Regional and local patterns of riparian flora: Comparison between insular and continental Mediterranean rivers

Abstract

We studied riparian species distribution patterns along 4 rivers in 2 Mediterranean regions, an island and a continental area. Our aim was to determine the following aspects at 2 spatial scales: i) floristic patterns; ii) major gradients affecting riparian flora; iii) the role of biogeography on riparian vegetation. A stratified random sampling design with segments identified as strata was used. Univariate and multivariate statistics were applied to detect patterns of variation in the species data and main floristic gradients. At regional scale, variation in life forms and phytogeographical element composition showed strongest correlations with climatic variables. At local scale only the continental rivers had many differences in phytogeographical elements linked to their greater length with respect to insular rivers. With regard to the distributions of the riverbed flora, geography emerged as the main gradient at the regional scale. The structural gradient was important at local scale, even if the lateral gradient drove the greatest variation in vegetation composition in continental rivers. Variance partitioning underlined that the biogeographical location strongly affected riverbed flora patterns. Our results support the idea that the flora of Mediterranean riparian ecosystems is not strictly “azonal” but can be defined as “semi-azonal”. Species distribution showed a strong association with climate, which was the primary correlate of change in floristic composition between riparian sites at both scales.

Résumé

Nous avons étudié les patrons de distribution des espèces riveraines le long de 4 rivières dans 2 régions méditerranéennes, une île et une zone continentale. Notre but était de déterminer les aspects suivants à 2 échelles spatiales: i) les patrons floristiques; ii) les principaux gradients influençant la flore riveraine; iii)le rôle de la biogéographie dans la composition végétale riveraine. Un plan d'échantillonnage aléatoire stratifié avec les segments de rivière comme strates a été utilisé. Des méthodes statistiques univariées et multivariées ont permis de détecter les patrons de variation dans les données d'espèces et les principaux gradients floristiques. À l'échelle régionale, la variation des formes de vie et la composition des éléments phytogéographiques montraient les plus fortes corrélations avec des variables climatiques. À l'échelle locale, seules les rivières continentales présentaient plusieurs différences dans les éléments phytogéographiques liées à leur plus grande longueur comparée aux rivières insulaires. Quant aux distributions floristiques des lits de rivières, la géographie est ressortie comme le principal gradient à l'échelle régionale. Le gradient structurel était important à l'échelle locale, même si le gradient latéral y était responsable de la majeure partie de la variation dans la composition végétale des rivières continentales. La partition de la variance a confirmé que la biogéographie a une forte influence sur les patrons floristiques des lits de rivières. Nos résultats supportent l'idée que la flore méditerranéenne des écosystèmes riverains n'est pas strictement « azonale », mais peut aussi être définie comme « semi-azonale ». La distribution des espàces était fortement liée au climat qui était la principale variable corrélée aux changements de composition floristique entre les sites riverains aux 2 échelles spatiales.

Keywords:

• biogeography
• gradient analysis
• life forms
• phytogeographical elements
• plant distribution
• riparian vegetation

Mots-clés:

• analyse de gradients
• biogéographie
• distribution végétale
• éléments phytogéographiques
• formes de vie
• végétation riveraine