Comparing effective dispersal in expanding population of Pinus sylvestris and Pinus nigra in calcareous grassland
Comparaison de la dispersion efficace dans des populations de pin sylvestre et de pin noir en expansion sur des pelouses calcaires
Résumé
Accurate predictions about plant invasions require estimation of demographic and dispersal parameters in low-density, expanding populations. We used inverse modelling on the spatial distribution of seedlings to estimate the effective reproductive rate and dispersal parameters in expanding populations of native Pinus sylvestris and non-native Pinus nigra in the Causse Méjean, Southern France. The objective was to compare the ability of these two species to colonize these calcareous grasslands. Four empirical models of dispersal were compared. The mixed discrete dispersal kernels had the best fit (lower Aikake Information Criterion AIC) while other candidate models underestimated the tail of the dispersal curve. However, the alternative functions performed quite similarly. The models showed clear differences between P. sylvestris and P. nigra, with the latter species having a higher net reproductive rate and higher effective dispersal. Our results based on the effective dispersal of seedlings over 4 years of age predict a faster spread rate for the non-native P. nigra compared to native P.sylvestris. Our results suggest that P. nigra may expand rapidly into the Causse Méjean grasslands in the forthcoming decades.
Une bonne prédiction des invasions végétales requiert l'estimation de paramètres démographiques et de dispersion dans des populations à faible densité, en expansion. Nous avons utilisé la modélisation inverse sur la distribution spatiale des semis pour estimer le taux de reproduction et les paramètres de dispersion des arbres dans une population de Pinus sylvestris autochtone et de Pinus nigra (non autochtone) en expansion sur le Causse Méjean, dans le sud de la France. L'objectif était de comparer la capacité d'expansion de ces deux espèces sur des pelouses calcaires faiblement pâturées. Quatre modèles de dispersion empiriques ont été comparés. Le modèle mixte discret décrit correctement la distribution des semis alors que les autres modèles sous-estiment la queue de la courbe de dispersion. Cependant, les différences entre les prédictions des modèles restent faibles. Tous les modèles montrent des différences nettes entre P. sylvestris et P. nigra, cette dernière espèce ayant une plus forte fécondité et une meilleure dispersion efficace. Ces résultats de recrutement des plantules de plus de quatre ans prédisent une plus forte vitesse d'expansion pour le pin non autochtone (P. nigra) que pour le pin autochtone (P. sylvestris). Nos résultats suggèrent que P. nigra pourrait s'étendre rapidement dans les pelouses calcaires faiblement pâturées au cours des prochaines décennies.