Effects of burial by sand and inundation by fresh- and seawater on seed germination of five tropical beach species M.L. Martínez, G. Vázquez, D.A. White, G. Thivet, and M. Brengues Abstract: Plants growing on the beach are exposed to substrate mobility, freshwater inundation, and immersion in sea- water, which greatly affect germination and species spatial distribution. In greenhouse experiments, we tested whether the most abundant species on the beach at La Mancha (on the Gulf of Mexico) were tolerant to burial and flooding. We buried seeds of Canavalia maritima, Ipomoea pes-caprae, Chamaecrista chamaecristoides, Palafoxia lindenii, and Ambrosia artemisiifolia at different depths. We used fresh- and seawater flooding with two frequencies: permanent and intermittent. The hard-coated seeds of Canavalia, Ipomoea, and Chamaecrista were left scarified and not scarified to test if dormancy was broken by the flooding regimes. Germination decreased as burial depth increased. We calculated a tolerance index for the burial responses, which indicated that Chamaecrista was the most tolerant species, followed by Canavalia and Palafoxia. Flooding inhibited germination, but more so permanent seawater flooding; it was especially lethal for species closest to the ocean such as Canavalia and Ipomoea. After transfer to freshwater, seeds of Chamaecrista, Palafoxia, and Ambrosia germinated. There was no evidence that hard-coat dormancy was broken by flooding. Tolerance to burial seems to be related to the spatial distribution of species but not to germination responses to flooding. Key words: germination, sand burial, freshwater, seawater, flooding, Gulf of Mexico. Résumé : Les plantes poussant sur la grève sont exposées à la mobilité du substrat, à l’inondation par l’eau douce et l’immersion dans l’eau salée, ce qui affecte grandement la germination et la distribution spatiale des espèces. Au cours d’expériences menées en serres, les auteurs ont vérifié si les espèces les plus abondantes sur la grève à La Mancha (sur le golfe du Mexique) sont tolérantes à l’enfouissement et à la submersion. Ils ont enterré des graines de Canavalia ma- ritima, d’Ipomoea pes-caprae, de Chameacrista chameacristoides, de Palaxifolia lindenii et d’Ambrosia artemisifolia à différentes profondeurs. Ils les ont submergées selon deux fréquences avec de l’eau douce et de l’eau salée : en perma- nence et en intermittence. Les graines à téguments durs des Canavalia, Ipomoea, et Chmaecrista ont été utilisées avec et sans scarification, pour vérifier si la dormance est brisée par les régimes de submersion. La germination diminue avec la profondeur du semis. Les auteurs ont établi un index de tolérance pour la réaction à l’enfouissement, qui in- dique que le Chamaecrista est l’espèce la plus tolérante, suivi du Canavalia et du Palaxifolia. La submersion inhibe la germination, ce qui est plus prononcé avec l’eau de mer; ce traitement est particulièrement létal pour les espèces ve- nant près de la mer, soit le Canavalia et l’Ipomoea. Les graines des Chamaecrista, Palaxifolia et Ambrosia peuvent germer, après passage à l’eau douce. Il n’y a pas de preuve que la dormance des graines à téguments durs soit brisée par la submersion. La tolérance à l’enfouissement semble reliée à la distribution spatiale de l’espèce, mais non la ger- mination en réaction à l’enfouissement. Mots clés : germination, enfouissement dans le sable, eau douce, eau de mer, submersion, golfe du Mexique. [Traduit par la Rédaction] Martínez et al. 424 Introduction The high tide line on the back shore of the beach may be one of the most physically stressful places in which a plant can begin life (Barbour 1992). In this habitat, plants are ex- posed to several environmental stresses (for example, high solar radiation, nutrient deficiency, drought, and salt spray). However, substrate mobility (sand blast and sand burial), freshwater inundation, and complete immersion in seawater have been suggested as the most important factors that con- Can. J. Bot. 80: 416–424 (2002) DOI: 10.1139/B02-027 © 2002 NRC Canada 416 Received 9 October 2001. Published on the NRC Research Press Web site at http://canjbot.nrc.ca on 18 April 2002. M.L. Martínez, 1 G. Vázquez, D.A. White, 2 G. Thivet, 3 and M. Brengues. 3 Departamento de Ecología Vegetal, Instituto de Ecología, A.C., Km 2.5 antigua carretera a Coatepec, Xalapa, Ver. 91070, México. 1 Corresponding author (e-mail: maluisam@ecologia.edu.mx). 2 Permanent address: Department of Biological Sciences, Loyola University, New Orleans, LA 70118, U.S.A. 3 Current address: Institut National Agronomique de Paris-Grignon, Residence René Dubos 106-5, 10-12, Rue I. Rabin, 94270 Le Kremlin-Bicetre, France.