Factors Affecting Bromus Tectorum Seed Bank Carryover in Western Utah

Abstract

Cheatgrass ( Bromus tectorum L.) is a winter annual weed that presents a serious obstacle to rangeland restoration in the Intermountain West. The objective of this study was to evaluate factors regulating the size and persistence of cheatgrass carryover seed banks on semiarid sites in western Utah. We prevented current-year seed production in each of four habitats, then tallied emerging seedlings over the next 44 yr. Twoyr. Two iterations of the study were conducted during consecutive years. One year before initiation of each iteration, we estimated seed rain at each site. Above-average precipitation in 1998–1999 resulted in relatively high seed rain (13942 seeds·m −2 ) for the first iteration, whereas seed rain for the second iteration averaged only 3567·m −2 because of drought conditions in 1999–2000. Mean total number of seedlings emerging from carryover seeds for the first and second iterations were 1304 and 270 seedlings·m −2 . Seedling emergence from carryover seed was positively correlated with production-year seed rain ( R 2 = 0.69). The fraction of seed rain that carried over tended to be lower when precipitation the year following production favored fall emergence of the transient seed bank. First-year emergence of carryover seeds averaged 96% of total emergence, whereas third-year emergence averaged < 1% and was zero for six of eight cases. Carryover seeds persisted somewhat longer at the xeric black greasewood site than at more upland sites. Our study shows that cheatgrass seeds rarely persist beyond the second carryover year even on semiarid sites. Emergence from the carryover seed bank can be predicted from site attributes and precipitation patterns in previous years. La espiguilla colgante ( Bromus tectorum L.) es una pasto invernal que presenta un serio obstáculo en la restauración de los pastizales en el oeste inter montano. El objetivo de este estudio fue evaluar los factores que regulan el tamaño y la persistencia del banco de reserva de semillas de la espiguilla colgante en los sitios semiáridos en el oeste de Utah. Nosotros evitamos la producción de semillas del corriente año en cada uno de los quatro hábitats, y luego los juveniles que crecieron en los próximos 4 años. Las dos iteraciones del estudio fueron llevadas a cabo durante años consecutivos. Nosotros estimamos la lluvia de semillas en cada sitio un año previo al inicio de cada iteración. La precipitación sobre el promedio en el 1998 al 1999 resultó en una lluvia de semilla relativamente alta (13942 semillas·m −2 ) para la primera interacción mientras que la lluvia de semilla para la segunda iteración promedio solo 3567 semillas·m −2 debido a las condiciones secas en el 1999 al 2000. La media del número total de juveniles emergentes de las semillas de reserva para la primera y segunda de las iteraciones lo fue 1304 y 270 juveniles·m −2 . El juvenil emergente de las semillas de reserva fue correlacionado positivamente con la producción anual de lluvia de semillas ( R 2 = 0.69). La fracción de la lluvia de semillas que se reservó tendió a hacer más baja cuando la precipitación al año siguiente a la producción favoreció el emergente de otoño del banco transitorio de semillas. La emergencia del primer año de de la reserva de semillas promedio un 96% del total emergente, mientras el emergente del tercer año promedio < 1% y fue cero para seis de ocho casos. Las semillas de reserva persistieron un tanto más en los sitios de “xeric black greasewood” que en muchos sitios montañosos. Nuestro estudio muestra que las semillas de espiguilla colgante rara vez persisten más allá del segundo año de reserva incluso en sitios semiáridos. La emergencia del banco de reserva de semillas puede ser predecido a partir de los atributos del sitio y los patrones de precipitación en años anteriores.