Transplantation of the Subshrub Lotus scoparius: Testing the Home-Site Advantage Hypothesis

: The long-term success of restored populations may be jeopardized by the collection locality of transplants if they are ill matched to their new environment. The home-site advantage hypothesis predicts that the relative success of introduced populations will decrease as their genetic and environmental distance to the local native population increases. We evaluated this hypothesis for a geographically variable shrub, Lotus scoparius, in southern Californian coastal sage scrub by planting two common-garden experiments with seedlings from 12 source populations. The common-garden sites differed in environment and were each home to different source populations of the two taxonomic varieties, L. s. var. scoparius or L. s. var. brevialatus. We used allozyme data from each source population to calculate genetic distances between populations, and a combination of climatic data and soil traits to calculate environmental distances. At the more mesic, coastal common garden, cumulative fitness of transplants (survival × flower production) was inversely related to genetic distance between source and resident populations. At the more xeric, inland common garden, cumulative fitness (survival × size) decreased significantly with both genetic and environmental distance after one taxonomic variety was excluded from analyses. Geographic distance was only weakly correlated with genetic distance and had little value in predicting cumulative fitness of transplants. Our data support the home-site advantage hypothesis and the idea that mis-matching source populations of these genetically differentiated seed sources may result in lowered success of restored or constructed populations. The genetic and environmental similarities of source populations should be considered when source materials are chosen for transplantation. Resumen: El exito a largo plazo de poblaciones restauradas puede ser expuesto a riesgos por la localizacion de la colecta de transplantes si estos no corresponden adecuadamente a su nuevo ambiente. La hipotesis sobre las ventajas de la ubicacion del hogar predice que el exito relativo de poblaciones introducidas decrecera al incrementarse su distancia genetica y ambiental de la poblacion nativa local. Evaluamos esta hipotesis para un arbusto geograficamente variable, Lotus scoparius, en el matorral de salvia costero del sur de California, sembrado en dos experimentos en jardines comunes con plantulas de 12 poblaciones fuente. Los sitios de jardines comunes difirieron en ambientes y cada uno fue hogar de una de las diferentes poblaciones fuente de las dos variedades taxonomicas, L. s. var. scoparius, o L. s. var. brevialatus. Utilizamos datos de alozimas de cada poblacion fuente para calcular las distancias geneticas entre poblaciones, y una combinacion de datos climaticos y datos de caracteristicas del suelo para calcular las distancias ambientales. En el jardin comun costero mas mesico, la adaptabilidad acumulativa de transplantes (sobrevivencia × produccion de flores) estuvo inversamente relacionada con la distancia genetica entre las poblaciones fuente y residente. En el jardin comun tierra adentro, mas xerico la adaptabilidad acumulativa (sobrevivencia × tamano) disminuyo significativamente tanto con la distancia, tanto genetica como ambiental, despues de excluir una variedad taxonomica del analisis. La distancia geografica estuvo solo debilmente correlacionada con la distancia genetica y tuvo muy poco valor en la prediccion de la adaptabilidad acumulativa de los transplantes. Nuestros datos apoyan la hipotesis de las ventajas de la ubicacion del hogar y el hecho de que la falta de correspondencia de las poblaciones fuente de aquellas semillas geneticamente diferenciadas pueden resultar en un exito reducido de poblaciones restauradas o construidas. Las similitudes geneticas y ambientales de poblaciones fuente deberan ser tomadas en consideracion al seleccionar fuentes de materiales para transplantes.