Trait-driven vs. syndrome-driven diversification in the Mediterranean woody flora

Résumé En Fr

In the woody flora from the Mediterranean basin there are two character syndromes which differ in diversification rate : the sclerophyll and the nonsclerophyll syndrome ; the latter has the highest diversification rate mainly due to rampant speciation. The cause of this increased diversification rate in nonsclerophylls could be the overall and complex interaction between their syndrome traits (conspicuous flowers, dry fruits, small seeds, non-animal dispersal, fireinduced germination) and environmental pressures (pollinator competition, summer drought, poor soils, frequent fires). Alternatively, one or very few of the syndrome traits could be responsible of most of the difference in diversification rate (trait-driven diversification). This work examines the relative role of syndrome traits on nonsclerophyll diversification using ANCOVA analyses for the flora of Western Andalusia (Spain). The results point that the increased diversification rate typical of the nonsclerophyll syndrome is largely caused by one single trait : the obligate seeder strategy (that is, fireinduced germination in fire-killed shrubs). This is the only trait whose consideration erases the difference in diversification rate between both syndromes. This result cannot be explained as the effect of altitudinal range as a potentially confounding variable. Furthermore, obligate seeder genera show a much higher diversification rate than the other genera and account for most of the species richness here considered. Thus the origin of this Mediterranean flora can be better understood as the outcome of traitdriven (seeder strategy) instead of syndromedriven diversification. The role of fire in the evolution of this regional flora stands out over the other possible factors here considered.

Au sein de la flore ligneuse du bassin méditerranéen, le taux de diversification du syndrome (faisceau de traits) «sclérophylle » diffère de celui de «non-sclérophylle » ; ce dernier est le plus élevé, essentiellement à cause d’une importante spéciation. Le taux de diversification plus élevé chez les non-sclérophylles pourrait s’expliquer par une interaction complexe entre l’ensemble des traits du syndrome (fleurs colorées, fruits secs, petites graines, dispersion non animale, germination induite par le feu) et les pressions de l’environnement (concurrence pour les pollinisateurs, sécheresse estivale, sols pauvres, incendies fréquents), ou bien par l’action de quelques traits seulement (diversification entraînée par les traits). Ce travail étudie le rôle relatif des traits du syndrome sur la diversification des espèces nonsclérophylles de la flore d’Andalousie orientale (Espagne) en utilisant des analyses de type ANCOVA. Les résultats indiquent que le taux de diversification élevé du syndrome «non-sclérophylle » est essentiellement dû à un seul trait : la régénération obligatoire par graines (dont la germination est induite par le feu dans les arbustes incendiés). C’est le seul trait dont la prise en compte annule les différences de taux de diversification entre les deux syndromes. Ces résultats ne peuvent pas être expliqués par l’effet du gradient altitudinal comme possible variable de confusion. De plus, les genres qui ont une régénération obligatoire par graines montrent un taux de diversification plus grand que les autres genres et constituent la plus grande partie de la richesse spécifique étudiée ici. L’origine de cette flore méditerranéenne peut ainsi être mieux comprise et apparaît comme étant le résultat d’une diversification induite par un seul trait (la régénération obligatoire par graines) et non par un syndrome de traits. Le rôle des incendies dans l’évolution de cette flore régionale ressort nettement parmi les autres facteurs possibles pris en compte dans cette étude.