Abstract
Three species of Populus (Salicaceae) overlap and hybridize in southern Alberta, Canada. Variation in leaf morphology throughout the region identifies five genetically distinct zones. The drainage of the Oldman River contains a pure zone of balsam poplar (Populus balsamifera L.), a pure zone of plains cottonwood (Populus deltoides Marsh.), plus overlap and hybrid zones of balsam poplar – narrowleaf cottonwood (Populus angustifolia James) and balsam poplar – narrowleaf cottonwood – plains cottonwood. The drainage of the Red Deer River contains a pure zone of balsam poplar, a pure zone of plains cottonwood, plus an overlap and hybrid zone of balsam poplar – plains cottonwood. Zones on both drainages coincide with an elevational gradient. Overlap and hybrid zones extend at least 700 river km (the length obtained by measuring distances between sites of hybridization on a river and its tributaries) combined across the two drainages. Principal components analyses on leaf morphology identify a pattern of bidirectional intro gression between sect. Tacamahaca (balsam poplar, narrowleaf cottonwood) species. These analyses also identify a pattern of unidirectional introgression between Tacamahaca and sect. Aigeiros (plains cottonwood) species, with F1 hybrids backcrossing only with the Tacamahaca parent. This pattern of unidirectional introgression subsequently was assessed and supported with data from the drainages of Ashley Creek and the Ogden River, Utah, which contain hybrid and overlap zones between narrowleaf cottonwood (Tacamahaca) and Fremont cottonwood, Populus fremontii S. Watson (Aigeiros). Given its unique nature in terms of extent, health, and composition, and given the effect of plant hybrid zones on the ecology and evolution of their associated organisms, it is hoped that the current study will facilitate future research targeting conservation of this riparian forest in its full genetic complexity.Key words: Populus, hybridization, riparian, cottonwood, introgression.Trois espèces de Populus (Salicaceae) co-habitent et s'hybrident dans le sud de l'Alberta. La variation de la morphologie foliaire, dans l'ensemble de la région, permet de reconnaître cinq zones génétiquement distinctes. Le bassin de drainage de la rivière Oldman contient une zone pure en sapin baumier (Populus balsamifera L.), une zone pure en peuplier des plaines (Populus deltoides Marsh.), en plus de zones de recouvrement et d'hybridation, peuplier baumier – peuplier à feuilles étroites (Populus angustifolia James) et peuplier baumier – peuplier à feuilles étroites – peuplier des plaines. Le bassin de drainage de la rivière Red Deer comporte une zone pure de peuplier baumier, une zone pure de peuplier des plaines, en plus d'une zone de recouvrement et d'hybridation peuplier baumier – peuplier des plaines. Les zones des deux bassins coïncident avec un gradient en altitude. Les zones de recouvrement et d'hybri dation s'étendent sur une longueur de 700 km, pour l'ensemble des deux bassins. Les analyses en composantes principales des morphologies foliaires révèlent un patron bidirectionnel d'introgression entre les espèces de la sect. -Taca ma haca (peuplier baumier, peuplier à feuilles étroites). Ces analyses permettent également d'identifier un patron d'introgression entre les espèces des sect. Tacamahaca et Aigeiros (peuplier des plaines), les rétro-croisements des hybrides F1 ne se faisant qu'avec des parents Tacamahaca. Ce patron d'introgression unidirectionnel a été également comparé et supporté par les données obtenues dans les bassins de drainage du crique Ashley et de la rivière Ogden, en Utah, où on retrouve des zones d'hybridation et de recouvrement entre le peuplier à feuilles étroites (Tacamahaca) et le peuplier de Frémont, Populus fremontii S. Watson (Aigeiros). Compte tenu de sa nature unique en termes d'exten sion, de santé et de composition, et prenant en compte également l'effet des zones d'hybridation sur l'écologie et l'évolution des organismes associés, l'auteur espère que cette étude permettra des études ultérieures en vue de la conservation de cette forêt riveraine, dans la totalité de sa complexité génétique.Mots clés : Populus, hybridation, riveraine, peuplier, introgression.[Traduit par la Rédaction]