybrids occur eastward to Manitoba and northward to 68° latitude in northwest Canada. To explain the occurrence of the latter taxon hundreds of kilometres from an Engelmann spruce pollen source, it is hypothesized that palaeohybridization occurred during the Wisconsinan glacial period, probably in the southern Montana – Wyoming – Black Hills (South Dakota) region, with the resulting hybrids spreading north and northeastward into interior Canada following the retreat of the Laurentide glacier. White and Engelmann spruce have morphologically distinct cone-scales, whereas their hybrids have intermediate characteristics. An emended species (Picea albertiana) and two subspecies (P.albertiana subsp. albertiana and P. albertiana subsp. ogilviei) are proposed to account for morphological intermediates between the parent species.

Les auteurs ont analysé des cônes femelles d’épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss) et d’épinette d’Engelmann (Picea engelmannii Parry ex Engelm.), provenant de 676 sites au Canada et dans le nord des États-Unis, afin de déterminer le degré et la distribution de l’hybridation interspécifique. On a analysé 15 variables des écailles des cônes, les pourcentages d’écailles libres et la forme des écailles étant considérés comme les meilleurs caractères pour différentier ces taxons. Les résultats montrent que la présumée épinette d’Engelmann et ses hybrides se retrouvent surtout au voisinage des Rocheuses. La présumée épinette blanche habite l’ensemble du Canada à l’est des Rocheuses, alors que les hybrides, blanche× Engelmann, se retrouvent vers l’est jusqu’au Manitoba, et aussi loin au nord que la 68° latitude, dans le nord-ouest du Canada. Afin d’expliquer la présence de ce dernier taxon à des centaines de kilométres de toute source de pollen de l’épinette d’Engelmann, les auteurs proposent l’hypothèse qu’une paléohybridation aurait eu lieu au cours de la période glaciaire du Wisconsin, probablement dans la région sud du Montana– Wyoming– Black Hills (Dakota du Sud), ce qui aurait permis aux hybrides de s’étendre vers le nord et le nord-est, à l’intérieur du Canada, en suivant le retrait du glacier Laurentide. Les épinettes blanches et d’Engelmann ont des écailles des cônes morphologiquement distinctes, alors que les hybrides ont des caractéristiques intermédiaires. Les auteurs proposent une espèce emendée (Picea albertiana) et deux sous-espèces (P. albertiana subsp. albertiana et P. albertiana subsp. ogilviei) pour tenir compte des intermédiaires morphologiques entre les espèces parentes.

Document Type: Research Article

Publication date: July 1, 2006

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