ecomed 2 - Ecologia Mediterranea
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ecologia<br />
mediterranea<br />
Revue Internationale d'Ecologie Méditerranéenne<br />
International Journal of <strong>Mediterranea</strong>n Ecology<br />
TOME 24 - fascicule 1 - 1998<br />
ISSN : 0153-8756
EDITEURS<br />
Frédéric MEDAIL<br />
Philip ROCHE<br />
Thierry TATONI<br />
Frédéric MAGNIN<br />
ARONSON J., CEFE CNRS, Montpellier<br />
BARBERO M., IMEP, Univ. Aix-Marseille 3<br />
CHEYLAN, Marc, EPHE, Montpellier<br />
DEBUSSCHE M., CEFE CNRS, Montpellier<br />
FADY B., INRA, Bormes-les-Mimosas<br />
GOODFRIEND G. A., Carnegie Inst. Wa.,hinb'ton, USA<br />
GRILLAS P., Station Biologique Tour du valat, Arles<br />
GUIOT J., IMEP, CNRS, Marseille<br />
HOBBS R. J., CSIRO, Midland, Australie<br />
KREITER S., ENSA-M INRA, Montpellier<br />
LE FLOC'H E., CEFE CNRS, Montpellier<br />
FONDATEUR<br />
Prof. Pierre QUEZEL<br />
COMITE DE LECTURE<br />
REALISATION<br />
Sophie BOUDEMAGHE<br />
TRESORIER<br />
Jacques-Louis de BEAULIEU<br />
MARGARIS N. S., Univ. of the Aegan, Mytilène, Grèce<br />
OVALLE c., CSI Quilamapu, INIA, Chili<br />
PEDROTTI F., Univ. degli Studi, Camerino, Italie<br />
PLEGUEZUELOS J. M., Univ. de Grenade, Espagne<br />
PO'NEL P., IMEP, CNRS, Marseille<br />
PRODON R., Labo. Arago, Univ. P. M. Curie, Paris VI<br />
RICHARDSON D. M., Univ.Cape Town, Afrique du Sud<br />
SANS F. X., Univ. de Barcelone, Espagne<br />
SCHMIDA A., Hebrew Univ. of Jerusalem, Israël<br />
URBINATI c., Agripolis, Legnaro, Italie<br />
ecologia mediterranea<br />
Faculté des Sciences et Techniques de Saint Jérôme<br />
Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, case 461<br />
13397 MARSEILLE Cedex 20 FRANCE<br />
Tél. : + 33 4 91 28 89 76 - Fax: + 33 4 91 28 8051<br />
Courrier électronique: ecologia.mediterranea@botmed.u-3mrs.fr<br />
URL : http://vmesaI7.u-3mrs.fr:l0080/-ms46IwI4/ecologia.html<br />
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Europe: 400 F + 80 F de frais de port<br />
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ecologia mediterranea 24 (1), 1-13 1998<br />
Patterns of mammal-eating by snakes in the Italian Alps and in<br />
peninsular Italy: a review<br />
Les mammifères dans les régimes alimentaires des serpents, dans les Alpes<br />
italiennes et en Italie péninsulaire: une synthèse<br />
Francesco M. ANGELICI 1 & Luca LUISELLI 2<br />
1 F.I.Z.V., via Cleonia 30,1-00152 Roma, Italia<br />
2 F.I.Z.V., via ülona 7, 1-00198 Roma, Italia<br />
ABSTRACT<br />
Mammals are primary prey for many snake species. In this paper we review the available data on mammal-eating by snakes in<br />
Italy, comparing the data recorded in the Alps with those recorded in peninsular Italy. Snakes of both areas preyed on small<br />
mammals with a nearly identical frequency and in both areas most of the mammal eaten were Rodentia, while Insectivora accounted<br />
for a significantly lower proportion. The two areas differed in that (i) Microtidae and Muridae were eaten in similar proportions<br />
in the Alps, while the latter were significantly more preyed than the former in peninsular Italy, (ii) the amount of shrews<br />
eaten was significantly higher in peninsular Italy than in the Alps, and (iii) sorne prey taxa Guvenile Lagomorpha and Carnivora)<br />
were preyed upon occasionally only in peninsular Italy. A cluster analysis, based on the mamalian prey species eaten, revealed<br />
that two weil defined groups of snakes are formed: (i) a group composed of the four species of genus Vipera plus Coronella austriaca,<br />
(ii) a group formed by the other larger colubrids of the genera Elaphe, Coluber and Natrix.<br />
Key-words: snakes, mammal-eating, Italian Alps, Peninsular Italy<br />
RESUME<br />
Les mammifères sont les principales proies de plusieurs espèces de serpents. Dans cet article nous résumons toutes les données<br />
disponibles sur les mammifères dans les régimes alimentaires des serpents en Italie et nous comparons les données des Alpes<br />
avec celles du territoire péninsulaire. Les serpents consomment les micro-mammifères avec quasiment la même fréquence dans<br />
les deux régions. La plupart des mammifères prélevés sont des rongeurs, alors que les insectivores sont en proportion significativement<br />
inférieure. Les deux lieux d'étude diffèrent pour les motifs suivants: (i) les rongeurs appartenant aux familles Microtidae<br />
et Muridae sont consommés avec une fréquence identique dans les Alpes, alors qu'en Italie péninsulaire les Muridae sont<br />
consommés en proportion significativement supérieure par rapport aux Microtidae ; (ii) les musaraignes (Soricidae) sont consommées<br />
en proportion supérieure en Italie péninsulaire par rapport aux Alpes; (iii) d'autres mammifères Geunes lapins et<br />
belettes) sont des proies occasionnelles, seulement en Italie péninsulaire. La réalisation d'un dendrogramme, basé sur les mammifères<br />
ingérés, montre qu'il existe deux groupes de serpents: un groupe formé par les vipères et Coronella austriaca et un autre<br />
formé par les colubridés des genres Elaphe, Coluber et Natrix.<br />
Mots-clés: serpents, régime alimentaire, mammifères, Alpes italiennes, Italie péninsulaire
Angelici & Luiselli<br />
INTRODUCTION<br />
Studies of food habits of free-ranging snakes have<br />
dramatically grown during the recent years, especially<br />
in Italy where this topic was relatively unstudied until<br />
about ten years ago (e.g. see Capula & Luiselli, 1990;<br />
Luiselli & Agrimi, 1991; Luiselli & Anibaldi, 1991;<br />
Luiselli & Rugiero, 1991; Agrimi & Luiselli, 1992;<br />
Capula et al., 1992; Capizzi et al., 1995; Filippi, 1995;<br />
Filippi et al., 1996; Luiselli et al., 1996, 1997; Rugiero<br />
et al., 1995; Luiselli, 1996; Rugiero & Luiselli,<br />
1996; Angelici & Luiselli, 1998).<br />
However, despite the relatively good knowledge of<br />
food habits of specifie snake populations (for a review<br />
see Mushinsky, 1987), no attempt has been made until<br />
now to link general patterns of snakes dietary to specifie<br />
prey types distribution, e.g. mammals. However,<br />
mammals are primary prey for a lot of snakes<br />
(Mushinsky, 1987), and thus this issue is potentially<br />
very interesting, as it has been demonstrated that, even<br />
on a global scale, the distribution of specifie snake<br />
species tends to be correlated with the presence of<br />
specifie mammal species or mammal diversity (Vitt,<br />
1987). Moreover, the species richness and diversity of<br />
mammal-eating snake guiIds is strongly influenced by<br />
(i) prey (mammal) species richness, (ii) prey species<br />
diversity and (iii) prey species abundance, particularly<br />
if predation controls population densities of snakes<br />
(Arnold, 1972; Vitt, 1987). However, this type of relationship<br />
implies a strong causality, and is therefore<br />
very difficult to test.<br />
In this paper our aims are (i) to review ail available<br />
data of mammal-eating by Italian snake species, (ii) to<br />
compare patterns of mammal-eating by snakes in the<br />
Alps and in peninsular Italy, (iii) to study whether<br />
predator size influences mammal diversity in the diet,<br />
(iv) to study (by cluster analysis) the similarities and<br />
differences between snakes as far as the type of<br />
mammals eaten is concerned.<br />
MATERIALS AND METHODS<br />
This paper is based on literature and original data.<br />
Literature data include previously published studies by<br />
both us and other researchers (see References). Conversely,<br />
original data come from only unpublished research<br />
by the two authors.<br />
We subdivided the information available on<br />
mammal-eating by Italian snakes in two groups: (A)<br />
2<br />
Patterns ofmammal-eating by snakes in Italy<br />
Alps, and (B) peninsular Italy. In the group (A) we<br />
include records from a variety of different sites ail<br />
over the Alpine massif, but most of them come from a<br />
mountainous territory of north-eastern Italy (Forest of<br />
Tarvisio, Carnic Alps, about 1,100 m a.s.l.) situated at<br />
the borders between Italy, Austria and Slovenia (see<br />
Figure 1). The area is characterised by a typical alpine<br />
climate, with cold winters accomplished by prolonged<br />
snow covering, and mild and rainy summers. The<br />
snake habitat is characterised by a mosaic of grassy<br />
patches interspersed with stonepiles and bordered by<br />
closed Abieti-Fagetum forests. In this area long-term<br />
ecological research on snakes have been conducted<br />
(e.g. see Luiselli, 1992, 1995). Other localities where<br />
we collected data are shown in Figure 1. In the group<br />
(B) are included records from several localities, most<br />
of them situated in central Italy (regions of Latium<br />
and Abruzzo). Records come from (i) coastal sites<br />
with evergreen <strong>Mediterranea</strong>n maquis (Arbutus unedo,<br />
Pistacia lentiscus, Myrtus communis, Rubus spp., etc.)<br />
and mixed forests (Quercus suber, Q. ilex, Q. pubescens<br />
and Q. frainetto) at altitudes ranging from 0 to<br />
about 500 m a.s.l.; (ii) anti-Apennine sites characterised<br />
by mixed oak and Fagus sylvatica forests, at altitudes<br />
ranging from about 500 to about 1000 m a.s.l.;<br />
(iii) Apennine sites characterised by wide Fagus sylvatica,<br />
Acer campestre and Q. cerris forests and by<br />
grassy pastures at the upper altitudes (over 1,500 m<br />
a.s.l.). The climate of areas belonging to (i) is typically<br />
thermomediterranean, with miId winters, hot and<br />
dry summers, and rainfall concentrated in spring and<br />
autumn. The climate of areas belonging to (ii) is<br />
similar to (i) but with colder winters; the climate of<br />
(iii) is cold, with prolonged snow covering during<br />
wintertime.<br />
Dietary data were collected from free-living<br />
snakes during standardised routes carried out between<br />
1981 and 1996. Snakes were captured by hand, and<br />
squeezed in the abdomen to obtain the ingesta. In several<br />
cases the snake abdomen was palpated to obtain<br />
faecal pellets. Pellets were examined in the laboratory<br />
following the method of Monney (1990).<br />
Although most of the prey items came from freeliving<br />
snakes, sorne of them came from stomach contents<br />
of snake individuals found dead in the field,<br />
killed by excursionists or squashed by cars on the<br />
roads.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Angelici & Luiselli<br />
v<br />
D<br />
Patterns ofmammal-eating by snakes in Italy<br />
Figure 1. Map of Italy including the study areas. Numbers indicate the various localities: 1 =Andrate (Tû, about 1000 m asl); 2 =<br />
Passo Fedaia (TN, 2400-2600 m asl); 3 = Sella Nevea (UD, ca.ll00 m asl); 4 = Pontebba (UD, 750 m asl); 5 = Cimini Mts. (VT,<br />
800-900 m asl); 6 = Tolfa Mts. (RM, 300-450 m asl); 7 = Gran Sasso d'Italia (AQ, 1600-1850 m asl); 8 = Prenestini Mts. (RM,<br />
800-1000 m asl); 9 = Velino Mount (AQ, 1800 m asl); 10 = Veio (RM, 100 m asl); Il = Settebagni (RM, about 70 m asl); 12 =<br />
Lucretili Mts. (RM, 900-1200 m asl); 13 = Tor Lupara (RM, 70 m asl); 14 = Simbruini Mts. (RM - FR, 1000-1400 mas!); 15 =<br />
Latina (LT, 10 m asl); 16 = Palidoro (RM, 0 m asl)<br />
Several of these specimens are now stored in the<br />
private collections of the authors.<br />
As regards to Alps, eight snake species were examined<br />
for food items: Vipera ammodytes, Vipera aspis,<br />
Vipera berus, Coluber viridiflavus, Coronella<br />
austriaca, Elaphe longissima, Natrix natrix and Natrix<br />
tessellata. With regard to peninsular Italy, nine snake<br />
species were examined for food items: Vipera aspis,<br />
Vipera ursinii, Coluber viridiflavus, Coronella austriaca,<br />
Coronella girondica, Elaphe longissima, Elaphe<br />
quatuorlineata, Natrix natrix and Natrix<br />
tessellata. However, Coronella girondica and Natrix<br />
tessellata do not appear in Tables 1 and 2 because no<br />
mammalian prey was found in these species' guts (see<br />
below).<br />
When snake length is cited in the text, we mean<br />
totallength (TL, i.e. snout-vent length + taillength) as<br />
studied measure. Totallength (to the nearest ± 0.5 cm)<br />
has always been recorded by us during our field studies<br />
on snake dietary habits (Rugiero et al., 1995), and<br />
thus the mean lengths given here are the mathematical<br />
means observed by us in the field. In general, we used<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
200 Km<br />
only adult snakes for our analysis, as juvenile snakes<br />
usually feed upon lizards (Saint-Girons, 1980; Luiselli<br />
& Agrimi, 1991; Bea et al., 1992), thus potentially influencing<br />
the statistical elaboration.<br />
Statistics were done by using STATISTICA, SPSS<br />
and SYSTAT microcomputer packages, all tests being<br />
two tailed and with ex set at 5%. All tests were<br />
checked for homoscedasticity before any test had been<br />
used, and normalised when necessary. Nonparametric<br />
tests were used only when we failed in normalising<br />
data. Analysis of Covariance (ANCOVA) was used<br />
for comparing slopes and ordinate-intercepts of two<br />
regression lines. The species diversity of mammals<br />
eaten by each snake species was assessed by using a<br />
Simpson's (1949) index. The cluster analysis was performed<br />
by using the simple linkage amalgamation<br />
procedure (UPGMA method). The statistical analyses<br />
were performed by following recommendations in Sokal&Rohlf(1981).<br />
The nomenclature status of mammal species cited<br />
in the text follows Amori et al. (1993)' s indications.<br />
3
Angelici & Luiselli<br />
The taxonomical composItIOn of the mammalian<br />
portion of the diet of the snake populations for which<br />
large datasets (i.e. > 25 prey items collected) are<br />
available is given in Table 2. Looking at this table, a<br />
main difference between Viperidae and Colubridae<br />
species clearly emerges, i.e. the presence of a relatively<br />
high amount of shrews in the diets of Vipera<br />
populations (e.g. in V. aspis from Tolfa Mountains,<br />
see Luiselli & Agrimi, 1991), contrary to colubrid<br />
Species<br />
INSECTIVORA<br />
Sorex alpinus<br />
Sorex araneuslsamniticus<br />
Sorex minutus<br />
Neomys fodienslanomalus<br />
Suncus etruscus<br />
Crocidura leucodonlsuaveolens<br />
Talpa caeca<br />
Talpa europaea<br />
Talpa romana<br />
LAGOMORPHA<br />
Oryctolagus cuniculus<br />
RODENTIA<br />
Eliomys quercinus<br />
Dryomys nitedula<br />
Myoxus glis<br />
Muscardinus avellanarius<br />
Clethrionomys glareolus<br />
Arvicola terrestris<br />
Microtus agrestis<br />
Microtus arvalis<br />
Microtus multiplex<br />
Microtus savii<br />
Microtus subterraneus<br />
Chionomys nivalis<br />
Apodemus agrarius<br />
Apodemus alpicola<br />
Apodemus flavicollislsylvaticus<br />
Rattus norvegicus<br />
Rattus rattus<br />
Mus domesticus<br />
CARNIVORA<br />
Mustela nivalis<br />
Patterns ofmammal-eating by snakes in Italy<br />
populations that feed almost exclusively upon rodents.<br />
Contingency-table analysis revealed that the differ<br />
ence between viperids and colubrids as far as the fre<br />
quency of utilization of the shrew resource is<br />
concemed is statistically significant 0(2 = 4.98, df =<br />
l, P = 0.025).<br />
The taxonomie composition of the small mammal<br />
faunas of both Alps and peninsular Italy is presented<br />
in Table 3.<br />
ALPS APENNINES<br />
+<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+<br />
+ +<br />
+ +<br />
+<br />
+<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ + +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+<br />
+ +<br />
+<br />
+ +<br />
+<br />
+<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
+ +<br />
Table 3. List of micromammalian species, potentially prey for snakes, present in the Alps and in peninsular Italy. For this list we<br />
considered only the mammal species that agree with both range and habitats of the snake populations studied. List of species according<br />
to AMORI et al. (submitted). Note that some taxa (e.g. Sorex araneus/samniticus) are considered together in the Iist because<br />
the precise identification of the species was very problematic when snake ingesta were examined.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 7
Ange/ici & Luiselli<br />
common and widespread in the Alps but rare and 10<br />
calised in the Apennines (Amori, 1993), the reverse<br />
being true for Crocidura sp. With regard to rats (Rat<br />
tus norvegicus and R. rattus), their higher frequency<br />
of appearance in the diets of snakes from peninsular<br />
Italy could depend on (i) the fact that in the Alps,<br />
contrary to peninsular ltaly, there is no snake species<br />
with a body size large enough for ingesting a rat, and<br />
on (ii) the fact that some study areas of peninsular It<br />
aly are situated close to villages and urbanised sites<br />
(where rats are especially common), whereas no study<br />
area in the Alps was remarkably anthropized.<br />
Although there is a relative (and predictable) vari<br />
ability in the mammalian species most frequently<br />
eaten by the various snake populations, nevertheless<br />
the constant trend is that wood mice (genus Apode<br />
mus) are important prey for ail snake populations, be<br />
ing in several cases even the crucial prey type (Table<br />
4). This is the case, for instance, in two snake guilds<br />
from <strong>Mediterranea</strong>n central Italy (respectively consti<br />
tuted by four and six species), that prey primarily<br />
upon Apodemus sylvaticus and A. flavicollis (Capizzi<br />
et al., 1995; Capizzi & Luiselli, 1996; Luiselli & An<br />
gelici, 1996).<br />
Relationships between snake size and species diversity<br />
of mammals eaten<br />
There was a positive correlation between average<br />
snake length (in cm, independent variable) and Simp<br />
son's diversity index as dependent variable (consid<br />
ering only mammalian prey in the index - r = 0.619,<br />
adjusted ? = 0.296, ANOYA: Fu = 4.368, P < 0.07).<br />
If we analyse Colubridae and Viperidae separately,<br />
there are statistically significant differences in the re<br />
gression lines (Colubridae: r = 0.884, ANOYA: Fu =<br />
10.78, P < 0.04; Viperidae: r = 0.490, ANOVA: Fl,2 =<br />
0.632, P = 0.5), and both the respective slopes and<br />
ordinate intercepts differ significantly (ANCOYA on<br />
Y-intercepts: P < 0.05; ANCOVA on slopes: P <<br />
0.03). The equations for the two lines were respec<br />
tively: Simpson's index = -1.957 + 0.05078 * snake<br />
length (Colubridae), and Simpson's index = -1.667 +<br />
0.077 * snake length (Yiperidae) (differences significant<br />
at P < 0.025). The regression lines are shown in<br />
Figures 4 and S. If we admit that higher body lengths<br />
ec%gia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
Patterns ofmammai-eating hy snake.l· in Itaiy<br />
correlate with higher ages, our data mean that there is<br />
a tendency for older snakes to feed upon a wider<br />
spectrum of prey types than younger ones. This trend<br />
mirrors data already reported in literature (Yalverde,<br />
1964).<br />
The dietary diversity of the various snake species<br />
differs significantly (matrix correlation nonparametric<br />
Mantel test, P = 0.027). In the Alps, the snake specics<br />
with the highest diversified mammalian diet is Vipera<br />
herus, whereas the least mammalian prey diversity is<br />
found in Coronella austriaca. In peninsular Italy, the<br />
two species with the higher mammalian prey diversity<br />
were Vipera aspis and Elaphe quatuorlineata,<br />
whereas species belonging to genera Coluher, Coro<br />
neZla, Natrix and Elaphe longissima have a remarkably<br />
lesser mammalian prey diversity. However, if we<br />
examine the cumulative curves "Number of prey items<br />
/ Simpson's index" for the various snake populations<br />
examined here, we found that the index value is stabi<br />
lised weil within the examined sample as far as Vipera<br />
aspis, Vipera herus, Vipera ammodytes, Vipera ur<br />
sinii, Elaphe longissima, Elaphe quatuorlineata, and<br />
Coluher virid!flavus is concerned, but not as far as<br />
Coronella austriaca (N = Il) and Natrix natrix (N =<br />
3) is concerned, that means that the low mammalian<br />
dietary diversity of these two latter taxa could perhaps<br />
depend on a too low sample size rather than on an ef<br />
fective biological trend. Further studies will be useful<br />
to define this issue in more detail.<br />
A UPGMA cluster analysis (Figure 6) indicates<br />
that, based on the mammalian prey species eaten, two<br />
weil defined groups of snakes are formed: (i) a group<br />
composed of the four species of genus Vipera plus<br />
Coronella austriaca, (ii) a group formed by the other<br />
larger colubrids of the genera Elaphe, Coluher and<br />
Natrix.<br />
However, it should be kept in mind that several<br />
species (e.g. Vipera ursinii) prey rarely upon mam<br />
mals, whereas others (e.g. Vipera herus) prey frequently<br />
upon such organisms. Thus, the given<br />
dendrogram provides information merely on the simi<br />
larity between snakes as far as the type of eaten<br />
mammals is concerned, and not on the similarity be<br />
tween snake species as far as the total diet is concerned.<br />
9
Angelici & Luiselli<br />
1996a; for owls, see Herrera & Hira1do, 1976; Lovari<br />
et al., 1976; Capizzi & Luiselli, 1996a; for carnivorous<br />
mammals, Marchesi & Mermod, 1989; Prigioni<br />
& Tacchi, 1991; Prigioni & De Marinis, 1995). Regarding<br />
point (iii), the trend toward an increasing of<br />
the relative importance of Microtidae (in comparison<br />
with Muridae) with latitude increases is consistent<br />
with data avai1able from central and northern Euro<br />
pean countries: Microtidae species have been found to<br />
be the main prey for V. berus in southern Britain (Mi<br />
crotus agrestis, see Prestt, 1971), V. aspis from western<br />
France (Microtus arvalis, see Bea et al., 1992), V.<br />
berus from Poland (Clethrionomys glareolus, see Pomianowska-Pi1ipiuk,<br />
1974) and Sweden (Microtus<br />
agrestis, Andrén, 1982), and Vipera seoanei from<br />
northern Spain (Pitymys lusitanicus, see Brana et al.,<br />
1988).<br />
However, interesting differences between the two<br />
areas a1so emerge. To begin with, it is obvious that<br />
sorne mammal taxa, present in one of the two areas,<br />
can only be found in one group of species (e.g. Suncus<br />
etruscus in the diets of snakes from peninsular Italy,<br />
and Sorex alpinus in the diets of alpine snakes).<br />
Moreover, shrew species are preyed upon significantly<br />
more often by snakes in peninsular Italy, the reverse<br />
being true for Microtidae species. We retain that this<br />
differential occurrence may depend on the different<br />
availability in the field of these two taxonomical<br />
groups, not only in terms of species diversity but also<br />
in terms of populational abundance. In confirmation to<br />
this, a recent very detailed study on a community of<br />
<strong>Mediterranea</strong>n snakes indicated that ail terrestrial<br />
snakes (V. aspis, C. viridijlavus, E. longissima and E.<br />
quatuorlineata) exerted a predatory pressure in relation<br />
to the respective availability in the field of the<br />
various prey species (Capizzi et al., 1995), and,<br />
moreover, V. aspis populations of both western France<br />
and Swiss Prealps preyed primarily upon Apodemus<br />
spp. and Clethrionomys glareolus in the wooded zones<br />
and upon Microtus in more open sites, depending on<br />
the relative availability in the field of these rodent<br />
species (Saint Girons, 1971; Monney, 1990). Moreover,<br />
experimental observations by us on captive ani-<br />
ecologia mediterranea 24 (1) -1998<br />
Patterns ofmammal-eating by snakes in 1taly<br />
mals confirmed that snakes (genera Vipera, Elaphe<br />
and Coluber) feed upon shrews or rodents without any<br />
apparent preference when a choice is available (Angelici<br />
& Luiselli, unpublished data).<br />
The positive correlation between average snake<br />
length and Simpson's diversity index shows that the<br />
bigger the predator is, the wider is the spectrum of<br />
potential prey he can capture. This trend is not so ob<br />
vious: in fact this positive relationship is evident espe<br />
cially in colubrids. This may depend on the fact that<br />
vipers kill their prey by venom, and thus can swallow<br />
disproportionately bigger prey than nonvenomous<br />
co1ubrids.<br />
In fact, it is weil known that the average size of<br />
prey eaten by nonvenomous colubrids is significant1y<br />
smal1er -once snake body size is taken into account <br />
than that eaten by venomous vipers (Greene, 1982).<br />
The cluster analysis revealed a strong similarity<br />
between the four viper species and Coronella austriaca,<br />
whereas the bigger colubrids (more than 1 m<br />
long) are separated and form a homogenous group.<br />
We retain that, given the far systematic relationship<br />
between vipers and the genus Coronella, the above<br />
similarity can be explained by the similar body sizes<br />
(50-70 cm) among these taxa.<br />
Acknowledgements<br />
We thank several friends who co-worked with us<br />
in the field during the last decade, thus collecting a lot<br />
of the data given here. Helpful discussion with, and<br />
critical comments on, previously published papers<br />
(that indirectly helped the writing of the present one)<br />
were provided by Dr U. Agrimi (Istituto Superiore di<br />
Sanità, Rome), Dr M. Capula (Zoological Museum,<br />
Rome), Dr J.-C. Monney (University of Neuchatel),<br />
Dr G. Naulleau (CNRS, Chizé), Prof. H. Saint-Girons<br />
(University of Paris), and Prof. R. Shine (University<br />
of Sydney). We thank Mr N. Falchi (University "La<br />
Sapienza", Rome) for drawing the Figure 1. Four<br />
anonymous referees immensely improved earlier versions<br />
of this manuscript.<br />
Il
Ange/ici & Luiselli Patterns olmamma/-eating by snakes in the italian A/ps<br />
Q)<br />
(.)<br />
C<br />
... cu<br />
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Euclidean distances<br />
i 1 1 1 1 1 1<br />
N. natrix E. longisllima V. ammodytes C austriaca<br />
E quatuorlineata C viridiflavu$ V aspis V beros<br />
Figure 6. Cluster analysis (UPGMA method) showing the similarity of the various snake species as far as the eaten mammal prey<br />
types is concemed. For each snake species data from Alps and peninsular Italy are cumulated.<br />
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13
ecologia mediterranea 24 (1), 15-25 (1998)<br />
Analyse comparée de l'évolution de la régénération de Quercus<br />
suber et Quercus pubescens après élimination du pâturage en<br />
forêt de Pisano (Sicile sud-orientale)<br />
Comparative analysis of the regeneration patterns of Quercus suber and Quercus<br />
pubescens after grazing exclusion in the forest of Pisano (south-east Sicily)<br />
l ' 2<br />
Gaetano DI PASQUALE & Giuseppe GARFI<br />
1 Dipartimento di Arboricoltura, Botaniea e Patologia Vegetale, sez. Botaniea, Università "Federico II'' di Napoli,<br />
via Università 100, Portici 80055 (NA) Italy. Tel: +39.81.7754850 - fax: +39.81.7755109 - emai!: istbotan@unina.it<br />
2 Facoltà Scienze Forestali e Ambientali, Università di Palermo, via Roma 23, Bivona 92010 (AG) Italy<br />
Tel: +39.922.983091 - fax: +39.922.983359 - email: uniforbivona@elios.net<br />
RESUME<br />
Plusieurs travaux effectués dans le nord-ouest de la Méditerranée ont montré la potentialité des chênes caducifoliés à coloniser<br />
les espaces abandonnés par l'homme. Les auteurs proposent de vérifier cette tendance dans les Monti Iblei (Sicile sud-orientale)<br />
où les perturbations anthropiques, notamment le pâturage, sont encore présentes. Une étude diachronique a été effectuée, visant à<br />
analyser les patrons de la distribution spatiale et de la vitesse de croissance de la régénération de Quercus pubescens et de Q. suber<br />
en condition de présence ou d'absence de pâturage. Q. pubescens est absent de la strate arborescente, alors qu'il se régénère<br />
bien. En absence de pâturage, Q. pubescens montre une vitesse de croissance et donc un pouvoir compétitif plus importants que<br />
Q. suber. Si on compare ces résultats aux données déjà disponibles pour la végétation du bassin occidental de la Méditerranée,<br />
ceux-ci confirment le rôle important des chênes caducifoliés au sein des processus dynamiques de cette région.<br />
Mots-clés: croissance, organisation spatiale, pâturage, Quercus pubescens, Quercus suber, dynamique forestière<br />
ABSTRACT<br />
Several studies carried out in north-west <strong>Mediterranea</strong>n areas showed the role of Quercus deciduous species as pioneer woody<br />
species in secondary succession processes in abandoned areas. The aim of this paper is to verify this phenomenon in a Quercus<br />
suber open woodland in Monti Iblei (South-East Sicily, Italy) where grazing is still present. A diachronie approach was used to<br />
study the patterns and growth rate of young individuals (seedlings and saplings) of a deciduous oak (Q. pubescens) and a sclerophyllous<br />
oak (Q. suber) in presence or absence of grazing. Q. pubescens is frequent in ail the stands, but no one individual<br />
reaches the canopy layer. In absence of grazing Q. pubescens growth rate is higher than the Q. suber one, thus showing a strong<br />
competitive capacity. These results confirm the main role of Q. pubescens in dynamical processes of this region.<br />
Key-words: growth, spatial patterns, grazing, Quercus pubescens, Quercus suber, forest dynamic<br />
15
Di Pasquale & Garji<br />
ABRIDGED ENGLISH VERSION<br />
Since the 1950s, the collapse of agricultural and sylvicultural<br />
systems and the agricultural abandonment of formerly<br />
cultivated lands has led to very important changes in<br />
the composition and structure of vegetation coyer throughout<br />
the north-western quadrant of the <strong>Mediterranea</strong>n Basin.<br />
A key role in this process is presently played by deciduous<br />
oaks, especially Quercus cf. pubescens, which have spread<br />
progressively in the evergreen sclerophyllous woodlands of<br />
the lower altitude life zones. The aim of this paper is to verifY<br />
the existence of similar phenomena in a southern <strong>Mediterranea</strong>n<br />
area (Monti Iblei, south-east Sicily, Italy), where<br />
an heavy grazing impact still exists. A diachronie study was<br />
carried out in a Quernts suber open woodland, where the<br />
distribution patterns and growth rate of young individuals<br />
(seedlings and saplings) of Q. suber and Q. pubescens were<br />
analysed, both in the presence and absence of grazing.<br />
Two plots (plot A, ungrazed ; plot B, grazed) were sampIed<br />
in the sector where grazing is heaviest and sorne peculiar<br />
spatial patterns of regeneration were observed. ln this<br />
paper we consider as regeneration ail the individuals with a<br />
shrubby habit (Jess than 2 m in height).<br />
Data collection was made in 1990 and 1993 and the following<br />
parameters were noted : i) spatial position of ail<br />
woody individuals, ii) height (H), iii) diameter (D), measured<br />
at the base of the main shoot (or at breast height, for<br />
trees), iv) 2 diameters of the crown (Dhp), measured following<br />
N-S and E-W directions. Afterwards, mean values<br />
and regression analysis were computed.<br />
Data on the main structural characteristics of vegetation<br />
are prcsented in table 1. The tree layer consists exclusively<br />
of Q. suber. In plot A, the regeneration is composed of 155<br />
individuals/ha of Q. suber, and 140/ha of Q. pubescens<br />
while, in plot B, it is composed of 300 individuals/ha of Q.<br />
suber and 130/ha of Q. pubescens. The main species in the<br />
shrub layer are Pyrus amyr,da/iformis (1050-1200 individuais/ha)<br />
and Ca/icotome infesta (250-500 individuals/ha). The<br />
regeneration is rare where the woody coyer is absent (12.7%<br />
of total) (Figure 1), whereas most of individuals are localised<br />
under the crowns of Calicotome infesta (Figure 2).<br />
ln 1990, the regeneration was almost entirely represented<br />
by saplings (table 2) and no new seedlings were<br />
found at the end of 1993. ln the same period, strong differences<br />
in growth were noted between treatments (ungrazed<br />
vs. grazed) and species (Q. suber vs. Q. pubescens) (Figure<br />
3). In plot A, Q. suber increased 100.3% in height, 39.4% in<br />
crown diameter and 102.2% in stem diameter, while Q. pubescens<br />
increased 161.1% in height, 135.9% in crown diameter<br />
and 104.2% in stem diameter (table 2). ln plot B, a<br />
general decline was recorded in both species (Figure 3 &<br />
Table 2).<br />
The overall situation is weil iIlustrated by the linear regressions<br />
computed between crown diameter and height<br />
(Figure 4) and stem diameter and height (Figure 5). Finally,<br />
r 2 was found to be generally increasing in plot A (except for<br />
the couple Dhp/H, concerning Q. suber) and always decreasing<br />
in plot B.<br />
16<br />
Evolution de la régénération de Quercus suber et Quercus pubescens<br />
ln the point of view of spatial patterns, in the forest of<br />
Pisano an important relationship was revealed between the<br />
position of oaks regeneration and the presence of shrubs<br />
crowns. In fact, shrubs probably create special microenvironmental<br />
conditions which improve seedlings chances<br />
for germination and survival. Indeed, in grazed ecosystems<br />
generally, shrubs crowns play a major role as refuge niches<br />
against browsing. The high level of regeneration observed<br />
for Q. pubescens is remarkable, considering that this species<br />
is absent in the tree layer of the studied sector. This phenomenon<br />
is surely related to the seed-dispersal activity of<br />
the Jay, Garrulus r,landarius, which is quite common in the<br />
entire region.<br />
Grazing exclusion in plot A caused important changes in<br />
composition and structure of the herbaceous layer. This was<br />
formerly dominated by Gaudinia frugilis, Lolium perenne,<br />
Cynosurus cristatus, Gastridium ventricosum etc. and was<br />
almost 10 cm high. In 1993, the main species became Dacty/is<br />
r,lomerata, Hordeum bulbosU/ll, Bromus madritensis,<br />
Briza maxima, etc. and the average height of the vegetation<br />
inereased over 100 cm. This situation could have been an<br />
obstacle to the germination of oak acorns, and thus be responsible<br />
for the absence of new seedlings.<br />
Concerning growth, grazing produced varying effects on<br />
the regeneration. ln plot B, the decreasing of r 2 in both D/H<br />
and Dhp/H relations suggests the existence of a strong disturb<br />
in growth processes and an accentuation of the architectural<br />
"disorder", due to browsing. Nevertheless, the<br />
general increase in stem diameter only, and the strong difference<br />
in growth rate of this parameter compared with plot<br />
A, suggests other reflections. In fact, it is evident that<br />
browsing influences more directly the crown structure than<br />
the stem growth. Furthermore, the constant reduction of leaf<br />
area leads to a decrease in photosynthetic efficiency and a<br />
priority investment of the total energetic budget to crown<br />
reconstruction, at the expense of radial growth. On the other<br />
hand, the general increase of r 2 in plot A probably indicates<br />
a progressive normalisation in the growth processes, after<br />
grazing exclusion.<br />
The growth analysis showed that Q. pubescens has a<br />
greater competitive potential than Q..wber in the processes<br />
of spatial occupation. In addition, historical data concerning<br />
the past composition and distribution of vegetation in the<br />
Pisano forest, confirm that the present dominance of Q. suber<br />
and the considerable rarefaction of other oak species are<br />
principally due to anthropic action.<br />
The results of this study are consistent with those of<br />
other studies carried out in France, particularly in Q. ilex /<br />
Q. pubescens mixed coppices, or in abandoned fields where<br />
Q. pubescens spread more efficiently than Q. i/ex. Therefore,<br />
it can be suggested that the deciduous oaks could have<br />
an important place in the vegetation dynamics of this area<br />
and, more in general, in the potential vegetation of the whole<br />
<strong>Mediterranea</strong>n region.<br />
ec%gia mediterranea 24 (1) - 1998
Di Pasquale & Garfi Evolution de la régénération de Quercus suber et Quercus pubescens<br />
INTRODUCTION<br />
La déprise rurale et l'effondrement des systèmes<br />
agro-sylvo-pastoraux ont entraîné, surtout dans le<br />
nord-ouest du bassin méditerranéen, de profondes<br />
transformations du couvert végétal (Barbero et al.,<br />
1990). En France notamment, où l'abandon est le plus<br />
ancien, ce régime de non-perturbation a engendré une<br />
progression importante des feuillus caducifoliés, en<br />
particulier Quercus pubescens, dans le domaine des<br />
formations actuelles à sclérophyIles (Barbero, 1988;<br />
Barbero & Quézel, 1990; Barbero et al., 1990). Par<br />
ailleurs, les données palynologiques et anthracologi<br />
ques (Pons & Vernet, 1971 ; Pons & Thinon, 1987;<br />
Reille, 1990 ; Reille & Pons, 1992) confirment la po<br />
tentialité des forêts mixtes caducifoliées dans l'étage<br />
mésoméditerranéen. Pour le territoire italien, si l'on<br />
excepte quelques essais de modélisation (Mazzoleni &<br />
Spada, 1992; Spada & Sykes, 1992), les processus<br />
dynamiques agissant dans les communautés de scléro<br />
phylles sont très mal connus. Mais est-il possible de<br />
confirmer la place dynamique majeure des chênes caducifoliés<br />
pour d'autres régions, notamment le sud et<br />
l'est du bassin méditerranéen, encore très affectées par<br />
l'action de l'homme? Dans cette optique a été réalisée<br />
sur les Monti Iblei (Sicile sud-orientale, Italie) une<br />
étude diachronique visant à comparer les rythmes de<br />
croissance et les modalités d'occupation de l'espace<br />
chez une essence sclérophylle (Quercus suber) et une<br />
caducifoliée (Q. pubescens) après avoir éliminé<br />
l'action du pâturage.<br />
CADRE DE L'ETUDE<br />
La forêt domaniale de Pisano est située à une altitude<br />
de 350-500 m, sur le versant septentrional du<br />
massif des Monti Iblei, qui constituent le talon sud<br />
oriental de la Sicile. D'un point de vue géomorpholo<br />
gique (Carbone et al., 1986), il s'agit essentiellement<br />
de plateaux calcaires miocènes fissurés de cheminées<br />
volcaniques qui ont fonctionné au Pliocène moyen et<br />
supérieur et qui sont à l'origine des coulées basaltiques,<br />
présentes en particulier dans le secteur septen<br />
trional des Iblei. Sur le plan climatique, la haute<br />
région hybléenne est soumise à un bioclimat subhu<br />
mide (sensu Emberger, 1971), avec des températures<br />
moyennes annuelles d'environ l7°C (Adorni & Aure<br />
li, 1989). La végétation de cette région a fait l'objet de<br />
très rares études, concernant surtout le versant méri-<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
dional (Barbagallo et al., 1979). A Pisano, les peuplements<br />
forestiers sont constitués de taillis mixtes à<br />
Quercus suber, Q. pubescens, Q. ilex, Glea europaea,<br />
Fraxinus ornus, Phillyrea latifolia, Rhamnus alater<br />
nus, etc. sur les pentes escarpées et de suberaies pures<br />
avec Calicotome infesta, Pyrus amygdaliformis et<br />
Sarcopoterium spinosus sur les plateaux.<br />
Les données historiques (Garfi & Di Pasquale,<br />
1988 ; Di Pasquale & Garfi, 1989 ; Di Pasquale, 1996)<br />
ont mis en évidence les faits saillants de l'histoire<br />
écologique de ces territoires, notamment pour les<br />
quatre derniers siècles. Le bois de Pisano a été, au<br />
moins dès le Moyen Âge, un bois communal donc<br />
soumis aux droits du Seigneur, de la Communauté et<br />
des Particuliers. Ces différents types de droits (pacage,<br />
cueillette de bois mort, de glands, de fruits) n'ont pas<br />
changé jusqu'à la première moitié de ce siècle et ils<br />
ont certainement joué un rôle capital dans la détermi<br />
nation de la structure actuelle du paysage forestier. A<br />
partir du XVm ème siècle, la culture des oliviers par<br />
greffage des sujets sauvages devient assez importante<br />
dans certaines zones du territoire. Vers la fin du<br />
XIX ème<br />
siècle est rédigé le premier plan<br />
d'aménagement, mais son application concernera uni<br />
quement l'utilisation du liège. La plupart de ces différentes<br />
formes d'usages a été brutalement arrêtée vers<br />
1960. Seuls subsistent un pâturage saisonnier (trans<br />
humance estivale) très important et l'exploitation du<br />
liège.<br />
MATERIEL ET METHODES<br />
Les structures de végétation qui font l'objet de<br />
cette étude peuvent être considérées comme un système<br />
instable ou bien une forêt dégradée. Une étude<br />
préalable (Garfi, 1987) portant sur l'analyse des prin<br />
cipales structures de la végétation a permis d'identifier<br />
des zones particulièrement dégradées et d'observer,<br />
notamment dans ces secteurs, certains patrons de distribution<br />
spatiale de la régénération des espèces arbo<br />
rescentes dominantes (Q. suber et Q. pubescens).<br />
Compte tenu que ces secteurs coïncident avec les zo<br />
nes les plus fortement perturbées par un pâturage in<br />
tensif, un dispositif expérimental a été mis en place de<br />
manière à : i) analyser les patrons de distribution spa<br />
tiale de la régénération, ici définie comme l'ensemble<br />
des individus arborescents dont le développement est<br />
compris entre la phase de semis et la phase<br />
"arbustive" (hauteur inférieure à 2 m) et ii) analyser<br />
17
Di Pasquale & Gaifi Evolution de la régénération de Quercus suber et Quercus pubescens<br />
les rythmes de croissance de ces sujets en conditions<br />
contrôlées, c'est-à-dire sans pâturage.<br />
Les secteurs où les phénomènes de dégradation<br />
apparaissaient les plus marqués sont représentés par<br />
des formations clairsemées et vieillissantes, dont la<br />
strate arborescente est constituée uniquement de Q.<br />
suber. Dans ce contexte, deux placettes permanentes<br />
(A et B) ont été délimitées: A (100x20 m), mise en<br />
défens, et B (40x20 m), placette témoin. Ensuite, les<br />
deux placettes ont été divisées en carrés de 5x5 m.<br />
Deux séries de relevés ont été effectuées en 1990<br />
et en 1993. La première a concerné la totalité des in<br />
dividus de toutes les espèces ligneuses, tandis que la<br />
deuxième s'est limitée aux sujets en régénération de<br />
Q. suber et Q. pubescens. Les paramètres suivants ont<br />
été notés:<br />
i) position de tous les individus par rapport à des<br />
axes de référence ;<br />
ii) hauteur (H) ;<br />
iii) diamètre (D) à la base du brin dominant ou,<br />
pour les individus arborescents, à 1.30 m ;<br />
iv) deux diamètres du houppier (Dhp), mesurés<br />
suivant les directions N-S et E-O.<br />
Tous les individus échantillonnés ont été marqués<br />
avec des étiquettes plastifiées pour faciliter leur repé<br />
rage au cours des échantillonnages successifs.<br />
Pour tous les paramètres, les valeurs moyennes<br />
(Hm, Dm, Dhpm) ont été calculées. La projection du<br />
houppier au sol des individus a été assimilée à une el<br />
lipse dont les deux axes sont représentés par les dia<br />
mètres mesurés; la surface de cette projection a donc<br />
été calculée. Une régression linéaire a également été<br />
effectuée parmi les couples de paramètres (HID,<br />
H/Dhp) relatifs à la régénération des chênes afin de<br />
mieux expliciter l'évolution de la croissance au cours<br />
de la période envisagée.<br />
RESULTATS<br />
Organisation spatiale<br />
Les données relatives aux caractéristiques structu<br />
rales de la végétation des deux placettes en 1990 sont<br />
résumées dans le Tableau 1.<br />
La strate arborescente est constituée de 9 et 4 indi<br />
vidus de Q. suber, respectivement dans les placettes A<br />
18<br />
et B, avec une densité moyenne de 45 et 50 pieds/ha.<br />
En revanche, les espèces en régénération se compo<br />
sent de 155 individuslha (52,5%) de Q. suber et de<br />
140 individus/ha (47,5%) de Q. pubescens, dans la<br />
placette A; ces valeurs s'élèvent à 300 piedslha<br />
(68,5%) et 138 piedslha (31,5%) respectivement pour<br />
les deux espèces dans la placette B. L'espèce arbus<br />
tive la plus répandue est Pyrus amygdaliformis (1050<br />
à 1200 pieds/ha), suivie par Calicotome infesta (250 à<br />
500 piedslha).<br />
Au niveau de la distribution spatiale de la régénération,<br />
seulement 12,7% du total des individus sont<br />
localisés en absence de couverture végétale (Figure 1).<br />
La plupart de ces sujets se situe, en fait, sous les<br />
houppiers de Calicotome infesta et, à un moindre de<br />
gré, sous Pyrus amygdaliformis (Figure 2). Au<br />
contraire, aucune relation évidente ne semble exister<br />
vis-à-vis de la localisation des sujets adultes.<br />
Structure et dynamique de la régénération<br />
En 1990, la régénération était généralement com<br />
posée d'individus déjà assez développés, alors que les<br />
semis n'étaient que très rarement représentés. Dans la<br />
placette A, chez Q. suber, Hm était égal à 32,13 cm,<br />
avec Dm = 0,91 cm et Dhpm = 28,13 cm ; des valeurs<br />
du même ordre de grandeur ont été observées chez Q.<br />
pubescens, hormis Dhpm, sensiblement plus élevé<br />
(50,9 cm) (Tableau 2). Dans la placette B, Q. pubescens<br />
avait des dimensions comparables à celles des<br />
sujets recensés en A ; au contraire, Q. suber était gé<br />
néralement représenté par des individus de taille plus<br />
importante (Hm = 63,8, Dm = 2,96 cm).<br />
Aucune variation numérique des effectifs n'a été<br />
observée pendant la période d'étude. C'est la raison<br />
pour laquelle l'analyse de la variation des valeurs<br />
moyennes de H, D, et Dhp a été effectuée, dans l'in<br />
tervalle 1990-1993, sur les mêmes sujets qu'au départ.<br />
Dans la placette A, des différences nettes existent<br />
entre les deux espèces de chêne (Figure 3) : Hm aug<br />
mente de 100,3% chez Quercus suber, tandis que cette<br />
variation atteint 161,1% chez Q. pubescens (Tableau<br />
2). Les différences de développement des deux chênes<br />
en termes de croissance horizontale du houppier sont<br />
encore plus marquées.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Di Pasquale & Gaifi Evolution de la régénération de Quercus suber et Quercus pubescens<br />
ception se rencontre pour le couple Dhp/H relatif à Q.<br />
suber, pour lequel une diminution est constatée. Dans<br />
la placette B, en revanche, r 2 subit toujours une diminution.<br />
DISCUSSION<br />
Occupation de l'espace<br />
En forêt de Pisano, l'analyse de la distribution des<br />
ligneux a permis de mettre en évidence un lien significatif<br />
entre la position des jeunes individus de chênes<br />
et la présence du houppier des arbustes. Ce type de<br />
phénomène est bien connu en écologie de la régénération<br />
; une espèce forestière en phase juvénile possède<br />
des exigences écophysiologiques plus précises qu'en<br />
phase adulte et seule la grande variabilité des habitats<br />
qui existent au sein d'un écosystème forestier peut<br />
permettre la régénération (Woods & Whittaker, 1981).<br />
En effet, la présence d'arbustes est en mesure d'offrir<br />
des conditions micro-environnementales favorables à<br />
l'installation et à la survie des semis (Jones, 1945;<br />
Grubb, 1977; Bran et al., 1990). Mais il est évident<br />
que dans un milieu très perturbé par le pâturage, le<br />
houppier des arbustes assure un rôle majeur de<br />
« niche-refuge » vis-à-vis de l'abroutissement.<br />
Par ailleurs, même en absence de données locales<br />
spécifiques, on ne peut pas ignorer le rôle joué par la<br />
faune dans la dispersion des graines; de fait, il faut<br />
souligner que plus de 40% des jeunes individus sont<br />
représentés par Q. pubescens, dont les sujets adultes<br />
les plus proches se situent à plusieurs centaines de<br />
mètres des placettes. Il existe donc un ou plusieurs<br />
vecteurs de dispersion qui fonctionnent efficacement<br />
en ce sens et qui suivent des trajectoires bien définies<br />
dans l'espace. Les études relatives aux mécanismes de<br />
dispersion de Quercus ont démontré le rôle important<br />
joué par les rongeurs et l'avifaune, notamment Garrulus<br />
glandarius (Chettleburg, 1952 ; Bossema, 1979).<br />
Le geai est d'ailleurs très commun dans la région étudiée<br />
(Iapichino, 1996). Plusieurs travaux concernant<br />
les mécanismes de recolonisation des terres agricoles<br />
et des maquis (Debussche, et al., 1982 ; Debussche &<br />
Isenmann, 1994; Esposito et al. 1996) ont également<br />
démontré que la distribution des semis de Q. ilex et Q.<br />
pubescens ne présentait aucune corrélation avec la position<br />
des individus adultes.<br />
Enfin, en 1990, la strate herbacée était formée par<br />
une pelouse de 10 cm de haut environ, dominée par<br />
22<br />
Gaudinia fragilis, Lolium perenne, Cynosurus cristatus,<br />
Gastridium ventricosum etc. La mise en défens de<br />
la placette A a entraîné, en 1993, l'établissement et le<br />
développement d'autres espèces, telles que Dactylis<br />
glomerata, Hordeum bulbosum, Bromus madritensis,<br />
Briza maxima (Di Pasquale & Margani, 1996), mais<br />
aussi une modification structurale du tapis herbacé,<br />
qui a atteint une hauteur d'environ 100 cm. Ce type de<br />
structure pourrait avoir vraisemblablement empêché<br />
l'établissement des semis, selon un mécanisme comparable<br />
au « modèle d'inhibition » de Connell & Slatyer<br />
(1977), comme cela a été également signalé pour<br />
les chênaies de la Réserve de Fontainebleau (Lemée,<br />
1987).<br />
Analyse de la croissance<br />
L'élimination du pâturage semble indiquer un<br />
pouvoir compétitif du chêne pubescent beaucoup plus<br />
poussé que celui du chêne liège dans les processus<br />
d'occupation spatiale. D'autre part, comme cela a été<br />
observé dans la placette témoin (Tableau 2), l'impact<br />
de l'abroutissement produit vraisemblablement une<br />
réduction de la croissance plus marquée chez Q. pubescens<br />
que chez Q. suber; ceci est donc susceptible<br />
de masquer les potentialités réelles de la première espèce<br />
par rapport à la deuxième. De même, la diminution<br />
du r 2 relatif au couple Dhp/H dans la placette<br />
témoin reflète probablement une accentuation du désordre<br />
architectural induit par l'abroutissement. Dans<br />
la placette A, la faible augmentation de r 2 relatif à Q.<br />
pubescens pourrait déjà être un indice d'une tendance<br />
à la normalisation des processus de croissance, tandis<br />
que la diminution de ce coefficient observée pour Q.<br />
suber reste difficile à interpréter.<br />
Au niveau de la relation entre croissance du diamètre<br />
de la tige et de la hauteur, les résultats obtenus<br />
vont dans le même sens que les précédents.<br />
L'élimination de la perturbation induit une variation<br />
positive des deux paramètres, qui s'accompagne aussi<br />
d'une augmentation du r 2 • Mais dans la placette B<br />
l'incrément constaté uniquement pour le diamètre,<br />
d'une part, et la différence remarquable de croissance<br />
de ce paramètre par rapport à la placette A, d'autre<br />
part, méritent quelques réflexions. Tout d'abord, il est<br />
normal que l'abroutissement affecte de façon plus directe<br />
la structure du houppier que celle de la tige.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Di Pasquale & GUlji Evolution de la régénération de Quercus suber et Quercus pubescens<br />
dence une meilleure croissance pour Q. pubescens en<br />
situation de taillis mixtes (Miglioretti, 1986 ; Barbero<br />
& Miglioretti, 1987) et les bonnes potentialités de<br />
cette espèce au sein des yeuseraies actuelles en ab<br />
sence de perturbation (Barbero et al., 1990).<br />
D'autre part, plusieurs travaux démontrent que les<br />
semis de Q. pubescens ont une meilleure aptitude que<br />
ceux de Q. ilex à coloniser soit les structures forestiè<br />
res dégradées dominées par le chêne vert (Bran et al.,<br />
1990; Bacilieri et al., 1993), soit les terrasses de<br />
cultures abandonnées (Tatoni & Roche, 1994 ; Tatoni<br />
et al., 1994).<br />
Pour la forêt de Pisano, les données historiques<br />
fournissent une confirmation de la situation décrite<br />
précédemment. En fait, la réduction progressive de Q.<br />
pubescens, autrefois plus uniformément répandu sur<br />
toute la surface boisée, ainsi que l'actuelle dominance<br />
de Q. suber dans la strate arborescente de certains<br />
secteurs, ne sont finalement que la conséquence de la<br />
mise en culture de cette dernière espèce à partir de<br />
1890 (Di Pasquale, 1988). D'ailleurs, les données pé<br />
doanthracologiques (Di Pasquale, 1994) concernant<br />
cette même région confirment ce processus de dispa<br />
rition progressive des chênes caducifoliés au profit<br />
d'essences sclérophylles comme l'olivier et le chêne<br />
liège.<br />
L'impact anthropique aurait eu donc un rôle ma<br />
jeur dans la configuration structurale et spécifique des<br />
formations forestières actuelles de cette région. Les<br />
données exposées ici ont essentiellement permis la<br />
mise en évidence des différents types de réponse des<br />
espèces considérées en l'absence des perturbations<br />
induites par le pâturage. Du fait de la vitesse de crois<br />
sance de Q. pubescens, il semble donc possible<br />
d'attribuer à cette espèce une place phytoécologique<br />
importante dans la végétation potentielle de ces terri<br />
toires.<br />
Enfin, si l'on compare les résultats de cette étude<br />
aux données disponibles en Méditerranée occidentale<br />
(Barbero, 1988; Barbero & Quézel, 1990; Barbero<br />
et al., 1990; Mazzoleni & Spada, 1992), le rôle-clé<br />
des chênes caducifoliés, voire des feuillus caducifo<br />
liés, apparaît clairement dans la dynamique de la vé<br />
gétation de cette région.<br />
Remerciements<br />
La réalisation de ce travail a été possible grâce à la<br />
disponibilité de l'Office des Forêts (AFDRS) de Syra-<br />
24<br />
cuse. Un remerciement particulier est également<br />
adressé à Vittorio Garn pour les relevés de terrain.<br />
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25
ecologia mediterranea 24 (1), 27-32 (1998)<br />
Argan seedling damping-off under nursery conditions: effects of<br />
mother-tree genotype, kernel origin and seedling age<br />
Fonte des plantules d'arganier en pépinière: effet du génotype du pied-mère, de la<br />
provenance et de l'âge de la plantule<br />
Abdelaziz ZAHIDI & Fouzia BANI-AAMEUR (correspondance)<br />
Laboratoire de Recherche sur la Variabilité Génétique, Université Ibnou Zohr, Faculté des Sciences, B.P. 28/s<br />
80000 Agadir, Maroc<br />
SUMMARY<br />
In the present study, Argan (Argania spinosa (L.) Skeels) seedling survival over 13 months was observed for 87 families, issued<br />
from kernels of individual trees from three distinct geographical origins in south-west Morocco. Aridity, a factor that is traditionally<br />
thought to be responsible fo Argan seedling damping-off in the field, can not be incriminated in this nursery experiment, because<br />
humidity levels were maintained during the study. Seedling mortality was due to the attack of an infectious agent,<br />
Fusarium oxysporum. Kernel geographical origin did not influence the extent of the infection. Seedling age and maternaI genotype<br />
were significant effects. Seedling losses occurred within the first five months. Progenies of sorne genotypes were more sensitive<br />
than other families. Between these extremes there were families with a continuous distribution for the reaction to the<br />
infection.<br />
Key-words: Argania spinosa, germination, Fusarium, reforestation, regeneration, transplantation<br />
RESUME<br />
On a observé la survie des plantules d'arganier issues des amandes de 87 pieds-mères (familles) de trois provenances distinctes du<br />
sud-ouest du Maroc, sur une période de 13 mois. En l'absence d'aridité du milieu à laquelle on a toujours attribué l'absence de<br />
régénération de cette espèce en plein champ, il s'est avéré qu'un agent infectieux, Fusarium oxysporum, est responsable des<br />
pertes de plantules. La provenance des noyaux n'a pas d'effet sur ce fléau. Seuls l'âge des plantules et le génotype du pied-mère<br />
sont significatifs. Les pertes les plus sévères ont été enregistrées avant le cinquième mois d'élevage. Chez certaines familles, les<br />
plantules fondent complètement tandis que d'autres familles sont moins atteintes. Entre ces extrêmes, on observe une gamme de<br />
sensibilités intermédiaires.<br />
Mots-clés: Argania spinosa, germination, Fusarium, reboisement, régénération, transplantation<br />
27
Zahidi & Bani-Aameur<br />
INTRODUCTION<br />
Aridity is a permanent challenge to Argan (Argania<br />
spinosa L. Skeels) within its area of distribution<br />
in the South West of Morocco. In this region, drought<br />
can extend over many consecutive years (Mellado,<br />
1989; El Yousfi & Benchekroun, 1992; Ferradous et<br />
al., 1996). Argan is also threatened by overwhelming<br />
human population growth consequences, of which the<br />
most devastating is the encroaching urban land use in<br />
the plain. In the mountainous areas, Argan is menaced<br />
by its use as fuel and for animal feed. Wood removal<br />
is caused either by extensive chopping of branches for<br />
domestic use, or by intensive industrial transfer of<br />
trees for ever-growing city needs. Branches are also<br />
overgrazed by excessive herds of goats and camels.<br />
Therefore large sections of Argan forest are destroyed<br />
every day, exposing the region to more problems as<br />
sociated with desertification. Unfortunately the destroyed<br />
trees are not replaced because neither natural<br />
nor artificial regeneration is possible. Establishment of<br />
Argan under natural conditions is seriously limited<br />
because of environment aridity which is not beneficial<br />
to either seed germination (Zahidi & Bani-Aameur, in<br />
press) or to seedling growth (Dakouk, 1989; M'Hirit,<br />
1989). Dakouk (1989) observed between January and<br />
April remarkably as high as 43 % seedling mortality<br />
within 683 progenies issued from natural spontaneous<br />
germination. Even though 1988-1989 was a wet cam<br />
paign, the author related seedling mortality to drought<br />
and high temperatures, and to seedling predation.<br />
Transplanting of nursery grown one to three<br />
months old Argan seedlings has been experimented<br />
within a few reforestation and agricultural areas.<br />
Seedling stand establishment was disappointingly low<br />
(Khay, 1989). ft is a serious handicap either for its inclusion<br />
in national or regional reforestation programs,<br />
or for its promotion as an oil tree. Harrouni et al.<br />
(1995) tested planting Argan seedlings within 40 x 40<br />
x 40 cm holes, beneath a punched polyethylene film.<br />
The treatment enhanced seedling growth and stand<br />
establishment as compared to the test, because it<br />
avoided water stress. But seedling losses were still unacceptably<br />
high.<br />
Fungi such as Pythium spp., Rhizoctonia spp. and<br />
Fusarium spp. caused seedling damping-off within<br />
nursery grown forest species with an array of intensities<br />
(Agrios, 1978; Bloomberg, 1981; Colyer, 1988,<br />
Enebak et al., 1990; Huang & Kuhlman, 1990;<br />
28<br />
Argan seedling damping-ofJ under nursery conditions<br />
Melero-Vara & Jimenez-Diaz, 1990). In Morocco,<br />
nursery seedling damping-off was responsible of up to<br />
40 % losses of forest nursery annual seedlings production,<br />
not including Argan (Bakry & Abourouh,<br />
1992). Curiously, fungi origin of Argan seedling<br />
damping-off has never been mentioned.<br />
The unacceptably low level of stand establishment<br />
has traditionally been related to water stress. But<br />
sound scientific information on the subject is still<br />
lacking even though seedling mortality continues to be<br />
important even under moist conditions. The objective<br />
of this study is to relate seedling mortality to damp<br />
ing-off caused by Fusarium sp., under nursery conditions<br />
where moisture was maintained at an adequate<br />
level. Seed origin, seed mother tree genotype and<br />
seedling age were investigated as possible sources of<br />
variation of seedling reaction.<br />
MATERIAL AND METHODS<br />
Ripe Argan fruits were collected from 29 trees in<br />
each of three sites, Ait Melloul (AM), Argana (AR)<br />
and Ait Baha (AB) in south-west Morocco. The stones<br />
were stored at room temperature. At use, they were<br />
rinsed, soaked in a 1 % sodium hypochlorite solution<br />
for 15 minutes, rinsed five times with distilled water<br />
and dried at room temperature. The stones were broken,<br />
and each of 10 kernels were put to germinate in a<br />
large Petri dish on sterile vermiculite at room tem<br />
perature. Dish humidity was maintained constant by<br />
adequate watering. The sprouts were transplanted into<br />
5 litters plastic containers on a 2: 1:1 mixture of peat<br />
moss, sand and Argan forest soil. The seedlings were<br />
allowed a forty days acclimation period at room temperature,<br />
before moving them outside at the Faculty of<br />
Sciences of Agadir for the period between January<br />
1995 and March 1996. Seedling humidity was maintained<br />
constant by regular irrigation every 48 to 72<br />
hours depending upon the needs. The experimental<br />
design was a randomised complete block of five replicates<br />
of 87 families (the progeny of each tree being<br />
considered as a family). The experimental unit is the<br />
container of four seedlings. Monthly counts of surviving<br />
seedlings per container (SS) were observed for<br />
twelve months. Dead seedlings were dissected and observed<br />
under a binocular (G x 8). When Fusarium was<br />
suspected from the symptoms, small fragments of<br />
dead seedling stems and roots were washed using tap<br />
water and disinfected with a 2 % hypochlorite solution<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Zahidi & Bani-Aameur<br />
for a few minutes. They were rinsed in distilled sterile<br />
water and put to culture on a 2% P.D.A (Potato <br />
Dextrose - Agar) standard medium. They were allowed<br />
a three days incubation period at 27°C for the<br />
mycelia to develop. The colonies were examined under<br />
a binocular (G x 8) and under the microscope (G x<br />
40) using methylene blue coloured slide for determination<br />
(Barnen & Hunter, 1972; Samson et al., 1981).<br />
Data were subjected to a mixed model four ways<br />
analysis of variance. Family (progeny of single tree)<br />
was nested within origin because there was no relation<br />
between families, of different origins. Seedling age,<br />
block and origin are crossed factors. The LSD test (a<br />
= 5%) of equality of means was used to compare sig-<br />
Argan seedling damping-off under nursery conditions<br />
nificant factors means (Dagnéli, 1984; Montgomery,<br />
1984).<br />
RESULTS AND DISCUSSION<br />
Damping-off occurrence<br />
Within the first months after sprout transplantation,<br />
leaves of sorne seedlings became yellow, wilt<br />
and dropped. A brown colour invaded the seedling<br />
stem and root. These seedlings died progressively<br />
while healthy seedlings continued to develop normally<br />
(Figure 1).<br />
Figure 1. Diseased Argan seedling at the final stage before damping-off (right) as compared to healthy seedlings of the same age<br />
(left)<br />
Source<br />
Block<br />
Age<br />
Origin<br />
Family / origin<br />
Age x origin<br />
Age x family /origin<br />
Error<br />
DF: degrees of freedom<br />
* * : Significant at 1 %.<br />
ns : Non significant.<br />
DF<br />
4<br />
12<br />
2<br />
84<br />
24<br />
1008<br />
4520<br />
Mean square<br />
616.95 * *<br />
99.44 * *<br />
20.23 ns<br />
60.95 * *<br />
0.69 ns<br />
0.45 ns<br />
1,2<br />
Table 1. Analyses of variance of surviving seedlings (SS) for families from three origins<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 29
Zahidi & Bani-Aameur Argan seedling damping-ojf under nursery conditions<br />
Kernelorigin<br />
Ait Melloul Argana Ait Baha<br />
Family Mean Groupe Family Mean Groupe Familv Mean Groupe<br />
29 3,45 a 8 3,63 a 20,2 4 - 3.83 a<br />
28,2 3,4 ab 28,9,29,17 3.51 - 3.45 ab 9 3,15 b<br />
13,5 3.12 - 3.1 abc 18 3,3 abc 16 3,1 bc<br />
6 3,07 bc 1 3,2 bc 28 2,97 bcd<br />
15 2,9 c 13 2,97 cd 19 2,8 cde<br />
26 2,25 d 2 2,77 de 3 2,65 def<br />
12 2,14 de 5 2,6 def 15,5 2.6 - 2.54 ef<br />
11 2,12 def 6,21,24 2.58 - 2.52 ef 12,24 2,33 fg<br />
7 2,1 defg 10 2,35 fg 22,29,21 2,1 gh<br />
24 2,01 defgh 22,4 2,3 fgh 8, 18 1,78 hi<br />
1,16 1.95-1.94 defghi 25 2 hi 27 1,77 hij<br />
17 1,87 efghij 14 1,7 ij 25 1,55 ijk<br />
25 1,76 fghijk 26 1,57 jk 11 1,51 ijkl<br />
22 1,75 ghijk 23 1,3 kl 26 1,47 ijklm<br />
18,8,3 1.71-1.66 hijk 11,16,7,19 1.2 - 1.05 lm 13 1,43 jklm<br />
27 1,65 ijk 12 0,97 Imn 4,6 1.4 - 1.34 klm<br />
20 1,52 jk 15 0,9 mn 23 1,2 Imn<br />
4 1,5 k 3 0,7 no 17 1,14 mn<br />
14,19 0,78 1 27,20 0,46 0 1 0,9 no<br />
23 0,74 lm 10 0,7 op<br />
9 0,43 Imn 7 0,6 P<br />
10 0,4 mn 14<br />
q<br />
21 0,3 n . .<br />
Different letters note slgmflcant dlfferences ( LSD at 0.05 level).<br />
Table 2. Number of surviving seedlings (SS) per family from three origins, Ait Melloul, Argana and Ait Baha. Note the extent of<br />
variability as shown by the number family classes.<br />
Genotype<br />
Seed source genotype (mother-tree genotype =<br />
family / origin) had a highly significant effect on SS<br />
(Table 1). Hence, we observed wide differences for<br />
surviving seedling numbers between families (Table<br />
2). Extreme values are 4 / 4 seedlings of family 20<br />
(Ait Baha) where we observed no loss, and 0 / 4 seedlings<br />
of family 14 (Ait Baha) which progeny completely<br />
damped off. These extremes include a wide<br />
range of values as shown by the number of homogenous<br />
groups of Table 2. Therefore seed source genotype<br />
is to be considered as a factor of prime<br />
importance for the improvement of Argan seedling<br />
stand establishment. For that matter more scientific<br />
investigation is needed to identify the host pathogen<br />
relationship, the basis for resistance and to select suitable<br />
(resistant) germplasm sources. Notice that this<br />
particular aspect, that is mother tree genotype differential<br />
interaction with seedling age, may explain the<br />
conflicting results observed by El Hemaid (1993) and<br />
Kaabous (1992) which used different plant material.<br />
Because water was not a limiting factor of this<br />
nursery experiment, we showed that it is not the cause<br />
of the observed seedling losses. Our results thus indicate<br />
that environmental aridity is not the sole factor<br />
responsible of the lack of Argan regeneration in naturaI<br />
and artificial environments. We suggest that an infectious<br />
agent Fusarium oxysporum may also cause<br />
severe seedling loss in nursery grown plant material.<br />
Two factors detrmine the encountered symptoms<br />
in our experiment. The first factor is the genotype of<br />
the seed mother tree because we located sorne families<br />
which showed no to intermediate losses as compared<br />
to families generating 100 % damping-off. This is an<br />
original finding of this study which should be taken<br />
into account in reforestation programs using Argan. It<br />
is advisable to identify seed sources separately,<br />
avoiding the use of unidentified bulk seeds for nursery<br />
seedling production as it is the case until now in Argan<br />
nurseries. This would be a first step to improve<br />
seedling health for a better stand establishment and<br />
should be followed by a specifie identification of<br />
pathogen races as weil as resistant or tolerant Argan<br />
germplasm sources in further research. Progenies from<br />
the second type of families will probably have a better<br />
chance to survive when used in a reforestation program.<br />
The second factor influencing the damping-off<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 31<br />
°
Zahidi & Bani-Aameur<br />
is seedling age. Most sensitive seedlings damp off be<br />
fore five months. Hence, in the short term, we can<br />
suggest that the age of transplanted seedlings for re<br />
forestation in Morocco should be raised from three<br />
months, which is now in use, to six months to mini<br />
mise post transplanting losses due to infection. The<br />
tendency to transplant young seedlings cornes out of<br />
the fact that low Argan stand establishment was ex<br />
plained by the desequilibrium of the root to shoot<br />
growth ratio. Argan seedlings tend to develop very<br />
long roots for a short stem very quickly. This charac<br />
teristic may hamper seedling establishment following<br />
transplantation of older seedlings (Harrouni et al.,<br />
1995). However, considering root development as a<br />
limiting factor to Argan seedling stand establishment<br />
within actual reforestation programs needs to be taken<br />
cautiously, because Argan seedling production and<br />
transplanting techniques are not weil established.<br />
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30.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
ecologia mediterranea 24 (1), 33-41 (1998)<br />
Influence of sorne geomorphological and vegetation features of<br />
river terraces on cover and density of Santolina etrusca (Lacaita)<br />
Marchi & d'Amato<br />
Claudia ANGIOLINI & Vincenzo DE DOMINICIS<br />
Dipartimento di Biologia Ambientale, Università di Siena, Via P. A. Mattioli 4, 1-53100 Siena, Italy<br />
ABSTRACT<br />
The relationship between density and cover of Santolina etrusca, a plant species endemic to central Italy, and some ecological<br />
and geomorphological features of river terraces were studied by univariate and multivariate analysis. The results showed that S.<br />
etrusca achieves maximum density and cover on the second river terrace occasionally disturbed by flooding and with<br />
chamaephytic vegetation. On the first terrace its distribution is limited by frequent flooding and on the third by competition.<br />
Since S. etrusca grows on aH the terraces considered in this study, it is a poor indicator of the gradient of disturbance due to<br />
flooding. It is not highly adapted to disturbance by flooding nor to competition; nor is it potentially dominant if undisturbed.<br />
Key-words: Santolina etrusca, river terraces, flooding, vegetation, population structure, disturbance<br />
RESUME<br />
Nous avons étudié par analyses statistiques univariées et multivariées la relation entre la densité et le recouvrement de Santolina<br />
etrusca, plante endémique du centre de l'Italie et quelques caractéristiques écologiques et géomorphologiques des terrasses fluviales.<br />
Il résulte de l'analyse que S. etrusca présente les valeurs maximales de densité et de recouvrement sur la deuxième terrasse<br />
fluviale, perturbée sporadiquement par les crues et avec une végétation de garrigue. Sur la première terrasse, la densité de l'espèce<br />
est réduite par les fréquentes crues, alors que sur la troisième terrasse cette densité est réduite par la plus grande compétition interspécifique.<br />
S. etrusca pousse donc dans toutes les terrasses étudiées et elle n'est pas une indicatrice valable de l'impact des<br />
crues. En outre, cette espèce ne semble ni très adaptée à ce type de perturbation, ni compétitive quand les perturbations cessent.<br />
Mots-clés: Santolina etrusca, terrasses fluviales, crue, végétation, structure de population, perturbation<br />
33
Angiolini & De Dominicis<br />
INTRODUCTION<br />
Santolina etrusca (Lacaita) Marchi et d'Amato is a<br />
perennial aromatic suffrutex endemic to central Italy<br />
(southern Tuscany, northern Latium and parts of Umbria)<br />
(Arrigoni, 1979). It grows at altitudes from 0 to<br />
800 m a.s.l. and its distribution is mainly restricted to<br />
river terraces. In the Mt. Amiata area it can also be<br />
found along roads, in calcareous outcrops and on<br />
shrubby untilled land (Angiolini et al., 1996).<br />
S. etrusca is one of the few endemics of southern<br />
Tuscany (Pignatti, 1982a) and its phytogeographical<br />
importance calls for information on its ecology. Sorne<br />
phytosociological and ecological aspects of communities<br />
with S. etrusca along the stream beds of Tuscany<br />
and locally in Latium have recently been<br />
investigated (Angiolini et al., 1996; Angiolini & Bos<br />
cagli, 1995, 1997; Arrigoni, 1979, 1982; Scoppola &<br />
Angiolini, 1997a, 1997b in press).<br />
Influence o.f river terraces on cover and density ofSantolina etrusca<br />
The present study contributes to knowledge of the<br />
ecology of this species by relating its cover and density<br />
to a series of geomorphological and vegetation<br />
features of river terraces.<br />
STUDY AREA<br />
The study area is situated in southern Tuscany and<br />
northern Latium (Provinces of Siena (SI), Grosseto<br />
(GR) and Viterbo (VT» and includes subcoastal to<br />
inland hilly sites, between the altitudes of 35 and 380<br />
m. Climate is mesothermic according to Thornthwaite'<br />
s (1948) classification, ranging from subarid<br />
or arid from May to September with moderate winter<br />
rainfall (Grosseto, Marsiliana (GR), Granaione (GR)<br />
and Spedaletto (SI» and humid with moderate sum<br />
mer drought (Pitigliano (GR), Campiglia d'Orcia (SI»<br />
or humid with no summer drought (San Casciano dei<br />
Bagni (SI» (see also Barazzuoli et al., 1993) (Table<br />
la, lb).<br />
la J F M A M J J A S 0 N D Year<br />
Grosseto (8 m a.s.l.) 7.5 8.3 10 12.7 16.7 20.5 23.3 23.4 20.7 16.4 11.9 8.6 15<br />
Granaione (GR) 7.2 8 9.7 12.4 16.5 20.3 23.1 23.2 20.4 16.1 11.6 8.3 14.7<br />
(84 m a.s.l.)<br />
Marsiliana (GR) 7.5 9.3 10.1 12.8 16.7 20.5 23.5 23.5 20.6 16.6 12.1 8.6 15.2<br />
(120 m a.s.l.)<br />
Spedaletto (SI) 6 7 9 12.1 16.1 20 22.9 22.8 19.8 15.1 10.4 7 14<br />
(260 m a.s.l.)<br />
Pitigliano (GR) 6.1 7.4 8.9 11.7 15.8 19.8 23 23.2 19.9 15.4 10.8 7.2 14.1<br />
(313 m a.s.l.)<br />
Campiglia d'Orcia (SI) 5.5 6.4 8.4 11.6 15.7 19.5 22.5 22.4 19.2 14.5 9.9 6.6 13.5<br />
(370 m a.s.l.)<br />
S. Casciano dei Bagni (SI) 3.6 5.6 9.2 lU 14.4 18.4 20.6 20.2 19.5 13.4 9.4 6 12.6<br />
(580 m a.s.l.)<br />
lb J F M A M J J A S 0 N D Year<br />
Grosseto (8 m a.s.l.) 62.8 54.2 49.9 52.4 43.4 29.9 17.7 31.4 51.5 68.6 93.9 66.8 622.5<br />
Granaione (GR) 66.8 59.4 57.4 58.3 54.5 45.5 23.5 30.8 66.7 83.5 99.6 85.4 731.4<br />
(84 m a.s.l.)<br />
Marsiliana (GR) 77.9 75.2 68.6 48.6 40.5 33.2 14.2 36.1 63.3 87.9 115.2 89.3 750<br />
(120 m a.s.l.)<br />
Spedaletto (SI) 54.5 56.9 52.7 58 51.6 41.2 27.4 35.3 58.9 73.2 95.8 62.3 667.8<br />
(260 m a.s.l.)<br />
Pitigliano (GR) 86.9 80 73 69.4 62.4 54.4 37.7 45.8 73.8 124.8 114.6 103.6 926.4<br />
(313 m a.s.l.)<br />
Campiglia d'Orcia (SI) 83.2 83.6 70.7 72.9 55.7 44.1 37.3 44.3 67.2 89.8 114.4 87.4 850.6<br />
(370 m a.s.l.)<br />
S. Casciano dei Bagni (SI) 94.9 106.1 81.5 83.6 80.2 51.2 58.2 54.9 88.4 115.2 135.4 114.7 1064.3<br />
(580 m a.s.l.)<br />
Table 1. la: Mean monthly and yearly temperatures (in CO), lb: Mean monthly and yearly rainfalls (in mm)<br />
34 ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Angiolini & De Dominicis<br />
According to the bioclimatic classification of Italy<br />
of Biondi & Baldoni (1995), the stations near the coast<br />
(Grosseto, Marsiliana and Granaione) are in the<br />
mesomediterranean belt where the climacic vegetation,<br />
attributed to Quercion ilicis Br.-Bl. (1931) 1936,<br />
consists of evergreen woods dominated by Quercus<br />
ilex L. and associated with deciduous species, often<br />
with high coyer; the other stations are in the hilly oceanic<br />
bioclimatic belt where the vegetation consists of<br />
mixed deciduous woods attributed to Quercetalia pubescenti-petraeae<br />
Klika 1933 corr. Moravec in Bég. &<br />
Theuril. 1994.<br />
The main sedimentary formations (Giannini et al.,<br />
1971; Jacobacci et al., 1965) are: Pliocene marine and<br />
continental sediments, Upper Miocene continental<br />
sediments of the Neoautochthonous Comp1ex;<br />
"Argille e Calcari" group and clay-calcareous formation<br />
of Santa Fiora of the Comp1ex of "terreni della<br />
facies ligure".<br />
In this area the water courses are characterised by<br />
a steep initial part in which erosion is intense, fo1lowed<br />
by a long, gently inclined part in which sedimentation<br />
is abundant (Benvenuti et al., 1971) and the<br />
bed widens and divides into channels with a series of<br />
alluvial terraces.<br />
The first grave1 and pebb1e terrace is main1y co10nised<br />
by pioneer communities with species of the<br />
Bidentetalia Br.BI. & T 1943 and of the Helichryso<br />
Santolinetalia Peinado & Martinez-Parras 1984, to<br />
which communities growing on alluvium of <strong>Mediterranea</strong>n<br />
rivers in southern Italy and Sardegna have also<br />
been attributed (Biondi et al., 1994; Biondi et al.,<br />
1996), and locally by shrubs of willow and poplar.<br />
The second terrace consists of more consolidated<br />
detritus with higher permeability and is colonised by<br />
xerophytic communities rich in chamaephytes, recently<br />
allocated to the association Santolino etruscae<br />
Saturejetum montanae Scoppola & Angiolini 1997,<br />
originally attributed to the alliance Xerobromion (Br.<br />
BI. & Moor 1938) Moravec et al. 1967 (Scoppo1a &<br />
Angio1ini, 1997a) and after more detailed study to the<br />
alliance Artemisio albae-Saturejion montanae Allegrezza<br />
et al. 1997 (Rosmarinetalia Br.-Bl. (1931)<br />
1952) (Scoppola & Angiolini, 1997b).<br />
The third terrace consists of consolidated detritus,<br />
often with a thin layer of humus; this terrace is colonised<br />
by garrigue invaded by perennial graminoids<br />
and shrubs of the order Prunetalia spinosae R.Tx<br />
1952 in inland sites and of Pistacio-Rhamnetalia<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
Influence ofriver terraces on cover and density ofSantolina etrusca<br />
alaterni Rivas-Martinez 1974 in subcoastal stations.<br />
The species characterising the phytocoenoses of the<br />
first three terraces are listed in Table 2. The outer alluvial<br />
terraces consist of a variety of materials and are<br />
generally covered with low woods or used for agri<br />
culture.<br />
MATERIALS AND METHODS<br />
We analysed the data of 38 stands with S. etrusca,<br />
chosen on the first three terraces. These stands are<br />
along the main watercourses of the study area: the<br />
lower section of the Ombrone river and its tributaries,<br />
the Trasubbie and Melacce, the middle and lower sections<br />
of the Fiora, Albegna, Orcia and Formone, a<br />
tributary of the Orcia and the middle section of the<br />
Paglia and its tributaries, the Vascio and Elvella.<br />
In each stand, which included only one type of terrace,<br />
we measured the following parameters in three 3<br />
x 10 m plots parallel to the water course: S. etrusca<br />
density, distance of plot from running water, height of<br />
terrace above running water, coyer values of S.<br />
etrusca, lichens and mosses (cryptogams), hygrophilous<br />
shrubs (Populus nigra L., Salix elaeagnos Scop.,<br />
S. purpurea L.), shrubs of Prunetalia (Clematis vitalba<br />
L., Cornus sanguinea L., Crataegus monogyna<br />
Jacq., Cytisus sessilifolius L., Juniperus communis L.,<br />
Ligustrum vulgare L., Paliurus spina-christi Miller,<br />
Pyracantha coccinea M.J. Roemer, Pyrus pyraster<br />
Burgsd., Rosa canina L., Spartium junceum L.) and<br />
Pistacio-Rhamnetalia alaterni (Asparagus acutifolius<br />
L., Clematis flammula L., Osyris alba L., Phillyrea<br />
latifolia L., Pistacia lentiscus L., Rhamnus alaternus<br />
L., Rosa sempervirens L.), perennia1 graminoids and<br />
forbs and percentage of gravel. In order to compare<br />
the trend of Santolina with that of species of known<br />
ecology, we estimated the coyer of the following species<br />
separately in each plot:<br />
-Inula viscosa (L.) Aiton, typical of the pioneer<br />
herbaceous stages of lower terraces of rivers with<br />
glareicolous communities (Brullo & Spampinato,<br />
1990; Biondi et al., 1994);<br />
-Satureja montana L., xerophilous species abundant<br />
in chamaephytic Apennine communities and in<br />
stream-bed garrigues of stable and rarely disturbed<br />
terraces (Avena & Blasi, 1979; Scoppola & Angiolini,<br />
1997a, 1997b);<br />
35
Angiolini & De Dominicis<br />
Terrace l Terrace II Terrace III<br />
Santolina etrusca V V V<br />
Helichrysum italicum V V V<br />
Sanguisorha minor IV V IV<br />
Hypericum perforatum IV IV III<br />
Foeniculum vulgare IV III IV<br />
Anthemis tinctoria IV III l<br />
Daucus carota IV II l<br />
Sonchus asper IV l l<br />
Melilotus neapolitana III IV II<br />
Linum tenuifolium III IV II<br />
Spartium junceum III III V<br />
Brachypodium rupestre III II II<br />
Clematis vitalha III II l<br />
Satureja montana II V III<br />
Bromus erectus II IV V<br />
Seseli tortuosum II IV V<br />
Thesium divaricatum II III II<br />
Scahiosa maritima II II II<br />
Dorycnium hirsutum II l l<br />
Urospermum dalechampii l III IV<br />
Thymus longicaulis l III III<br />
Koeleria splendens l III II<br />
Sedum rupestre l III II<br />
Convolvulus cantahrica l III l<br />
Ampelodesmos mauritanicus l II III<br />
Cistus creticus ssp. eriocephalus l II III<br />
Teucrium chamaedrys l II III<br />
Galium corrudifolium l II II<br />
Micromeria graeca l II II<br />
Rosa canina l l II<br />
Euphorhia cyparissias II l l<br />
Inula viscosa V II<br />
Equisetum ramosissimum II l<br />
Salix elaeagnos II l<br />
Scahiosa uniseta l l<br />
Teucrium polium ssp. capitatum III II<br />
Eryngium campestre II III<br />
lrifluence ofriver rerraces on cover and density ofSantolina etrusca<br />
Terrace l Terrace II Terrace III<br />
Euphorhia terracina II II<br />
funiperus communis II II<br />
Glohularia punctata II l<br />
Hieracium pilosella II l<br />
Anacamptis pyramidalis l II<br />
Carexflacca l II<br />
Clematis flammula l II<br />
Pistacia lentiscus l II<br />
Rhamnus alatemus l II<br />
Osyris alha l II<br />
Euphorhia spinosa ssp. spinosa l l<br />
Fumana thymifolia l l<br />
Petrorhagia saxifraga l l<br />
Xanthium italicum III<br />
Chondrylla juncea II<br />
Populus nigra II<br />
Reseda lutea II<br />
Salix purpurea II<br />
Erysimum pseudorhaeticum l<br />
Melilotus alha l<br />
Scrophularia conina l<br />
Fumana procumhens II<br />
Teucrium montanum II<br />
Asperula cynanchica l<br />
Pyracantha coccinea II<br />
Quercus puhescens II<br />
Asparagus acutifolius II<br />
Aster linosyris II<br />
Crataegus monogyna II<br />
Paliurus spina-christi II<br />
Briza media l<br />
Daphne gnidium l<br />
Fraxinus omus l<br />
Ligustrum vulgare l<br />
Phillyrea latifolia l<br />
Polygala flavescens l<br />
Ruhia pere/?rina l<br />
Table 2. Synoptic table of the main species on the three terraces; the nomenclature is according to Pignatti (1982 b)<br />
-Helichrysum italicum (Roth) Don, typical of pioneer<br />
stages and of garrigues.<br />
The mean and standard error of the above parameters<br />
were calculated for ail plots of each type of<br />
terrace. Statistical differences between the parameters<br />
for the three terraces were tested by the Mann<br />
Whitney U-test. Relationships between the environmental<br />
variables and S. etrusca cover and density<br />
were expressed in terms of Spearman's nonparametric<br />
correlation coefficient. The relations between<br />
S. etrusca and the surrounding environment<br />
were also analysed by Canonical Correspondence<br />
Analysis (CCA) which provides a description and ordering<br />
diagram of the different habitats (ecological<br />
niches) preferred by each species. From the environmental<br />
variable measured, CCA extracts gradients<br />
(ordination axes) that maximise niche separation between<br />
species (Ter Braak & Verdonschot, 1995). Ma<br />
trices of relevés per species (38 x 5) and relevés per<br />
environmental variable (38 x 8) were used for ordering.<br />
36<br />
For these analyses the data of the three plots representing<br />
each stand was averaged. Univariate analysis<br />
was carried out using the STATlSTlCA 4.5 software<br />
package (STATSOFT INe., 1993) and multivariate<br />
analysis using CANOCO 3.12 (Ter Braak, 1991).<br />
RESULTS<br />
Univariate Analysis<br />
Table 3 and Figure 1 show that the geomorphologica1<br />
features of the three types of terraces were<br />
significantly different. Distance from running water<br />
and height of terraces obvious1y increased from the<br />
first to the third terrace, whereas graver percentage<br />
decreased.<br />
The vegetation features had different trends:<br />
cryptogam cover was significantly higher on the second<br />
and third terraces than on the first terrace,<br />
whereas cover due to hygrophilous shrubs and Inula<br />
viscosa was higher on the first. Shrub and perennial<br />
graminoid cover was significantly different on the<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Angiolini & De Dominicis<br />
three terraces, being is lowest on the first, quite low on<br />
the second and quite high on the third; cover due to<br />
forbs was similar on ail three terraces. In these environment<br />
weil differentiated by geomorphology and<br />
vegetation, the density and cover of S. etrusca were<br />
highest on the second terrace and significantly different<br />
on the others.<br />
The same trend was observed for S. montana<br />
cover. The density of S. etrusca was also quite high on<br />
the first terrace. 1. viscosa and H. italicum, on the<br />
other hand, showed a decreasing trend from the first to<br />
the third terrace.<br />
Spearman's non parametric correlation coefficient<br />
(Table 4) showed a high correlation between density<br />
and cover of S. etrusca. Density of S. etrusca was correlated<br />
with cryptogam and H. italicum cover whereas<br />
cover of S. etrusca was correlated with terrace height<br />
and cryptogam cover. A negative relationship was<br />
found between S. etrusca cover on one hand and cover<br />
of 1. viscosa and hygrophilous shrubs on the other.<br />
Canonical correspondence analysis<br />
The CCA ordination diagram, in which the first<br />
two axis explain the 42.5% of total variance, separated<br />
the stands of the three terraces quite weil, placing<br />
them in different quadrants of the ordering diagram<br />
(Figure 2).<br />
The first axis, which indicated increasing disturbance<br />
by flooding from the negative to the positive<br />
quadrant, united the relevés of the first terrace in the<br />
positive quadrant and those of the second and third<br />
terraces in the negative quadrant. The second axis<br />
separated the relevés of the second and third terraces<br />
in terms of community structure and complexity,<br />
which increased from the positive to the negative<br />
quadrant.<br />
As far as the ordering of the species was concerned<br />
(Figure 3), S. etrusca was almost at the centre of the<br />
diagram and was not particularly sensitive to the environmental<br />
variables considered. Nor did it have habitat<br />
preferences in the three terraces. The same pattern<br />
was observed for H. italicum. On the other hand, S.<br />
montana preferred niches associated with higher, drier<br />
terraces, 1. viscosa preferred niches on terraces frequently<br />
disturbed by flooding.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
1nfluence ofriver terraces on cover and density ofSantolina etrusca<br />
DISCUSSION AND CONCLUSIONS<br />
S. etrusca achieves maximum density and cover on<br />
the second terrace (Figure 1). This terrace is on average<br />
about 2 metres above running water and characterised<br />
by pioneer chamaephytic communities with<br />
low shrub and graminoid cover. The natural evolution<br />
of these communities is slowed by periodic flooding<br />
that disturbs the alluvial material and brings more<br />
pebbles. However the rich lichen and moss cover, with<br />
which S. etrusca is positively correlated, indicates<br />
evolution towards more mature aspects of the vegetation<br />
series (Braque & Loiseau, 1994). These results<br />
are in line with the chamaephytic habitus of S.<br />
etrusca, and with the resu1ts of Monte1ucci (1970) and<br />
Angiolini et al. (1996).<br />
The lower density and cover of Santolina on the<br />
other terraces are due to limiting factors of different<br />
kinds. On the first terrace, disturbance by flooding<br />
was a limiting factor and can be genera1ised as a<br />
transverse gradient perpendicu1ar to the river. Low<br />
areas (first terrace) are flooded more often and for<br />
longer; higher areas (second and especially third terraces)<br />
are flooded less frequently and for a shorter<br />
time (Malanson, 1993). In our data, this gradient is<br />
reflected by the trend of hygrophi1ous shrubs and 1.<br />
viscosa. Another factor that several authors (Barnes,<br />
1978; Menges, 1986; Menges & Waller, 1983) have<br />
inferred to indicate the frequency and magnitude of<br />
flooding is the height above running water. We found<br />
that the height of the terrace above running water was<br />
positively corre1ated with cover of S. etrusca. We deduced<br />
from this that S. etrusca is sensitive to disturbance<br />
by flooding.<br />
On the first terrace we found quite high density<br />
values of S. etrusca and re1ative1y low cover. This is<br />
probab1y due to the fact that most of the many seedlings<br />
that grow in the dry summer months are washed<br />
away or damaged by flooding each year. Hence S.<br />
etrusca acts as a pioneer, rapidly colonising environments<br />
recently disturbed by flooding, in which direct<br />
interference and competition are minimal (Grubb,<br />
1977).<br />
On the third terrace, where better soil conditions<br />
give it an advantage over chamaephytes, the species is<br />
probably limited by competition from shrubs and perennial<br />
graminoids (Oirel & Pautou, 1982). The 1ack of<br />
significant correlation between cover of Santolina,<br />
perennia1 graminoids and shrubs can probab1y be<br />
37
Angiolini & De Dominicis<br />
-l.0<br />
Distance (m)<br />
Cryptogams (%)<br />
Height(m)<br />
Peren. gramin. (%)<br />
Influence ofriver terraces on cover and density ofSantolina etrusca<br />
Gravel (%)<br />
Figure 3. CCA ordination diagram of species with environmental variables represented by arrows and species by squares<br />
explained by the fact that in the present stations, the<br />
grass layer is not continuous and the shrub layer is<br />
sparse. Third terrace vegetation, not studied here, frequently<br />
has a continuous layer of grass which com<br />
pletely excludes S. etrusca (Scoppola & Angiolini,<br />
1997a).<br />
We found therefore that along a gradient of disturbance<br />
due to flooding, S. etrusca density and cover<br />
increased in the middle range and declined in the upper<br />
range of the gradient where survival is difficult,<br />
and in the lower range where other species dominate.<br />
According to the model for herbaceous species of<br />
Grime (1981), S. etrusca can be seen as a species<br />
which is neither dominant nor highly adapted for this<br />
kind of disturbance.<br />
Ir is worth noting that although S. etrusca achieves<br />
maximum abundance on the second terrace, it is quite<br />
common in ail the situations examined in this study,<br />
and has no preferred ecological niche according to<br />
CCA. This indicates that on river terraces, S. etrusca<br />
survives under different environmental conditions and<br />
in different stages of the evolution of the vegetation. Ir<br />
is therefore a rather poor indicator of the gradient of<br />
40<br />
+l.0<br />
disturbance due to flooding, as suggested by Grime et<br />
al. (1988) for species with simiJar trends.<br />
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41
ecologia mediterranea 24 (1). 43-51 (1998)<br />
Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep<br />
(Pinus halepensis Mill.) dans le Barrage Vert (zone d'Aflou,<br />
Algérie)<br />
First dendrometrical results of Aleppo pine plantation (Pinus halepensis Mill.) in the<br />
Green Barrage (Aflou, Algeria)<br />
Khéloufi BENABDELI<br />
Institut des Sciences de la Nature, Laboratoire de Gestion des Ecosystèmes, Université Djilali Liabes<br />
B.P. 89 Sidi-bel-Abbès 22000 Algérie<br />
RESUME<br />
Le Barrage Vert est un vaste programme de plantation d'espèces forestières dans une zone relativement aride où la dégradation de<br />
la couverture végétale est importante, facilitant l'accélération du processus de désertification. Analyser le comportement de l'espèce<br />
la plus utilisée (Pinus halepensis) dans les plantations de différents âges (5, 8, 10, 14 et 16 ans) est intéressant pour apprécier<br />
l'évolution de cette espèce.<br />
Pour chaque catégorie d'âge, 5 placettes ont été retenues pour apprécier 9 paramètres dendrométriques (âge du peuplement, diamètre,<br />
surface terrière moyenne par arbre et par hectare, hauteur totale de l'arbre, nombre de tiges par hectare, volume moyen par<br />
arbre, volume moyen par hectare et accroissement annuel moyen par hectare), permettant d'avoir des données primaires de référence<br />
et de faire un bilan partiel du comportement du pin d'Alep dans le Barrage Vert. Les résultats obtenus sont assez significatifs<br />
et appellent à une correction de la densité de plantation, un choix rigoureux des espèces et des techniques adaptées de<br />
préparation du sol et de plantation.<br />
Mots-clés: reboisement, Pinus halepensis, dendrométrie, aride, Barrage Vert, Aftou, Algérie<br />
ABSTRACT<br />
The Green Barrage is a large program of forest species plantation in an arid climate area where the highly degraded vegetation is<br />
overcome by desertification processes. The main species planted is Pinus halepensis. A dendrometric study of several plantation<br />
of different ages (5, 8, 10, 14 and 16 years old) was done in order to appreciate the plantation dynamic. For each age, 9 dendrometric<br />
parameters (mean age, diameter, stand basal area, height, density of stems, mean volume and average annual increment)<br />
were measured in five plots. The results obtained give a first assessment of the Pinus halepensis behaviour within the Green Barrage<br />
area. It appears to be badly adapted to the local ecological conditions and that native species perform better. l conclude that<br />
planting density must be reduced and soil preparation techniques must be modified.<br />
Keywords: reafforestation, Pinus halepensis, dendrometry, arid, Green Barrage, Aftou, Algeria<br />
43
Benabdeli<br />
ABRIDGED ENGLISH VERSION<br />
The Green Barrage is a major program of forest species<br />
plantation in a relatively arid zone where the desertification<br />
process is intense. Pinus halepensis was the main planted<br />
species, since it have the best rate of establishment and it is<br />
known ta growth weil in such an environment. In order to<br />
appreciate the growth rate of that species for several plantation<br />
age (5, 8, 10, 14 and 16 years old) representative of<br />
Green Barrage area.<br />
For each age, 5 plots have been retained ta measure 9 dendrometric<br />
parameters ta allow to have reference data and to<br />
make a partial statement of the behaviour of the Pinus<br />
halepensis stands in the Green Barrage. These parameters<br />
are: diameter, basal area, height, density, volume and growth<br />
rate. Regarding the results, it is concluded that the Aleppo<br />
pine is not an interesting species to plant in the Green Barrage<br />
area without consideration of its ecologicallimits.<br />
The dendrometric values observed for this species are significantly<br />
lower than these of others more rustic species belonging<br />
to genus Juniperus, Pistacia and Quercus.<br />
While average diameter and average height increases with<br />
age, the average annuai increment is more important on<br />
north facing slopes than on south facing slopes (more 25%<br />
of gap for the diameter and 17% for the height). The annuai<br />
average increase in diameter and in height decreases with<br />
the age for the two slopes.<br />
INTRODUCTION<br />
La désertification est un ensemble de processus<br />
dont la source principale est l'homme à travers ses di<br />
verses activités qui aboutissent à une réduction plus ou<br />
moins irréversible du couvert végétal et à la dégradation<br />
des sols. Ce phénomène affecte l'Algérie, princi<br />
palement dans ses reglüns présahariennes qui<br />
s'étendent entre les isohyètes 300 mm au nord et 100<br />
mm au sud. Face au développement sans cesse crois<br />
sant du processus de dégradation du couvert végétal et<br />
d'une désertification menaçante et meurtrière pour la<br />
région, une stratégie de lutte a été adoptée. A travers<br />
un vaste programme de plantation d'espèces forestiè<br />
res s'étendant sur près de 3 millions d'hectares en rideau<br />
est-ouest: le Barrage Vert (Figure 1). Les<br />
principaux objectifs recherchés étaient une extension<br />
des formations végétales existantes et la plantation<br />
d'espèces fourragères et forestières pour augmenter la<br />
surface de la couverture végétale.<br />
Les premiers travaux entrant dans ce cadre ont été<br />
entrepris dans la région d'Aflou (Figure 2) en 1974,<br />
cependant le taux de réalisation reste l'un des plus fai<br />
bles témoignant des difficultés naturelles qui se sont<br />
érigées en facteurs limitants (Estorge, 1965).<br />
44<br />
Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep dans le Barrage Vert<br />
The stand basal area decreases with time because stand density<br />
decreases as competition strengthen. The rate of failure<br />
is higher on south facing slopes than on north facing slopes.<br />
These results lead us to propose to lower the stand density.<br />
Pinus halepensis appears to be at the edge of its ecological<br />
limits, inducing reduced growth rates and ecological behaviour<br />
as compared to native species. The stand density decrease<br />
does not seem to stabilise.<br />
The wide use of Pinus halepensis as planting species in the<br />
Green Barrage area appeared to be hazardous. The c1imate<br />
drought, local ecological conditions and used planting techniques<br />
will compromise the future of these plantations.<br />
A reduced stand density and an improvement of ground<br />
preparation techniques and of planting must be done in order<br />
to insure the success of these plantations.<br />
Techniques of preparation of the ground as the deep<br />
ploughing and the destruction of the low woody vegetation<br />
must not be done in order to not to destabilise the biocenosis<br />
in place. The use of the Pinus halepensis in the Green Barrage<br />
in close or similar conditions to those of the zone of<br />
Aflou (Algeria) must be limited to areas with deep soil and<br />
receiving more than 200 mm of annuaI rainfall. The density<br />
of plantation is the second determinant parameter, that is<br />
stand density according ta dendrometry, must be lowered to<br />
900-1200 stems per hectare, in order to improve the rate of<br />
planting success.<br />
Le milieu physique<br />
L'Atlas saharien, où se situe la zone d'investigation<br />
est une entité géographique relativement marginale<br />
pour le développement d'écosystèmes forestiers. Les<br />
précipitations moyennes annuelles se situent entre 150<br />
et 300 mm au plus et les amplitudes thermiques dé<br />
passent les 25°C. A ces conditions s'ajoutent la qualité<br />
médiocre des sols, un nombre de jours élevé de siroc<br />
co, de gelée printanière et une pression permanente<br />
d'un parcours ovin.<br />
L'étage bioclimatique dans la zone est l'aride supé<br />
rieur suivi du semi-aride inférieur à variante froide<br />
avec un régime pluviométrique du type P.H.A.E. et<br />
une évapotranspiration potentielle d'environ 293 mm.<br />
Les précipitations moyennes sont de 330 mm, réparties<br />
sur 68 jours (Chaumont & Paquin, 1971; Djel<br />
louli, 1981, 1989; Bargui, 1992) avec des valeurs de<br />
m (moyennes minimales du mois le plus froid) égales<br />
à -1,8°C et de M (moyennes maximales du mois le<br />
plus chaud) égales à + 41,7°C. Le quotient pluvio<br />
thermique d'Emberger le plus représentatif de la zone<br />
varie entre 32,5 et 35,5 (Kadik, 1986; Djebaili, 1984).<br />
Les paramètres climatiques permettent de mettre en<br />
évidence quatre périodes assez caractéristiques de la<br />
région (Kadik, 1982; Le Houérou, 1989 ; Benabdeli,<br />
1993) :<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Benabdeli Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep dans le Barrage Vert<br />
- V : volume moyen par hectare;<br />
- A,A,M. : accroissement annuel moyen par hec-<br />
tare.<br />
Méthodologie adoptée<br />
L'échantillonnage subjectif a été retenu en raison<br />
du jeune âge des peuplements, de l'homogénéité physionomique.<br />
Il a été facile d'identifier des zones homogènes<br />
et d'installer des placettes représentatives des<br />
peuplements. Homogénéité et représentativité ont été<br />
des paramètres déterminants qui ont guidé notre démarche;<br />
deux versants, dont la situation topographique<br />
est tranchée (nord/sud), ont constitué deux zones<br />
d'installation des placettes d'observation.<br />
Sur les six zones déterminées en se basant sur<br />
l'âge, la physionomie, l'homogénéité et le versant, cinq<br />
placettes ont été installées par zone, soit un total de<br />
trente, pour apprécier l'évolution des paramètres dendrométriques.<br />
La stabilité de la physionomie, imposée<br />
par la constance des conditions édaphiques et climatiques,<br />
permet le choix de la placette circulaire d'une<br />
surface de deux ares (Parde & Bouchon, 1988). Les<br />
Paramètres évalués / âge moyen<br />
Densité moyenne par hectare<br />
Diamètre moyen à mi-hauteur (cm)<br />
Hauteur totale moyenne (cm)<br />
Surface terrière moyenne/ arbre (cm 2 )<br />
Surface terrière par hectare (m 2 )<br />
catégories d'âge retenues par versant sont respectivement<br />
de 5, 8 et 16 pour le versant nord et 10, 14 et 16<br />
ans pour le versant sud car l'année de plantation est<br />
différente d'un versant à un autre.<br />
Résultats dendrométriques obtenus pour le versant<br />
nord<br />
Les résultats moyens obtenus sur cinq placettes<br />
sont récapitulés dans le Tableau 1.<br />
Avec une pluviométrie cantonnée entre 200 et 300<br />
mm par an, une amplitude thermique supérieure à<br />
25°C et des sols squelettiques du type rendzine, la<br />
densité joue un rôle important sur l'accroissement des<br />
plants de pin d'Alep. Les résultats intéressants à retenir<br />
de cette analyse sont l'accroissement moyen annuel<br />
en diamètre et en hauteur qui sont respectivement de<br />
0,319 et 0,205 cm.<br />
Une régression des valeurs de 50% pour les accroissements<br />
en diamètre et de 36% pour la hauteur en<br />
fonction de l'âge est nettement décelable et renseigne<br />
sur l'avenir de ces peuplements qui est dépendant es<br />
sentiellement de la densité.<br />
5<br />
1150<br />
2,097<br />
1,205<br />
0,035<br />
1,712<br />
8<br />
1775<br />
2,651<br />
1,772<br />
0,018<br />
0,913<br />
16<br />
1475<br />
3,356<br />
2,454<br />
0,008<br />
0,398<br />
Tableau 1. Paramètres dendrométriques du versant nord<br />
Table 1. Dendrometric parameters, north site<br />
Moyenne<br />
1466<br />
2,701<br />
1,810<br />
0,020<br />
1,007<br />
Paramètres évalués / âge moyen 10 ans 14 ans 16 ans Moyenne<br />
Densité moyenne par hectare 1412 775 862 1016<br />
Diamètre à mi-hauteur (cm) 2,842 3,015 3,392 3,083<br />
Hauteur totale moyenne (cm) 2,667 1,650 2,050 2,122<br />
Surface terrière moyenne/ arbre (cm 2 ) 0,022 0,018 0,011 0,017<br />
Surface terrière par hectare (m 2 ) 1,131 0,906 0,557 0,864<br />
Volume moyen par hectare (m2 ) 2,481 0,961 2,956 2,132<br />
Accroissement moyen/ Ha / an (m2 ) 0,248 0,068 0,184 0,833<br />
Accroissement moyen diamètre / an (cm) 0,284 0,215 0,212 0,237<br />
Accroissement moyen hauteur / an (cm) 0,266 0,127 0,118 0,170<br />
Tableau 2. Paramètres dendrométriques duversant sud<br />
Table 2. Dendrometric parameters, south site<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 47
Benabdeli Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep dans le Barrage Vert<br />
Paramètres évalués Versant Nord Versant Sud Ecart<br />
Densité moyenne par hectare 1475 862 +615<br />
Diamètre à mi-hauteur (cm) 3,356 3,392 -0,036<br />
Hauteur totale moyenne (cm) 2,454 2,050 +0,404<br />
Surface terrière moyenne/ arbre (cm 2 ) 0,008 0,011 -0,003<br />
Surface terrière par hectare (m 2 ) 0,398 0,557 -0,159<br />
Volume moyen par hectare (m 2 ) 5,806 2,956 +2,850<br />
Accroissement moyen/ Ha / an (m 2 ) 0,362 0,184 +0,178<br />
Accroissement moyen diamètre / an (cm) 0,209 0,212 -0,002<br />
Accroissement moyen hauteur / an (cm) 0,153 0,118 +0,035<br />
Tableau 3. Comparaison des résultats dendrométriques entre versant nord et versant sud<br />
Table 3. Comparaison of dendrometric results between northern and southern sites<br />
Résultats dendrométriques obtenus pour le versant<br />
sud<br />
Les conditions écologiques sont plus contraignan<br />
tes que celles du versant nord, bénéficiant d'une plu<br />
viométrique plus élevée, d'où des résultats plus<br />
faibles. Les résultats pour ce versant sont présentés<br />
dans le Tableau 2.<br />
Avec l'âge, comme pour le versant nord, les ac<br />
croissements moyens (en diamètre et en hauteur)<br />
connaissent une réduction. Cette réduction est d'envi<br />
ron 25% pour l'accroissement moyen en diamètre et de<br />
55% pour l'accroissement moyen en hauteur. L'ac<br />
croissement moyen annuel en diamètre et en hauteur<br />
est respectivement, pour un âge de 13 ans, de 0,237 et<br />
0,170 cm.<br />
Comparés aux données de quelques pays du bassin<br />
méditerranéen, les résultats obtenus sont inférieurs et<br />
marquent l'inadaptation de cette espèce essentiellement<br />
dans le versant sud (Tahar, 1977 ; Kadik, 1983 ;<br />
Merioua, 1992; Benabdeli, 1996). Dans le Tell, Bou<br />
dy (1952) avance un accroissement moyen annuel en<br />
hauteur compris entre 14 et 18 cm, marqué par une<br />
faiblesse pendant les 20 premières années; l'accrois<br />
sement annuel en diamètre se situe entre 1 et 2 cm. En<br />
Tunisie aride, ce chiffre est voisin de 1 cm. L'accrois<br />
sement moyen en volume par hectare se situe entre 1,2<br />
et 1,5 mètre cube; Parde (1957) avance le chiffre de<br />
1,5 mètre cube par hectare dans une classe de fertilité<br />
3 (la plus mauvaise) ; Nahal (1962) quant à lui cite<br />
une valeur inférieure à 1 dans une classe de fertilité 4 ;<br />
Souleres (1969), dans le semi-aride supérieur, indique<br />
0,32 à 0,43 mètre cube par hectare et par an.<br />
48<br />
Comparaison de quelques paramètres dendrométriques<br />
à un même âge<br />
Les résultats obtenus pour les placettes âgées de 16<br />
ans dans les deux versants sont significatifs. Les ré<br />
sultats obtenus sur les principaux paramètres mesurés<br />
justifient l'impact de la densité sur les principales ca<br />
ractéristiques dendrométriques des plantations. La<br />
densité agit directement sur le taux d'échec, la hau<br />
teur, le diamètre et par conséquent sur le volume. Plus<br />
la densité est importante plus le taux d'échec est élevé,<br />
conséquence d'une concurrence essentiellement pour<br />
l'eau dans une zone où la capacité de rétention en eau<br />
du sol est très faible, avec une pluviométrie aléatoire.<br />
Les meilleurs résultats donnés par les principaux<br />
paramètres dendrométriques évalués sont ceux où la<br />
densité se situait entre 900 et 1200 plants par hectare<br />
alors que la densité initiale variait entre 1900 et 2100.<br />
Le versant sud offre une gamme de valeurs nette<br />
ment inférieures à celles du versant nord notamment<br />
pour la densité, la hauteur, le volume total et les ac<br />
croissements en hauteur et en volume. Avec une den<br />
sité inférieure de 40% à celle du versant nord, le<br />
versant sud n'offre que des résultats dendrométriques<br />
peu intéressants, avec une régression inquiétante des<br />
individus, compromettant l'avenir de cette plantation.<br />
Interprétation des résultats<br />
Les résultats obtenus dans leur moyenne nous<br />
permettent d'analyser le comportement du pin d'Alep,<br />
espèce utilisée à plus de 85% dans les plantations du<br />
Barrage Vert. Ces premiers résultats permettent également<br />
d'émettre quelques hypothèses, des interpréta-<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Benabdeli Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep dans le Barrage Vert<br />
tions découlant d'interactions entre les paramètres<br />
évalués.<br />
Les principales observations à retenir peuvent se<br />
résumer à:<br />
- le diamètre moyen et la hauteur moyenne augmentent<br />
avec l'âge, cette augmentation est plus im<br />
portante en versant nord qu'en versant sud (écart<br />
évalué à plus de 25% pour le diamètre et de 17% pour<br />
la hauteur). Cependant l'accroissement moyen annuel<br />
diminue pour les deux versants;<br />
- l'accroissement moyen annuel en diamètre et en<br />
hauteur diminue avec l'âge dans les deux versants;<br />
pour un même âge c'est dans le versant nord qu'il est<br />
le plus élevé;<br />
- le taux d'échec est plus élevé en versant sud et<br />
ceci découle d'une densité de plantation assez impor<br />
tante dépassant 2000 sujets à l'hectare;<br />
- la surface terrière diminue avec l'âge, quelque<br />
soit la densité, car la concurrence s'installe et le nom<br />
bre de plants par hectare diminue.<br />
Aperçu sur la dynamique de la végétation<br />
Les plantations de pin d'Alep dans le Barrage Vert<br />
ne permettent pas un développement d'une strate sous<br />
arbustive et arbustive proches de celles des groupe<br />
ments naturels; cette constatation est justifiée par la<br />
diminution notable des espèces des Quercetea illicis<br />
au profit des Ononido-Rosmarinetea attestant de<br />
conditions xériques. Les espèces thermophiles ont<br />
presque totalement disparu alors que Stipa tenacissima,<br />
Cistus viliosus, Globularia alypum et Helianthemum<br />
cinerum présentent une fréquence relativement<br />
élevée. La pression qui s'exerce sur ce milieu et la<br />
perturbation du biotope par les travaux de préparation<br />
du sol peuvent expliquer cette observation.<br />
CONCLUSION<br />
Les résultats enregistrés ne sont pas encourageants<br />
pour persévérer dans l'utilisation du pin d'Alep dans<br />
les plantations du Barrage Vert sur de grandes superfi<br />
cies sans tenir compte des limites écologiques de cette<br />
espèce. Les paramètres dendrométriques estimés n'of<br />
frent que des valeurs relativement faibles pouvant être<br />
atteintes avec d'autres espèces qualifiées localement<br />
de secondaires, telles que Juniperus, Quercus, Pistaciao<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
Les résultats obtenus dans le versant nord ou sud<br />
de l'Atlas saharien sur des plantations de divers âges<br />
de pin d'Alep sont nettement inférieurs à la moyenne<br />
connue dans des zones proches écologiquement.<br />
La densité diminue avec l'âge et ne semble pas se<br />
stabiliser car le dessèchement est constant et arrivera à<br />
compromettre l'avenir de ces plantations. L'utilisation<br />
quasi-générale du pin d'Alep dans les plantations du<br />
Barrage Vert est un choix qui semble hasardeux, où le<br />
long terme n'a pas été pris en considération car les<br />
conditions biotiques et abiotiques ont été bouleversées<br />
et le groupement du pin d'Alep ne peut s'installer<br />
qu'après la mise en place de conditions plus favorables.<br />
Bensaid (1985) et Leutreuch-Belarouci (1991)<br />
proposent une gamme variée d'espèces forestières<br />
pouvant être introduites dans le secteur de l'Atlas sa<br />
harien. Certains feuillus ont donné des résultats intéressants<br />
en arboretum: Populus nigra L., Populus<br />
alba L., Quercus ilex, Pistacia atlantica, Casuarina<br />
glauca Forst., Casuarina stricta, Ceratonia siliqua L.,<br />
Eleagnus angustifolia L., Gleditsia triacanthos et<br />
Fraxinus xanthoxyloides Bieb.<br />
En ce qui concerne les techniques de plantation, il<br />
est recommandé de limiter le "rootage" aux seules zones<br />
où la croûte calcaire est présente et freine la péné<br />
tration des racines. Le "rootage" par bande est<br />
conseillé puisqu'il ne détruit qu'une partie de la végé<br />
tation en place, qu'il faut préserver car elle assure une<br />
protection naturelle des jeunes plants mis en terre.<br />
Les résultats obtenus confirment que l'utilisation<br />
du pin d'Alep dans le Barrage Vert (zone d'Aflou)<br />
doit se limiter à des terrains présentant une certaine<br />
profondeur et recevant une tranche pluviométrique<br />
annuelle supérieure à 200 mm. La densité de planta<br />
tion est un second paramètre déterminant qui conditionne<br />
le taux de réussite et la croissance (importance<br />
de la concurrence pour l'eau), cette densité doit osciller<br />
entre 900 et 1200 plants à l'hectare.<br />
BIBLIOGRAPHIE<br />
Bargui A., 1992. Comportement de plantation de pin d'Alep<br />
dans la région d'Aflou (Algérie). Mem. Ing., Inst. For.<br />
Univ. Tlemcen. 139 p.<br />
Benabdeli K., 1993. L'agriculture menacée par la déforestation,<br />
l'érosion et l'aridité. Actes du séminaire international<br />
sur « la préservation de l'environnement ». Sidi-Bel<br />
Abbès, 7-11 février 1995 : 17-24.<br />
Benabdeli K., 1996. Aspects physionomico-structuraux et<br />
dynamique des écosystèmes forestiers face à la pression<br />
anthropozoogène dans les monts de Tlemcen et les<br />
49
Benabdeli Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep dans le Barrage Vert<br />
ANNEXE: Relevés phytoécologiques représentatifs de la zone<br />
APPENDIX : Phyto-ecological data representing zone<br />
Altitude 1425 1420 1430 1435 1430 14JO 1305 1305 1370 1370<br />
Exposition S S N.W N.W N.W N.E S S N.E N.E<br />
Pente JO 5 JO 20 10 15 5 5 0 0<br />
N° du relevé 2 3 4 5 6 7 8 9 JO<br />
Pinus halepensis 3.2 3.3 4.4 4.4 3.3 2.3 3.1 3.2 2.2 2.1<br />
Quercus rotundifolia l.l 2.2 +<br />
Juniperus phoenicea + + + l.l 2.1<br />
Juniperus oxycedrus + + + l.l<br />
Rosmarinus tournefortii 1.1 1.1 2.1 1.1 1.1<br />
Stipa tenacissima 3.1 2.1 1.1 2.1 2.2 2.1 1.1 1.1 +<br />
Cistus villosus + l.l + +<br />
Globularia alypum + + + +<br />
Helianthemum cinerum + +<br />
Dorycnium suffruticosum + + + + + +<br />
Lygeum spartum l.l + + +<br />
Artemisia herba-alba + 2.1 1.1 l.l<br />
Artemisia sp. l.l l.l 3.2 2.2<br />
Carex conifera + +<br />
Dactylis glomerata + 1.1 +<br />
Helianthemum virgatum + + + 1.1 1.1 +<br />
Euphorbia falcata 1.1 + 1.1 +<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 51
Etude systématique du sous-genre Oxycedrus (section<br />
oxycedroides) du genre Juniperus (Cupressaceae)<br />
ecofogia mediterranea 24 (1), 53-61 (1998)<br />
Systematic study of the subgenus Oxycedrus (oxycedroides section) of the genus<br />
Juniperus (Cupressaceae)<br />
Philippe LEBRETüN l, Pedro Luis PEREZ DE PAZ 2 & Marcel BARBERü 3<br />
] Laboratoire de Biochimie Végétale de l'Université Lyon 1,69622 Villeurbanne Cedex, France (correspondance)<br />
2 Departamento de Biologia Vegetal, Universidad de la Laguna, Tenerife, Islas Canarias, Espagne<br />
3 Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, Université Aix-Marseille III, Faculté des Sciences Saint-Jérôme,<br />
case 461, 13397 Marseille Cedex 20, France<br />
RESUME<br />
Une étude a été conduite sur quelques paramètres biochimiques (proanthocyanidines foliaires) et morphologiques (graines et galbules)<br />
des taxons Juniperus oxycedrus L. sensu fato (Méditerranée), Juniperus cedrus Webb & Berth. (endémique des Canaries<br />
et de Madeire) et Juniperus brevifolia (Seub.) Antoine (endémique des Açores), de la section oxycedroides du sous-genre Oxycedrus<br />
du genre Juniperus (Cupressacées, Conifères).<br />
Par leur faible teneur en prodelphinidine, les genévriers oxycèdres de Turquie et de Chypre s'inscrivent comme des représentants<br />
extrêmes de la sous-espèce oxycedrus. Inversement, la population de Crète étudiée, aux fortes teneurs en prodelphinidine, apparaît<br />
comme l'expression homozygotique maximale de la biosynthèse proanthocyanique, représentée sur le plan systématique par<br />
la sous-espèce macrocarpa. La teneur proanthocyanique et le nombre de graines par galbule rattachent sans conteste J. brevifolia<br />
au complexe J. oxycedrus ; on propose néanmoins de conserver à ce taxon insulaire le statut spécifique, compte-tenu de la faible<br />
dimension de ses aiguilles. Chez J. cedrus, non seulement les galbules ne contiennent généralement qu'une seule (grosse) graine,<br />
mais la contradiction existant entre la teneur proanthocyanique absolue (faible) et la teneur relative en prodelphinidine (assez élevée)<br />
confère à ce taxon une originalité spécifique certaine.<br />
Finalement, il est proposé de considérer l'ensemble des représentants du groupe méditerranéo-atlantique de la section oxycedroides,<br />
à savoir J. oxycedrus, J. macrocarpa, J. cedrus et J. brevifolia, comme des taxons diversement apparentés au sein d'un complexe<br />
Juniperus aggr. oxycedrus présentant une bonne cohérence chimio et morpho-génétique. Un parallèle est établi avec J.<br />
aggr. communis, autre représentant du même sous-genre Oxycedrus.<br />
Mots-clés: Juniperus section oxycedroides, chimiotaxonomie, proanthocyanidines, morphométrie<br />
ABSTRACT<br />
Sorne biochemical (foliar proanthocyanidins) and morphometric (seeds and galbulus) parameters of the taxa Juniperus oxycedrus<br />
L. sensu fato (<strong>Mediterranea</strong>n area), Juniperus cedrus Webb. & Berth. (endemic of the Canary Islands and Madeira) and Juniperus<br />
brevifolia (Seub.) Antoine (endemic of the Azores Islands), section oxycedroides, subgenus Oxycedrus, genus Juniperus (Cupressaceae,<br />
Conifers), have been studied.<br />
Due ta their low prodelphinidin content, Oxycedrus junipers from Turkey and Cyprus can be considered as the extreme representatives<br />
to the subspecies oxycedrus. Reversibly, the Cretan population studied, with high prodelphinidin content, appears to be<br />
the maximum homozygotic expression of the proanthocyanic biosynthesis (subspecies macrocarpa). Proanthocyanic content and<br />
the number of the seeds unquestionably link J. brevifolia to the J. oxycedrus complex ; however, we propose to maintain this<br />
taxon as a species in view of the small size of its needles. J. cedrus generally contains one seed only by galbulus ; moreover,<br />
there is a contradiction between the absolute proanthocyanic content (low) and the relative prodelphinidin content (fairly high).<br />
This confers it an unquestionable specifie originality.<br />
In the end, we propose to consider ail the representatives of the Mediterraneo-atlantic group of the oxycedroides section (J. oxycedrus,<br />
J. macrocarpa, J. cedrus, J. brevifolia) as diversely related taxa within a Juniperus aggr. oxycedrus complex, with a good<br />
chemical and morphogenetical consistency. A parallel has been established with J. aggr. communis, an other representative of the<br />
same sub-genus Oxycedrus.<br />
Key-words: Juniperus section oxycedroides, chemotaxonomy, proanthocyanidins, morphometry<br />
53
Lebreton et al.<br />
ABRIDGED ENGLISH VERSION<br />
The Oxycedroides section of the subgenus Oxycedrus,<br />
genus Juniperus (Cupressaceae) countains four mediterranean<br />
and atlantic taxa. We discuss their affinities and their<br />
autonomy on biochemical and morphometric basis : J. oxycedrus<br />
L. sensu stricto and J. macrocarpa (Sibth. et Sm)<br />
BaIl. (<strong>Mediterranea</strong>n area); Juniperus brevifolia (Seub.)<br />
Antoine and J. cedrus Webb & Berth. (Atlantic islands).<br />
Within the complex J. oxycedrus L. sensu lato, the two<br />
taxa J. oxycedrus and J. macrocarpa markedly differ in their<br />
foliar relative prodelphinidin content,low (3-30 %) for the<br />
former, high (55-S0 %) for the latter.<br />
Precisely, the J. oxycedrus sensu stricto individuals can<br />
be considered as the low homozygotic expression of an<br />
"prodelphinidin allele". Reversely, the J. macrocarpa individuals<br />
correspond to the high homozygotic expression of<br />
the same allele. Intermediate individuals (heterozygotic;<br />
hybrids 7) were observed in the Balearic Islands (Majorca)<br />
and three chimiozygotic forms have been observed coexisting<br />
in continental France (Languedoc). The size of the galbulus<br />
(small in J. oxycedrus, big in J. macrocarpa) is<br />
generally discriminant, but the mean number of seeds by<br />
INTRODUCTION<br />
Citant le Veitch's Manual 68 ans après sa parution<br />
: «no genus in the Coniferae stands in more ur<br />
gent need of revision than Juniperus », Gaussen<br />
écrivait en 1968: «c'est toujours vrai» ; trente ans<br />
plus tard, nous pouvons paraphraser cette remarque.<br />
Après avoir consacré, sur de nouvelles bases biochi<br />
miques et morphométriques, plusieurs travaux à la ré<br />
solution de ce problème (sous-genres Sabina L. et<br />
Oxycedrus L.) (Lebreton & Rivera, 1988; Gauquelin<br />
et al., 1988 ; Barbero et al., 1990), nous nous propo<br />
sons d'approfondir ici le statut du premier groupe de<br />
la section II oxycedroides du second sous-genre; cette<br />
section regroupe en effet d'une part 4 taxons occidentaux<br />
(Atlantique et Méditerranée), d'autre part 4<br />
taxons orientaux (Extrême-Orient). Après avoir rappelé<br />
nos premiers résultats relatifs à Juniperus oxycedrus<br />
L. obtenus en Méditerranée occidentale<br />
(Lebreton et al., 1991), nous rendrons compte de leur<br />
extension à la Méditerranée orientale (Crète, Chypre,<br />
Turquie), puis nous présenterons des résultats inédits<br />
relatifs aux deux espèces insulaires atlantiques, J. cedrus<br />
Webb & Berth. (Canaries et Madeire) et J. brevifolia<br />
(Seub.) Antoine (Açores).<br />
54<br />
Etude systématique du genre Juniperus, sous-genre Oxycedrus<br />
galbulus (generally 2 or 3) is the same in the two species.<br />
The mean weight of the seeds makes it possible to clearly<br />
differentiate these two taxa: 3S (S) mg vs 59 (16) mg.<br />
Concerning the two Atlantic taxa, J. cedrus (Canary islands<br />
and Madeira) and J. brevifolia (Azores islands), their<br />
prodelphinidin relative content is the same, medium (30-55<br />
%), but the number of seeds by galbulus significantly differs:<br />
2 or even 3 in J. brevifolia, only 1 in 1. cedrus.<br />
Taking into consideration the various criteria we can<br />
thus consider these four taxa as "real" species, but their unquestionable<br />
general affinities (especially their same chemogenetic<br />
pattern of the prodelphinidin biosynthesis)<br />
suggest that they are linked to J. aggr. oxycedrus complex.<br />
This proposaI links the former proposition for the three taxa<br />
J. communis L. sensu stricto, J. hemisphaerica Pres!. and J.<br />
alpina (Suter) Celak, within J. aggr. communis (section III<br />
rigidoides) according to the same chemogenetic pattern.<br />
Within the subgenus Oxycedrus, a consistent taxonomie<br />
pattern, valid as least from the Atlantic islands to the Middle<br />
east and from Maghreb to Scandinavia is thus established for<br />
the two sections studied.<br />
Juniperus oxycedrus L. sensu lato<br />
Tous les auteurs s'accordent à reconnaître chez le<br />
Genévrier oxycèdre au moins deux sous-espèces<br />
(considérées comme espèces par Gaussen, 1968, pp.<br />
128- 131), distinguées par leur habitat (plutôt conti<br />
nental dans le premier cas, surtout littoral dans le second)<br />
et par la taille de leurs galbules :<br />
- subsp. oxycedrus L., arbuste pouvant atteindre 10<br />
m de hauteur; diamètre des galbules inférieur ou égal<br />
àlOmm;<br />
- subsp. macrocarpa (Sibth. et Sm.) Ball., arbris<br />
seau de 2 à 4 mètres de hauteur; diamètre des galbu<br />
les allant jusqu'à 15 mm (Gaussen, loc. cil., pp. 89<br />
91).<br />
Pour la taille des galbules, une zone de recoupe<br />
ment existe néanmoins entre 10 et 12 mm de diamè<br />
tre; plus précisément, à partir des mensurations de<br />
240 galbules (16 + 8 individus), on note que 16 % des<br />
spécimens de J. oxycedrus dépassent la valeur 10 mm,<br />
alors que 6 % des spécimens de J. macrocarpa ont un<br />
diamètre inférieur à cette même valeur seuil et que<br />
22 % d'entre eux ont un diamètre inférieur à Il mm<br />
(Lebreton et al., 1991).<br />
Les avis divergent en outre fortement aux niveaux<br />
systématiques inférieurs. Maire (1952) rapporte à une<br />
subsp. rufescens (Link) Deb. les spécimens à petits<br />
galbules des montagnes du Maghreb, mais ce taxon<br />
est considéré comme illégitime par Flora Europaea et<br />
la Med-Checklist, car il est synonyme de 1. oxycedrus<br />
sensu stricto. Tutin et al. (1993) reconnaissent en Es-<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Lebreton et al.<br />
pagne et au Portugal une subsp. badia (H. Gay) Deb. à<br />
gros galbules, distincte de 1. macrocarpa par le port:<br />
arbre dans le premier cas, buisson dans le second;<br />
cette distinction n'est pas reprise par Greuter et al.<br />
(1984).<br />
Juniperus brevifolia (Seub.) Antoine<br />
Juniperus brevifolia (synonyme J. azorica Svob.)<br />
est un arbuste à très petites feuilles apprimées sur les<br />
rameaux; il est présent aux Açores, depuis les faibles<br />
altitudes (où il se mêle localement à Laurus azorica,<br />
Myrica Jaya, Erica scoparia subsp. azorica, Ilex perado<br />
subsp. azorica) à 1500 mètres d'altitude, où il peut<br />
former une ceinture de boisements localement serrés.<br />
On l'a parfois subordonné au Genévrier oxycèdre,<br />
comme J. oxycedrus var. brevifolia (Seub.) Hochs.<br />
Juniperus cedrus Webb & Berth.<br />
Au sujet de J. cedrus, Gaussen (loc. cit., p. 130)<br />
écrit: « cette espèce est très voisine d'oxycedrus, c'est<br />
la forme insulaire ». 1. cedrus est en effet un arbre (il<br />
peut atteindre 30 m de haut) au feuillage aciculaire,<br />
présent à Madeire et aux Canaries en formations jadis<br />
abondantes en altitude: « On trouve encore ces grands<br />
arbres à Palma, poussant à des endroits inaccessibles<br />
d'un cratère jusqu'à 2100 m d'altitude ».<br />
MATERIEL ET METHODES<br />
Analyse morphométrique<br />
Pour chaque taxon et chaque origine, nous avons<br />
procédé sur 10 galbules par individu:<br />
- à la pesée (au mg) des galbules mûrs, secs et<br />
sains;<br />
- à la mesure (au 1/10 mm) de leurs diamètres extrêmes;<br />
- à partir des données précédentes, au calcul de<br />
leur ellipticité (rapport du grand au petit diamètre) ;<br />
- après dissection des galbules, à la numération et<br />
à la pesée de leurs graines.<br />
Analyse biochimique<br />
Le traitement acide à chaud (HCI 2N, 40 mn au<br />
bain-marie bouillant, avec insufflation intermittente<br />
d'air) de 2,00 g de feuillage sec pulvérisé génère les<br />
anthocyanes cyanidine et delphinidine à partir des<br />
proanthocyanidines natives (la seconde molécule ne<br />
diffère de la première que par la présence d'un hy-<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
Etude systématique du genre Juniperus sous-genre Oxycedrus<br />
droxyle supplémentaire sur le phényle latéral, ce qui<br />
permet de penser à l'intervention d'un système chimiogénétique<br />
oligogénique). Après filtration, la me<br />
sure de la Densité Optique à 530 nm permet le dosage<br />
global (L.A. tot., mg/g) des (pro)anthocyanidines. La<br />
séparation par C.L.H.P. (Chromatographie Liquide<br />
Haute Pression) donne accès au pourcentage (L.D.% ;<br />
+/- 1 %) des deux substances (Colonne C 18 Micro<br />
Bondapak Waters, granulométrie 10 mm ; longueur 30<br />
cm, diamètre 0,4 cm. Solvant Eau / Méthanol/Acide<br />
acétique 6/3/1, débit 1 ml/mn. Détection à 546 nm.<br />
Temps de rétention 6 mn pour la delphinidine et 9 mn<br />
pour la cyanidine). Le produit des deux mesures (mg/g<br />
x %) permet d'obtenir la teneur absolue (L.D. abs. ;<br />
+/- 3 % relatifs) de la prodelphinidine.<br />
RESULTATS<br />
Résultats antérieurs<br />
Après des études en Méditerranée occidentale<br />
(France continentale, Corse, Baléares, Maghreb), la<br />
validité des deux premiers taxons J. oxycedrus et J.<br />
macrocarpa a été confirmée sur la base de critères<br />
nouveaux ou plus précis. Les proanthocyanidines sont<br />
en effet des « marqueurs flavoniques » reconnus chez<br />
les Conifères en général (Lebreton et al., 1980) et les<br />
Genévriers en particulier; la situation peut être résu<br />
mée comme suit (Lebreton et al., 1991) :<br />
- teneur relative moyenne en prodelphinidine égale<br />
à 33 % (écart-type 18 %) chez la subsp. oxycedrus, à<br />
71(±6) % chez la subsp. macrocarpa (t = 5,12;<br />
p < 0,001);<br />
- poids moyen d'un galbule égal à 290 (±100) mg<br />
dans le premier cas, à 650 (±280) mg dans le second<br />
(t =3,89 ; p =0,002) ;<br />
- enfin, si le nombre moyen de graines par galbule<br />
est identique dans les deux cas: 2,5 (±0,4) et 2,6<br />
(±0,4) respectivement, ces graines sont plus volumi<br />
neuses chez J. macrocarpa: 38 (±8) mg vs. 59 (±16)<br />
mg respectivement (t = 4.63 ; d.d.l. = 30 ; p < 0.001).<br />
Cette dichotomie chimiotaxonomique et morphométrique<br />
cohérente est néanmoins à nuancer comme<br />
suit:<br />
- à Majorque en montagne (800 à 1150 m), les<br />
Oxycèdres présentent des teneurs intermédiaires entre<br />
celles du littoral et celles des montagnes de Corse ou<br />
du Maghreb, respectivement 53 (±4) % vs 74 (±2) et<br />
55
Lebreton et al.<br />
10 (±2l) % (dans ce dernier cas, 27 individus à teneur<br />
inférieure à 12 %, mais un spécimen à 40 %) ;<br />
- dans le département de l'Hérault (Languedoc,<br />
France), coexistent des individus à contenus proanthocyaniques<br />
faibles (LD% < 28 % ; n = 10), moyens<br />
(LD% couvrant de 29 à 55 % inclus; n = 7) et forts<br />
(LD% > 56 % ; n = 2).<br />
Ces diverses observations débouchent sur la pro<br />
position d'un modèle chimiogénétique analogue dans<br />
son principe à celui déjà proposé pour Juniperus thu<br />
rifera (Gauquelin et al., 1988) : tout se passe comme<br />
si le(s) gène(s) régissant la biosynthèse de la prodel<br />
phinidine existai(en)t sous forme de deux allèles D<br />
(prodelphinidine forte) et d (prodelphinidine faible)<br />
conduisant, au sein d'une population panmictique, à<br />
l'expression de trois phénotypes DD, Dd et dd dans<br />
des proportions obéissant à la loi binomiale de Hardy<br />
Weinberg.<br />
Pour l'Oxycèdre, les limites proposées pour les<br />
trois classes phénotypiques, soit L.D. % = 28 et 56 %,<br />
sont -d'ailleurs très proches de celles établies pour le<br />
Genévrier commun Juniperus aggr. communis : 28 et<br />
59 % ; on rappelle que les deux espèces, dont la distri<br />
bution géographique est sensiblement complémentaire<br />
à l'échelle européenne, appartiennent au même sousgenre<br />
Oxycedrus, section II oxycedroides pour le pre<br />
mier, section III rigidoides pour le second (Gaussen,<br />
1968). En d'autres termes, Juniperus oxycedrus L. est<br />
à considérer comme une espèce biochimiquement po<br />
lymorphe (sensu Ford, 1972) dont les individus homo<br />
zygotes dd et DD correspondraient aux deux entités<br />
oxycedrus et macrocarpa respectivement. Si ce der<br />
nier n'existe pas (ou plus) comme tel à l'extrême nord<br />
de la Méditerranée, la structure chimiogénétique de la<br />
métapopulation précitée du Languedoc montre toutefois<br />
la persistance, morphologiquement masquée, de<br />
«gènes macrocarpa» ; ce constat évoque-t-il pour<br />
autant le taxon badia (voir ci-dessous) ?<br />
Nouveaux résultats<br />
Données méditerranéennes<br />
A partir de récoltes effectuées (P.L) en Turquie<br />
(avril 1991), en Crète (avril 1993) et à Chypre (avril<br />
1994), nos conclusions antérieures sont largement<br />
confirmées (Tableau 1). En ce qui concerne les Oxy-<br />
56<br />
Etude systématique du genre Juniperus, sous-genre Oxycedrus<br />
cèdres de Turquie (4 stations intérieures: Konya,<br />
1200 m ; Karayollari, 1300 m ; Isparta / Aglasun, 750<br />
m ; Termessos, 1100 m), la conclusion est univoque:<br />
avec une teneur moyenne égale à 10 (±4) %, aucun<br />
des 25 individus analysés n'atteint la borne inférieure<br />
LD% =28 % (valeurs extrêmes: 5 et 21 %) ; tous sont<br />
donc homozygotes faibles dd et correspondent rigou<br />
reusement à la sous-espèce type oxycedrus (Figure 1).<br />
Les spécimens de Chypre (n = 6, massif du Troodos)<br />
relèvent aussi manifestement du même taxon J. oxy<br />
cedrus sensu stricto, avec des teneurs absolues<br />
(L.A.tot. = 2,6 (±0,8) mg/g) et relatives (L.D. % = 18<br />
(±3) %) en proanthocyanes tout à fait comparables à<br />
celles des échantillons de Turquie.<br />
De plus, la faible teneur en proanthocyanidines<br />
totales (2,8 (±0,6) mg/g de ces spécimens orientaux)<br />
est à souligner; elle est significativement inférieure<br />
non seulement à celle du Languedoc: 7,0 (±1,6) mg/g,<br />
mais à celles du Maghreb: 6,6 (±1,0) mg/g et de<br />
Corse: 6,2 (±1,3) mg/g ; cette différence pourrait-elle<br />
réhabiliter un taxon occidental « rufescens» (cf. supra)<br />
?<br />
En ce qui concerne les Oxycèdres à gros galbules<br />
de Crète (Kalamaki, littoral sud de l'île), les 6 indivi<br />
dus analysés présentent des teneurs proanthocyaniques<br />
absolues et relatives du même type que celles de leurs<br />
homologues macrocarpa de Corse et de Majorque:<br />
tous sont homozygotes DD; la teneur relative<br />
moyenne en prodelphinidine: 80 (±3) %, est même<br />
significativement un peu plus élevée que celle des<br />
spécimens occidentaux: 71(±6) % (t = 3,07; P =<br />
0,01).<br />
Les galbules des Oxycèdres turcs et chypriotes<br />
sont légèrement plus petits que leurs homologues<br />
français et/ou espagnols (Tableau 1), mais les différences<br />
sont peu significatives. Bien qu'assez faibles<br />
également, les différences concernant les graines ten<br />
dent en revanche à être significatives; en moyenne,<br />
les Oxycèdres de Turquie présentent:<br />
- des graines moins nombreuses par galbule ;<br />
- des graines moins volumineuses;<br />
et, corrélativement,<br />
- une moindre importance des graines par rapport<br />
au poids d'un galbule.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Lebreton et al. Etude systématique du genre Juniperus, sous-genre Oxycedrus<br />
Taxon Poids Gb. Diam.Gb. Vol.Gb. Dens.Gb Nbre gr. Poids 1 gr. Poids N Idem %/Gb.<br />
mg mm mm 3<br />
PN 1Gb (mg) graines<br />
J. cedrus<br />
02 517(106) 10,7(0,9) 642 0,81 1,1(0,3) 111 122 23,6<br />
05 352 1 76 76 21,6<br />
J. brevifolia<br />
08 125(30) 7,0(0,4) 180 0,69 2,1 (0,7) 15,4 32,3 25,9<br />
09 123(24) 6,5(0,5) 144 0,85 2,2(0,4) 11,5 25,3 20,6<br />
Valeurs moyennes (écarts-types)<br />
Tableau 3. Données morphométriques individuelles relatives à J. cedrus et J. brevifolia (Gb = galbule)<br />
Table 3. Individual morphometric data conceming J. cedrus and J. brevifolia (Gb = galbule)<br />
Conformément à Gaussen (1968), ces caractères<br />
doivent être considérés comme évolués; il en est<br />
d'ailleurs de même des faibles valeurs proanthocyani<br />
ques (voir Lebreton et al., 1980).<br />
Pour l'origine crétoise de la subsp. macrocarpa,<br />
dimensions des galbules et nombre de graines par gal<br />
bule sont apparemment plus faibles que ceux de Méditerranée<br />
occidentale, mais ces légères différences ne<br />
sont pas statistiquement significatives.<br />
Même si la Crète ne peut être considérée comme<br />
représentative de toute la Méditerranée orientale, ces<br />
résultats permettent au moins de contester le var. cretica<br />
Boiss., dont les galbules seraient plus gros que<br />
chez la sous-espèce type (in Gaussen, loc. cil., pp. 91<br />
et 130).<br />
Données atlantiques<br />
Juniperus cedrus (collecte juin 1995, L. P. P.)<br />
La teneur en proanthocyanidines totales est faible,<br />
de l'ordre de 3 mg/g, mais la teneur relative en pro<br />
delphinidine est plutôt élevée: en moyenne 44 %<br />
(écart-type 10 % ; n = 5). Les galbules sont gros (350<br />
à 600 mg), avec un nombre de graines généralement<br />
égal à l'unité (
Lebreton et al.<br />
Cet autre représentant du même sous-genre (section<br />
III rigidoides), auquel s'applique le même schéma<br />
chimiogénétique de la teneur en prodelphinidine, rassemble<br />
en effet par enchaînement les trois taxons J.<br />
alpina (Suter) Celak (homologue à ce titre de J. macrocarpa),<br />
J. hemisphaerica Presl. (homologue de J.<br />
cedrus et de J. brevifolia) et J. communis L. sensu<br />
stricto (homologue de J. oxycedrus sensu stricto)<br />
(Barbero et al., 1990). Ainsi, même en l'absence de<br />
résultats concernant les représentants asiatiques du<br />
sous-genre, un schéma taxonomique cohérent se dégage-t-il,<br />
valable au moins des îles de l'Atlantique au<br />
Moyen-Orient et du Maghreb à la Scandinavie.<br />
BIBLIOGRAPHIE<br />
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Tutin T.G., et al. 1993. Flora Europaea vol. 1 (2° ed.) : 47,<br />
Cambridge University Press, Cambridge.<br />
61
ecologia mediterranea 24 (1), 63-71 (1998)<br />
Les groupements à Pinus brutia sur roches ultra-basiques et<br />
calcaires, dans la région de Marmaris et Bodrum (Mugla), à l'étage<br />
thermo-méditerranéen du sud-ouest anatolien (Turquie)<br />
Pinus brutia communities on ultrabasic and Iimestone rocks, in Marmaris and<br />
Bodrum region (Mugla), in the thermo-mediterranean "étage", southwestern Anatolia<br />
(Turkey)<br />
y. AKMAN \ L. KURT 1, E. DEMIRYÜREK 1, P. QUEZEL 2, F. KURT 1, H. EVREN 3 & M. KÜÇÜKODÜK 4<br />
1 University of Ankara, Science Faculty, Department of Biology, Ankara, Turquie<br />
2 Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, Faculté des Sciences de Saint-Jérome 13397 Marseille Cedex 20, France<br />
3 University of Fyrat, Faculty of Art and Science Faculty, Department of Biology, Ankara, Turquie<br />
4 University of Selçuk, Art and Science Faculty, Department of Biology, Ankara, Turquie<br />
RESUME<br />
Les auteurs étudient les forêts de Pinus brutia dans les régions de Marmaris et Bodrum de la province de Mugla dans l'étage<br />
thermo-méditerranéen de la Turquie sud-occidentale. Ils définissent deux associations nouvelles riches en espèces endémiques et<br />
particulières à cette région: Phlomido bourgaei-Pinetum brutiae et Junipero phoeniceae-Pinetum brutiae appartenant à l'alliance<br />
Oleo-Ceratonion et à l'ordre des Quercetalia ilicis. Six sous-associations nouvelles sont également décrites. Les caractéristiques<br />
écologiques et biogéographiques de ces groupements sont définies et discutées.<br />
Mots-clés: syntaxonomie, phytosociologie, sud-ouest de l'Anatolie, forêts de Pinus brutia, Quercetalia ilicis, Turquie<br />
ABSTRACT<br />
The authors studied the forests of the Pinus brutia in the region of Marmaris and Bodrum in Mugla province at the thermomediterranaen<br />
"étage" of Turkey. They described two new endemic associations: Phlomido bourgaei-Pinetum brutiae and Junipero<br />
phoeniceae-Pinetum brutiae included in the alliance Oleo-Ceratonion of the order Quercetalia ilicis. Six new subassociations<br />
are also defined. Ecological and biogeographical characteristics of these communities are also defined and discussed.<br />
Key-words: syntaxonomy, phytosociology, south-west of Anatolia, Pinus brutia forests, Quercetalia ilicis, Turkey<br />
63
Akman et al.<br />
ABRIDGED ENGLISH VERSION<br />
Marmaris and Bodrum regions are located in Southwestern<br />
province of Mugla, and form two peninsulas between Egean<br />
and <strong>Mediterranea</strong> seas, along 35 to 55 km. Here, Pinus brutia<br />
forests are quite important, especially in Marmaris where<br />
they are weIl managed and filed up by forest services.<br />
Concerning bioclimate, these forests are situated in the<br />
thermo-mediterranean "étage" in areas submitted to strong<br />
maritimal influences and where annual rainfalls occur between<br />
800 and 1200 mm. This is a humid bioclimate with<br />
warm or mild winter. Forests grow on both compact limestone<br />
and ultra-basic rocks. These very contrasting situations<br />
induce different phytoecological communities. So, on these<br />
two close peninsulas, two associations and six subassociations<br />
are described according to the geographical<br />
situation and bed-rock nature:<br />
-first association located in Marmaris area with Pinus<br />
hrutia and Phlomis bourgaei and with four sub-associations:<br />
sideridetosum leptocladi on serpentine, alyssetosum pterocarpi<br />
on peridotit, centaureetosum dichroae on gabbros,<br />
stachydetosum craeticae on limestone;<br />
-second association located in Bodrum area with P. hrufia<br />
and Juniperus phoenicea, with two sub-associations:<br />
gladioletosum anatolici on limestone, phlomidetosum lyciae<br />
on siliceous soils.<br />
Concerning general ecology, both these associations form<br />
climacic group within both maritimal situation and thermo-<br />
INTRODUCTION<br />
Au cours des années 1995-1996, a été effectuée<br />
une étude phytosociologique dans les régions littorales<br />
de Marmaris et Bodrum, au niveau des deux péninsule<br />
séparées par le golfe de Gokova, sur les rives de la<br />
mer Egée, dans la portion sud-occidentale de la pro<br />
vince de Mugla. Cette étude a été réalisée essentielle<br />
ment afin de compléter la connaissance phyto<br />
écologique des pineraies de Pinus brutia, dont une<br />
première interprétation avait été réalisée plus au nord<br />
(Akman et al., 1978, 1979).<br />
Pinus brutia figure parmi les essences les plus ré<br />
pandues en Anatolie méditerranéenne du sud (Taurus<br />
et Amanus) et sur l'Egée. Il apparaît aussi très locale<br />
ment sur les revers méridionaux de la chaîne pontique.<br />
C'est une espèce très plastique qui colonise des bioclimats<br />
et des substrats très différents.<br />
Du point de vue bioclimatique, on rencontre Pinus<br />
brutia depuis le méditerranéen semi-aride (vallée de<br />
Sakarya dans la région Beypazary-Nallyhan et<br />
d'Afyon-Banaz plus à l'ouest) jusqu'au méditerranéen<br />
humide, voire perhumide, sur toute les façades litto<br />
rales de la région méditerranéenne et de l'Egée. Les<br />
forêts de pin brutia se situent en général dans des ré<br />
gions où les influences maritimes sont notables, ce qui<br />
les cantonnent en Anatolie, dans des zones où les pré-<br />
64<br />
Les groupements à Pinus brutia dans la région de Marmaris et Bodrum (Turquie)<br />
mediterranean "étage". These associations seem not changing<br />
into sclerophyllous forests. On this point of view, it is<br />
the same situation that can be observed in <strong>Mediterranea</strong>n<br />
Anatolia coastline where the quasi-absolute prevalence of P.<br />
brutia is not always clear.<br />
Quercus coccifera, Quercus aucheri and locally Quercus<br />
ilex are present in rare populations restricted to compact<br />
limestone and with very low expansion dynamics.<br />
Here, soil context (as on south Anatolia littoral) is fundamental<br />
and often determining in the particular subassociations<br />
individualization process.<br />
Concerning phytosociology, these groups belong to the Oleo<br />
ceratonion alliance, which does not seem to be spreading<br />
towards east. We must underline that a wide percentage of<br />
endemic species occurs on ultrabasic rocks.<br />
Concerning biogeography, the first association in Marmaris<br />
area shows affinities with other P. brutia communities (notably<br />
those of Fethiye region on ultrabasic rocks), whereas<br />
the presence of Pines communities in the Bodrum area raises<br />
the problem of J. phoenicea s.l. communities in the eastern<br />
<strong>Mediterranea</strong>n region. Indeed, while in Crete and Chypre, on<br />
sands and marly sands, the formations individualized by this<br />
species are organized around the subspecies lycia, in the<br />
studied area J. phoenicea is represented by the subspecies<br />
phoenicea, as in meridional Greece and in sorne islands of<br />
Egean sea, and also in Cyrenaïk, Sinaï and Jordania.<br />
cipitations oscillent entre 600-700 et 1100-1200 mm et<br />
dans des régions à hivers doux et tempérés, ou<br />
moyennement froids, en bioclimat subhumide et hu<br />
mide. Mais dans certaines localités comme en particu<br />
lier (i) la vallée de la Sakarya, (ii) la vallée d'Aladag<br />
dans la région Beypazary-Nallyhan et (iii) entre Banaz<br />
et Afyon à une altitude comprise entre 600 et 900 m,<br />
Pinus brutia pénètre dans le semi-aride avec des pré<br />
cipitations annuelles atteignant à peine 350-450 mm<br />
(Quézel et al., 1980).<br />
Du point de vue des substrats, Pinus brutia occupe<br />
les milieux les plus variés dans cette vaste région. Ce<br />
pin montre en effet des exigences édapho<br />
pédologiques variables puisqu'il se développe aussi<br />
bien sur calcaires que sur marnes, schistes et flyschs,<br />
mais aussi sur roches éruptives et métamorphiques.<br />
Ces conditions climatiques et édaphiques très<br />
contrastées vont donc conduire à l'organisation de<br />
structures phytosociologiques très différentes (Akman<br />
et al., 1978). De plus, c'est sans doute en raison de<br />
l'action de l'homme et grâce à son dynamisme après<br />
perturbations que le pin brutia a pu coloniser de nom<br />
breux territoires, normalement occupés par Quercus<br />
coccifera, Juniperus sp. et Olea europaea (Barbera et<br />
al.. 1990).<br />
Enfin, sur le plan de leur zonation altitudinale, ces<br />
pineraies méditerranéennes se localisent depuis le<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Akman et al. Les groupements à Pinus brutia dans la région de Marmaris et Bodrum (Turquie)<br />
bord de mer jusqu'aux limites supérieures de l'étage<br />
méso-méditerranéen, c'est-à-dire à une altitude de<br />
l'ordre de 1100-1200 m, notamment sur le flanc méridional<br />
du Taurus. Par contre en Turquie septentrionale,<br />
par exemple dans la région de Karabük, les<br />
pineraies méditerranéennes à Pinus brutia ne dépassent<br />
pas 600-700 m en adret, ce qui représente un net<br />
décalage altitudinal par rapport au Taurus.<br />
Nous étudierons ici plus spécialement les forêts<br />
thermophiles à Pinus brutia se rattachant à l' Oleo<br />
Ceratonion dans les régions de Marmaris et Bodrum<br />
(province de Mugla). C'est bien en effet à cette alliance<br />
qu'il convient de rattacher les groupements décrits<br />
dans cette étude car les communautés considérées<br />
ne possèdent aucune des caractéristiques du Cerato<br />
nio-Rhamnion oleoidis Quézel et Barbero 1985, de<br />
répartition plus méridionale (Quézel & Barbero,<br />
1985). La présente étude vise donc à approfondir les<br />
connaissances sur ce type de végétation forestière en<br />
situation péninsulaire sub-littorale à des altitudes inférieures<br />
à 250 m et sur des substrats géologiques variés,<br />
dans la région de Marmaris-Bodrum. En effet, ces<br />
deux péninsules sont constituées à la fois par des roches<br />
ultrabasiques et des calcaires.<br />
CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET<br />
CLIMATOLOGIQUES DE LA REGION<br />
ETUDIEE<br />
Du point de vue géographique, la zone d'étude<br />
peut être subdivisée en deux ensembles.<br />
La péninsule de Bozburun, dans la région de<br />
Marmaris<br />
De direction nord-est sud-ouest, cette péninsule se<br />
développe sur 30 à 40 km de longueur et 10 à 15 km<br />
de largeur. Les principaux sommets sont, au nord, le<br />
Güvertepe (750 m), le Karatepe (627 m) et le Balaban<br />
dag (199 m) et, au sud, le Güvertepe (746 m) et le Karayüksek<br />
tepe (536 m).<br />
Cette région, très fortement habitée depuis l'antiquité,<br />
est actuellement touchée par le tourisme mais sa<br />
végétation est restée relativement bien protégée, malgré<br />
quelques incendies de faible importance, notamment<br />
en 1996. Les roches-mères, dominantes dans le<br />
secteur nord de cette péninsule, sont essentiellement<br />
de nature ultrabasique alors que le secteur sud est<br />
constitué de calcaires compacts.<br />
ecologia mediterranea 24 (l) - 1998<br />
Dans cette région, les forêts de Pinus brutia sont<br />
bien développées et occupent plus de 90 % de la surface,<br />
alors que 2 à 5 % sont constitués par des formations<br />
à Liquidambar orientalis localisées dans les<br />
endroits très humides (Akman et al., 1993).<br />
La péninsule de Bodrum<br />
Cette péninsule se développe sur 20 à 25 km de<br />
longueur et 5 à 10 km de largeur, entre Bodrum et Karatoprak<br />
; elle présente un appendice orienté est-ouest.<br />
Deux sommets principaux sont à signaler, l'un culminant<br />
à 690 m (Pazar dag) se situe en position centrale,<br />
et l'autre (390 m) à l'est. Cette péninsule est en grande<br />
partie constituée par des roches calcaires à l'est et des<br />
andésite, spilites et porphyrites à l'ouest. Les forêts de<br />
Pinus brutia n'occupent pas plus de 35 à 40 % de sa<br />
surface et se concentrent dans la partie centroseptentrionale<br />
où elles s'élèvent jusque vers 690 m.<br />
Par contre, la partie méridionale est occupée par un<br />
maquis où le pin est en mélange avec Juniperus phoe<br />
nicea.<br />
Climatologie<br />
Le climat de la dition peut être évalué en fonction<br />
des données climatiques fournies par les stations de<br />
Marmaris (10 m), Bodrum (27 m) et Mugla (646 m).<br />
Sur le plan thermique, la température moyenne des<br />
maxima du mois le plus chaud (M) est de 35,7°C à<br />
Marmaris, 33,8°C à Bodrum et 33,2°C à Mugla, soit<br />
des températures à peu près identiques. La température<br />
moyenne des minima du mois le plus froid (m) est<br />
de 6,3°C pour Marmaris de 7,8°C à Bodrum et<br />
s'abaisse, sur le plateau de Mugla, à l,1°C; elle se<br />
situe certainement encore bien au-dessous de cette<br />
valeur en montagne.<br />
Les précipitations annuelles sont élevées dans deux<br />
stations: Mugla reçoit 1220,9 mm et Marmaris 1257,3<br />
mm, alors que Bodrum est relativement moins arrosée<br />
(772,9 mm). Toutes offrent un régime saisonnier du<br />
type H.A.P.E.<br />
D'après l'analyse des données climatiques, (valeurs<br />
de P, PE, S, M, m, et Q2) (Tableau 1), la région<br />
se situe en bioclimat méditerranéen humide chaud à<br />
Bodrum, humide doux à Marmaris et humide frais à<br />
Mugla.<br />
65
Akman et al.<br />
Numéro du relevé<br />
Altitude (m)<br />
Inclinaison (%)<br />
Exposition<br />
Substrat<br />
Recouvrement<br />
Les groupements à Pinus brutia dans la région de Marmaris et Bodrum (Turquie)<br />
14 15 16 8 1 2 4 9 13 17 18 19 20 5 10 11 Prés.<br />
50 50 150 40 20 20 150 60 50 50 15 15 15 150 40 150<br />
50 50 50 25 5 5 2 40 35 35 60 60 60 5 50 20<br />
S S E W E E NW S W W E E E SW E W<br />
Ser Ser Ser Gab Per Per Per Per Gab Gab Cal Cal Cal Cal Cal Cal<br />
85 85 85 95 90 90 90 85 80 80 95 90 95 85 95 95<br />
Caractéristiques d'association Phtomido bourgaei-Pinetum brutiae<br />
sideridetosum alyssetosum centaureetosum stachydetosum<br />
Pinus brutia<br />
Phlomis bourgaei<br />
Cytisopsis doryeniifolia<br />
ssp. reeseana<br />
Alyssum diseolor<br />
Sideritis leptoelada<br />
Aristoloehia guiehardii<br />
Alyssum pteroearpum<br />
Alyssum earieum<br />
Centaurea diehroa<br />
Lilium eandidum<br />
Staehys eretiea<br />
ssp. smyrnaea<br />
Asperula brevifolia<br />
Caractéristiques de l'Oleo-Ceratonion<br />
34 34 34 44 44 44 45 34 33 33 45 45 45 34 45 45<br />
+1 +1 12 +1 +1 +1 +1<br />
11 11 ++ ++ 11 11<br />
12 12 11 11 +1 +1<br />
+1 +1<br />
11<br />
+1 +1 11 12<br />
+1 +1 11<br />
+1 +1<br />
++ ++<br />
+1 +1 +1 +1 ++<br />
Piptatherum eoeruleseens 11 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 9<br />
Myrtus eommunis 22 33 33 22 33 11 33 7<br />
Pistaeia lentiseus 22 ++ 12 12 12 23 34 6<br />
Olea europaea 12 12 +1 +1 +1 12 6<br />
var. sylvestris<br />
Piptatherum miliaeeum +1 11 11 ++ 11 11 6<br />
Ceratonia siliqua 11 11 +1 +1 +1 5<br />
Rubia olivieri +1 +1 2<br />
Caractéristiques des Quercetea ilicis<br />
Phillyrea latifolia 22 22 11 +1 12 22 12 12 11 11 11 12 12 13<br />
Smilax aspera +1 +1 12 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 12 12<br />
Asparagus aeutitolius +1 +1 +1 11 +1 +1 +1 12 12 12 +1 11 12<br />
Ouereus eoeeitera +1 +1 +1 22 +1 22 12 12 11 12 12 11<br />
Pistaeia terebinthus 11 11 11 12 22 12 12 11 12 9<br />
ssp. palaestina<br />
Ouereus infectaria +1 +1 11 12 12 22 12 12 12 12 10<br />
ssp. boissieri<br />
Arbutus andraehne 12 12 +1 12 4<br />
Euphorbia eharaeias +1 +1 +1 3<br />
ssp. wulfemï<br />
Osyrisalba ++ ++ 2<br />
Cereis siliquastrum +1 +1 2<br />
Laurus nobilis 12 1<br />
Caractéristiques des Cisto-Micromerietea<br />
Cistus cretieus 12 12 +1 12 12 22 22 32 22 +1 +1 +1 22 11 +1 15<br />
Genista aeanthoelada 12 11 +1 12 22 34 22 7<br />
Hyperieum empetritolium 22 22 +1 12 +1 11 12 +1 8<br />
Teuerium divarieatum +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 8<br />
Lavandula stoeehas +1 11 +1 +1 +1 12 6<br />
Mieromeria myrtifolia +1 +1 11 11 11 +1 +1 7<br />
Satureja thymbra +1 +1 +1 +1 ++ 11 6<br />
Erica manipuliflora 22 +1 ++ ++ 33 5<br />
Cistus salviifolius +1 ++ +1 3<br />
Autres espèces<br />
Styrax offieinalis +1 +1 22 +1 12 +1 +1 +1 11 +1 10<br />
Origanum onites 12 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 8<br />
Calieotome vil/osa 12 12 11 +1 +1 11 11 7<br />
Urginea maritima +1 +1 +1 +1 +1 +1 11 7<br />
Asphodelus aestivus +1 +1 +1 +1 +1 5<br />
Heliehrysum stoeehas +1 12 ++ +1 +1 +1 6<br />
ssp. barrelieri<br />
Coronil/a emeroides +1 +1 +1 +1 +1 5<br />
Ruseus aeuleatus +1 +1 +1 +1 +1 5<br />
Meliea minuta +1 12 +1 12 4<br />
Teuerium polium +1 ++ +1 3<br />
Sareopoterium spinosum 11 11 2<br />
Jurinea mollis ++ ++ 2<br />
Seeurigera seeuridaea +1 +1 +1 3<br />
Psoralea bituminosa +1 +1 +1 3<br />
Tamus eommunis +1 +1 2<br />
Campanula Iyrata +1 +1 2<br />
ssp.lyrata<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 67<br />
++<br />
12<br />
16<br />
7<br />
6<br />
6<br />
2<br />
1<br />
4<br />
3<br />
2<br />
2<br />
5<br />
2
Akman et al. Les groupements à Pinus brutia dans la région de Marmaris et Bodrum (Turquie)<br />
(suite)<br />
Numéro du relevé 14 15 16 8 1 2 4 9 13 17 18 19 20 5 10 11 Prés.<br />
Altitude (m) 50 50 150 40 20 20 150 60 50 50 15 15 15 150 40 150<br />
Inclinaison (%) 50 50 50 25 5 5 2 40 35 35 60 60 60 5 50 20<br />
Exposition S S E W E E NW S W W E E E SW E W<br />
Substrat Ser Ser Ser Gab Per Per Per Per Gab Gab Cal Cal Cal Cal Cal Cal<br />
Recouvrement 85 85 85 95 90 90 90 85 80 80 95 90 95 85 95 95<br />
Vicia vil/osa +1 +1 2<br />
ssp. eriocarpa<br />
Ptilostemon 22 33 2<br />
chamaepeuce<br />
A/liumflavum +1 +1 2<br />
ssp. tauricum<br />
Crucianella cruciata +1 +1 2<br />
Trifolium lappaceum +1 +1 2<br />
Phagnalon graceum +1 +1 8. 2<br />
Jurinea consanguinea ++ 1<br />
Tableau 2. Relevés phytosociologiques des communautés à Pinus brutia de la région de Marmaris (Phlomido bourgaei-Pinetum<br />
brutiae nov. ass.)<br />
Table 2. Phytosociological relevés of Pinus brutia communities of Marmaris region (Phlomido bourgaei-Pinetum brutiae nov.<br />
ass.)<br />
Cette aSSOciatIOn se développe à l'étage thermoméditerranéen<br />
et dans une région à bioclimat essentiellement<br />
humide (voire localement per-humide) et<br />
subhumide et dans la variante chaude de ces bioclimats.<br />
Il convient également de souligner la présence,<br />
dans le sous-bois de ces pineraies, de nombreuses espèces<br />
endémiques citées plus haut. Du point de vue<br />
dynamique, comme beaucoup d'autres formations à<br />
Pinus brutia d'Anatolie méridionale (Akman et al.,<br />
1978), cette association représente un véritable climax,<br />
dont l'évolution vers des chênaies sclérophylles<br />
ne paraît pas possible dans les conditions écologiques<br />
actuelles.<br />
Les communautés à Pinus brutia de la région de<br />
Bodrum<br />
La région de Bodrum constitue une péninsule où<br />
l'influence maritime est bien marquée, surtout aux<br />
basses altitudes, à l'étage thermo-méditerranéen, où<br />
comme ci-dessus se développent les formations à Pinus<br />
brutia. L'analyse floristique des 10 relevés réunis<br />
dans le Tableau 3 permet d'individualiser une communauté<br />
particulière: l'association à Pinus brutia et Juniperus<br />
phoenicea (Junipero phoeniceae-Pinetum<br />
brutiae, holotype : Tableau 3, relevé 2) et deux sous<br />
associations. Cette association se développe entre 0 et<br />
250 m, surtout sur la façade nord de la presqu'île de<br />
Bodrum, dans une région à bioclimat essentiellement<br />
subhumide et dans la variante chaude de ce bioclimat.<br />
Ces pineraies végètent sur calcaires compacts et sur<br />
substrat métamorphique (spilites, porphyrites et loca-<br />
68<br />
lement andésites). Cette nouvelle association est caractérisée<br />
par Juniperus phoenicea presque toujours<br />
dominant dans la strate arbustive et des taxa infraspécifiques<br />
endémiques locaux ou régionaux: Carex<br />
distachya var. phyllostachyoides localisé étroitement<br />
sur le littoral sud-oriental de l'Egée et un Cyclamen<br />
proche de Cyclamen trochopteranthum, dont l'étude<br />
systématique est en cours. Soulignons le fait que Juniperus<br />
phoenicea se rencontre ici dans une de ses très<br />
rares localités anatoliennes, alors qu'il est nettement<br />
plus abondant sur les îles de l'Egée méridionale (Browicz,<br />
1982) mais aussi à Chypre, en Crète et en Grèce<br />
péninsulaire. En Méditerranée orientale, la taxinomie<br />
précise de ce taxon est encore incertaine; en effet, en<br />
Crète, la sous-espèce lycia constitue sur les marges<br />
sud-orientales de l'île un groupement particulier sur<br />
marnes gypseuses et en bioclimat semi-aride, le Juni<br />
pero lyciae-Pinetum brutiae Barbero et Quézel 1980,<br />
floristiquement très différent de l'association définie<br />
ici. Il en est de même à Chypre où l'Ephedro campylopodae-Pinetum<br />
brutiae Barbera et Quézel 1979<br />
s'installe sur des sables ou des marnes sableuses en<br />
position littorale (Barbero & Quézel, 1979).<br />
En fonction de la nature des substrats, ont été définies<br />
deux sous-associations (Tableau 3) :<br />
- la sous-association à Gladiolus anatolicus (gladioletosum<br />
anatolici), située sur calcaires compacts et<br />
sur sols en général de type terra-rossa;<br />
- la sous-association à Phlomis lycia (phlomidetosum<br />
lyciae), présente sur substrat siliceux et sur sol<br />
brun forestier.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Akman et al. Les groupements à Pinus brutia dans la région de Marmaris et Bodrum (Turquie)<br />
Le Junipero-phoeniceae-Pinetum brutiae présente<br />
une strate arborescente dont le recouvrement oscille<br />
entre 70 et 90-100 %. Le pin brutia en constitue<br />
l'élément majeur, tandis que les chênes sont rares; un<br />
recouvrement important des espèces thermophiles,<br />
telles que Olea europaea, Ceratonia siliqua, Pistacia<br />
lentiscus, Rubia olivieri, Piptatherum miliaceum, Arbutus<br />
adrachne, permettent de rapporter ce groupement<br />
à l'alliance thermophile Oleo-Ceratonion et aux<br />
Quercetea ilicis. Du point de vue dynamique, ce grou-<br />
Numéro de relevé<br />
Altitude (m)<br />
Inclinaison (%)<br />
Exposition<br />
Substrat<br />
Recouvrement (%l<br />
Caractéristiques et différentielles d'association<br />
Junipero phoeniceae-Pinetum brutiae<br />
Pinus brutia<br />
Juniperus phoenicea<br />
Garex distachya var. phyllostachioides<br />
Gyclamen cf. trochopteranthum<br />
G/adio/us anatolicus<br />
Euphorbia acanthotamnos<br />
Ph/omis Iycia<br />
Caractéristiques de l'Oleo-Ceratonion<br />
O/ea europaea<br />
Prasium majus<br />
Geratonia siliqua<br />
Pistacia lentiscus<br />
Piptatherum miliaceum<br />
Rubia olivieri<br />
Caractéristiques des Quercetea i1icis<br />
Phillyrea /atifolia<br />
Quercus coccifera<br />
Smilax aspera<br />
Arbutus andrachne<br />
Asparagus acutifolius<br />
Arbutus unedo<br />
Ruscus acu/eatus<br />
Osyrisa/ba<br />
Caractéristiques des Cisto-Micromerietea<br />
Hypericum empetrifolium<br />
Gistus creticus<br />
Gistus sa/viifolius<br />
Teucrium divaricatum<br />
Lavandu/a stoechas<br />
Micromeria nervosa<br />
Autres espèces<br />
Galicotome vil/osa<br />
Sa/via fruticosa<br />
Origanum vu/gare<br />
Gynandriris sisyrinchium<br />
Melica minuta<br />
Anagyris foetida<br />
Asphodelus aestivus<br />
Helichrysum stoechas subsp. barrelieri<br />
Urginea maritima<br />
Tamus communis<br />
Vicia vil/osa subsp. eriocarpa<br />
Serapias parviflora<br />
1 2 3 7 10 11<br />
100 110 120 40 30 230<br />
30 25 30 35 25 30<br />
N N N W W N<br />
calc calc calc calc calc silic<br />
80 85 90 90 90 85<br />
gladioletosum anatolici<br />
44 44 44 44 23<br />
22 22 23 11 23<br />
1 11 1<br />
1 ++ ++ 11<br />
++ 1 1 ++ ++<br />
1 11 11 12<br />
22<br />
11<br />
11<br />
22<br />
11<br />
1<br />
12<br />
++<br />
1<br />
1<br />
11<br />
1<br />
12<br />
++<br />
++<br />
++<br />
12<br />
12<br />
12<br />
12<br />
11<br />
1<br />
12<br />
++<br />
11<br />
++<br />
11<br />
11<br />
++<br />
++<br />
++<br />
22<br />
12<br />
22<br />
12 1<br />
1<br />
12<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
12<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
pement constitue, comme le précédent, une formation<br />
climacique. Cette association, étudiée ici à des altitudes<br />
comprises entre 20 et 250 m, peut se rencontrer<br />
néanmoins à des altitude plus élevées: elle peut aussi<br />
atteindre 500 à 600 m, dans les régions de Milas et de<br />
Mugla et elle se situe alors à l'étage mésoméditerranéen,<br />
où elle cède progressivement la place<br />
aux pinèdes de type supra-méditerranéen à Pinus brutia.<br />
44<br />
11<br />
++<br />
5 6<br />
250 220<br />
25 30<br />
N N<br />
silic silic<br />
90 90<br />
8<br />
70<br />
10<br />
W<br />
silic<br />
90<br />
9<br />
80<br />
20<br />
W<br />
silic<br />
95<br />
phlomidetosum Iyciae<br />
45 45 44 44<br />
12 12 11 12<br />
++ ++ ++ 1<br />
++ ++ ++<br />
12 12 11 ++ 11<br />
Tableau 3. Relevés phytosociologiques des communautés à Pinus brutia de la région de Bodrum (Junipero phoeniceae-Pinetum<br />
brutiae nov. ass.)<br />
Table 3. Phytosociological relevés of Pinus brutia of Bodrum region (Junipero phoeniceae-Pinetum brutiae nov. ass.)<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 69<br />
11<br />
++<br />
11<br />
22<br />
11<br />
11<br />
++<br />
11<br />
11<br />
11<br />
++<br />
++<br />
11<br />
1<br />
11<br />
++<br />
22<br />
11<br />
11<br />
12<br />
12<br />
11<br />
1<br />
1<br />
11<br />
++<br />
12<br />
11<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
22<br />
22<br />
12<br />
11<br />
11<br />
12<br />
11<br />
1<br />
1<br />
11<br />
++<br />
++<br />
++<br />
22<br />
22<br />
12<br />
12 1<br />
22<br />
11<br />
11<br />
1<br />
11<br />
++<br />
++<br />
11<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
12<br />
12<br />
++<br />
++<br />
++<br />
1<br />
++<br />
1<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
22<br />
12<br />
++<br />
++<br />
++<br />
1<br />
++<br />
1<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
++<br />
Prés.<br />
10<br />
10<br />
8<br />
7<br />
5<br />
4<br />
5<br />
9<br />
9<br />
6<br />
5<br />
3<br />
2<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
3<br />
2<br />
7<br />
8<br />
4<br />
3<br />
2<br />
2<br />
5<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2
Akman et al. Les groupements à Pinus brutia dans la région de Marmaris et Bodrum (Turquie)<br />
CONCLUSION<br />
Les régions de Mannaris et Bodrum se situent<br />
dans la partie sud-occidentale de la province de Mugla<br />
et constituent deux péninsules s'étendant sur une lon<br />
gueur de 35 à 55 km au contact entre la mer Égée et la<br />
Méditerranée. Les forêts de Pinus brutia y occupent<br />
une place assez importante surtout dans la région de<br />
Marmaris où elles sont particulièrement bien gérées<br />
par les services forestiers. Du point de vue bioclimati<br />
que, ces forêts se situent dans des zones soumises à de<br />
fortes influences maritimes et où les précipitations os<br />
cillent entre 800 et 1200 mm, c'est-à-dire en bioclimat<br />
essentiellement humide et à hiver chaud ou doux, à<br />
l'étage thermo-méditerranéen.<br />
Du point de vue des substrats, ces communautés à<br />
Pinus brutia offrent des possibilités édapho<br />
pédologiques variées puisqu'elles se développent à la<br />
fois sur calcaires compacts et sur roches ultrabasiques.<br />
Ces conditions édaphiques très contrastées sont à<br />
l'origine de l'organisation de peuplements phytoso<br />
ciologiquement différents. C'est ainsi que sur ces deux<br />
péninsules, pourtant très proches l'une de l'autre, il est<br />
possible de décrire deux associations et six sous<br />
associations en fonction de la situation géographique<br />
et de la nature des roches-mères.<br />
La première association à Pinus brutia et Phlomis<br />
bourgaei se rencontre sur la péninsule de Marmaris<br />
avec quatres sous-associations différentes: sideridetosum<br />
leptocladi sur serpentines, alyssetosum pterocarpi<br />
sur péridotides, centaureetosum dichroae sur gabbros<br />
et stachydetosum craeticae sur calcaire.<br />
La deuxième association à Pinus brutia et Juniperus<br />
phoenicea se rencontre sur le péninsule de Bo<br />
drum, avec deux sous-associations différentes:<br />
gladioletosum anatolici sur calcaire, et phlomidetosum<br />
lyciae sur silice.<br />
Les deux communautés définies ici posent un cer<br />
tain nombre de problèmes tant sur le plan écologique<br />
que biogéographique. Du point de vue écologique, el<br />
les représentent des structures de végétation bien en<br />
place dans la région où elles constituent, en situation<br />
maritime et à l'étage thermo-méditerranéen, des for<br />
mations climaciques qui ne semblent pas susceptibles<br />
d'évoluer vers des forêts à sclérophylles. De ce point<br />
de vue, la situation s'avère identique à ce qui se dé<br />
roule très généralement en Anatolie méditerranéenne<br />
littorale, où Pinus brutia domine d'une façon quasiabsolue,<br />
sans que l'explication soit toujours évidente<br />
70<br />
(Akman et al., 1978). En effet, si Quercus coccifera,<br />
et très localement Q. ilex et Q. aucheri sont présents,<br />
ces chênes restent rares et peu dynamiques car inféo<br />
dés aux calcaires compacts. Le rôle du substrat,<br />
comme sur le littoral sud-anatolien, est capital et dé<br />
tennine le plus souvent l'individualisation de sous<br />
associations particulières. Du point de vue phytoso<br />
ciologique, ces groupements entrent encore dans l'al<br />
liance Oleo-Ceratonion qui ne paraît pas s'étendre de<br />
façon évidente plus à l'est. II faut également insister<br />
sur la haute représentation des espèces endémiques<br />
strictes, surtout localisées sur roches ultrabasiques. Du<br />
point de vue biogéographique, la première association<br />
définie dans la région de Marmaris présente d'indiscutables<br />
affinités avec d'autres groupements à Pinus<br />
brutia, notamment ceux de la région de Fethiye sur<br />
roches ultrabasiques. La pineraie de la péninsule de<br />
Bodrum pose essentiellement le problème des forma<br />
tions à Juniperus phoenicea sensu lato en région mé<br />
diterranéenne orientale. En effet, si sur sables et sables<br />
marneux, en Crète et à Chypre, les groupements indi<br />
vidualisés par cette espèce s'organisent autour de la<br />
subsp. lycia, dans la présente étude il s'agit bien,<br />
comme en Grèce méridionale et dans certaines îles de<br />
l'Egée, de la subsp. phoenicea qui se retrouve d'ail<br />
leurs en Cyrénaïque, au Sinaï et en Jordanie.<br />
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ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
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l'étude de la végétation forestière d'Anatolie septentrionale.<br />
Phytocoenologia, 8 (3/4) : 365-519.<br />
71
ecologia mediterranea 24 (1), 73-88 (1998)<br />
1bosehi igrofili dei Pareo Nazionale dei Cireeo (Italia Centrale)<br />
The hygrophilous woods in the Circeo National Park (Centralltaly)<br />
Les bois humides du Parc National du Circeo (Italie centrale)<br />
Angela STANISCI, Giandomenico PRESTI & Carlo BLASI<br />
Laboratorio di <strong>Ecologia</strong> Vegetale, Dipartimento di Biologia Vegetale, Università "La Sapienza", P.le A. Moro, 5<br />
00185 Roma, Italy<br />
RIASSUNTO<br />
Si presentano i risultati delle analisi fitosociologiche e corologiche sui lembi di boschi igrofili presenti nel territorio deI Parco<br />
Nazionale deI Circeo (Italia centrale). Vengono riconosciute le alleanze Osmundo regalis-Alnion glutinosae, rappresentata da<br />
frammenti dell'associazione Hyperico hircini-Alnetum glutinosae, e Populion albae, con le associazioni Cladio marisci<br />
Fraxinetum oxycarpae caricetosum otrubae subass. nova e Veronico scutellatae-Quercetum roboris ass. nova.<br />
Parole-chiave: Italia centrale, fitosociologia, corologia, Alnus glutinosa, Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa, QUel'CUS robur<br />
ABSTRACT<br />
The paper deals with the phytosociological and chorological analysis of relictual hygrophilous woodlands in the Circeo National<br />
Park (Central Italy). Two alliances have been recognized: Osmundo regalis-Alnion glutinosae alliance with fragments of the<br />
association Hyperico hircini-Alnetum glutinosae, and Populion albae alliance, represented by Cladio marisci-Fraxinetum<br />
oxycarpae caricetosum otrubae subass. nova and Veronico scutellatae-Quercetum roboris ass. nova.<br />
Key-words: Central Italy, phytosociology, chorology, Alnus glutinosa, Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa, Quercus robur<br />
RESUME<br />
Le travail présente les résultats des analyses phytosociologiques et chorologiques des restes de forêts hygrophiles présentes sur le<br />
territoire du Parc National de Circeo (Italie centrale). Trois unités de végétation ont été identifiées, dont une association et une<br />
sous-association nouvelles: des fragments de l'Hyperico hircini-Alnetum glutinosae (alliance Osmundo regalis-Alnion<br />
glutinosae), le Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae caricetosum otrubae subass. nova et le Veronico scutellatae-Quercetum<br />
roboris ass, nova (alliance Populion albae).<br />
Mots-clés: Italie centrale, phytosociologie, chorologie, Alnus glutinosa, Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa, Quercus robur<br />
73
Stanisci et al.<br />
ABRIDGED ENGLISH VERSION<br />
The aim of this paper was to investigate the<br />
phytosociological and chorological features of relictual<br />
higrophilous woods in the Circeo National Park (central<br />
Italy). They were widespread along the Thyrrenean subcoastal<br />
plain before large drainage works during forties<br />
(Beguinot, 1935; Almagià, 1976). Nowadays, they are<br />
extremely rare, localised only in few sites mainly in low<br />
protection lands and, in Latium, they are still not weIl<br />
known for floristic composition and physical environmental<br />
features. In the study area phytosociological reIeves were<br />
made and chorological spectra were calculated. Data<br />
matrixes were analysed using classification and ordination<br />
techniques (Podani, 1993). Alnus glutinosa and Osmunda<br />
regalis cornmunity, Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa<br />
and Cladium mariscus cornmunity and Quercus robur and<br />
Veronica scutellata community were described (Table 1).<br />
The first one is placed in the small lake mouth of<br />
seasonal streams, on not mature hydromorphic soiIs (Bottini,<br />
Dowgiallo, in press), and it was referred to the association<br />
Hyperico hircini-Alnetum glutinosae (Osmundo regalis<br />
Alnion glutinosae alliance), although in Circeo National<br />
Park it seems quite fragmented. The abundance of<br />
<strong>Mediterranea</strong>n species and the spatial contact with the<br />
communities of Quercion ilicis alliance allowed us to extend<br />
towards North the distribution of the Osmundo regalis<br />
Alnion glutinosae alliance, recognised in Italy for the major<br />
INTRODUZIONE<br />
1 boschi igrofili italiani, legati ai processi evolutivi<br />
della linea di costa 0 deI reticolo idrografico, sono<br />
stati in gran parte distrutti dalle attività antropiche e si<br />
ritrovano, attualmente, solo in poche e isolate stazioni.<br />
In particolare, lungo la costa tirrenica dell'Italia<br />
centrale si hanno alcune aree (Gellini et al., 1986;<br />
Lucchese & Pignatti, 1990; Petriccione & Pani, 1990)<br />
che, congiuntamente con quelle deI Pareo Nazionale<br />
deI Circeo, costituiscono un'importante testimonianza<br />
delle cenosi forestali igrofile che popolavano le<br />
depressioni retrodunali e le linee di impluvio prima<br />
che fosse attuata l'ultima e radicale opera di bonifica<br />
(Béguinot, 1935; Almagià 1976).<br />
Nel Lazio meridionale, le attività di bonifica e<br />
captazione dell'acqua, svolte a partire dag1i anni '30,<br />
hanno fortemente abbassato il livello della falda<br />
freatica e modificato la compagine vegetazionale<br />
favorendo l'ingressione di specie e comunità mena<br />
igrofile. Attualmente l'area è occupata in gran parte da<br />
colture agrarie e insediamenti abitativi e solo<br />
all'interno deI Pareo Nazionale deI Circeo si sono<br />
74<br />
1 boschi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
islands and Southern part of the Peninsula (Gafta & Pedrotti,<br />
1995).<br />
The second community was found in the back-dune, on<br />
hydromorphic soiIs, rich of salt and H 2S, and was referred to<br />
the association Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae<br />
caricetosum otrubae subass. nova (Populion albae alliance).<br />
The Circeo National Park represents the second Italian site<br />
where this community has been recorded; the other one is<br />
close to the mouth of Po river (Piccoli et al., 1983). Here it<br />
is richer in <strong>Mediterranea</strong>n and salt tolerant species.<br />
The last community grows in wet pleistocenic interdunal<br />
depressions, on sand gley soils; here, for sorne months every<br />
year, rainfall water becomes stagnant. The comparison with<br />
other Italian Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa woods<br />
(table 2) showed that Quercus robur and Veronica scutellata<br />
community of Circeo National Park is quite separate from<br />
the others. The floristic and coenological differences are<br />
mainly linked to particular hydrological features; here water<br />
table never reaches the surface and water just cornes from<br />
seasonal stagnation of rainfall water in the upper level of<br />
soil. A new association Veronico scutellatae-Quercetum<br />
roboris has been described (Populion albae alliance),<br />
composed by <strong>Mediterranea</strong>n, south-eastern European and<br />
Boreal species. Its distribution should have been very large<br />
in the past in the subcoastal southern Latium and ifs now<br />
limited at the Circeo National Park.<br />
mantenuti habitat palustri e lagunari con interessanti<br />
residui di boschi igrofili (Padula, 1985; Stanisci et al.,<br />
1996).<br />
Obiettivo dellavoro è stata l'analisi fitosociologica<br />
e corologica di questi boschi, particolarmente<br />
importanti per il loro carattere relittuale e per la loro<br />
dipendenza dalle condizioni idrologiche, in fase di<br />
costante evoluzione nell'intera pianura Pontina.<br />
DATI E METODI<br />
Sono stati effettuati 17 rilievi fitosociologici in<br />
cenosi boschive dominate, a seconda dei casi, da<br />
Alnus glutinosa, Fraxinus angust!folia subsp.<br />
oxycarpa e Quercus robur, seguendo il protocollo<br />
sperimentale della scuola sigmatista e successivi<br />
aggiornamenti (Braun-Blanquet, 1932; Géhu & Rivas<br />
Martinez, 1981). La frammentarietà e la limitata<br />
estensione dei consorzi esaminati non hanno<br />
consentito di effettuare un numero di rilievi più<br />
cospicuo. La matrice dei dati (17 X 99) è stata<br />
elaborata utilizzando per la classificazione gerarchica<br />
dati binari e come coefficiente di somiglianza la<br />
distanza sulla corda, mentre per l'ordinamento è stata<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Stanisci et al.<br />
olocenica adiacenti al lago di Paola e depressioni<br />
interdunali della duna pleistocenica.<br />
Il lago di Paola è un lago costiero delimitato a<br />
Sud-Ovest dalla duna olocenica, che presenta<br />
un'altezza media di 12 m s.l.m., ed è costituita da<br />
sabbie grigie essenzialmente calcaree; ad Est lambisce<br />
la duna pleistocenica con sponde che si presentano<br />
frastagliate e spesso scoscese, con insenature (bracci)<br />
che si spingono nell'entroterra per alcune centinaia di<br />
metri. Nella porzione più interna dei bracci sono<br />
presenti le foci di piccoli corsi d'acqua a regime<br />
stagionale e le sponde dei lago diventano<br />
subpianeggianti. L'intero sistema lacustre è<br />
interessato, oltre che da affioramenti di sabbie rosse<br />
deposte nell'ultimo periodo glaciale, da depositi<br />
argilloso-terrosi, localmente sabbiosi, con abbondante<br />
humus e livelli di torbe.<br />
Le depressioni interdunali della duna pleistocenica<br />
sono caratterizzate da sabbie rossastre, quarzose,<br />
ricche di minerali vulcanici e debolmente cementate.<br />
La morfologia dei sistema dunare pleistocenico è stata<br />
in gran parte sconvolta dalle opere di drenaggio<br />
dell'uomo, anche all'interno dell'area dei Pareo deI<br />
Circeo. Nelle depressioni interdunali è stato impostato<br />
un reticolo di canali idrici che drenano le acque<br />
meteoriche. Nelle aree in cui questi canali sono stati<br />
sbarrati si verificano periodici allagamenti che<br />
ripristinano ambienti umidi denominati "piscine".<br />
La variabilità geomorfologica e le differenti età di<br />
deposizione dei sedimenti determinano l'esistenza di<br />
suoli quanta mai diversificati.<br />
Per quanta riguarda l'ambiente perilacustre dei<br />
lago di Paola, le aree nelle quali sono stati effettuati i<br />
rilievi presentano due tipi fondamentali di suoli<br />
(Dowgiallo & Bottini, in stampa): in corrispondenza<br />
delle frassinete retrodunali della duna olocenica si<br />
hanno suoli idromorfi con un'elevata percentuale di<br />
H2S, dovuta alla degradazione anaerobica della<br />
materia organica, ed un alto tenore in sali di sodio, per<br />
la vicinanza della falda salata retrodunale (Sulfaquents<br />
tipici; Giovagnotti, 1980); in concomitanza con le<br />
ontanete si hanno invece suoli idromorfi poco evoluti,<br />
con materia organica parzialmente indecomposta<br />
(Fluvaquents thapto histici).<br />
Le piscine sono invece caratterizzate da suoli con<br />
orizzonti superficiali sabbiosi e ricchi di sostanza<br />
organica e contenuto in argilla crescente nei primi due<br />
metri di profondità; il pH passa da valori acidi negli<br />
76<br />
1 boschi igrofili dei Pareo Nazionaie dei Circeo<br />
orizzonti superficiali a subacidi in quelli più profondi<br />
(Ultric Aquic Haploxeralf).<br />
Da un punta di vista fitoclimatico (Blasi, 1994)<br />
l'area rientra nella regione mediterranea, termotipo<br />
mesomediterraneo inferiore, ombrotipo subumido<br />
superiore. In base ai dati della stazione meteorologica<br />
di Cerasella di Sabaudia (1955-1985) (Figura 1), le<br />
precipitazioni annue raggiungono i 962 mm annui<br />
mentre le temperature medie oscillano tra 5°C di<br />
gennaio (T min media dei mese più freddo) e 30°C di<br />
luglio ed agosto (T max media dei mese più caldo),<br />
con una media annuale di 16°C; in base agli indici di<br />
Mitrakos (1980) il periodo di aridità estiva dura da<br />
maggio ad agosto; il periodo di freddo invernale,<br />
peraltro non intenso, va da novembre ad aprile.<br />
RISULTATI<br />
1 lembi di boschi igrofili presenti nel territorio dei<br />
Pareo Nazionale dei Circeo corrispondono a tre<br />
fisionomie principali: formazioni ad Alnus glutinosa,<br />
in corrispondenza di foci lacustri di piccole linee di<br />
impluvio, frassinete a Fraxinus angustifolia subsp.<br />
oxycarpa, nel retroduna della duna olocenica e boschi<br />
a Quercus robur e Fraxinus angustifolia subsp.<br />
oxycarpa, nelle "piscine".<br />
La classificazione dei 17 rilievi conferma la<br />
presenza di queste tre tipologie ed evidenzia la netta<br />
separazione delle ontanete, mentre solo a livello<br />
gerarchico inferiore si possono separare le frassinete<br />
retrodunali ed i boschi con farnia (Tabella 1). Il<br />
diagramma di dispersione, relativo all'analisi delle<br />
componenti principali (Figura 2A), conferma i risultati<br />
della classificazione ed evidenzia, lungo il primo asse,<br />
la presenza di un gradiente legato all'igrofilia: nella<br />
parte sinistra sono localizzate le formazioni a frassino<br />
ed ontano, caratteristiche di ambienti con una costante<br />
presenza di acqua, mentre i boschi con famia, isolati<br />
nel settore destro dei diagramma, sono da collegare ad<br />
una disponibilità idrica molto variabile nel corso<br />
dell' anno. Lungo il secondo asse vengono distinte<br />
nettamente le ontanete dal gruppo costituito da<br />
frassinete retrodunali e boschi delle piscine, separando<br />
quindi i boschi legati alla presenza di acque<br />
debolmente correnti da quelli che si sviluppano in<br />
ambiti con assenza di scorrimento idrico. La varianza<br />
espressa dei primi due assi è molto alta (47% della<br />
varianza totale), rendendo dunque molto predittivo il<br />
risultato dei modello di ordinamento.<br />
ecoiogia mediterranea 24 (i) - 1998
Stanisci et al.<br />
catenale con gli aggruppamenti deI Quercion ilicis<br />
(macchie e boschi a sclerofille). Questi contatti sono<br />
osservabili e rilevabili solo in poche aree costiere e<br />
subcostiere deI territorio laziale, a causa deI degrado<br />
ambientale, e si mantengono ben evidenti nel<br />
paesaggio vegetale deI Parco Nazionale deI Circeo.<br />
Frammenti dell'associazione Hyperico hircini<br />
Alnetum glutinosae (Tabella 1)<br />
Osmundo regalis-Alnion glutinosae, Populetalia<br />
albae, Querco-Fagetea<br />
Sinecologia e struttura: questi boschi sono<br />
localizzati esclusivamente in corrispondenza delle foci<br />
lacustri di piccole linee di impluvio a regime<br />
stagionale (Molella, Bagnara). Sono cenosi ben<br />
strutturate fisionomicamente caratterizzate da Alnus<br />
glutinosa, Iris pseudacorus e Carex riparia. Nello<br />
strato arbustivo l'elevata presenza di Rubus ulmifolius<br />
e Sambucus nigra segnala l'incidenza di disturbo<br />
antropico.<br />
Sindinamica: questa cenosi presenta contatti<br />
catenali con aspetti mesofili deI bosco a leccio, erica,<br />
fillirea e farnia deI Quercion ilicis, distribuiti nelle<br />
aree di raccordo tra le sponde pianeggianti dei laghi e i<br />
settori più rilevati, occupati da boschi a sclerofille<br />
(figura 3A).<br />
Corologia: le ontanete si distinguono dagli altri<br />
boschi igrofili presenti nel Parco per l'abbondanza di<br />
cosmopolite e la discreta incidenza di specie<br />
subatlantiche, eurimediterranee e stenomediterranee<br />
(figura 2B). Tali caratteristiche corologiche danno a<br />
questi boschi un'impronta di tipo mediterraneooccidentale.<br />
Sintassonomia e sincorologia: nonostante la ridotta<br />
estensione di queste formazioni e la presenza di un<br />
certo disturbo antropico è possibile evidenziare<br />
un'affinità cenologica e fitogeografica con le ontanete<br />
dell'Hyperico hircini-Alnetum glutinosae, descritte per<br />
i piani termomediterraneo e mesomediterraneo<br />
dell'Italia meridionale (Gafta & Pedrotti, 1995).<br />
Questa associazione fa parte della suballeanza<br />
Hyperico hircini-Alnenion glutinosae, alleanza<br />
Osmundo-Alnion glutinosae. La suballeanza Hyperico<br />
hircini-Alnenion glutinosae, proposta per i boschi<br />
ripariali della Corsica a contatto con le leccete con<br />
orniello e riconosciuta anche per la Sardegna e le isole<br />
Toscane (Dierschke, 1975), è stata recentemente<br />
segnalata anche nell'Italia meridionale (Gafta &<br />
78<br />
1bosehi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
Pedrotti, I.c.). Si ntlene di poter considerare le<br />
ontanete deI Parco Nazionale deI Circeo come<br />
frammenti di comunità a ontano nero con chiara<br />
impronta mediterranea. La presenza di specie<br />
subatlantiche, eurimediterranee e stenomediterranee<br />
insieme ad altre eurasiatiche e cosmopolite ed i<br />
contatti catenali con il Quercion ilicis suggeriscono,<br />
nonostante la scarsa presenza di Osmunda regalis,<br />
l'affinità di questi boschi per l'Osmundo-Alnion<br />
glutinosae (Dierschke, 1975, 1980; Géhu et al., 1994;<br />
Rivas-Martinez et al., 1986), che comprende le<br />
ontanete descritte per l'Europa sud-occidentale<br />
collocate spesso in contatto catenale con boschi di<br />
sclerofille. Le ontanete rilevate nel Parco Nazionale<br />
deI Circeo sono formazioni arealmente molto Iimitate,<br />
a volte puntiformi, non esenti da disturbo antropico e<br />
quindi non possono essere utilizzate per definire un<br />
contingente di specie differenziali italo-tirreniche<br />
dell'alleanza Osmundo-Alnion glutinosae. Nel<br />
Mediterraneo centrale, questa alleanza è stata<br />
riconosciuta per la Sardegna, per la Corsica e per<br />
l'Italia meridionale (Camarda et al., 1995; Gamisans,<br />
1991; Gafta & Pedrotti, I.c.). In Toscana, yenne<br />
individuato un aggruppamento a Alnus glutinosa e<br />
Osmunda regalis (Gellini et al., I.c.) che ne lascia<br />
ipotizzare la presenza, seppure frammentaria, anche<br />
nel settore costiero tirrenico settentrionale. Per il<br />
Lazio brevi segnalazioni di aggruppamenti di questo<br />
tipo vengono riportate per i settori vulcanici dei Monti<br />
della Tolfa (Lucchese & Pignatti, I.c). Si propone<br />
quindi l'estensione al settore tirrenico laziale<br />
dell'areale dell'Osmundo-Alnion glutinosae, che<br />
vicaria l'Alno-Ulmion, alleanza tipica delle aree<br />
ripariali dell'Europa centrale, presente in Italia<br />
settentrionale (PiroIa, 1968; Tomaselli & Gentile,<br />
1971) e nei settori collinari della penisola<br />
(Francalancia & Marconi, 1994; Petriccione & Pani,<br />
I.c.; Blasi & Frondoni, in stampa), ove si rinviene a<br />
contatto con formazioni boschive miste generalmente<br />
afferenti all'ordine Fagetalia sylvaticae.<br />
Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae caricetosum<br />
otrubae subass. nova (Tabella 1, olotipo rilievo 1)<br />
Populion albae, Populetalia albae, Querco-Fagetea<br />
Sinecologia e struttura: questi boschi sono presenti<br />
nel retroduna della duna olocenica in posizione<br />
arretrata e poco rilevata rispetto alla linea di riva deI<br />
lago di Paola, su morfologie terrazzate. Sono<br />
eeologia mediterranea 24 (1) - 1998
Stanisci et al.<br />
formazioni nelle quali 10 strato arboreo, alto circa 15<br />
m e con una copertura deI 70%, è dominato da<br />
Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa; 10 strato<br />
arbustivo (cop. 30%) è costituito prevalentemente da<br />
Frangula alnus subsp. alnus, Salix cinerea, Rubus<br />
ulmifolius, mentre quello erbaeeo (cop. 30%) è<br />
caratterizzato da Cladium mariscus e Lythrum<br />
salicaria.<br />
Sindinamica: dinamicamente collegato con questa<br />
fitocenosi si ha un saliceto a Salix cinerea, Frangula<br />
alnus subsp. alnus e Cladium mariscus. In contatto<br />
catenale con la frassineta, nelle aree mediamente<br />
rilevate, si hanno lembi di bosco a leccio con locali<br />
presenze di Quercus robur, che possono essere<br />
considerati come variante mesofila deI Quercion ilicis.<br />
In prossimità deI lago sono rilevabili contatti catenali<br />
con frammenti dell'Hyperico hircini-Alnetum<br />
glutinosae (Figura 3B).<br />
Corologia: questa eenosi si distingue dagli altri<br />
boschi igrofili presenti nel territorio deI Parco per<br />
l'abbondanza di specie eurasiatiche (Figura 2B), aile<br />
quali si accompagnano cosmopolite ed<br />
eurimediterranee. Nell'insieme deI paesaggio vegetale<br />
della duna costiera occupato da eenosi psammofile,<br />
macchia mediterranea e boschi di leccio, queste<br />
formazioni rappresentano gli aspetti più mesofili e più<br />
suseettibili aile alterazioni antropiche degli equilibri<br />
idrologici.<br />
Sintassonomia e sincorologia: dal confronto con le<br />
formazioni a Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa<br />
descritte per le aree costiere d'Italia (tabella 2), questa<br />
eenosi risulta floristicamente abbastanza differente dal<br />
Carici remotae-Fraxinetum oxycarpae, distribuito<br />
principalmente in ambienti umidi localizzati in<br />
prossimità di fiumi e piccoli corsi d'acqua (Pedrotti,<br />
I.c.; Gellini et al., I.c.), mentre è emersa un'affinità per<br />
l'associazione Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae,<br />
segnalata al bosco della Mesola (Piccoli et al., I.c.;<br />
Piccoli, 1995), in aree depresse interdunali su suoli<br />
idromorfi. Le frassinete rilevate possono dunque<br />
essere riferite a questa associazione di cui sono<br />
presenti le specie caratteristiche Cladium mariscus,<br />
Samolus valerandi, Potentilla reptans, Carex distans,<br />
Frangula alnus subsp. alnus. Già Pedrotti (1995), in<br />
un lavoro sintetico sulla vegetazione forestale italiana<br />
privo di tabelle fitosociologiche, segnalava la presenza<br />
di questa associazione nella zona deI Cireeo.<br />
Nel territorio studiato l'associazione possiede<br />
alcune specie differenziali ad areale mediterraneo e<br />
ecoiogia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
1boschi igrofiii dei Pareo Nazionaie dei Circeo<br />
occupa un ambiente retrodunale dove l' acqua di falda<br />
presenta forti variazioni della salinità; per questi<br />
motivi si propone la subassociazione nuova<br />
caricetosum otrubae differenziata dalla presenza di<br />
Carex otrubae, Lythrum salicaria, Lysimachia<br />
vulgaris. Queste specie si distinguono per una eerta<br />
tolleranza nei confronti deI tasso di salinità dell' acqua<br />
di falda e inoltre Carex otrubae, Euri-mediterraneoatlantica,<br />
assume una funzione di differenziale<br />
geografica delle frassinete deI Cireeo rispetto a quelle<br />
descritte nel bosco della Mesola. A livelli gerarchici<br />
superiori l'associazione viene inserita, in accordo con<br />
gli autori, nell'alleanza Populion albae, che<br />
comprende i boschi igrofili sud-europei ripariali 0<br />
collegati ad ambienti con falda freatica superficiale,<br />
ordine Populetalia albae, classe Querco-Fagetea.<br />
Veronico scutellatae-Quercetum roboris ass. nova<br />
(Tabella 1, olotipo rilievo 9)<br />
Populion albae, Populetalia albae, Querco-Fagetea<br />
Sinecologia e struttura: questi boschi si ritrovano<br />
nelle piscine all'interno della Selva Demaniale deI<br />
Parco deI Circeo. In passato, quando il livello della<br />
falda freatica era più alto e non vi erano canalizzazioni<br />
che drenavano l'acqua piovana, nella foresta<br />
planiziare distribuita sulla duna pleistocenica erano<br />
frequenti le depressioni interdunali, che si allagavano<br />
per diversi mesi l'anno. Attualmente questi ambienti<br />
umidi sono stati ripristinati a causa dello sbarramento<br />
di alcuni canali di drenaggio, che convogliano le<br />
acque meteoriche al loro interno. Le depressioni più<br />
ampie si riempiono quindi periodicamente di acqua<br />
meteorica e sono occupate da formazioni arboree non<br />
completamente chiuse: 10 strato arboreo, alto<br />
mediamente 20 m, copre il 70% della superficie, ed è<br />
costituito in prevalenza da farnia e frassino<br />
meridionale, 10 strato arbustivo è scarso mentre quello<br />
erbaeeo è ben rappresentato da erbe igrofile quali<br />
Veronica scutellata, Galium elongatum, Agrostis<br />
stolonifera, Mentha aquatica.<br />
Sindinamica: questa eenosi è in contatto catenale<br />
con la foresta a Quercus cerris e Quercus frainetto,<br />
che costituisee il tipo di bosco più diffuso nell'area<br />
planiziare deI Parco Nazionale deI Cireeo.<br />
DaI punto di vista sintassonomico la foresta di<br />
cerro e farnetto viene riferita all'alleanza Teucrio<br />
siculi-Quercion cerridis (Figura 3e).<br />
79
Stanisci et al. 1boschi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
Figura 3. Profili sehematiei relativi ai bosehi igrofili deI Pareo Nazionale deI Circeo: A) ontanete; B) frassinete; C) bosehi a<br />
farnia e frassino meridionale. 1) Quercion ilicis, 2) variante mesofila deI Quercion ilicis, 3) frammento dell'Hyperico hircini<br />
Alnetum glutinosae, 4) Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae subass. caricetosum otrubae, 5) Juniperion lyciae, 6) Teucrio<br />
siculi-Quercion cerridis, 7) Veronico scutellatae-Quercetum roboris<br />
Figure 3. Profiles of higrophilous woods in Cireeo National Park: A) Alnus glutinosa and Osmunda regalis eommunity; B)<br />
Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa and Cladium mariscus eommunity; C) - Quercus robur and Veronica scutellata<br />
eommunity. Numbers are referred to: 1) Quercion ilicis; 2) mesophilous variant of Quercion ilicis; 3) Fragments of Hyperico<br />
hircini-Alnetum glutinosae; 4) Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae subass. caricetosum otrubae; 5) Juniperion lyciae- 6)<br />
Teucrio siculi-Quercion cerridis; 7) Veronico scutellatae-Quercetum roboris<br />
Corologia: nei boschi delle piscine dominano le<br />
specie eurasiatiche ed eurimediterranee ma, a<br />
differenza degli altri boschi umidi rilevati, si registra<br />
un discreto contingente di boreali (figura 2B). Tali<br />
specie, legate a c1imi più freschi e umidi, trovano la<br />
possibilità di sopravvivenza solo in questi ambienti<br />
umidi relittuali.<br />
Sintassonomia: sebbene presentino una limitata<br />
estensione, questi boschi risultano autonomi dai tipi<br />
descritti in letteratura e rappresentano una cenosi un<br />
tempo probabilmente diffusa in tutto l'area planiziare<br />
laziale. Nel dendrogramma (tabella 2) viene in effetti<br />
ipotizzata una blanda somiglianza floristica con il<br />
Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae, deI quale<br />
mancano pero le specie caratteristiche, ad eccezione di<br />
Frangula alnus subsp. alnus. Le fitocenosi studiate<br />
80<br />
(B)<br />
sono inoltre deI tutto dissimili dal Carici remotae<br />
Fraxinetum oxycarpae, la cui combinazione specifica<br />
caratteristica è qui assente. Ancora maggiori sono le<br />
differenze rispetto ail'associazione Fraxino<br />
oxycarpae-Quercetum roboris, delle cui specie<br />
caratteristiche le piscine presentano la sola Quercus<br />
robur. Ci sembra pertanto opportuno sottolineare<br />
l'originalità dei boschi delle piscine proponendo una<br />
nuova associazione: Veronico scutellatae-Quercetum<br />
roboris, per la quale si indicano come combinazione<br />
specifica caratteristica Quercus robur, Veronica<br />
scutellata, Juncus conglomeratus, Oenanthe aquatica,<br />
Glyceria jluitans. La presenza di un buon numero di<br />
specie igrofile consente di riferire questi boschi<br />
all'alleanza Populion albae, dell'ordine Populetalia<br />
albae, classe Querco-Fagetea.<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Stanisci et al.<br />
CONCLUSIONI<br />
Il paesaggio vegetale deI Parco Nazionale deI<br />
Circeo è articolato e vario, in quanta è correlato a un<br />
mosaico di ambienti fisici che si differenziano tra loro<br />
per caratteristiche geomorfologiche, idrologiche ed<br />
edafiche.<br />
Il mosaico di cenosi forestali differenti si realizza<br />
spesso a scale di estremo dettaglio, nell'arco di pochi<br />
metri di spazio, e determina il contatto catenale tra<br />
fitocenosi afferenti ad alleanze, ordini e c1assi diverse.<br />
E' il casa della duna pleistocenica, dove si passa dai<br />
boschi dell'alleanza Teucrio siculi-Quercion cerridis a<br />
quelli igrofili deI Populion albae, in concomitanza di<br />
piccole depressioni profonde mena di un metro, e ai<br />
boschi con sughera deI Quercion ilicis localizzati nelle<br />
aree rilevate di qualche metro (Blasi et al., in stampa).<br />
Il profondo rimaneggiamento operato dall'uomo in<br />
tutta l'area planiziare laziale ha spesso alterato la<br />
morfologia e la circolazione dell'acqua, modificando il<br />
mosaico naturale di habitat e fitocenosi. In questo<br />
contesta le frassinete deI Cladio marisci-Fraxinetum<br />
oxycarpae caricetosum otrubae, presenti ormai solo in<br />
pochi siti nell'area perilacustre deI lago di Paola,<br />
costituiscono l'unica testimonianza nel settore costiero<br />
tirrenico di una cenosi un tempo probabilmente molto<br />
più diffusa e in stretto contatto catenale con le<br />
formazioni deI Quercion ilicis.<br />
Anche i boschi a famia e frassino meridionale<br />
delle piscine testimoniano la potenzialità per i boschi<br />
deI Populion albae in tutte le aree naturalmente<br />
depresse della duna pleistocenica.<br />
Da un punto di vista fitogeografico è poi di<br />
notevole importanza l'inserimento delle ontanete deI<br />
Circeo nell'alleanza Osmundo regalis-Alnion<br />
glutinosae. Le opere di bonifica hanno drasticamente<br />
alterato la composizione fioristica e strutturale di<br />
questi consorzi, tanto che è stato possibile rilevare la<br />
contemporanea presenza di Alnus glutinosa e<br />
Osmunda regalis in un solo rilievo. Osmunda regalis<br />
è stata tuttavia spesso osservata in ambiti<br />
potenzialmente idonei allo sviluppo delle ontanete. Le<br />
considerazioni corologiche, i contatti catenali e la<br />
presenza diffusa di Osmunda regalis consentono<br />
comunque, in attesa di un approfondimento legato<br />
all'effettuazione di altri rilievi in un'area più vasta, di<br />
ipotizzare un ampliamento delI' areale di questa<br />
alleanza anche al distretto tirrenico dell 'Italia centrale.<br />
eeologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
1bosehi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
Schema sintassonomico<br />
Querco-Fagetea Br.-Bl. et Vlieg. 1937 em. Oberd.<br />
1992<br />
Populetalia albae Br.-Bl. 1931<br />
Populion albae Br.-Bl. 1930<br />
Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae<br />
Piccoli, Gerdol, Ferrari 1983<br />
caricetosum otrubae subass. nova<br />
Veronico scutellatae-Quercetum roboris ass.<br />
nova<br />
Osmundo regalis-Alnion glutinosae (Br.-Bl., Silva,<br />
Rozeira 1956) Dierschke et Riv-Mart. 1975<br />
Hyperico hircini-Alnenion glutinosae Dierschke<br />
1975<br />
Hyperico hircini-Alnetum glutinosae Gafta et<br />
Pedrotti 1995<br />
AUri syntaxa citati nel testo<br />
Alno-Ulmion Br.-Bl. et Tx 1943<br />
Alno-Fraxinetum oxycarpae Tchou 1946<br />
Carici remotae-Fraxinetum oxycarpae Pedrotti 1970<br />
Fraxino oxycarpae-Quercertum roboris Gellini,<br />
Pedrotti, Venanzoni 1986<br />
Hydrocotylo vulgaris-Alnetum glutinosae Gellini,<br />
Pedrotti, Venanzoni 1986<br />
luniperion lyciae Riv.-Mart. 1975<br />
Quercion ilicis Br.-Bl. (1931) 1936<br />
Teucrio siculi-Quercion cerridis (Ubaldi 1988)<br />
Scoppola et Filesi 1993<br />
Ringraziamenti<br />
Si ringraziano la dott.ssa Giuseppina Dowgiallo ed<br />
il dott. Daniele Bottini deI Dipartimento di Biologia<br />
Vegetale dell'Università "La Sapienza" per le preziose<br />
informazioni fomite in merito aile caratteristiche<br />
pedologiche deI Pareo Nazionale deI Circeo. Lavoro<br />
eseguito con i fondi M.U.R.ST. 40% e C.N.R.<br />
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ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Stanisci et al. 1boschi igrojili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
TABELLA 1<br />
1 1<br />
1 1 1 1 1 1 1 1<br />
2 3 645 2 1 4 5 3 6 7 8 9 0 7<br />
frammenti dell'Hyperico hircini-Alnetum glutinosae (Gafta & Pedrotti 1996),<br />
Osmundo regalis-Alnion glutinosae (Br.-BI., Silva & Rozeira 1956)<br />
Dierschke et Riv-Mart. 1975<br />
Eurasiat. A/nus g/utinosa 3 4 5 3 4<br />
Cosmop. Osmunda rega/is 1<br />
Eurasiat.<br />
Cosmop.<br />
Cosmop.<br />
Cosmop.<br />
Eurimedit.<br />
Cosmop.<br />
Eurasiat.<br />
Eurimedit.<br />
Eurasiat.<br />
Boreale<br />
Boreale<br />
Eurasiat.<br />
Cosmop.<br />
SE-Europ.<br />
Cosmop.<br />
Eurasiat.<br />
Eurasiat.<br />
Eurasiat.<br />
Eurasiat.<br />
Eurasiat.<br />
Cosmop.<br />
Eurasiat.<br />
Subatlant.<br />
Eurimedit.<br />
Eurasiat.<br />
Eurasiat.<br />
Eurasiat.<br />
Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae<br />
Piccoli, Gerdol & Ferrari 1983<br />
Frangu/a a/nus subsp. a/nus<br />
C/adium mariscus<br />
Samo/us va/erandi<br />
Potentilla reptans<br />
Carex distans<br />
caricetosum otrubae subass. nova<br />
Lythrum sa/icaria<br />
Lysimachia vu/garis<br />
Carex otrubae<br />
Veronico scutellatae-Quercetum roboris ass. nova<br />
Quercus robur<br />
Veronica scutellata<br />
Juncus cong/omeratus<br />
Oenanthe aquatica<br />
G/yceria fluitans<br />
Populion albae Br.-BI. 1930, Populetalia albae Br.-BI. 1931<br />
Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa<br />
Vitis vinifera +<br />
Carex remota<br />
+ 1<br />
Sa/ix cinerea<br />
Sa/ix a/ba subsp. a/ba<br />
2 +<br />
U/musminor<br />
+<br />
Popu/us nigra<br />
3<br />
A/thaea officina/is<br />
Rumex sanguineus<br />
Querco-Fagetea Br.-BI. et Vlieg. 1937 em. Oberd. 1992<br />
Hedera he/ix subsp. helix + + + 2 3<br />
Rubus u/mifo/ius + 1 2 2<br />
Euonymus europaeus + 1 +<br />
C/ematis vita/ba 2<br />
Ma/us sy/vestris + +<br />
+<br />
222<br />
3<br />
+ +<br />
+ +<br />
1<br />
+ 1<br />
1 +<br />
+ 1 +<br />
1<br />
3 2<br />
1 +<br />
2 2 1 + 4 2 342<br />
2 1 1<br />
2 1 +<br />
+ + + +<br />
212<br />
4 4 + 4 5 3<br />
+ 1 + 1<br />
84 ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
1<br />
2 2<br />
2<br />
+<br />
+ 2<br />
1 2<br />
+ 1 2<br />
. 1<br />
5
Stanisci et al. 1bosehi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
Eurasiat. Myosotis laxa subsp. caespitosa +<br />
Eurasiat. Ranunculus lanuginosus +<br />
Stenomedit Arum italicum subsp. italicum +<br />
Stenomedit Melica arrecta<br />
Eurasiat. Prunus spinosa +<br />
Eurasiat. Brachypodium sylvaticum subsp. sylvatlcum +<br />
Boreale Viola reichenbachiana +<br />
Eurasiat. Mycelis muralis +<br />
Eurasiat. Carex flacca subsp. serrulata 1 +<br />
SE-Europ. Acer campestre +<br />
1 1 1 1 1 1 1 1<br />
2 3 6 4 5 2 1 453 6 7 8 9 0 7<br />
Boreale Holcus lanatus + 2<br />
Eurimedit. Ouercus cerris 3 2 2 1<br />
Eurasiat. Pyrus pyraster 1 2 1<br />
Eurasiat. Crataegus monogyna subsp. monogyna + +<br />
Cosmop. Lythrum hyssopifolia 3<br />
Boreali Succisa pratensis +<br />
SE-Europ. Mespilus germanica<br />
SE-Europ. Ouercus frainetto +<br />
Subatl. Oenanthe pimpinelloides +<br />
specie di ambienti umidi<br />
Eurasiat. Carex riparia 434 + 4<br />
Eurasiat. Iris pseudacorus 332 + 2 2 1 +<br />
Boreale Equisetum ramosissimum + + + 1<br />
Eurasiat. Calystegia sepium 1 2 + 1 2<br />
Eurasiat. Eupatorium cannabinum subsp. cannabinum + + + +<br />
Eurasiat. Solanum dulcamara + + 2<br />
Eurimedit. Galium elongatum 1 1 + + + 2 1 42+<br />
Boreale Agrostis stolonifera + 2 331 3 3<br />
Eurasiat. Sambucus nigra +<br />
Stenomedit Nerium oleander subsp. oleander<br />
Cosmop. Phragmites australis<br />
Cosmop. Mentha aquatica + + + 1 + + 2 2 2 +<br />
Boreale Lycopus europaeus + 1 + +<br />
Cosmop. Thelypteris palustris +<br />
Cosmop. Isolepis cernua + +<br />
Stenomedit Cirsium creticum subsp. triumfetti +<br />
Eurasiat. Cyperus longus subsp. longus + +<br />
Subatl. Scrophularia auriculata + +<br />
Eurasiat. Hypericum tetrapterum<br />
Boreale Juncus articulatus +<br />
Stenomedit Holoschoenus australis +<br />
Eurasiat. Juncus subnodulosus +<br />
Stenomedit Lythrum junceum +<br />
Eurasiat. Carex elata<br />
Stenomedit Tamarix gallica<br />
Eurasiat. Festuca arundinacea<br />
Eurimedit. Carex punctata +<br />
eeologia mediterranea 24 (1) - 1998 85
Stanisci et al. 1 bosehi igrofiii dei Pareo Nazionaie dei Circeo<br />
86<br />
Stenomedit Dorycnium rectum<br />
Eurimedit. Juncus acutus subsp. acutus<br />
Cosmop. A/isma p/antago-aquatica<br />
Eurasiat. Popu/us tremu/a<br />
Boreale Lysimachia nummu/aria<br />
Cosmop. Juncus effusus<br />
Boreali Ca/amagrostis epigejos<br />
Eurasiat. Rumex cong/omeratus<br />
Boreale Persicaria hydropiper<br />
Eurasiat.<br />
compagne<br />
Lonicera japonica<br />
Cosmop. Ficus carica<br />
Cosmop. Smilax aspera<br />
Stenomedit Asparagus acutifo/ius<br />
Cosmop. Pteridium aquilinum subsp. aquilinum<br />
Cosmop. Rubus hirtus<br />
Cosmop. Stellaria media subsp. media<br />
Stenomedit Quercus i/ex<br />
Stenomedit Rubia peregrina<br />
Stenomedit Phillyrea /atifolia<br />
Stenomedit Laurus nobilis<br />
SE-Europ Lonicera caprifo/ium<br />
Eurasiat. Senecio erraticus subsp. erraticus<br />
1<br />
2 3 645<br />
+ 3<br />
1<br />
+<br />
+<br />
+<br />
2<br />
+<br />
+<br />
1<br />
2<br />
1 +<br />
1 1 1<br />
453<br />
specie caratterizzanti la fisionomia dell'associazione Hyperico hircini-Alnetum glutinosae:<br />
A/nus g/utinosa, Carex acutiformis, Iris pseudacorus<br />
specie caratterizzanti la fisionomia dell'associazione Cladio marisci-Fraxinetum oxycarpae:<br />
Fraxinus angustifo/ia subsp. oxycarpa, Frangu/a a/nus subsp. a/nus, C/adium mariscus<br />
+<br />
+<br />
+<br />
+<br />
1 1<br />
67890 7<br />
121 +<br />
213<br />
2<br />
specie caratterizzanti la fisionomia dell'associazione Veronico scutellatae-Quercetum roboris:<br />
Quercus robur, Fraxinus angustifolia subsp. oxycarpa, Quercus cerris<br />
+<br />
+<br />
+<br />
eeoiogia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
+
Stanisci et al.<br />
Carex pallescens<br />
Equisetum arvense<br />
Pteridium aquilinum subsp. aquilinum<br />
Eupatorium cannabinum subsp. cannabinum<br />
Scrophularia auriculata<br />
Cirsium creticum subsp. triumfetti<br />
Juncus articulatus<br />
Phillyrea latifolia<br />
Isolepis cernua<br />
Juncus subnodulosus<br />
Populus tremula<br />
Lythrum hyssopifolia<br />
Succisa pratensis<br />
Juncusinflexus<br />
Il<br />
Il<br />
Il<br />
1 234<br />
legenda<br />
1: Pareo Nazionale dei Circeo, retroduna (6 rilievi originali)<br />
2: Bosco della Mesola (Piccoli & Gerdol, 1983: 7 rilievi)<br />
3: Pareo Nazionale dei Circeo, piscine (6 rilievi originali)<br />
4: San Rossore (Gellini et al., 1986: 7 rilievi)<br />
5: San Rossore (Gellini et al., I.e.: 6 rilievi)<br />
6: Fiume Sinello (Pedrotti ,1970: 5 rilievi)<br />
7: Castel Porziano (Petriccione & Pani, 1990: 3 rilievi)<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
III<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
III<br />
567<br />
1<br />
1<br />
Il<br />
Il<br />
J bosehi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo<br />
88 eeologia mediterranea 24 (l) - 1998
ecologia mediterranea 24 (1), 89-100 (1998)<br />
Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène<br />
basal (5,32 . 5 ma) d'après les données polliniques<br />
Vegetation and climate in the west <strong>Mediterranea</strong>n area at the lower Pliocene<br />
(5.32 . 5 ma) deduced from pollen data<br />
Séverine FAUQUETTE 1, Jean-Pierre SUC 2, Joël GUIOT 1, Filomena DINIZ 3, Najat FEDDI 4, Zhuo ZHENG s,<br />
Ezzedine BESSAIS 6, Androniki DRIVALIARI 7<br />
1 Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie, UMR CNRS 6100, case 45 l,Faculté de Saint-Jérôme,<br />
13397 Marseille Cedex 20, France<br />
2 Centre de Paléontologie stratigraphique et Paléoécologie, UMR CNRS 5565, Université Claude Bernard Lyon l,<br />
69622 Villeurbanne Cedex, France<br />
3 Département de Géologie et Centre de Géologie, Université de Lisbonne, 1294 Lisbonne Cedex, Portugal<br />
4 Département des Sciences de la Terre, Faculté des Sciences de Semlalia, DPS 15, Marrakech, Maroc<br />
5 Faculté de Géologie, Université de Zhongshan, 510275 Guangzhou, Chine<br />
6 Décédé<br />
734 P. Karolidou, 54453 Thessaloniki, Grèce<br />
RESUME<br />
La méthode de quantification climatique spécialement mise au point pour la période Pliocène est maintenant appliquée à 10 séquences<br />
polliniques réparties sur le pourtour occidental de la Méditerranée. Le gradient latitudinal déduit des données polliniques<br />
est confirmé par les reconstitutions climatiques: il existait un gradient du nord vers le sud, à la fois pour les températures et les<br />
précipitations. Au Pliocène basal (5,32-5 Ma BP), le climat était chaud et humide, respectivement 1 à 4°C et 400 à 700 mm de<br />
plus qu'aujourd'hui en moyenne dans la région nord-ouest méditerranéenne, mais chaud et sec, respectivement 0 à 5°C de plus et<br />
équivalent ou plus sec qu'actuellement dans la région sud-ouest méditerranéenne. Dans le but de proposer aux modélisateurs du<br />
climat de bonnes « conditions limites », une reconstitution des biomes a été réalisée en se basant sur les estimations climatiques<br />
obtenues. Trois grands biomes ont pu être identifiés: le biome « forêt de feuillus sempervirents / forêt mixte chaude », le biome<br />
« xérophytique » et le biome « steppes chaudes », biomes qui sont toujours représentés de nos jours en région méditerranéenne<br />
malgré les différences thermiques et pluviométriques.<br />
Mots-clés: reconstitutions, climat, Pliocène basal, biomes, pollen, gradient latitudinal, zonation végétale<br />
ABSTRACT<br />
The method of c1imatic quantification carried out especially for the Pliocene is now applied to 10 Pliocene pollen sequences<br />
around the West <strong>Mediterranea</strong>n area. The latitudinal gradient observed through pollen data is confirmed by the c1imatic reconstructions:<br />
there is a gradient from North to South both for temperatures and precipitation. At the beginning of the Pliocene (5.32<br />
5 Ma), the c1imate was warm and humid, respectively 1 to 4°C and 400 to 700 mm higher than today, in mean, in the North<br />
<strong>Mediterranea</strong>n area but warm and dry, respectively equal or 5°C higher and drier than today or equal, in the South <strong>Mediterranea</strong>n<br />
area. In the way to propose to c1imate modelers good boundary conditions, using the results of the c1imatic estimations, a biome<br />
reconstruction has been realised, allowing to identify three biomes: the broad-leaved evergreen/warm mixed forest, the xerophytic<br />
wood/shrub biome and the warm grass/shrub biome which are still represented today in the <strong>Mediterranea</strong>n region in spite of differences<br />
in temperatures and precipitation.<br />
Key-words: Reconstruction, climate, lower Pliocene, biomes, pollen, latitudinal gradient, vegetational zonation<br />
89
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
ABRIDGED ENGLISH VERSION<br />
Pliocene period runs from 5.32 to 1.77 Ma. Pliocene is<br />
one of the more interesting periods to quantify because it<br />
corresponds to a period during which global average temperature<br />
was significantly higher than today, that may correspond<br />
to the future climate on Earth, taking into account the<br />
increased greenhouse effects (Dowsett et al., 1992; Cronin &<br />
Dowsett, 1993).<br />
In this paper we present the results of the climatic quantification<br />
for many sites around the West <strong>Mediterranea</strong>n area,<br />
for the period 5.32-5 Ma corresponding to the beginning of<br />
the Pliocene in the way to observe the spatial climatic variations.<br />
Based on these estimations, a biome reconstruction is<br />
realised to propose to climate modelers good boundary conditions<br />
for the <strong>Mediterranea</strong>n region.<br />
Quantitative paleoclimatic reconstructions from Pliocene<br />
pollen data of the <strong>Mediterranea</strong>n region cannot be based on<br />
conventional modern analogue technique (Guiot, 1990), as<br />
individual Pliocene pollen spectra contain taxa representing<br />
temperate, warrn-temperate and subtropical plants that do not<br />
grow together today. So, using pollen data, a new climatic amplitude<br />
method, modified to partially take into account sorne<br />
taxa abundances, was carried out by Fauquette et al. (1998, in<br />
press) (Figures 1 & 2). The basis of this technique is to<br />
transpose the climatic requirements of a maximum of modern<br />
taxa to fossi! data.<br />
The climate between 5.32 and - 5 Ma has been calculated<br />
from pollen data for ten sites around the West <strong>Mediterranea</strong>n<br />
area (Figure 3). Five climatic parameters have been<br />
estimated: mean annual temperature (TA), mean annual precipitation<br />
(PA), available moisture, i.e. the ratio of actual<br />
evapotranspiration to potential evapotranspiration (E/PE)<br />
(Figure 4), mean temperature of the coldest month (Tc) and<br />
of the warmest month (Tw) (Table 1). These climatic parameters,<br />
following the constraints established by Prentice et<br />
al. (1992), are used for the biome reconstruction (Figure 5)<br />
which can not be deduced directly from pollen data because<br />
of the lack of vegetation modern analogues.<br />
INTRODUCTION<br />
Le Pliocène s'étend de 5,32 à 1,77 millions<br />
d'années (Hilgen, 1991) et, durant cet intervalle de<br />
temps, les régions situées aux moyennes latitudes sont<br />
passées d'un climat relativement chaud au climat plus<br />
frais du Pléistocène. Cette phase de transition voit<br />
l'émergence des premiers hominidés en Afrique et in<br />
clut les premiers cycles glaciaire/interglaciaire de<br />
l'hémisphère Nord (Leroy et al., 1998). De plus, le<br />
Pliocène est l'une des périodes les plus intéressantes à<br />
quantifier car la température moyenne globale était<br />
significativement plus élevée qu'actuellement, ce qui<br />
pourrait correspondre au futur climat de la Terre,<br />
compte tenu de l'intensification de l'effet de serre<br />
(Dowsett et al., 1992 ; Cronin & Dowsett, 1993).<br />
La région méditerranéenne au sens strict est certainement<br />
l'une des régions les plus appropriées à la<br />
90<br />
The climate appears to be homogeneous for the three<br />
sites of the Southern France with high annual temperatures<br />
and important annual precipitation (respectively between 15<br />
and 17.7°C and between - 1200 and 1600 mm; Figure 4).<br />
The available moisture was relatively high, above 65%. In<br />
this region, the biome was the« broad-Ieaved evergreen/warm<br />
mixed forest » (Figure 5), dominated during the<br />
Lower Pliocene by subtropical taxa, especially Taxodiaceae.<br />
At Tarragona, the climate was different, characterised by<br />
higher temperatures (around 21°C), lower amounts of precipitation<br />
(between 600 and 880 mm) and lower value of<br />
available moisture (28 to 44%). In this region, only a<br />
« xerophytic» vegetation can take place, characterised by<br />
the dominance of sclerophyllous mediterranean shrubs. The<br />
same biome occurred at Andalucia even if the climate was<br />
dryer (PA between 300 and 700 mm; E/PE between 17 and<br />
64%). In North Africa and in Sici!y, the climate was warm<br />
(TA between 15.7 and 25°C) and very dry. This type of climate<br />
only allows the development of an open vegetation type<br />
«< warm steppes »). At Rio Maior, annual temperatures were<br />
comprised between 17.7 and 20°c, annual precipitation between<br />
880 and 1000 mm. These values are coherent with<br />
presence in pollen spectra of both mediterranean xerophytes<br />
and subtropical trees (like Engelhardia, Symplocos, Nyssa).<br />
These results confirm the existence of a warm and wet<br />
climate in the Northwestern mediterranean area (1 to 4°C<br />
and 400 to 700 mm higher than today), of a warm and dry<br />
climate in the Southwestern mediterranean area (equal or<br />
5°C higher than today and precipitation similar or lower than<br />
today). These climatic reconstructions confirm also the existence,<br />
since the Lower Pliocene, of a latitudinal climatic<br />
gradient, which was revealed by pollen data. This climatic<br />
gradient was certainly resembling to those of today: the climate<br />
was warmer and dryer in the Southern mediterranean<br />
region than in the Northern mediterranean area. These reconstructions<br />
show that the Iberian peninsula was already different,<br />
under Atlantic influences.<br />
quantification climatique du Pliocène de par<br />
l'abondance des séquences polliniques généralement<br />
bien calibrées chronologiquement et de par ses caractéristiques<br />
paléogéographiques déjà proches de<br />
l'Actuel.<br />
Depuis les années 70, des analyses polliniques ont<br />
systématiquement été réalisées sur des sédiments pliocènes<br />
prélevés sur le pourtour méditerranéen et une<br />
approche botanique de ces données a permis<br />
d'effectuer des reconstitutions cohérentes de la végétation<br />
(Suc, 1981 ; Suc & Cravatte, 1982 ; Cravatte &<br />
Suc, 1981 ; Zheng, 1990 ; Bertini, 1994 ; Diniz, 1984<br />
a-b ; Suc et al., 1995 a, b ; Drivaliari, 1993).<br />
Dans cet article, nous présentons les résultats de la<br />
reconstitution climatique réalisée sur plusieurs sites de<br />
Méditerranée occidentale pour le Pliocène basal (de<br />
5,32 à environ 5 millions d'années) afin d'observer les<br />
variations climatiques spatiales. Dans un deuxième<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
temps, en accord avec les estimations climatiques ob<br />
tenues et les descriptions de la végétation pliocène,<br />
une reconstitution des biomes a été effectuée, selon la<br />
typologie établie par Prentice et al. (1992) pour cette<br />
même période, dans le but de fournir aux modélisa<br />
teurs du climat de bonnes conditions de départ pour<br />
leurs modèles.<br />
METHODE DE RECONSTITUTION<br />
CLIMATIQUE<br />
La quantification climatique du Pliocène, basée sur<br />
la palynologie, a nécessité l'utilisation d'une nouvelle<br />
méthode mise au point spécialement pour cette période<br />
(Fauquette et al., 1998 ; Fauquette et al., sous presse).<br />
En effet, des méthodes telles que celles des meilleurs<br />
analogues (Ouiot, 1990) permet de quantifier le climat<br />
de périodes proches de l'Actuel (Ouiot et al., 1989 et<br />
1992) sur la base de formations végétales qui existent<br />
actuellement, même si elles se trouvent sous des lati<br />
tudes différentes. Cette méthode est basée sur le degré<br />
de ressemblance, dans leur composition, entre spectres<br />
polliniques fossiles et actuels. Mais ce procédé est<br />
inapproprié pour les spectres du Pliocène qui, et cela<br />
est particulièrement vrai pour le domaine méditerra<br />
néen, contiennent en mélange des taxons aujourd'hui<br />
méditerranéens, médio-européens ou subtropicaux. On<br />
les retrouve maintenant de façon dispersée en Asie,<br />
Floride, Californie, Anatolie, région méditerranéenne,<br />
sur les rives sud de la mer Caspienne... Il est donc im<br />
possible de trouver dans l'Actuel des spectres analo<br />
gues contenant tous les genres présents dans un spectre<br />
du Pliocène méditerranéen.<br />
Il était donc nécessaire de développer une nouvelle<br />
méthode ne faisant pas intervenir d'analogues pour<br />
reconstituer le climat de cette période.<br />
La méthode utilisée ici est basée sur la recherche<br />
des amplitudes climatiques (actuelles) tolérées par<br />
quelques taxons, qui sont ensuite transposées sur les<br />
données fossiles. Bien sûr, cela pose le problème des<br />
homologies écologiques et climatiques supposées entre<br />
les « taxons pliocènes» et les taxons actuels. Celles-ci<br />
ne sauraient être acceptées dans leur intégralité. Par<br />
exemple, quelques espèces fossiles comme Fagus<br />
pliocenica, Liquidambar europaeus ou Carpinus suborientalis<br />
ont livré des restes foliaires qui diffèrent<br />
quelque peu des feuilles des espèces actuelles (Roiron,<br />
1992). Ce handicap est toutefois largement atténué par<br />
le fait que les palynologues raisonnent le plus souvent<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
au niveau du genre seulement et que ce travail a pris<br />
en compte, dans la mesure du possible, toutes les espè<br />
ces actuelles de chaque genre. Aussi, les amplitudes<br />
des paramètres climatiques indiquées pour chaque<br />
genre sont-elles souvent très larges et doivent englober<br />
aisément les espèces disparues. Classiquement, les<br />
palynologues du Néogène compensent ainsi ce petit<br />
handicap (Zagwijn, 1960 ; Pons, 1964 ; Suc, 1980 ;<br />
Bessedik, 1985) et parviennent donc à proposer des<br />
interprétations cohérentes pour la signification écolo<br />
gique et altitudinale des structures de végétation (Suc,<br />
1989).<br />
Notre méthode comporte deux étapes, la première<br />
correspondant à la définition des amplitudes climati<br />
ques tolérées par quelques taxons « clés» du Pliocène<br />
méditerranéen, subtropicaux ou sahariens, en se fon<br />
dant sur la littérature (Fauquette et al., 1998) et la<br />
deuxième correspondant à la détermination des am<br />
plitudes climatiques de divers taxons, sur la base de<br />
l'analyse de plusieurs milliers de spectres polliniques<br />
actuels (Fauquette et al., sous presse). Ces spectres<br />
proviennent d'échantillons de surface qui ont été col<br />
lectés en Eurasie et en Amérique du Nord et compilés<br />
par Huntley, Bartlein (com. pers.) et Peyron et al.<br />
(sous presse). Ils représentent donc une grande variété<br />
de types de végétation et de climats.<br />
La distribution des pourcentages polliniques en<br />
fonction des différents paramètres bioclimatiques a été<br />
étudiée pour une soixantaine de taxons présents dans<br />
les spectres polliniques actuels (ex: Vlmus, Figure 1).<br />
Sur chacun de ces graphiques, des seuils de pré<br />
sence/absence et d'abondance, qui permettent de défi<br />
nir des ensembles climatiques, ont été déterminés. Au<br />
dessus du seuil de présence/absence, un taxon est pré<br />
sumé présent à proximité du site et, au-dessus du seuil<br />
d'abondance, il est présumé largement présent au voi<br />
sinage du site. Par contre, si son pourcentage est infé<br />
rieur au seuil, il n'est pas retenu car un pourcentage<br />
pollinique faible n'indique pas obligatoirement la pré<br />
sence du taxon compte tenu de sa dispersion par le<br />
vent, l'eau ... Lorsque dans un spectre fossile, un taxon<br />
dépasse l'un de ces seuils, cela signifie que ses exi<br />
gences climatiques sont comprises dans un intervalle<br />
climatique précis.<br />
Ainsi, pour un spectre donné, chaque taxon dépas<br />
sant la valeur du seuil de présence fournit un intervalle<br />
climatique (Figure 2) qui est confronté aux amplitudes<br />
climatiques tirées d'autres taxons, notamment les<br />
taxons subtropicaux, dépassant également leur seuil de<br />
91
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
présence. Cette démarche permet d'obtenir des estimations<br />
de plus en plus fines. En effet, le climat le<br />
plus vraisemblable pour un ensemble donné de taxons<br />
excédant leur seuil est fourni par le plus petit intervalle<br />
qui satisfait un maximum de taxons.<br />
Le but étant d'obtenir des estimations du climat<br />
pour chaque site à basse/moyenne altitude, les taxons<br />
ont été séparés en trois groupes: plantes ubiquistes<br />
(u), plantes se développant dans les régions froides (à<br />
haute altitude et/ou latitude) (f) et plantes se développant<br />
dans les régions chaudes (à basse altitude et/ou<br />
latitude) (c) (Fauquette et al., accepté). Le climat à<br />
basse/moyenne altitude sera fourni par l'intervalle défini<br />
par les taxons des groupes (c) et (u). Pour les sites<br />
les plus au sud (Afrique du Nord, Andalousie, Sicile),<br />
quelques changements sont faits: certains taxons faisant<br />
partie du groupe (c) en Europe ou dans les régions<br />
nord-méditerranéennes relèvent du groupe (f) dans les<br />
régions sud-méditerranéennes. Par exemple, Cathaya,<br />
taxon exclusivement représenté en Chine de nos jours<br />
(Wang, 1961), devait se développer au Pliocène, à une<br />
altitude moyenne au nord de la Méditerranée mais<br />
certainement à plus haute altitude au sud de la Médi-<br />
20<br />
10<br />
«<br />
f--10<br />
-20<br />
terranée. Ce taxon passe donc du groupe (c) au groupe<br />
(f). En fait, le niveau latitudinal est compensé par le<br />
niveau altitudinal (Quézel, 1980).<br />
Cette méthode a bien sûr été validée sur des spectres<br />
polliniques actuels et donne des résultats corrects<br />
(Fauquette et al., sous presse) nous autorisant à<br />
l'appliquer sur des spectres polliniques anciens. Elle a<br />
déjà fait l'objet d'une application (Fauquette et al.,<br />
sous presse) sur une séquence pliocène, Garraf l, étudiée<br />
par Suc et Cravatte (1982) et semble donner des<br />
résultats cohérents compte tenu de la possibilité de<br />
comparaison entre les nombreux diagrammes polliniques<br />
établis pour cette période dans la région méditerranéenne<br />
et en Europe (Zagwin, 1960; Suc et al.,<br />
1995a-b; Bertini, 1994). Nous l'appliquons mainte<br />
nant à de nouveaux sites répartis autour de la Méditerranée<br />
occidentale.<br />
Dans un premier temps, trois variables climatiques<br />
ont été estimées : température moyenne annuelle (TA)'<br />
précipitations moyennes annuelles (PJ et rapport évapo-transpiration<br />
réelle sur évapotranspiration potentielle<br />
(EIPE) qui reflète l'humidité disponible.<br />
pourcentages polliniques d'V/mus<br />
Figure 1. Distribution des pourcentages polliniques d'Ulmus en fonction de TA (oC). Chacun des points correspond à un spectre<br />
pollinique actuel de surface pour lequel les valeurs des paramètres climatiques sont connues. Les lignes noires verticales correspondent<br />
aux différents seuils qui peuvent être définis suivant les limites climatiques de plus en plus précises lorsque les pourcentages<br />
polliniques augmentent.<br />
Figure 1. Pollen percentages distribution of Ulmus in function of TA (oC). Each point corresponds to a surface pollen spectrum for<br />
which the values of the different climatic parameters are known. The vertical black lines correspond to the thresholds which can<br />
be defined according to the refined climatic limits of the taxon when percentages increased.<br />
92 ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
Nombre de taxons<br />
dépassant leur seuil de présence<br />
paramètre climatique<br />
Figure 2. Exemple d'une reconstitution climatique calculée à partir de quelques taxons d'un spectre pollinique dépassant leur seuil<br />
de présence (T), T2, T3, T4). Le climat le plus probable correspond à l'intervalle commun au plus grand nombre de taxons [R. ;<br />
R+]. Une valeur centrale (Ro) correspondant à une moyenne pondérée est calculée.<br />
Figure 2. Example of a composite histogram of sorne taxa exceeding their presence threshold (T l, T2, T3, T4) in a pollen spectrum:<br />
selection of the most probable climatic range [R ; R+]. A "most likely value" (Ru) which corresponds to a weighted mean is calculated.<br />
Dans un deuxième temps, deux autres paramètres<br />
climatiques ont été estimés pour permettre la recons<br />
titution des biomes suivant la typologie établie par<br />
Prentice et al. (1992): la température moyenne du<br />
mois le plus froid (Tc) et du mois le plus chaud (Tw).<br />
CONTEXTE BIOGEOGRAPHIQUE DU<br />
PLIOCENE BASAL (5,32-5 MA)<br />
L'étude quantitative et qualitative des diagrammes<br />
polliniques a permis d'identifier quatre grandes zones<br />
végétales existant au Pliocène: l'Afrique de l'ouest,<br />
l'Europe de l'ouest, le sud-ouest de la Méditerranée et<br />
le nord-ouest de la Méditerranée (Suc et al., 1995 b).<br />
Les différents sites choisis pour cette étude (Figure<br />
3) s'intègrent dans trois de ces zones:<br />
- pour la zone nord-ouest méditerranéenne: la car<br />
rière de Saint-Martin du Var, près de Nice (Zheng,<br />
1986, 1990 ; Zheng & Cravatte, 1986), le sondage Cap<br />
d'Agde 1 en Languedoc (Suc et al., 1992), le sondage<br />
Canet l, dans le Roussillon (Suc, 1980) ;<br />
- pour la zone sud-ouest méditerranéenne: le son<br />
dage Tarragone E2 en Catalogne (Bessais & Cravatte,<br />
1988), le sondage Andalucia G1 dans le sud de<br />
l'Espagne (Suc et al., 1995b), les sondages Habibas 1<br />
(Suc, 1989) et Nador au Maroc (Feddi, en prépara<br />
tion), Oued-et-Tellil en Tunisie (Suc et al., 1995a) et<br />
enfin, le prélèvement de Capo Rossello en Sicile (Suc<br />
& Bessais, 1990 ; Suc et al., 1995a) ;<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
- la zone Europe de l'Ouest, retenue à titre de<br />
comparaison, est représentée par le site de Rio Maior<br />
dans le sud du Portugal (Diniz, 1984a-b).<br />
Toutes les analyses polliniques réalisées sur ces<br />
sites ont permis des reconstitutions cohérentes de la<br />
végétation.<br />
Les diagrammes polliniques établis pour les sites<br />
de la zone nord-ouest méditerranéenne sont homogè<br />
nes et traduisent un environnement forestier durant le<br />
Pliocène inférieur (Suc et al., 1995b). En effet, les as<br />
semblages polliniques contiennent essentiellement des<br />
taxons arborescents, en particulier des Gymnospermes,<br />
et peu de taxons herbacés. Les essences dominantes de<br />
cette forêt du début du Pliocène étaient les Taxodia<br />
ceae (essentiellement les séquoias: S. sempervirens<br />
ENDL. ou Sequoiadendron giganteum LINDL.), les<br />
pins (toujours sur-représentés dans les sédiments ma<br />
rins de par leur production pollinique prolifique et le<br />
bon transport du pollen par le vent et l'eau: Calleja et<br />
al., 1993; Cambon et al., 1997), des essences comme<br />
Cathaya et, parmi les Angiospermes, Engelhardia,<br />
Quercus type caducifolié, Vlmus ... A plus haute altitude,<br />
cette forêt s'enrichissait en taxons tels que Abies,<br />
Picea et Tsuga.<br />
Par contre, les enregistrements polliniques de Tarragone,<br />
Andalucia, Capo Rossello et d'Afrique du<br />
nord font apparaître un tout autre type de végétation,<br />
dominée par les herbacées et caractérisée par la présence<br />
d'essences subdésertiques comme Lygeum, Nitraria,<br />
Neurada ou encore Calligonum. Les essences<br />
93
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
arborescentes sont de moins en moins représentées<br />
vers le sud, excepté à Andalucia où les chênes caducifoliés<br />
sont particulièrement bien représentés, sans<br />
doute à cause des reliefs proches. Tous ces sites sont<br />
caractérisés par une végétation de type xérique.<br />
Les données polliniques enregistrées à Rio Maior<br />
sont encore différentes, elles mettent en évidence la<br />
présence de nombreuses xérophytes méditerranéennes<br />
(Olea, Phillyrea, Cistus, Quercus type ilex) mais éga<br />
Iement une bonne représentation des arbres subtropicaux<br />
(Cathaya, Engelhardia, Nyssa, Sequoia, Myrica,<br />
Taxodium...). Les enregistrements polliniques montrent<br />
également une bonne représentation des Ericaceae,<br />
aujourd'hui encore caractéristiques de la façade<br />
atlantique. En fait, les structures de végétation devaient<br />
être très complexes dans cette région. Les xérophytes<br />
méditerranéennes étaient soit intégrées dans la<br />
formation forestière, soit déjà adaptées à des conditions<br />
plus sèches et allaient coloniser certains milieux<br />
comme les terrains calcaires (Diniz, 1984a). Cette<br />
deuxième hypothèse semble plus probable, la végétation<br />
devant vraisemblablement former une mosaïque<br />
selon les conditions de milieu.<br />
RESULTATS DES RECONSTITUTIONS DU<br />
CUMAT ET DES BIOMES<br />
Les données polliniques permettent d'obtenir, par<br />
l'intermédiaire de notre méthode de reconstitution, des<br />
estimations climatiques pour chacun de ces sites pour<br />
94<br />
la période 5,32 - 5 millions d'années (base du Pliocène)<br />
(Figure 4).<br />
Les températures et les précipitations sont homogènes<br />
entre Saint-Martin du Var, Cap d'Agde 1 et Canet<br />
1. Les températures annuelles sont comprises entre<br />
15 et 17,7°C, les précipitations entre 1180 et 1580 mm<br />
et le rapport EIPE entre 79 et 100%. Le Roussillon<br />
semble être un peu plus sec que les autres régions,<br />
avec des précipitations annuelles autour de 1200 mm<br />
et un rapport EIPE qui semble être plus bas (66 à<br />
100%).<br />
Cette tendance est confirmée lorsqu'on observe la<br />
composition des spectres polliniques. A Canet, la flore<br />
pollinique est en effet caractérisée par une plus grande<br />
importance des Asteraceae et des Amaranthaceae<br />
Chenopodiaceae que dans les autres sites.<br />
A Tarragone par contre, on peut observer un climat<br />
différent, caractérisé par des températures plus élevées<br />
(21°C en moyenne), des précipitations beaucoup<br />
moins importantes, comprises entre 600 et 880 mm<br />
(670 mm en moyenne) et un rapport E/PE plus bas (28<br />
à 44%). Ces valeurs obtenues concordent bien avec le<br />
type de végétation, composée essentiellement de<br />
taxons herbacés et caractérisée par la présence de<br />
quelques taxons subdésertiques (Lygeum notamment).<br />
A Andalucia, situé encore plus au Sud, les précipitations<br />
sont encore plus basses, comprises entre 300 et<br />
700 mm (400 mm en moyenne), EIPE compris entre<br />
17 et 64 (moyenne de 41 %) mais les températures ne<br />
semblent pas être plus élevées qu'à Tarragone.<br />
Oued et Tellil *<br />
Figure 3. Carte de localisation des différents sites étudiés<br />
Figure 3. Location map of the different sites studied<br />
Capo Rossello<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
45°<br />
0°<br />
TA 14.6-16.4-17.7°C<br />
PA 1180-1320-1580 mm<br />
EIPE 79-97-100%<br />
Oued et Tellil*<br />
TA 15.7-24-25°C<br />
PA 370-450-595 mm<br />
E/PE 17.5-22-60%<br />
Capo Rossello<br />
TA 15.7-24.2-25°C<br />
PA 370-595-680 mm<br />
E/PE 17.5-21-64%<br />
Figure 4. Carte climatique mettant en évidence le gradient latitudinal, tant au niveau des températures que des précipitations,<br />
existant au Pliocène inférieur<br />
Figure 4. Climatic map<br />
En Afrique du nord (Nador, Habibas, Oued et Tellil)<br />
et en Sicile (Capo Rossello), les températures annuelles<br />
sont très élevées et très homogènes entre tous<br />
ces sites (15,7 à 25 oC). Les précipitations annuelles<br />
sont moins homogènes mais très basses partout. Les<br />
très basses valeurs de E/PE concordent bien avec la<br />
végétation ouverte déjà envisagée (Suc et al., 1995b).<br />
Enfin, à Rio Maior, site faisant partie de la région<br />
Europe de l'ouest, les températures annuelles sont<br />
comprises entre 17,7 et 20°C (18.8°C en moyenne) et<br />
les précipitations annuelles entre 880 et 1000 mm (900<br />
mm en moyenne). Ces valeurs sont cohérentes avec la<br />
présence en même temps de xérophytes méditerranéennes<br />
et d'arbres subtropicaux comme Engelhardia,<br />
Nyssa, Symplocos. La valeur du rapport E/PE est également<br />
cohérente avec ce type d'assemblage pollinique.<br />
Toutes ces valeurs confirment l'existence d'un<br />
climat chaud et humide pour les régions nord-ouest<br />
méditerranéennes mais chaud et sec pour les régions<br />
sud-ouest méditerranéennes (Suc, 1989; Suc et al.,<br />
1995b).<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
A partir de ces estimations climatiques et de la<br />
description de la végétation, il est maintenant possible<br />
de réaliser une reconstitution des biomes pour la période<br />
5,32 - 5 Ma pour la région occidentale de la Méditerranée.<br />
La reconstitution des biomes est fondée sur<br />
la reconstitution de la végétation à partir des données<br />
polliniques, sur l'estimation des trois paramètres climatiques<br />
avancée ci-dessus, mais également sur<br />
l'estimation de la température du mois le plus froid<br />
(Tc) et du mois le plus chaud (Tw) (Tableau 1),<br />
compte tenu de la liste des critères établis par Prentice<br />
et al. (1992). Ces auteurs donnent quelques valeurs de<br />
contraintes environnementales qui permettent de définir<br />
des biomes pour chaque spectre pollinique, compte<br />
tenu de la composition de la végétation et du climat.<br />
Pour la période 5,32-5 Ma, trois biomes occupent<br />
l'espace ouest-méditerranéen: le biome «forêt de<br />
feuillus sempervirents 1 forêt mixte thermophile », le<br />
biome «xérophytique» et le biome «steppes chaudes»<br />
(Figure 5). Les critères climatiques et de végétation<br />
qui permettent de définir ces biomes sont les<br />
suivants:<br />
Le biome «forêt de feuillus sempervirentsl forêt<br />
mixte thermophile » est défini par des températures du<br />
95
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
mois le plus froid comprises entre 5 et 15,5°C et par<br />
un rapport EIPE au-dessus de 65%. Ce biome inclut<br />
tous les types de végétation où les arbres sempervirents<br />
tempéré-chaud, que ce soient des feuillus ou des<br />
conifères, sont dominants (Prentice et al., 1992). Au<br />
début du Pliocène, ce biome était donc représenté dans<br />
le sud de la France où les forêts de Taxodiaceae dominaient<br />
; cela devait vraisemblablement ressembler aux<br />
forêts de séquoias de Californie ou encore à la forêt<br />
mixte rencontrée actuellement en Chine (Wang, 1961).<br />
Ce biome peut également convenir à la région de Rio<br />
Maior avec cependant des températures un peu plus<br />
élevées et des précipitations plus basses qui permettaient<br />
l'installation de groupements méditerranéens un<br />
peu plus importants. Toutefois, les éléments subtropicaux<br />
étaient, là encore, largement dominants.<br />
Le biome «végétation xérophytique» est défini<br />
par la dominance des arbustes xérophiles méditerranéens,<br />
des plantes succulentes et des arbustes épineux<br />
tropicaux; les températures du mois le plus froid sont<br />
au-dessus de 5°C et le rapport EIPE est supérieur à<br />
28%. Ce biome est représenté dans les régions où le<br />
climat est trop sec pour les arbres tempéré-chaud sempervirents.<br />
Il peut être attribué aux sites de Tarragone<br />
et d'Andalucia où les taxons méditerranéens sont bien<br />
représentés et où les contraintes climatiques établies<br />
par Prentice et al. (1992) sont bien respectées.<br />
Le biome «steppes chaudes» apparaît sous des<br />
climats chauds et secs, où la température du mois le<br />
plus chaud est au-dessus de 22°C et où le rapport EIPE<br />
est très bas, entre 18 et 28%. Ce biome est attribué à<br />
des sites où l'environnement est de type xérique ouvert.<br />
Toutes ces caractéristiques sont regroupées à Capo<br />
Rossello et en Afrique du nord (Nador, Habibas,<br />
Oued et Tellil).<br />
DISCUSSION<br />
Pour le Pliocène, les différences de végétation liées<br />
à la latitude sont connues depuis que des études systématiques<br />
ont été développées, par exemple entre le<br />
Languedoc-Roussillon et la Catalogne (Suc, 1989 ;<br />
Suc et al., 1992). La transition entre ces deux régions<br />
est marquée par l'augmentation des pourcentages polliniques<br />
des plantes thermophiles vers le sud. La forêt<br />
mixte de la zone nord-ouest méditerranéenne est progressivement<br />
remplacée par une végétation méditerranéenne<br />
xérique ouverte, qui caractérisait les basses<br />
latitudes du bassin méditerranéen. Une zonation existait<br />
déjà, le passage entre les zones sud-ouest et nordouest<br />
méditerranéennes se faisant au nord de Tarragone<br />
(Suc, 1989; Suc et al., 1995b), comme se fait<br />
actuellement la transition entre formations mésoméditerranéenne<br />
et thermo-méditerranéenne.<br />
L'organisation latitudinale de la végétation que l'on<br />
connaît de nos jours semble en fait être très ancienne.<br />
La carte des valeurs des estimations climatiques<br />
obtenues pour la période 5,32-5 Ma en Méditerranée<br />
occidentale (Figure 4) fait bien apparaître le gradient<br />
latitudinal, tant au niveau des températures, qu'au niveau<br />
des précipitations.<br />
SITES Tc(°C) TwCC)<br />
St-Martin du Var 5 6.6 9.8 20 22.6 24.6<br />
Cap d'Agde 1 5 8 9.8 15 20 24.6<br />
Canet 1 4.5 9.4 14 19.8 25 26.8<br />
Garraf 1 5 9.8 14.6 24.6 25.8 26.6<br />
Tarragone E2 5 14.5 16 24.6 25.5 26<br />
Andalucia G1 7.3 10.5 14.6 22 25 28<br />
Nador 1 7.3 12 14.6 22 25.5 28<br />
Habibas 1 7.3 12 14.6 22 25.2 28<br />
Oued et Tellil 7.3 9.4 14.4 22.8 25.9 27.7<br />
Capo Rossello 7 12 14.4 22 26 28<br />
Rio Maior FI6 9.8 11.5 14.6 24.6 25.2 26.6<br />
Tableau 1. Estimation des températures du mois le plus froid (Tc) et du mois le plus chaud (Tw) pour la période 5,32 - 5 Ma pour<br />
les différents sites de Méditerranée occidentale (K, Ra et R+)<br />
Table 1. Reconstruction of the temperature of the coldest (Tc) and the warmest month (Tw) at 5.32 - 5 Ma in the West <strong>Mediterranea</strong>n<br />
region (K, Ra et R+)<br />
96 ecologia mediterranea 24 (l) - 1998
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
Les températures étaient certainement plus élevées<br />
qu'actuellement (l à SoC en moyenne), les précipitations<br />
également, en particulier au nord de la Méditerranée,<br />
mais on peut remarquer que ce gradient était le<br />
même avec toutefois un seuil thermique plus élevé.<br />
Quelques mécanismes peuvent être invoqués pour<br />
expliquer les différences entre la situation climatique<br />
au Pliocène et la situation climatique actuelle en région<br />
ouest-méditerranéenne:<br />
1. Toutes les études réalisées jusqu'à maintenant<br />
concernant le climat du Pliocène évoquent un climat<br />
plus chaud qu'actuellement; il a pu exister un forçage<br />
global [augmentation des rayonnements solaires, fort<br />
taux de COz, ou encore augmentation du flux de chaleur<br />
océanique (Rind et Chandler, 1991) due aux variations<br />
de la circulation thermo-haline dans les<br />
océans...].<br />
2. On pourrait imaginer que la circulation atmosphérique<br />
était la même qu'actuellement, c'est-à-dire<br />
zonale, mais décalée de quelques degrés en latitude<br />
vers le nord (Figure 6a). Les anticyclones situés de nos<br />
jours au-dessus du Sahara, auraient été situés plus au<br />
nord durant le Pliocène, c'est-à-dire au niveau de la<br />
région méditerranéenne. Cela expliquerait donc les<br />
plus hautes températures mais pas les précipitations<br />
obtenues dans le sud de la France. Au contraire, cette<br />
situation climatologique aurait entraîné une forte sécheresse<br />
estivale que n'auraient, en aucun cas, pu supporter<br />
les espèces subtropicales comme Engelhardia,<br />
Symplocos, les Taxodiaceae...<br />
3. La circulation atmosphérique pouvait être différente,<br />
avec des ondes plus accentuées par exemple (Figure<br />
6b). Ce cas de figure laisse supposer que la région<br />
méditerranéenne aurait été sous un flux de sud-ouest,<br />
imposant des températures et des précipitations plus<br />
élevées, notamment dans le sud de la France. Mais<br />
dans ce cas de circulation atmosphérique, certaines régions<br />
du monde seraient, au contraire, sous un flux de<br />
nord-ouest, imposant des températures plus basses. Or,<br />
aucune étude paléoclimatologique n'a mis en évidence<br />
de zone froide; les reconstitutions indiquent toutes des<br />
valeurs plus ou moins similaires (Dowsett et al., 1992 ;<br />
Edwards et al., 1991; Thompson, 1991; Willard,<br />
1994). Bien sûr, toutes les régions du globe n'ont pas<br />
été explorées et peut-être n'a-t-on pas encore obtenu<br />
de donnée pa1éoclimatique pour des régions situées<br />
sous le flux de nord-ouest. Mais les températures<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
n'auraient pas été beaucoup plus basses à cause du<br />
processus global induisant un climat chaud.<br />
De nombreux autres mécanismes pourraient être<br />
imaginés mais il est impossible dans l'état actuel de<br />
connaître les véritables causes induisant un tel climat<br />
dans la région méditerranéenne. Une des hypothèses<br />
les plus probables reste le forçage global, avec surimposition<br />
d'un autre phénomène.<br />
Actuellement il n'existe pas d'analogue en ce qui<br />
concerne la composition floristique du Pliocène méditerranéen,<br />
mais il est possible, par contre, de trouver<br />
des climats analogues à ceux reconstitués pour le Pliocène.<br />
En comparant nos estimations climatiques avec<br />
les valeurs actuelles mondiales recueillies par Leemans<br />
et Cramer (1991), il est possible de savoir où<br />
l'on peut trouver, de nos jours, de tels types de climats.<br />
Le climat existant dans le sud de la France au début<br />
du Pliocène se rencontre maintenant dans le sud de la<br />
Chine (Yunan), bien que le rythme saisonnier de précipitation<br />
soit certainement différent, dans le nord de<br />
l'Inde, en Amérique du sud (en Argentine, dans la région<br />
de Buenos Aires), dans l'est de l'Australie (près<br />
du Tropique du Capricorne, dans le Queensland), ou<br />
encore dans le nord de la Californie. Le climat calculé<br />
pour les régions de Tarragone et Anda1ucia est trouvé<br />
maintenant en Europe du sud (Espagne du Sud, Grèce,<br />
Chypre), en Syrie et au Liban, en Afrique du nord<br />
(nord de la Tunisie par exemple), mais également dans<br />
le nord-ouest du Mexique et dans le sud de l'Australie.<br />
Enfin, le climat existant en Afrique du nord durant<br />
le Pliocène inférieur est rencontré de nos jours dans le<br />
nord de l'Egypte, en Libye, dans le désert de Sonora<br />
au Mexique et en Australie centrale.<br />
Les biomes identifiés pour le Pliocène basal sont<br />
encore représentés aujourd'hui en Méditerranée. Le<br />
biome « forêt de feuillus sempervirents 1 forêt mixte<br />
thermophile» se rencontre toujours actuellement,<br />
quoique très appauvris dans certaines régions du sud<br />
de la France, toutefois sous des températures et des<br />
précipitations moins élevées. Il en est de même pour le<br />
biome xérophytique qui est toujours en place dans la<br />
région de Tarragone avec des températures un peu plus<br />
basses. Par contre, en Afrique du nord, la diminution<br />
de température et l'augmentation du rapport EIPE entre<br />
le Pliocène et l'Actuel entraînent un changement de<br />
biome.<br />
97
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
Habibas 1<br />
• forêt de feuillus sempervirents / forêt mixte<br />
biome xerophytique<br />
biome «steppes chaudes »<br />
Capo Rossello<br />
Figure 5. Carte des biomes reconstitués pour le Pliocène inférieur (5,32-5 Ma) en Méditerranée occidentale<br />
Figure 5. Map of the reconstructed biomes for the lower Pliocene (5,32-5 Ma) in the west <strong>Mediterranea</strong>n area<br />
.Pliocene<br />
..Actuel 1---- --........<br />
6a<br />
0°<br />
Figure 6. Hypothèses climatologiques pour expliquer le climat du Pliocène: a) même circulation atmosphérique qu'actuellement<br />
mais décalée de quelques degrés en latitude vers le Nord; b) circulation atmosphérique différente avec des ondes plus accentuées<br />
Figure 6. Climatological hypothesis to explain the c1imate of the Pliocene: a) same atmospheric circulation than today shifted to<br />
the North, b) different atmospheric circulation with more accentuated waves<br />
On passe du biome « steppes chaudes» au Pliocène,<br />
au biome xérophytique actuellement. Les steppes<br />
chaudes apparaissent maintenant plus au sud.<br />
Depuis longtemps, on tente de rattacher la végétation<br />
pliocène à des modèles de végétation actuels. Par<br />
exemple, la végétation pliocène décrite pour le sud de<br />
la France est comparée à la végétation de type chinois<br />
ou encore californien (Zheng, 1986). La reconstitution<br />
des biomes effectuée ici ne peut que confirmer cette<br />
hypothèse car le biome «forêt de feuillus sempervi-<br />
98<br />
6b<br />
rents / forêt mixte thermophile » est actuellement représenté<br />
en Californie et en Chine (Chine du sud et de<br />
l'est) sous un climat similaire à celui du Pliocène. En<br />
revanche, si le modèle chinois paraît attrayant car on y<br />
retrouve un grand nombre de genres représentés en<br />
Méditerranée occidentale au Pliocène, le modèle californien<br />
semble mieux adapté, surtout par rapport au<br />
régime climatique. En effet, à la différence de la Californie,<br />
la façade est de la Chine est soumise à la mousson<br />
avec un maximum de précipitations l'été, ce qui ne<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
Fauquette et al. Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal d'après les données polliniques<br />
semble pas être le cas en Europe durant le Pliocène<br />
puisque de nombreuses xérophytes méditerranéennes<br />
sont présentes dans les assemblages polliniques.<br />
CONCLUSION<br />
Les estimations climatiques obtenues pour le Pliocène<br />
ouest-méditerranéen montrent que les températures<br />
et précipitations étaient plus élevées<br />
qu'actuellement, en particulier au nord de la Méditerranée.<br />
Le climat était chaud et humide (en moyenne,<br />
TA 1 à 4°C et PA 400 à 700 mm plus élevées<br />
qu'actuellement) au nord de la Méditerranée mais<br />
chaud et sec au sud de la Méditerranée (en moyenne<br />
TA 0 à SoC plus élevées et PA inférieures ou égales).<br />
Par contre, le site de Rio Maior, situé sur la façade<br />
ouest de la péninsule ibérique, est un site déjà individualisé<br />
appartenant à la zone climatique atlantique.<br />
Le gradient thermique révélé par les données polliniques<br />
apparaît également dans nos reconstitutions. Ce<br />
gradient semble être similaire au gradient actuel, c'està-dire<br />
que le climat était déjà plus chaud et plus sec au<br />
sud de la Méditerranée qu'au nord.<br />
Les estimations climatiques obtenues par la méthode<br />
des amplitudes climatiques permettent de définir<br />
les biomes pour chacun des sites étudiés, suivant la<br />
typologie de Prentice et al. (1992). Trois biomes ont<br />
pu être identifiés en Méditerranée occidentale: le<br />
biome «forêt de feuillus sempervirents / forêt mixte<br />
chaude », qui était dominé par les Taxodiaceae, devait<br />
ressembler à la forêt de feuillus sempervirents / forêt<br />
mixte chaude de Chine ou à la forêt de séquoias de<br />
Californie, le biome « végétation xérophytique » qui se<br />
développe dans les régions où le climat est trop sec<br />
pour les arbres tempérés chauds sempervirents et, enfin,<br />
le biome « steppes chaudes» correspondant à un<br />
milieu sec ouvert.<br />
Bien sûr, la reconstitution des biomes réalisée ici<br />
est une étude à l'échelle globale, ne faisant apparaître<br />
ni la complexité de la végétation liée aux variations de<br />
substrat, ni les conditions d'exposition,<br />
d'ensoleillement... mais elle permet quand même<br />
d'avoir une idée de la végétation et du climat au Pliocène<br />
basal en Méditerranée occidentale. Cette reconstitution<br />
des biomes pourra être utilisée par les<br />
modélisateurs dans le but d'améliorer leurs modèles<br />
climatiques, dans lesquels la région méditerranéenne<br />
n'est encore représentée que par une seule couleur<br />
(Chandler, com. pers.). Notre travail dévoile sa diver-<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998<br />
sité et permettra de prendre en compte de meilleures<br />
conditions limites.<br />
Remerciements<br />
Nous remercions le Dr. G. Clauzon (Université de<br />
Provence, Aix-Marseille) et le Dr. P. Carrega (Université<br />
de Nice) avec qui nous avons pu discuter, ainsi<br />
que les deux reviewers, le Dr. H. Méon et le Pr. P.<br />
Quézel pour leurs suggestions.<br />
BIBLIOGRAPHIE<br />
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and lower Pleistocene sections in Central and Northern<br />
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Montpellier, France, 230 p.<br />
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latitudinal (de la Roumanie au delta du Nil). Thèse, Université<br />
de Montpellier II, 333 p.<br />
Edwards L.E., Mudie P.J. & De Vernal A., 1991. Pliocene<br />
paleoclimatic reconstructions using dinoflagellate cysts:<br />
comparisons of methods. Quaternary Sei. Rev., 10: 259<br />
274.<br />
99
Analyses d'ouvrages<br />
Plants in changing environments : linking physiological, population and community ecology<br />
F.A. BAZZAZ<br />
Cambridge University Press, 320 p. (1996).<br />
Ce livre est une synthèse des travaux<br />
de FA. Bazzaz sur la biologie<br />
des populations végétales. À travers<br />
l'étude de l'écophysiologie, de la<br />
démographie, de la génétique et de<br />
la biologie des populations, tous les<br />
aspects de la dynamique des communautés<br />
végétales sont abordés<br />
depuis la structuration en fonction<br />
des hétérogénéités des milieux jusqu'au<br />
problème de la succession<br />
écologique. FA. Bazzaz s'inscrit<br />
clairement dans une approche gleasonienne<br />
et réductionniste des<br />
communautés. Il montre l'intérêt<br />
d'une approche intégrée au niveau<br />
de l'espèce pour la compréhension<br />
fine des processus écologiques.<br />
La presque totalité des exemples<br />
proviennent de ses travaux sur les<br />
friches post-culturales de l'Illinois<br />
et des alentours d'Harvard. Au sein<br />
de ces communautés dynamiques, le<br />
livre se focalise sur les problèmes<br />
d'installation, de compétition pour<br />
les ressources et de reproduction,<br />
qui sont les clés de la compréhen-<br />
sion de la composition et de la dynamique<br />
des communautés végétales.<br />
Il en ressort que les<br />
caractéristiques physiologiques, génétiques<br />
et écologiques des individus<br />
et des populations ne peuvent<br />
être étudiées en dehors de la matrice<br />
des interactions complexes entre<br />
l'hétérogénéité de l'environnement<br />
physique et biologique.<br />
Le livre laisse une grande place à<br />
l'étude des attributs vitaux des espèces,<br />
car ceux-ci peuvent permettre<br />
la compréhension et la prédiction de<br />
la composition et de l'évolution de<br />
la végétation en réponse à diverses<br />
perturbations. Les principaux traits<br />
étudiés sont ceux liés à la germination<br />
et à la croissance des plantes.<br />
Les argumentations reprennent<br />
d'une part des références bibliographiques<br />
récentes et les propres résultats<br />
de FA. Bazzaz et de son<br />
équipe. L'accent est presque toujours<br />
mis sur la plasticité phénotypique,<br />
physiologique et écologique<br />
des espèces. Les résultats sont re-<br />
placés dans le contexte de<br />
l'écologie des populations. Le livre<br />
se termine sur une tentative de<br />
transposition des résultats obtenus<br />
au niveau des stades initiaux des<br />
successions vers les stades forestiers<br />
et la prise en compte des changements<br />
globaux. Ce changement<br />
d'échelle final des populations herbacées<br />
à la réponse des écosystèmes<br />
forestiers est basé sur l'hypothèse<br />
qu'il est plus important de connaître<br />
les traits d'histoire de vie des espèces,<br />
les données de l'environnement<br />
et l'organisation du paysage, que la<br />
nature exacte des espèces.<br />
F.A. Bazzaz soutient également que<br />
l'importance des écosystèmes secondaires<br />
est amenée à croître dans<br />
le futur et qu'en conséquence, la<br />
compréhension des phénomènes<br />
dynamiques se déroulant au sein de<br />
ces systèmes est primordiale pour<br />
apporter des réponses aux interrogations<br />
qui se posent quant au devenir<br />
des systèmes écologiques.<br />
P. Roche<br />
Faculté des Sciences et Techniques de Saint Jérôme, Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie,<br />
case 461, 13397 Marseille Cedex 20 FRANCE<br />
ecologia mediterranea 24 (1) - 1998 101
People and the land through time : linking ecology and history<br />
E.W.B. RUSSELL<br />
Yale University Press, New Haven and London, 306 p. (1997).<br />
La composition et la structure des<br />
communautés végétales et animales<br />
ne sont pas seulement la résultante<br />
des interactions entre la physiologie<br />
des espèces et les facteurs environnementaux.<br />
Si, aux origines de<br />
l'écologie, les recherches ont été<br />
menées de façon privilégiée sur des<br />
milieux dit « naturels », il apparaît<br />
cependant, aujourd'hui, que la plupart<br />
des écosystèmes terrestres ont<br />
été affectés, à des degrés divers, par<br />
les activités humaines.<br />
Les études menées sur les relations<br />
entre exploitation humaine et dynamique<br />
des écosystèmes sont depuis<br />
les années 60 regroupées sous<br />
le vocable d' « écologie historique ».<br />
Les objectifs de cette discipline sont<br />
d'étudier les impacts de l'homme<br />
sur la composition, la structure et<br />
l'évolution des communautés végétales<br />
ou animales. Les échelles de<br />
perception de l'écologie historique<br />
correspondent approximativement à<br />
celles employées en écologie du<br />
paysage. Au niveau spatial elles oscillent<br />
de l'échelle de la parcelle à la<br />
biosphère, tandis qu'au niveau tem-<br />
porel elles se concentrent en majorité<br />
sur la période « écrite» de notre<br />
histoire, de l'antiquité à l'époque<br />
contemporaine.<br />
Après avoir défini et présenté les<br />
objectifs de l'écologie historique<br />
dans une première partie, l'auteur<br />
passe en revue, dans une seconde<br />
partie, trois outils d'investigations<br />
utilisés en écologie historique (documents<br />
anciens, études de terrain<br />
et analyses sédimentaires). Dans<br />
une troisième partie, la variabilité<br />
des actions de l'homme sur les écosystèmes<br />
naturels est abordée au<br />
travers de cinq exemples (le feu, les<br />
invasions d'espèces, l'exploitation<br />
forestière, l'agriculture et ses effets<br />
résiduels, l'impact écologique des<br />
anciennes installations et colonies<br />
humaines). Enfin, dans une quatrième<br />
partie, d'autres exemples<br />
viennent illustrer les apports de<br />
l'écologie historique à la compréhension<br />
des problématiques générales<br />
de l'écologie (modifications<br />
du fonctionnement des grands lacs,<br />
diversité et extinctions d'espèces,<br />
altération de l'équilibre de la biosphère).<br />
D'une lecture agréable, cet ouvrage<br />
s'adresse aux enseignants, chercheurs<br />
et étudiants en troisième cycle<br />
d'écologie, d'histoire ou de géographie.<br />
Grâce à une approche<br />
résolument transdisciplinaire, le<br />
texte demeure accessible pour de<br />
nombreux lecteurs non spécialisés<br />
en écologie historique. Bien qu'il<br />
s'agisse d'un ouvrage rédigé par un<br />
auteur américain, quelques chapitres<br />
sont cependant développés à partir<br />
d'exemples pris dans d'autres<br />
continents.<br />
En définitive, l'ouvrage Emily Russell<br />
est, à notre connaissance, la<br />
première contribution à une vision<br />
globale de la nature et des apports<br />
de l'écologie historique en tant que<br />
discipline scientifique. Dans<br />
l'avenir, au regard du développement<br />
actuel des recherches dans ce<br />
domaine, un ouvrage consacré exclusivement<br />
à l'histoire des paysages<br />
européens compléterait utilement<br />
cette première approche.<br />
T. Dutoit<br />
Faculté des Sciences et Techniques de Saint Jérôme, Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie,<br />
case 421 bis, 13397 Marseille Cedex 20 FRANCE<br />
102 ecologia mediterranea 24 (1) - 1998
LOUIS-JEAN<br />
avenue d'Embnm, 05003 GAP cedex.<br />
Tél. : 04.92.53.1 7.00<br />
Dépôt lég;ù: 662 - Juillet 1998<br />
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l'écologie fondamentale ou appliquée des régions<br />
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« soulignés» est à proscrire. Les noms d'auteurs cités figureront<br />
en minuscules dans le texte comme dans la bibliographie. En<br />
français, n'utilisez les majuscules que pour les noms propres,<br />
sauf exception justifiée. Les ponctuations doubles ( : ; ? ! ) sont<br />
précédées d'un espace, contrairement aux ponctuations simples<br />
( , .). En revanche, toutes les ponctuations sont suivies d'un<br />
espace. La mise en forme définitive du texte sera assurée par la<br />
revue. L'adresse de chaque auteur sera indiquée. Dans le cas où<br />
la publication est le fait de plusieurs auteurs, il doit être précisé<br />
lors du premier envoi la personne à qui doit être retourné<br />
l'article après lecture.<br />
Résumés, mots-clés et version abrégée<br />
Les résumés doivent comporter 300 mots au maximum et la<br />
version anglaise abrégée 1000 mots (environ une page). Le<br />
nombre de mots-clés est limité à six, dans la langue des<br />
résumés; ils ne doivent généralement pas figurer dans le titre.<br />
Instructions aux auteurs<br />
Bibliographie<br />
La bibliographie regroupera toutes les références citées et elles<br />
seules. Les références seront rangées dans l'ordre alphabétique<br />
des auteurs et de façon chronologique. Les abréviations<br />
internationales des titres des revues doivent être utilisées (sauf<br />
en cas de doute). Vérifier attentivement le manuscrit pour<br />
s'assurer que toutes les références citées dans le texte<br />
apparaissent bien en bibliographie et inversement. La mise en<br />
forme doit suivre les exemples suivants:<br />
- article: Andow D.A., Karieva P., Levin S.A. & Okubo A.,<br />
1990. Spread of invading organisms. J. Ecol., 4 : 177-188.<br />
- ouvrage: Harper J.L., 1977. Population biology of plants.<br />
Academie Press, London. 300 p.<br />
- article d'ouvrage: May R.M., 1989. Levels of organization in<br />
ecology. In : Cherret J.M. (ed.), Ecological concepts. Blackwell<br />
Scientific Public., Oxford: 339-363.<br />
- actes d'un colloque: Grootaert P., 1984. Biodiversity in<br />
insects, speciation and behaviour in Diptera. In : Hoffmann M.<br />
& Van der Veken P. (eds), Proceedings of the symposium on<br />
«Biodiversity: study, exploration, conservation », Ghent, 18<br />
November 1992: 121-141.<br />
Citations et renvois appelés dans le texte<br />
Les mots « figures» et « tableaux» annoncés dans le texte sont<br />
écrits en toutes lettres et en minuscules. Indiquer le nom<br />
d'auteur et l'année de publication (mais indiquer tous les<br />
auteurs dans la bibliographie). Exemples: «Since Dupont<br />
(1962) has shown that... », or «This is in agreement with<br />
previous results (Durand et al., 1990; Dupond & Dupont,<br />
1997) ... ». Le numéro de page de la citation n'est mentionné<br />
que dans le cas où elle est entre guillemets. Si la publication est<br />
écrite par plus de deux auteurs, le nom du premier doit être suivi<br />
par et al.<br />
Abréviations, nomenclature et mots latins<br />
L'usage d'une abréviation technique doit être précédée de sa<br />
signification lors de sa première apparition. Les codes de<br />
nomenclature doivent être respectés selon les conventions<br />
internationales. Les mots latins doivent être mis en italiques (et<br />
al., a priori, etc.), et en particulier les noms de plantes ou<br />
d'animaux. Lors de la première apparition du nom d'une<br />
espèce, il est demandé d'y faire figurer le nom d'auteur<br />
(exemple: Olea europaea L.).<br />
Figures et tableaux<br />
Les figures et tableaux (précédés des légendes correspondantes<br />
sur une feuille séparée) doivent être remis séparément du texte,<br />
prêts à l'impression, sans nécessiter de réduction (donc au<br />
maximum: format 16 x 22 cm ou 8 x 22 cm). Tous les<br />
documents devant être insérés dans le texte doivent être<br />
annoncés, numérotés dans l'ordre croissant et légendés. Les<br />
tableaux informatisés ne doivent pas comporter de signes ( : ou<br />
1) pour marquer les colonnes.<br />
Tirés-à-part<br />
Il est fourni 25 tirés-à-part par article, même lorsqu'il y a des<br />
auteurs multiples. Des tirés-à-part supplémentaires peuvent être<br />
obtenus à la demande: ils seront facturés.
<strong>Ecologia</strong> <strong>Mediterranea</strong> publishes original research report and<br />
synthesis in the fields of fundamental and applied ecology of<br />
<strong>Mediterranea</strong>n areas, except for descriptive article or article<br />
about systematic. The editors of Eco!ogia <strong>Mediterranea</strong> invite<br />
original contributions in the fields of: bioclimato]ogy,<br />
biogeography, conservation biology, populations biology,<br />
genetic ecology, lanscape ecology, microbial ecology, vegetal<br />
and animal ecology, ecophysiology, palaeoecology,<br />
palaeoclimatology, except marine ecology.<br />
Symposium proceedings, review articles, methodological notes,<br />
book reviews and comments on recent papers in the journal are<br />
also published.<br />
Manuscripts are reviewed by appropriate referees, or by<br />
members of the Editorial Board, or by the Editors. The final<br />
decision to accept or reject the manuscript is made by the<br />
Editors. Please send us 3 copies.<br />
When the article is accepted, the aLlthors should take reviewer's<br />
comments into consideration. They will send back to the journal<br />
Editorial Office, within 3 months, their corrected printed<br />
manuscript (one copy) and join the corresponding tloppy disk<br />
(as far as possible: 3.5" PC, Word 7 or .RTF). The authors are<br />
asked to check the conformity between printed and<br />
computerised versions. Enclose the original illustrations.<br />
Corrected proofs must be returned to the journal Editorial<br />
Office without delay.<br />
Books and monographs to be reviewed must be submit to the<br />
Editors.<br />
Manuseript preparation<br />
Manuscripts (typewritten with double spacing and A4 size for<br />
paper) should be preferably written in French, English, but<br />
Spanish or Italian are accepted. If the language is not English,<br />
you should join an English short version and English titIes of<br />
figures and tables.<br />
The manuscript must be complete: French and English titles,<br />
author(s) and address(es), French and English abstracts (at<br />
least), an English short version (only if it is not the language<br />
used in the article), key-words, text, references,<br />
acknowledgements, figures and tables. For research papers, the<br />
text should normally consist of 4 sections: introduction,<br />
methods, results, discussion.<br />
ln typing the manuscript, please clearly distinguish tilles from<br />
others paragraphs. Tilles and subtitles should not be numbered.<br />
Avoid letters to number subtitles. Use lower-case lettertype for<br />
mimes. Do not underline any word. In English, there is one<br />
blank at'tcr any punctuation, never before.<br />
Copy editing of manuscripts is performed by the journal.<br />
Authors<br />
Each author's address should be specified. The first time, please<br />
precise the complete address of the correspondent author to<br />
which the proofs should be sent.<br />
Abstracts, key-words and short version<br />
Abstracts should be no longer than 300 words. The English<br />
short version should not exceed one page long (1000 words).<br />
Do not use more than six key-words (translated in the abstract's<br />
language). Key-words should not be present in the title.<br />
Instructions to authors<br />
References<br />
Ali publications cited in the text should be presented in a Iist of<br />
references following the text of the manuscript. The list of<br />
references should be arranged alphabetically on author's names,<br />
and chronologically per author. You should abbreviate the titles<br />
of periodicals mentioned in the list of references (except if you<br />
are not sure of it).<br />
Check the manuscripts to make sure that ail references are cited<br />
and that ail citations in the text are included in the references.<br />
Use following system for arranging the references:<br />
- journal article:<br />
Andow D.A., Karieva P., Levin S.A. & Okubo A., 1990. Spread<br />
of invading organisms. J. Ecol., 4 : 177-188.<br />
- book:<br />
Harper J.L., 1977. Population biologv of plants. Academic<br />
Press, London. 300 p.<br />
- book section:<br />
May R.M., 1989. Levels of organisation in ecology. /n : CherITt<br />
J.M. (ed.), Ecologicol concepts. Blackwell Scientific Public.,<br />
Oxford: 339-363.<br />
- conference proceedings:<br />
Grootaert P., 1984. Biodiversity in insects, speciation and<br />
behaviour in Diptera. /n: Hoffmann M. & Van der veken P.<br />
(eds.), Proceedings of the symposium on " Biodiversity: studv,<br />
exploration, cOilservation », Ghent, 18 November 1992: 121<br />
141.<br />
Citations in-text<br />
The words « figures » and « tables» announced in-text should<br />
be writlen in exlellSO and with lower-case lettertype. In the text<br />
refer to the author's name and year of publication (followed by<br />
pages only if it is a quotation). If a publication is written by<br />
more than two authors, the name of the fi rst author should be<br />
used followed by «el al. » (this indication, however, should<br />
never be used in the list of refcrences: first author and coauthors<br />
should be mentionecl in it). Examples: « Since Dupont<br />
(1962) has shown that... », or «This is in agreement with<br />
previous results (Durand et al., 1990; Dupond & Dupont,<br />
1997).,. ».<br />
Abbreviates, nomenclature and Latin words<br />
Explanation of a technical abbreviate is required when the first<br />
use. International convention codes for nomenclature should be<br />
used. Latin words should be in italic (Cl al., a priori. Clc).<br />
particularly for plants or animais' denomination (the first time,<br />
please precise author's name: for example, Olca curopaca L.).<br />
Figures and tables<br />
Ali illustrations should be submitted separately and they should<br />
be preceded by the figures and tables legends on a separate<br />
page. Figures and tables should be sent « ready ta be printed »,<br />
without need to be reduced (so their size should be 16 x 22 cm<br />
or 8 x 22 cm maximum). Ali the illustrations being in-text<br />
should be cited, increasing numberecl, and should have a legend.<br />
Computerised tables' columns should not be represenled by<br />
signs ( : or 1).<br />
Reprints<br />
Twenty-five reprints will be supplied free of charge. By request,<br />
additional reprints can be ordered with charge.
ecologia mediterranea<br />
SOMMAIRE<br />
Tome 24 fascicule 1, 1998<br />
F. ANGELlCl & L. LUlSELLI - Patterns of mammal-eating by snakes in the Italian Alps and in<br />
peninsular Italy: a review<br />
G. DI PASQUALE & G. GARFI - Analyse comparée de l'évolution de la régénération de Quereus suber<br />
et Quercus pttbescens après élimination du pâturage en forêt de Pisano (Sicile sud-orientale)<br />
A. ZAHlDI & F. BANl-AAMEUR - Argan seedling damping-off under nursery conditions: effects of<br />
mother-Lree genotype, kernel origin and seedling age 27<br />
C. ANGIOLlNl & V. DE DOMlNIClS - Inlluence of sorne geomorphological and vegetation fealures of<br />
river terraces on cover and dcnsity of Sanlo/ina etruscCl (Lacaita) Marchi & d'Amata<br />
K. BENABDELI - Premiers résultats dendrométriques des plantations de pin d'Alep (Pinus halepensis<br />
mil!.) dans le barrage vert (zone d'Allou, Algérie) 43<br />
P. LEBRETON, PL PEREZ DE PAZ & M. BARBERO - Etude systématique du sous-genre Oxyeedrus<br />
(section axycedroides) du genre Juniperus (Cupressaceae) 53<br />
Y. AKMAN, L. KURT. E. DEMIRYÜREK, P. QUEZEL, F. KURT, H. EVREN & M. KÜÇÜKODÜK<br />
Les groupements à Pinus brutia sur roches ultrabasiques et calcaires, dans la région de Marmaris et<br />
Bodrum (Mu ')ola), à l'étage thermo-méditerranéen du sud-ouest anatolien (Turquie) 63<br />
A. STANlSCI, G. PRESTI & C. BLASI - 1 basehi igrofili dei Pareo Nazionale dei Circeo (Italia<br />
Centrale) 73<br />
S. FAUQUETTE, J.P. SUC, J. GUlOT. F. DINIZ, N. FEDDl, Z. ZHENG, E. BESSAIS & A.<br />
DRJVALIARJ - Végétation et climat en Méditerranée occidentale au Pliocène basal (5,32 - 5 ma)<br />
d'après les données polliniques 89<br />
Analyses d'ouvrages 101<br />
15<br />
33