•  
  •  
 

Abstract

Roads associated with energy development have fragmented much of the Uinta Basin, the Colorado Plateau in general, and other areas of western North America. Beyond reducing available habitat, spreading exotic species, and creating barriers to dispersal, unpaved roads also increase dust loads on plants and pollinators, which may reduce plant growth and reproduction. We studied the effects of an unpaved road on reproduction of an endangered Utah endemic shrub. We measured the size and reproductive output of 156 plants and the dust deposition in plots at increasing distances from the road. We also hand outcrossed 240 flowers from 80 plants to help determine if any reduced reproduction was due to pre- or postpollination mechanisms. Additionally, we experimentally dusted 3 leaves on 30 plants (n = 90) and measured stomatal conductance pre-dust and post-dust. We also dusted 3 flowers on 10 plants (n = 30) prior to hand pollination and measured fruit set. Generalized linear mixed models were used to examine the relationship between reproduction and dust deposition. When controlling for plant size and distance from the road, fruit set was negatively correlated with increasing levels of dust deposition (F1, 15 = 5.26, P = 0.036). The number of seeds per plant, mean plant seed weight, and the proportion of hand-pollinated flowers that set fruit were also negatively correlated with dust, although not significantly. Dusting significantly reduced stomatal conductance (F1, 58 = 87.56, P < 0.001). Eighty percent of hand pollinated flowers (24 of 30) set fruit after dusting. These results demonstrate that road dust reduces H. suffrutescens reproduction, although the mechanisms are not clear. Although dust negatively affected physiological processes, hand-pollination results suggest that dust might be disrupting pollination. This study documents the effects of road dust on the reproduction of an endangered shrub in Utah’s Uinta Basin and highlights the need for further research into the effects of roads and dust on nearby plants.


Los caminos asociados al desarrollo energético dividieron gran parte de la Cuenca Uinta, de la meseta de Colorado en general, y de otras áreas del oeste de América del Norte. Además de reducir el hábitat disponible, de esparcir especies exóticas y de crear barreras a la dispersión, los caminos no pavimentados también aumentan la cantidad de polvo en las plantas y en los polinizadores, pudiendo reducir su crecimiento y su reproducción. Estudiamos los efectos que puede generar un camino sin pavimentar en la reproducción de un arbusto endémico de Utah, en peligro de extinción. Para ello, medimos el tamaño y el esfuerzo reproductivo de 156 plantas y la deposición de polvo en parcelas a distancias cada vez mayores con respecto al camino. También cruzamos 240 flores de 80 plantas para ayudar a determinar si alguna reducción en la reproducción se debe a mecanismos de pre o de post-polinización. Además, limpiamos, a modo de experimento, 3 flores de 30 plantas (n = 90) y medimos la conductancia estomatal previa y posterior a tal limpieza. También limpiamos 3 flores de 10 plantas (n = 30), previo a la polinización manual, y medimos la producción de los frutos. Se utilizaron modelos lineales mixtos generalizados para examinar la relación entre la reproducción y la deposición de polvo. Al controlar el tamaño de las plantas y su distancia del camino, la producción de los frutos se correlacionó negativamente con los crecientes niveles de polvo (F1, 15 = 5.26, P = 0.036). El número de semillas por planta, el peso promedio de las semillas de la planta, y la proporción de flores polinizadas a mano que producen el fruto también se correlacionaron negativamente con el polvo, aunque no de modo significativo. La limpieza del polvo redujo, significativamente, la conductancia estomatal (F1, 58 = 87.56, P < 0.001). En el ochenta por ciento (24/30) de las flores polinizadas a mano se dieron sus frutos luego de ser limpiadas. Estos resultados demuestran que el polvo en los caminos reduce la reproducción de H. suffrutescens, aunque los mecanismos no estén claros. A pesar de que el polvo afectó negativamente los procesos fisiológicos, los resultados de la polinización manual sugieren que el polvo podría estar interrumpiendo la polinización. Este estudio documenta los impactos que genera el polvo del camino en la reproducción de un arbusto en peligro de extinción en la Cuenca Uinta de Utah y destaca la necesidad de continuar investigando sobre los efectos que, tanto los caminos como el polvo, generan en las plantas del área.

Download

Share

COinS