Notice sur les plantes rares cultivées dans le Jardin de Genève,

Originally published in Mémoires of the Société de physique et d'histoire naturelle de Genève, v.1-11.

Prodromus floræ novo-granatensis,

Reprinted from the Annales des sciences naturelles: Botanique.

Caractérisation et délimitation des sous-espèces de Gesneria viridiflora (Gesneriaceae) dans les Antilles

Une taxonomie révisée et une connaissance des limites d’espèces demeurent toujours importantes dans les points chauds en biodiversité comme les Antilles où de nombreuses espèces endémiques sont retrouvées. Des limites d’espèces divergentes impliquent un différent nombre d’espèces retrouvées dans un écosystème, ce qui peut exercer une influence sur les décisions prises face aux enjeux de conservation. Les genres Gesneria et Rhytidophyllum qui forment les principaux représentants de la famille des Gesneriaceae dans les Antilles comprennent plusieurs taxons aux limites d’espèces ambigües et quelques espèces qui ont des sous-espèces reconnues. C’est le cas de Gesneria viridiflora (Decne.) Kuntze qui comprend quatre sous-espèces géographiquement isolées et qui présentent des caractères végétatifs et reproducteurs similaires et variables. Une délimitation d’espèces approfondie de ce complexe d’espèce est effectuée ici à partir d’une approche de taxonomie intégrative considérant des données morphologiques, génétiques et bioclimatiques. Les données morphologiques quantitatives et qualitatives obtenues à partir de spécimens d’herbier sont utilisées pour délimiter des groupes morphologiques à l’aide d’une analyse en coordonnées principales. Ces groupes sont ensuite testés à l’aide de séquences d’ADN de quatre régions nucléaires en utilisant une méthode bayesienne basée sur la théorie de la coalescence. Finalement, les occurrences et les valeurs de variables de température et de précipitation qui y prévalent sont utilisées dans une analyse en composantes principales bioclimatique pour comparer les groupes délimités morphologiquement et génétiquement. Les résultats de l’analyse morphologique multivariée supportent la distinction entre les groupes formés par les sous-espèces actuellement reconnues de G. viridiflora. Les résultats, incluant des données génétiques, suggèrent une distinction jusqu’ici insoupçonnée des populations du Massif de la Hotte au sud-ouest d’Haïti qui sont génétiquement plus rapprochées des populations de Cuba que de celles d’Hispaniola. Bioclimatiquement, les groupes délimités par les analyses morphologiques et génétiques sont distincts. L’approche de taxonomie intégrative a permis de distinguer cinq espèces distinctes plutôt que les quatre sous-espèces acceptées jusqu’à aujourd’hui. Ces espèces sont : G. acrochordonanthe, G. quisqueyana, G. sintenisii, G. sylvicola et G. viridiflora. Une carte de distribution géographique, un tableau de la nouvelle taxonomie applicable et une clé d’identification des espèces sont présentés. La nouvelle taxonomie déterminée dans cette étude démontre un endémisme insoupçonné dans plusieurs régions du point chaud en biodiversité des Antilles et souligne l’importance d’investiguer les limites d’espèces dans les groupes diversifiés comprenant des taxons aux limites d’espèces incomprises.

Systématique évolutive et biogéographie de Angraecum (Orchidaceae, Angraecinae) à Madagascar

Le genre Angraecum est un groupe d’orchidées tropicales qui compte environ 221 espèces réparties en Afrique subsaharienne, dans l’ouest de l’Océan Indien, et au Sri Lanka. Plus de la moitié des espèces se trouvent à Madagascar, dont au moins 90% sont endémiques à l’île. L’étude systématique et taxonomique du genre Angraecum a toujours été problématique à cause de sa grande diversité morphologique. Pour faciliter la classification, des sections ont été établies dont la plus connue est celle de Garay (1973), qui regroupe les espèces sous 19 sections. Plusieurs analyses phylogénétiques avaient montré que le genre Angraecum et les sections de Garay ne sont pas monophylétiques. Cependant, aucune révision systématique n’a été apportée à cause du faible échantillonnage dans ces analyses. En incorporant un plus grand nombre d'espèces et en ajoutant d’autres caractères morphologiques dans l’analyse, nous avons apporté une plus grande résolution à la reconstruction phylogénétique du groupe. Cette résolution concerne surtout les nœuds plus profonds qui représentent les différents clades à l’intérieur d'Angraecum, qui correspondent à des sections naturelles. A partir de ces clades, nous avons redéfini 14 sections monophylétiques toute en reconnaissant cinq nouvelles. Grâce à cette nouvelle phylogénie d'Angraecum, nous avons pu étudier la diversification du genre et de la sous-tribu Angraecinae en utilisant des méthodes macroévolutives, notamment les roles joués par les traits floraux dans la spéciation, tout en l'interprétant grâce aux histoires géologique et paléoclimatique. Le modèle de diversification chez les Angraecinae semble avoir été celui communément rencontré dans les forêts tropicales humides, c’est-à-dire une diversification par accumulation graduelle d’espèces à travers le temps et non pas une radiation adaptative rapide, comme souvent observée chez des lignées animales malgaches. Plusieurs caractères morphologiques jouent un rôle important dans la diversification des espèces d'Angraecum. Le début de la diversification d'Angraecum à Madagascar coïncide avec le mouvement progressif de l’île vers le nord, l’établissement de la mousson dans la partie nord de l’île durant le Miocène, et l’expansion de la forêt tropicale malgache pendant cette période. Notre étude de l’histoire biogéographique des Angraecinae suggère une origine malgache de la sous-tribu et du genre Angraecum. On observe de la dispersion à longue distance à partir de Madagascar vers le reste du monde dans le genre Angraecum. La forêt tropicale humide du Nord Est de Madagascar est le point de départ de la diversification des espèces d'Angraecum. Le premier événement de dispersion a débuté à l’intérieur de l’île vers la fin du Miocène. Cet évènement est marqué par une migration du Nord Est vers le centre de Madagascar. Par ailleurs, la majorité des événements de dispersion à longue distance se sont produits durant le Pliocène-Pléistocène à partir soit du centre, soit du Nord Est de l'île. On assiste à des migrations indépendantes vers l’Afrique de l’est et les Comores d’une part, et vers les Mascareignes d’autre part. Un seul événement fondateur ayant conduit à l’apparition de la section Hadrangis est observé dans les Mascareignes. La saison cyclonique joue un rôle significatif dans la dispersion à longue distance des graines d’orchidées, comparée aux vents dominants qui soufflent dans la région ouest de l’Océan Indien, notamment l’alizé et la mousson. La similarité des niches écologiques a facilité l’expansion des espèces d'Angraecum dans les Comores et les Mascareignes.

Aperçu sur le peuplement littoral de la Pointe de Câuda (Nhatrang)

The Nha Trang Bay (latitude 12°15'N) and central areas of Vietnam present strong ecological differences from other parts of the country.

Caractérisation et délimitation des sous-espèces de Gesneria viridiflora (Gesneriaceae) dans les Antilles

Une taxonomie révisée et une connaissance des limites d’espèces demeurent toujours importantes dans les points chauds en biodiversité comme les Antilles où de nombreuses espèces endémiques sont retrouvées. Des limites d’espèces divergentes impliquent un différent nombre d’espèces retrouvées dans un écosystème, ce qui peut exercer une influence sur les décisions prises face aux enjeux de conservation. Les genres Gesneria et Rhytidophyllum qui forment les principaux représentants de la famille des Gesneriaceae dans les Antilles comprennent plusieurs taxons aux limites d’espèces ambigües et quelques espèces qui ont des sous-espèces reconnues. C’est le cas de Gesneria viridiflora (Decne.) Kuntze qui comprend quatre sous-espèces géographiquement isolées et qui présentent des caractères végétatifs et reproducteurs similaires et variables. Une délimitation d’espèces approfondie de ce complexe d’espèce est effectuée ici à partir d’une approche de taxonomie intégrative considérant des données morphologiques, génétiques et bioclimatiques. Les données morphologiques quantitatives et qualitatives obtenues à partir de spécimens d’herbier sont utilisées pour délimiter des groupes morphologiques à l’aide d’une analyse en coordonnées principales. Ces groupes sont ensuite testés à l’aide de séquences d’ADN de quatre régions nucléaires en utilisant une méthode bayesienne basée sur la théorie de la coalescence. Finalement, les occurrences et les valeurs de variables de température et de précipitation qui y prévalent sont utilisées dans une analyse en composantes principales bioclimatique pour comparer les groupes délimités morphologiquement et génétiquement. Les résultats de l’analyse morphologique multivariée supportent la distinction entre les groupes formés par les sous-espèces actuellement reconnues de G. viridiflora. Les résultats, incluant des données génétiques, suggèrent une distinction jusqu’ici insoupçonnée des populations du Massif de la Hotte au sud-ouest d’Haïti qui sont génétiquement plus rapprochées des populations de Cuba que de celles d’Hispaniola. Bioclimatiquement, les groupes délimités par les analyses morphologiques et génétiques sont distincts. L’approche de taxonomie intégrative a permis de distinguer cinq espèces distinctes plutôt que les quatre sous-espèces acceptées jusqu’à aujourd’hui. Ces espèces sont : G. acrochordonanthe, G. quisqueyana, G. sintenisii, G. sylvicola et G. viridiflora. Une carte de distribution géographique, un tableau de la nouvelle taxonomie applicable et une clé d’identification des espèces sont présentés. La nouvelle taxonomie déterminée dans cette étude démontre un endémisme insoupçonné dans plusieurs régions du point chaud en biodiversité des Antilles et souligne l’importance d’investiguer les limites d’espèces dans les groupes diversifiés comprenant des taxons aux limites d’espèces incomprises.

Systématique évolutive et biogéographie de Angraecum (Orchidaceae, Angraecinae) à Madagascar

Le genre Angraecum est un groupe d’orchidées tropicales qui compte environ 221 espèces réparties en Afrique subsaharienne, dans l’ouest de l’Océan Indien, et au Sri Lanka. Plus de la moitié des espèces se trouvent à Madagascar, dont au moins 90% sont endémiques à l’île. L’étude systématique et taxonomique du genre Angraecum a toujours été problématique à cause de sa grande diversité morphologique. Pour faciliter la classification, des sections ont été établies dont la plus connue est celle de Garay (1973), qui regroupe les espèces sous 19 sections. Plusieurs analyses phylogénétiques avaient montré que le genre Angraecum et les sections de Garay ne sont pas monophylétiques. Cependant, aucune révision systématique n’a été apportée à cause du faible échantillonnage dans ces analyses. En incorporant un plus grand nombre d'espèces et en ajoutant d’autres caractères morphologiques dans l’analyse, nous avons apporté une plus grande résolution à la reconstruction phylogénétique du groupe. Cette résolution concerne surtout les nœuds plus profonds qui représentent les différents clades à l’intérieur d'Angraecum, qui correspondent à des sections naturelles. A partir de ces clades, nous avons redéfini 14 sections monophylétiques toute en reconnaissant cinq nouvelles. Grâce à cette nouvelle phylogénie d'Angraecum, nous avons pu étudier la diversification du genre et de la sous-tribu Angraecinae en utilisant des méthodes macroévolutives, notamment les roles joués par les traits floraux dans la spéciation, tout en l'interprétant grâce aux histoires géologique et paléoclimatique. Le modèle de diversification chez les Angraecinae semble avoir été celui communément rencontré dans les forêts tropicales humides, c’est-à-dire une diversification par accumulation graduelle d’espèces à travers le temps et non pas une radiation adaptative rapide, comme souvent observée chez des lignées animales malgaches. Plusieurs caractères morphologiques jouent un rôle important dans la diversification des espèces d'Angraecum. Le début de la diversification d'Angraecum à Madagascar coïncide avec le mouvement progressif de l’île vers le nord, l’établissement de la mousson dans la partie nord de l’île durant le Miocène, et l’expansion de la forêt tropicale malgache pendant cette période. Notre étude de l’histoire biogéographique des Angraecinae suggère une origine malgache de la sous-tribu et du genre Angraecum. On observe de la dispersion à longue distance à partir de Madagascar vers le reste du monde dans le genre Angraecum. La forêt tropicale humide du Nord Est de Madagascar est le point de départ de la diversification des espèces d'Angraecum. Le premier événement de dispersion a débuté à l’intérieur de l’île vers la fin du Miocène. Cet évènement est marqué par une migration du Nord Est vers le centre de Madagascar. Par ailleurs, la majorité des événements de dispersion à longue distance se sont produits durant le Pliocène-Pléistocène à partir soit du centre, soit du Nord Est de l'île. On assiste à des migrations indépendantes vers l’Afrique de l’est et les Comores d’une part, et vers les Mascareignes d’autre part. Un seul événement fondateur ayant conduit à l’apparition de la section Hadrangis est observé dans les Mascareignes. La saison cyclonique joue un rôle significatif dans la dispersion à longue distance des graines d’orchidées, comparée aux vents dominants qui soufflent dans la région ouest de l’Océan Indien, notamment l’alizé et la mousson. La similarité des niches écologiques a facilité l’expansion des espèces d'Angraecum dans les Comores et les Mascareignes.

GuiaTreeKey, a multi-access electronic key to identify tree genera in French Guiana

International audience

Reproduction des ascomycètes. Stylospores et spermaties. Étude morphologique et physiologique,

"Extrait des Annales des sciences naturelles. Botanique, 6# série, tome III."

Séries de vegetação prioritárias para a conservação no centro e sul de Portugal continental

Como corolário de vários estudos geobotânicos realizados, no sudoeste Ibérico, no âmbito do seminário internacional Gestão e Conservação da Biodiversidade VIII, apresentou-se uma conferência sobre as principais séries de vegetação prioritárias para a conservação no centro e sul de Portugal continental. Assim, neste trabalho, após uma breve introdução apresenta-se uma súmula da caracterização biofísica deste território e um conjunto de séries singulares destas superfícies. Assim, selecionaram-se as séries de vegetação potencial climatófilas, edafoxerófilas e edafo-higrófilas que possuem, do ponto de vista corológico ou florístico, maior originalidade. Dentro destas, com elevado valor conservacionista, destacam-se quatro séries de sobreirais de Quercus suber, seis carvalhais de folha marcescente (três de Quercus broteroi, uma de Quercus canariensis, uma de Quercus marianaica e uma de Quercus pyrenaica), seis de zimbrais (quatro de Juniperus turbinata, uma de Juniperus navicularis e uma de Juniperus oxycedrus subsp. lagunae), um carrascal arbóreo (Quercus rivasmartinezii), um zambujal (Olea europaea var. sylvestris), um salgueiral (Salix salviifolia subsp. australis) e duas comunidades arborescentes de cursos de água torrenciais (Nerium oleander e Flueggea tinctoria). Porém, algumas destas séries encerram o seu volar, particularmente nas suas etapas seriais, essencialmente devido à presença de plantas endémicas e/ou com estatuto de proteção legal. Neste sentido, salienta-se ainda ao nível da série, a sinecologia, a sincorologia e a sinestrutura. Contudo, a revisão da dinâmica serial e os trabalhos de campo efectuados recentemente, permitiram a identificação de uma nova associação vegetal descrita no presente trabalho, no âmbito das séries de Aro neglecti-Querco suberis sigmetum. Finalmente expõem-se alguns dados relativos ao estado de conservação das etapas seriais mais próximas do clímax, apresentando-se sugestões que visam a recuperação e valorização destes habitats boscosos, tendo em vista a criação e consolidação de uma estratégia nacional de conservação.

Análisis de la dimensión fractal del género Quercus en el sur de Italia

En estudios anteriores propusimos un nuevo método para el estudio del género Quercus (Musarella et al., 2013), baseado en la dimensión fractal (DF). En este trabajo analizamos la DF del género Quercus en el sur de Italia, para ello utilizamos hojas de árboles pertenecientes a Q. robur subsp. brutia, Q. cerris, Q. congesta, Q. crenata, Q. ilex, Q. suber, Q. virginiana. De cada árbol se toman hojas de cada uno de los puntos cardinales para complejiada de la estructura morfológica de las hojas. Este análisis extrae información sobre los caracteres fenotípicos de las hojas utilizadas, tales como el número y morfologia de los nervios, ángulos nervios secundarios con principal, contorno de hojas, aspecto reticulado de la hoja etc. En nuestro análisis, no se han detectado diferencias significativas entre la DF en cada una de la orientaciones y la DF global para cada una de las especies. En este trabajo corroboramos estudios anteriores realizados por los autores, en los que se proponía una DF < 1,6 para Quercus esclerófilos y DF entre dos especies sea cero o su cociente sea uno, el grado de parentesco entre las dos especies es del 100%; DFA - DFB = 0; DFA/DFB = 1, la especie Ay B son iguales; por ello cuanto menor es la diferencia o bien cuanto más se acerque el cociente a 1, mayor es la semejanza entre las especies. Si este cociente tiene un valor alejado de 1 como ocurre entre vfvi/vfsu>2, las especies Q. virginiana y Q. suber están muy distantes entre sí. Además, la realización del Test de Rango Múltiple, que es un procedimiento de comparación para determinar cuáles medias son significativamente diferentes unas de otras, confirma los resultados obtenidos de la forma anteriormente expuesta. Conto et al. (2007) ponen de manifiesto el origen hibridógeno de Q. crenata, y según el análisis molecular existe una mayor similitud genética entre Q. crenata y Q. cerris, que entre Q. crenata y Q. suber. Los DF de Q. crenata 1,868; Q. cerris 1,677 y Q. suber 0,932; siendo DFQsu 0,745 y DFQsu = 1,8, lo que significa que existe gran diferencia fenotípica (genética) entre los parentales, se presenta una mayor semejanza entre Q. crenata y Q. cerris que entre Q. crenata y Q. suber, ya que la diferencia DFQcr-DFQce = 0,191 y DFQcr/DFQce = 1,1, por lo que tienen un fuerte grado de semejanza, mientras que DFQcr-DFQsu = 0,936 y DFQcr/DFQsu > 2, lo que pone de manifiesto las fuertes diferencias fenotípicas entre el híbrido y el parental.

Phytosociological survey on the Lusitan-Extremadurean grasslands of Dactylis hispanica subsp. lusitanica (Stebbins & D.Zohary) Rivas-Mart. & Izco

Deeply connected with forest serial dynamics, and present in almost semi-natural landscapes of Iberian Peninsula, Dactylis hispanica subsp. lusitanica perennial grasslands antalis a major issue on biogeographical analysis, once it lacks on syntaxonomical solutions for its affiliation and respective positioning on serial dynamics of distinct territories, which edaphoclimatic envelopes suggest different floristic assemblages. Mainly part of Agrostion castellanae-Stipion giganteae alliance, the Lusitan-Extremadurean grasslands were studied, with the objective of updating that biogeographic Province, and several phytosociological relevés were made, allowing the syntaxonomical update as well to resolve the serial-dynamics arrangement where this peculiar grasslands makes part of. At last this communities belong to priority 6220 [*Pseudo-stepe with grasses and annuals (Thero-Brachypodietea)], habitat that interests as well for conservational matters, due to its peculiar flora.

How to enhance Geobotany in the frame of the renewed Biological Sciences?

In recent decades the importance of structuring sciences such as botany or phytosociology faced a declining attention from the scientific community. This was accompanied by a growing interest in theoretical ecology. For such scenario greatly contributed an hypothetical exhaustion of research topics in these areas, but especially the introduction of new technologies that have provided powerful tools for data analysis. This allowed, for example, to make predictions about the impacts of climate change on species and plant communities and the consequent recognition of theoretical ecology, as one of the most prestigious pieces of current biological sciences. However, theoretical ecology has been facing serious knoledge gaps that greatly compromise their results, putting again the spotligth on structuring sciences. For example there are enourmous gaps in knowledge and data on dispersal, species and communities chorology and abundace, as well as in biological interactions. These data is essential, since they will determine ecological behavior of species. Its omission always limits the understanding and proper execution of the models generated by theoretical ecology. In this conference we will present a review on the gaps in knowledge and data in flora and vegetation fields in order to identify situations where geobotanical knowledge can make their major contribution. Furthermore, we will emphasize the need to reformulate objectives in geobotanical sciences in order to give it the deserved scientific recognition, considering the relationship between different scientific knowledges.