Gradient altitudinal de richesse en plantes invasives à l'île de La Réunion (archipel des Mascareignes, océan Indien)

La variation altitudinale de la richesse spécifique des plantes invasives reste mal documentée. En mars et avril 1998, des données ont été recueillies le long de trois transects altitudinaux parcourus dans la partie sous le vent de l'île de La Réunion (archipel des Mascareignes, océan Indien). La courbe de tendance de variation de la richesse en plantes invasives avec l'altitude présente une forme très arquée, avec un maximum observé à mi-altitude, dans la bande 1 300-1 400 m. La richesse et l'altitude sont fortement et négativement corrélées dans la partie supérieure du gradient (r = -0,934 ; p < 0,001). De même, l'amplitude altitudinale est corrélée avec l'altitude maximale des espèces rencontrées sur l'ensemble du gradient (r = 0,758; p < 0,001). Un quart des espèces ont une amplitude comprise entre 500 m et 1 000 m. L'allure de la variation de la richesse spécifique des plantes invasives avec l'altitude résulte d'au moins trois facteurs principaux: (1) facteurs physiques permanents (gradient thermique, gel), (2) facteurs historiques (pression d'introduction et de mise en culture décroissant du bas vers le haut du gradient), (3) et enfin de simples effets d'ordre géométrique qui maximisent la probabilité de présence des espèces à mi-hauteur du gradient.The variation of the specific richness of plant invaders with elevation is poorly documented . During March and April 1998 , floristic data were collected along three altitudinal transects on the leeward side of La Réunion Island (Mascarene archipelago , Indian Ocean). The variation of the specific richness of plant invaders with altitude is hump-shaped, with a maximum on the band 1 300-1 400 rn, nearby the medium altitude of the gradient . Richness and altitude are strongly negativel y correlated (r =- 0 .934; p < 0 .00 1 ) in the upper part of the gradient. On the whole gradient, elevation amplitude and maximal altitude are positively correlated (r = 0 .758 ; p < 0 .00 1 ). The elevation amplitude of about 25 % of the plant invaders ranks between 500 rn and 1 000 m. The shape of the altitudinal variation of the specifie richness of plant invaders is determined by at least three mean factors : ( 1) physic permanent factors (thermie gradient, occurrence of frost) , (2) historic factors (decreasing introduction and cultivation pressure from low to high altitude ), and (3) geometric effects which maximize the probability of occurrence of plants in the centre of the gradient

Role of tree ferns in flowering plant settlement in the tropical montane rainforests of La Réunion (Mascarene Archipelago, Indian Ocean)

The mechanisms by which species richness of tropical forests is maintained are a source of ongoing debate. Indeed, even if variety of numerous microhabitats is a possible hypothesis, results remain inconclusive. In this study natural species regeneration on the soil was compared to that on tree fern stipes, a particular microhabitat type which is a safe place for the regeneration and maintain of flowering epiphytic plant species. Species that regenerate only underground or exclusively on tree fern stipes, or for some in these two microhabitat types, have been studied in this paper. The presence of numerous hemi-epiphytic indigenous species is highlighted and the specifi c regeneration on Cyathea spp. stipes is explained by specific life history traits (such as small seeds, seedling photo-sensibility, heliophilous saplings and anemochorous dissemination), which in particular give them the capability to hook on tree fern stipes and settle there. This “above ground” mode of growth should enhance the survival of heliophilous species particularly in invaded places by exotics plants. Tree ferns appear as playing an important role in the regeneration of a number of fl owering plants in Réunion tropical forests. In this 1-hectare study, 36.4 % of all regenerating flowering plants do it exclusively on tree fern stipes. A number of these species grow seedlings up to 80 cm on fern stipes, and then put down roots. This specific important hemi-epiphytic plant regeneration can in part explain the important species richness of tropical forests. Therefore, in order to preserve biodiversity, it is recommended to include tree ferns in future tropical forest restoration programsLes mécanismes expliquant la forte richesse spécifique des forêts tropicales suscitent de nombreux débats. En effet, même si l'importance des microhabitats est une hypothèse envisageable, les résultats à ce sujet restent flous. Dans cette étude, nous avons comparé la régénération naturelle des espèces indigènes et exotiques au sol et sur stipes de fougères arborescentes (Cyathea spp.), qui constituent un type de microhabitat particulier où la régénération et le développement des espèces épiphytes associées bénéficient d'un milieu favorable. Sont distinguées les espèces se régénérant exclusivement au sol, exclusivement sur stipe de Cyathea spp. ou dans ces deux types de microhabitats. La présence de nombreuses espèces indigènes hémi-épiphytes est soulignée et leur régénération unique sur Cyathea spp. justifiée par des traits d'histoire de vie (petites graines, dissémination anémochore, photosensibilité et héliophilie) leur conférant notamment une certaine capacité d'accrochage sur le stipe des fougères arborescentes. Ce mode de croissance 'hors sol' devrait favoriser la survie des espèces héliophiles en particulier au sein de milieux envahis par des plantes exotiques. Il est insisté sur le rôle important des fougères arborescentes dans la régénération d'une partie des plantes à fleurs de la forêt tropicale réunionnaise. Dans le cadre de cette étude, menée sur un hectare de forêt, 36,4 % des espèces indigènes qui se régénèrent le font exclusivement sur stipe de Cyathea spp. Une partie de ces espèces maintiennent des juvéniles sur les stipes jusqu'à ce qu'ils atteignent plus de 80 cm de hauteur et puissent s'enraciner au sol. Cette régénération abondante d'hémi-épiphytes permet d'expliquer en partie l'importante richesse spécifique des forêts tropicales. Il est donc recommandé d'intégrer les fougères arborescentes dans les futurs programmes de restauration écologique des forêts tropicales afin de préserver une large biodiversité

La richesse spécifique peut-elle être conservée dans des forêts exploitées d’Acacia heterophylla, espèce endémique de l’île de la Réunion (Océan Indien) ?

It is assumed that forests can serve multiple uses, including wood production and maintenance of high biodiversity level. We tested this hypothesis by studying eradication methods of invasive plants currently implemented in exploited endemic Acacia heterophylla forests located in a tropical highland forest region on the island of Réunion. We also compared species richness in logged (over time) and natural forests. Our results show that all individuals of the widespread alien invasive plant Rubus alceifolius were generated from cuttings. We quantifi ed the high growth capability of this species by comparing with those of Acacia heterophylla along with Rubus apetalus var. apetalus, a close non-invasive congener. The substantial multiplicative and vegetative growth ability of R. alceifolius enabled it to form monospecific patches in only 2.5 years. The species richness of the exploited Acacia heterophylla forest was thus very affected. Although the species richness increased over time after logging, the extent of the resulting richness was not as great as that in natural forests which, moreover, included numerous exotic plants. The authors assess the impact of highly disturbing logging operations and, based on the results of the comparisons, are very pessimistic about the possibility of maintaining species richness in logged forests. Nevertheless, the results indicate that the situation is not beyond hope and an eradication program specifi cally tailored to this kind of forest is proposed if exploitation will stopLa richesse spécifique peut-elle être conservée dans des forêts exploitées d'Acacia heterophylla, espèce endémique de l'île de la Réunion (océan Indien) ? - Il est globalement considéré que les forêts peuvent assurer des usages multiples, incluant la production de bois et le maintien d'un niveau élevé de biodiversité. Dans le but de tester cette hypothèse, nous avons étudié les méthodes d'éradication de Rubus alceifolius actuellement utilisées au sein d'une forêt exploitée d'Acacia heterophylla, espèce endémique de l'île de la Réunion. Nos résultats montrent que tous les individus de l'espèce envahissante la plus répandue dans la zone -Rubus alceifolius-, proviennent de bouturage. Nous avons aussi quantifié la forte capacité de croissance de cette espèce au travers d'une comparaison de croissance avec l'Acacia heterophylla mais aussi avec un congénère indigène - Rubus apetalus var. apetalus. Ces capacités de multiplication et de croissance végétatives importantes permettent à Rubus alceifolius de former des massifs monospécifiques en seulement 2,5 ans. La richesse spécifique de la forêt d'Acacia heterophylla exploitée en est alors largement affectée. En effet, de manière générale, même si la richesse spécifique semble augmenter légèrement au cours du temps, les espèces observées sont généralement des espèces exotiques envahissantes. Comparant l'extraction du bois à un haut niveau de perturbation, les auteurs sont très pessimistes sur la possibilité de maintenir une diversité spécifique élevée au sein d'une forêt exploitée. Néanmoins ces résultats apportent une lueur d'espoir et un programme d'éradication mieux adapté au type de forêt étudié est proposé

Bilan des connaissances sur les conséquences écologiques des invasions de plantes a l'île de la réunion (archipel des mascareignes, océan indien)

Assessment of ecological consequences of plant invasions on Réunion Island (Mascarene Archipelago, Indian Ocean). In western Indian Ocean, Reunion Island remains a hotspot for biological conservation. Such a biological value is mainly threatened by invasion of alien species. Knowledge of ecological consequences of exotic plant invasions has been assessed, in order to suggest guidelines withstanding a regional strategy for invasive plant management. Despite a strong variability of used methods, studies agree on a general impoverishment of species communities and a decrease of natural regeneration. They plead for prioritizing invasive plants. Ecological impact mainly consists in competition between exotic and native plants, and in alteration of primary and secondary successions. Some introduced species act as refuges for some native animal species but the impact of invasive plants on animal communities remains poorly documented. Additionally, the role of human activities in plant invasions (e.g., fluxes of plant species between landscape units) is scarcely studied. A regional strategy developed at the South-eastern Indian Ocean level is recommended, based on both prevention programmes (e.g., control of species introduction, early detecting) and public informationL'île de la Réunion présente un intérêt majeur pour la conservation des ressources biologiques dans l'ouest de l'océan Indien. Ce patrimoine biologique reste menacé au premier rang par les invasions d'espèces introduites. Un bilan des méthodes et des résultats relatifs aux études traitant de la connaissance des conséquences écologiques des invasions de plantes exotiques y a été entrepris, afin de dégager des éléments généraux de stratégie relatifs au contrôle de ces espèces. Malgré une forte variabilité méthodologique, les études convergent vers un appauvrissement des communautés d'espèces et une diminution de la régénération naturelle, et invitent à une réactualisation de la hiérarchisation des priorités d'intervention. Les modes d'impact révélés mettent principalement en évidence une compétition entre les espèces exotiques et indigènes ainsi qu'une altération des successions primaires et secondaires. Certaines espèces introduites assurent un rôle de refuge à l'égard d'espèces animales indigènes mais l'impact général des plantes invasives sur les communautés animales reste sous-étudié. De même, la place des activités humaines, notamment dans le cadre de flux d'espèces entre différents compartiments du paysage, reste peu envisagée. Les méthodes de lutte préventive, basées sur le contrôle des introductions et la détection précoce, en relais avec des actions de sensibilisation, apparaissent comme les éléments centraux d'une stratégie de contrôle des plantes invasives qui pourrait être mise en oeuvre à l'échelle du sud-est de l'océan Indien

Seed germination of five species from the subalpine shrubland of a mountainous oceanic island with high conservation value (Reunion Island)

International audienceLittle is known about the seed ecology of native plants from subalpine and alpine vegetation zones on oceanic islands, although their biodiversity is unique and vulnerable (e.g. facing fires and biological invasions). This study of seed germination focuses on five species, which are representative of the subalpine shrubland of Reunion Island. The main objectives are to identify the presence of dormancy and light requirements, and to evaluate whether GA 3 or a smoke-infused water could substitute for the light requirement for seed germination. Over one month, germination tests were performed under different conditions at three temperatures (15, 20 and 25 • C), in light (12-hours light/12-hours dark) and in dark. Seeds were also treated using a single spraying of gibberellic acid (GA 3 at 1000 ppm) and a smoke-infused water (named Smoke Water in the study). No dormancy was detected for Stoebe passerinoides. For Erica reunionensis, Agarista buxifolia, Hubertia tomentosa and Hypericum lanceolatum subsp. angustifolium, a potential non-deep physiological dormancy (with a conditional dormancy state) was detected. Moreover, for Agarista buxifolia and Erica reunionensis (Ericaceae), light is required for seed germination. Gibberellic acid (GA 3 at 1000 ppm) substitutes for light, except at 25 • C for E. reunionensis. Smoke Water does not improve seed germination, except at 15 • C in dark for E. reunionensis. A better understanding of seed germination for species from subalpine and alpine vegetation zones will mean better threat management and restoration actions

Analysis of flow separation using a local frame-axis: application to the open-channel bifurcation

International audienc