Espèces de plantes associées avec différents niveaux de richesse spécifique et de couverture végétale comme indicatrices de désertification au Burkina Faso (Afrique de l'Ouest)

Im sudano-sahelischen Westafrika stellt Desertifikation einschließlich des damit verbundenen Biodiversitätsverlustes und der Bodenerosion ein großes Problem dar. Der daraus resultierende Verlust an Ökosystemdienstleistungen hat schwere negative Folgen für die ansässige Bevölkerung. Um die Bewertung dieser Aspekte der Desertifikation zu erleichtern, haben wir nach als Indikatoren geeigneten Pflanzenarten gesucht. Auf der Basis einer umfassenden Datenbank von Vegetationsaufnahmen aus Burkina Faso identifizierten wir Arten, deren Vorkommen mit hoher oder geringer Ausprägung von Artenreichtum oder Vegetationsbedeckung assoziiert ist. Die Identifizierung geschah für jede einzelne Art durch Berechnung der entsprechenden Mittelwerte aus sämtlichen Aufnahmen, in denen die Art vertreten war. Um die Unterschiede zwischen den klimatisch-pflanzengeographischen Regionen des Landes zu berücksichtigen, erfolgte eine separate Berechnung für die drei Vegetationszonen Sahel, Nordsudan und Südsudan. Da krautige Arten und Gehölze in den zur Verfügung stehenden Vegetationsaufnahmen in der Regel auf unterschiedlich großen Flächen dokumentiert wurden, behandelten wir auch diese Gruppen separat. Für jede sich auf diese Weise ergebende Kategorie ermittelten wir die jeweils zehn am stärksten mit geringem bzw. hohem Artenreichtum oder geringer bzw. hoher Vegetationsbedeckung assoziierten Arten.Desertification is a major problem in Sudano-sahelian West Africa, including the loss of biodiversity and vegetation cover. The loss of related ecosystem services is having a severe impact on human wellbeing. To facilitate assessments of these aspects of desertification, we decided to find plant species suitable as indicators. Based on a large database of vegetation plot data for Burkina Faso, we identified species associated with high or low levels of species richness and vegetation cover by calculating average values of these measures from vegetation plots on which they occur. To account for the differences between the dry Sahel and the more humid Sudan, we separated the plots of our study area in three vegetation zones (Sahel, North Sudan, South Sudan). Furthermore, herbs and woody plants were analysed separately, as they were usually represented in different plot sizes in the primary data. For each combination of species richness or vegetation cover, vegetation zone and growth form we identified ten species indicating low and another ten species indicating high values and assigned indicator values based on the average values of these species in the relevés.La désertification est un problème majeur dans la région soudano-sahélienne en Afrique de l'Ouest, y compris la perte de la biodiversité et de la couverture végétale. La perte des services écosystémiques a de graves répercussions sur le bien-être humain. Pour faciliter l'évaluation de ces aspects de la désertification, nous avons décidé de proposer des espèces végétales comme indicatrices des différents états de dégradation. A partir d’une grande base de données de la végétation pour le Burkina Faso, nous avons identifié des espèces liées aux niveaux élevés ou faibles de la richesse spécifique et la couverture végétale par le calcul des valeurs moyennes des parcelles de végétation dans lesquelles elles se trouvent. Pour tenir compte des différences entre le Sahel plus sec et le soudanien plus humide, nous avons séparé les parcelles de notre zone d'étude en trois zones de végétation (sahelienne, nord-soudanienne, sud-soudanienne). En outre, les herbacées et les ligneux ont été analysés séparément, car généralement étudiés dans des parcelles de différentes tailles dans les données primaires. For each combination of species richness or vegetation cover, vegetation zone and growth form we identified ten species indicating low and another ten species indicating high values and assigned indicator values based on the average values. Pour chaque combinaison de richesse spécifique ou couverture végétale, zone de vegetation et forme de croissance on a identifié dix espèces indicatrices de valeurs basses et dix espèces indicatrices de valeurs hautes basées sur les valeurs moyens de ces espèces dans les relevés

Wie vertragen sich Artenvielfalt und menschliche Besiedlung? : Städtische Biotope und gefährdete Arten im Rhein-Main-Gebiet

Ohne das Eingreifen des Menschen wäre Mitteleuropa fast ein reines Waldgebiet. Noch heute beheimaten die Wälder eine große Vielfalt an Pflanzen und Tieren, die für diese Region spezifisch sind. Regionale Besonderheiten gehen aber verloren, je mehr Menschen in die Ökosysteme eingreifen: So unterscheiden sich die Pflanzenarten auf der North Charles Street in Baltimore nur wenig von denjenigen der Mainzer Landstraße in Frankfurt. Gleichzeitig verdrängen zugewanderte und eingeschleppte Arten heimische Tiere und Pflanzen. Allerdings gibt es auch im Frankfurter Stadtgebiet echte Horte der Biodiversität

Les asters anthropiques dans la commune de Francfort sur le Main

Die Vorkommen der anthropochoren Aster-Arten im Stadtgebiet von Frankfurt am Main (Symphyotrichum lanceolatum, S. novae-angliae, S. novi-belgii, S. parviflorum, S. salignum) wurden kartiert und historische Dokumente zur Rekonstruktion der Einwanderung ausgewertet. Aktuell konnten 39 Fundorte im Stadtgebiet dokumentiert werden, am häufigsten ist S. lanceolatum. 40 Merkmale wurden untersucht und vermessen, um ihre taxonomische Relevanz zu beurteilen. Als hilfreich zur Unterscheidung der Arten erwiesen sich vor allem verschiedene Merkmale der Hüllblätter. Mit Ausnahme von S. novae-angliae sind die Arten aber morphologisch kaum zu unterscheiden und durch viele Übergänge verbunden. Vergleichsweise gut voneinander abgrenzbar sind die beiden Aggregate von S. novi-belgii (S. salignum, S. novi-belgii) und S. lanceo-latum (S. lanceolatum, S. parviflorum).The distribution of anthropochorous Aster species (Symphyotrichum lanceo-latum, S. novae-angliae, S. novi-belgii, S. salignum, S. parviflorum) in Frankfurt am Main was surveyed and, together with information from the literature and herbarium specimens, used to reconstruct the colonization of these species within the city. Species were recorded at 39 localities, with S. lanceolatum being the most abundant species. A total of 40 characteristics were assessed for their taxonomic value. Involucral bracts were especially valuable for distinguishing between species. Nevertheless, with the exception of the clearly distinct S. novae-angliae, the investigated species can hardly be discerned by morphological characters because many intermediate forms occur. Only the Symphyotrichum novi-belgii (S. salignum, S. novi-belgii) and Symphyotrichum lanceolatum (S. lanceola-tum, S. parviflorum) groups can be reliably distinguished.La distribution des asters anthropiques dans la commune de Francfort sur le Main (Symphyotrichum lanceolatum, S. novae-angliae, S. novi-belgii, S. salignum, S. parviflorum) a été cartographiée et les documents historiques reconstituant leur introduction ont été analysés. Actuellement 39 stations sur la commune ont été documentées, l’espèce la plus répandue étant S. lanceolatum. 40 caractères ont été examinés et mesurés afin de pouvoir juger de leur pertinence taxonomique. Pour procéder à la différenciation des espèces, divers caractères de l’involucre se sont avérés utiles. A l’exception de S. novae-angliae les espèces sont morphologiquement très peu distinctes l’une de l’autre et sont reliées par de nombreuses transitions. Seuls les deux aggrégats de S. novi-belgii (S. salignum, S. novi-belgii) et de S. lanceolatum (S. lanceolatum, S. parviflorum) sont relativement faciles à distinguer

A Bayesian framework to estimate diversification rates and their variation through time and space

Background: Patterns of species diversity are the result of speciation and extinction processes, and molecular phylogenetic data can provide valuable information to derive their variability through time and across clades. Bayesian Markov chain Monte Carlo methods offer a promising framework to incorporate phylogenetic uncertainty when estimating rates of diversification. Results: We introduce a new approach to estimate diversification rates in a Bayesian framework over a distribution of trees under various constant and variable rate birth-death and pure-birth models, and test it on simulated phylogenies. Furthermore, speciation and extinction rates and their posterior credibility intervals can be estimated while accounting for non-random taxon sampling. The framework is particularly suitable for hypothesis testing using Bayes factors, as we demonstrate analyzing dated phylogenies of Chondrostoma (Cyprinids) and Lupinus (Fabaceae). In addition, we develop a model that extends the rate estimation to a meta-analysis framework in which different data sets are combined in a single analysis to detect general temporal and spatial trends in diversification. Conclusions: Our approach provides a flexible framework for the estimation of diversification parameters and hypothesis testing while simultaneously accounting for uncertainties in the divergence times and incomplete taxon sampling

Systematics of Bromelioideae (Bromeliaceae)—Evidence from Molecular and Anatomical Studies

A reconstruction of the phylogeny of Bromeliaceae based on sequence data from three noncoding chloroplast DNA markers (trnL intron, trnT–trnL, and trnT–trnF intergenic spacer [IGS]) is presented, including 26 genera and 33 species. Relationships of Bromelioideae and phylogeny within this subfamily were analyzed in more detail on the basis of two of these markers (trnL intron and trnL–trnF IGS) using a set of 37 genera/74 species of Bromeliaceae, including 28 genera/60 species of Bromelioideae. Sister group relationships of Bromelioideae were not resolved with sufficient reliability, but the most likely candidates are the genera Fosterella and Puya. The basal phylogeny of Bromelioideae also was not resolved. Greigia, Ochagavia/Fascicularia/Fernseea, Deinacanthon, Bromelia, and a ‘‘core group’’ of the remaining Bromelioideae formed a basal polytomy. Within Bromelioideae, the AFLP technique was applied to assess relationships among selected groups of genera. In the Ochagavia/Fascicularia group (5 species and subspecies/16 accessions), AFLP data fully confirmed the systematic relationships based on morphological and anatomical characters. Investigation of 30 Aechmea species (33 accessions), including all subgenera and one species each from the related genera Ursulaea, Portea, Chevaliera, and Streptocalyx produced no resolution for several of the species. Clades that received good bootstrap support generally did not correspond with the delimitation of subgenera of Aechmea. Additionally, leaf blade anatomy of these species was investigated. The results corresponded partly with those of the AFLP analysis. Generic rank for Ursulaea and Portea was not supported

Phytodiversité, traits fonctionnels et conditions du sol des savanes herbeuses sur cuirasse latéritique (bowé) au sud-est du Burkina Faso

Grassavannen auf Lateritkrusten sind charakteristische Landschaftselemente der sudanischen Savannen. Im zu Burkina Faso gehörenden Teil des W-Nationalparks und seiner Umgebung wurde die pflanzliche Diversität der Savannen auf und in der Umgebung von 19 Bowé-Flächen entlang von Transekten untersucht. Vegetationsstruktur und Artenzusammensetzung der Kraut- und Gehölzschicht, Bodentiefe, Körnung und die Gehalte an Na+, K+, Mg2+, Ca2+, H+, C und N wurden auf jeder Fläche und in deren Umgebung ermittelt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Böden auf den Lateritkrusten im Vergleich zu denen der umgebenden gehölzreichen Savannen ziemlich flach und sauer sind. Die Nährstoffverfügbarkeit ist daher vergleichsweise niedrig. Die Flora umfasst 130 Arten, insbesondere aus den Familien Combretaceae, Cyperaceae, Leguminosae und Poaceae, wobei Therophyten dominieren. Bemerkenswert ist auch ein verhältnismäßig hoher Anteil an C4 Arten. Auf den Nationalpark umgebenden beweideten Flächen wurde eine höhere Artenzahl gefunden als innerhalb des Parkes, was auf die höhere Zahl von Pionieren, ruderalen und ungenießbaren Arten zurückzuführen ist. Aufgrund ihrer extremen edaphischen und hydrologischen Bedingungen besitzen die Savannen auf den Lateritkrusten eine deutlich von den angrenzenden Flächen unterschiedene spezifische Vegetation.Grass savannas on lateritic crusts are characteristic landscape elements of the Sudanian savannas. In the W National Park and its surroundings in SE-Burkina Faso, plant diversity of savannas on and adjacent to bowé was assessed by a survey of 19 bowal areas with relevés along transects in each of these. The vegetation structure and species composition of the herb and shrub strata, soil depth, particle size and the concentration of Na+, K+, Mg2+, Ca2+, H+, C and N were recorded on each bowal and its surroundings. Our results show that soils on lateritic crusts are rather shallow and acidic compared to the surrounding savanna woodlands. Nutrient availability is hence comparatively low. The observed flora comprises 130 species mainly belonging to the families Combretaceae, Cyperaceae, Leguminosae and Poaceae with a predominance of therophytes and a comparatively high share of C4 species. In the pastures surrounding the National Park a higher species richness was found than inside the Park due to the occurrence of pioneers, ruderal and unpalatable plants. Savannas on lateritic crusts exhibit due to their extreme edaphic and hydrological conditions a specific flora distinct from their surroundings.Les savanes herbeuses sur cuirasse lateritique sont des elements de paysage typiques de la savane soudanienne. Dans le Parc national de la W et ses environs au Sud-est du Burkina Faso, la phytodiversité des savanes sur bowé et à côté d'eux étais saisi sur 19 sites de bowal avec des relevés suivant des transects. La structure de la végétation et la composition spécifique des strates herbacée et ligneuse, la profondeur du sol, la taille du grain et la concentration de Na+, K+, Mg2+, Ca2+, H+, C et N étaient notés pour chaque bowal et ses environs. Nos résultants montrent que les sols sur cuirasse latéritique sont peu profonds et acidiques par rapport aux savanes voisines. La disponibilité de nutriments et relativement basse. Les 130 espèces observées pour la plupart font parti des familles Combretaceae, Cyperaceae, Leguminosae and Poaceae avec une prédominance des thérophytes et une proportion élevée des espèces C4. Dans les aires pâturées autour du parc national, une richesse spécifique plus élevée qu'à l'intérieur était trouvé par l'occurrence des espèces pionnières et des plantes rudéraux et non comestibles. Les savanes sur cuirasse latéritique montrent une flore distincte de ses environs à cause des extrêmes édaphiques et hydrologiques

Îles de la biodiversité dans la savane : analyse de la phytodiversité sur les termitières dans le nord du Bénin

Termitenhügel sind häufig vorkommende Mikrohabitate hoher Biodiversität in tropischen SavannenÖkosystemen und spielen eine wichtige Rolle für die Landschaftsheterogenität im subsaharischen Westafrika. In unserem Untersuchungsgebiet in Nordbenin wurden sowohl die floristische Zusammensetzung als auch Dichte, Struktur und Zonierung der Pflanzendecke untersucht und mit der angrenzenden Savannenvegetation verglichen. Insgesamt wurden 57 verlassene und dicht bewachsene Termitenhügel vergleichbarer Größe und gleichermaßen von Erosion betroffen, die sich in verschiedenen Savannentypen innerhalb und außerhalb des W-Nationalparks und in Baumwollfeldern befanden, untersucht. Unsere Untersuchungen zeigen, daß Termitenhügel spezielle Habitate darstellen, die sich in Vegetationsdichte, -zusammensetzung und –struktur deutlich von den sie umgebenden Savannen unterscheiden. Der Pflanzenbewuchs von Termitenhügeln zeigte eine ausgeprägte Zonierung. Sukkulente, Geophyten und Lianen wurden wesentlich häufiger, die Familie der Capparaceae ausschließlich auf Termitenhügeln gefunden. Die Flora und Vegetation auf Termitenhügeln stellte sich als ziemlich homogen heraus. Allerdings unterschieden sich die in Baumwollfeldern liegenden Hügel durch eine höhere Abundanz der Poaceae und eine geringere Artenvielfalt.Termite mounds represent abundant microhabitats of high biodiversity in tropical savanna ecosystems and are an important source of landscape heterogeneity in Sub–Saharan West Africa. Floristic composition as well as density, structure and zonation of plant cover on the mounds were investigated in northern Benin and compared to the adjacent savanna vegetation. A total of 57 abandoned and densely vegetated termite mounds of comparable size and similarly affected by erosion  located  in different types of savannas inside and outside of the W National Park and in cotton fields were studied. This study revealed that termitaria are special habitats differing in density, composition and structure from surrounding savannas. The plant cover of termite mounds showed a distinctive zonation. Succulents, geophytes, and lianas were much more abundant on mounds, the family Capparaceae was found exclusively on mounds. The floristic composition and vegetation on termitaria proved to be rather homogeneous; although those mounds located in cotton fields differed by higher abundance of Poaceae and lower species richness.Les termitières représentent de nombreux microhabitats riches en biodiversité dans les écosystèmes de savanes tropicales et sont une source importante d’hétérogénéité dans les paysages de l'Afrique de l'Ouest subsaharienne. La flore des termitières a été étudiées dans le nord du Bénin, ainsi que la densité, la structure et la zonation de la couverture végétale. De plus ces données ont été comparées avec la végétation des savanes adjacentes. Au total 57 termitières abandonnées et densément végétalisées, de dimension et d'érosion similaire, ont été étudiées dans les savanes du Parc National de W ainsi que dans les savanes attenantes et dans des champs de coton. Nous démontrons que les termitières sont des habitats avec une zonation prononcée de la couverture végétale, différant de la savane environnante par leur densité, leur composition et leur structure. Les succulentes, les géophytes et les lianes sont plus abondants sur les termitières. De plus la famille des Capparaceae y est exclusivement restreinte. La flore et la végétation des termitières se révéle homogène bien que celles située en champs de coton différent par une plus grande abondance de graminées (Poaceae) et par une richesse spécifique plus basse

Restoration des sols nus encroûtés dans la région du Sahel du Burkina Faso

Nackte Krusten stellen in der Sahelzone ein oft gefundenes Degenerationsstadium von Böden dar. Unsere Untersuchung dokumentiert den Erfolg von Restorations(Wiederbegrünungs)versuchen mittels Tiefpflügen auf einer Versuchsfläche südlich von Gorom-Gorom (Provinz Oudalan, Burkina Faso). Zur Analyse der Wiederbegrünung nutzten wir pflanzensoziologische Aufnahmen und maximum likelihood Klassifikationen digitaler Fotos. In den gepflügten Flächen war die Vegetationsbedeckung zwanzigmal höher als in den Kontrollflächen und die mittlere Artenzahl mehr als doppelt so hoch. Diese vielversprechende Restorationsmethode sollte daher auch in anderen Regionen der Sahelzone erprobt werden. Unser Ansatz der Kombination pflanzensoziologischer Methoden mit maximum likelihood Klassifikationen digitaler Fotos erwies sich als sehr nützlich.Bare incrusted soils are a degradation stage often encountered in the Sahel zone. Our study documents the success of restoration (= regreening) experiments using deep ploughing in an experimental site south of Gorom-Gorom in the Oudalan province of Burkina Faso. We used phytosociological relevés and maximum likelihood classifications of digital photography to analyze changes in vegetation. Plant cover in treated plots was found to be about 20 times higher than in control plots, mean species richness more than twice as high. Therefore, this promising restoration method should be tested also in other Sahelian regions. Our approach to combine phytosociological relevés and maximum likelihood classifications of digital photography proved to be very useful.Un sol nu et encroûté est un stade de dégradation souvent rencontré dans la région du Sahel. Notre étude, effectuée dans un site expérimental au sud de Gorom-Gorom dans la province d'Oudalan au Burkina Faso, documente le succès de restauration (= reverdissement) dû aux labours profonds. A cette fin, nous avons utilisés des relevés phytosociologiques ainsi que des classifications, basées sur le maximum de vraisemblance, de photographies digitales. Dans les parcelles non traitées, le couvert végétal était environ vingt fois plus élevé que dans les parcelles contrôles. En outre la richesse spécifique moyenne dépassait de plus du double celle des contrôles. Nos résultats sont prometteurs, la methode devrait être évalué dans d'autres régions saheliens aussi. Notre combinaison des relevés phytosociologiques avec une classification de maximum de vraisemblance des photos numériques à prouvé son utilité

Vingt ans de coopération entra botanistes de l'Université J. W. Goethe, Francfort (Allemagne) et des universités ouest-africaines

Im Jahre 1989 begann die Zusammenarbeit zwischen Botanikern der Goethe Universität Frankfurt (Deutschland) und der Universität Ouagadougou (Burkina Faso). Einige Jahre später schloss sich die Universität Abomey-Calavi (Benin) dieser Zusammenarbeit an. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die gemeinsamen Projekte, die daraus resultierenden Publikationen und Examens-, Diplom- und Doktorarbeiten sowie über weitere Ergebnisse dieser fruchtbaren Zusammenarbeit, an der mittlerweile auch Partner aus Elfenbeinküste, Niger und Senegal beteiligt sind.The year 1989 represents the starting point of the cooperation between botanists of the Goethe-University in Frankfurt (Germany) and of the University of Ouagadougou (Burkina Faso). Some years later, the University of Abomey-Calavi (Benin) joined the cooperation. This paper gives an overview on joint projects, resulting publications and theses, and on other achievements of this fruitful cooperation, which meanwhile also comprises partners of Ivory Coast, Niger and Senegal.En 1989, des botanistes de l'Université Goethe à Francfort (Allemagne) et de l'Université Ouagadougou (Burkina Faso) on commencé leur premier projet de coopération. Quelques années après, l'Université Abomey-Calavi (Bénin) est venue s'associer à leur coopération. Le présent travail donne un résumé des projets communs, en indiquant les publications, mémoires (de doctorat, diplôme et autres examens) et autres résultats provenant de cette féconde coopération, qui implique entre-temps aussi des partenaires du Cote d`Ivoir, du Niger et du Sénégal