Collapse of dispersal trait diversity across a long‐term chronosequence reveals a strong negative impact of frugivore extinctions on forest resilience

International audience

French. 1. Comprendre comment la rupture des interactions de frugivorie peut altérer la diversité et la dynamique des communautés végétales sur une grande échelle temporelle demeure un défi. Ici, nous utilisons une chronoséquence de plus de six siècles pour comparer les changements dans la richesse et la composition de différents assemblages basés sur les traits de dispersion au sein de communautés établies avant et après la colonisation humaine de l'archipel des Mascareignes.<br />2. Notre étude est située à La Réunion sur les pentes du Piton de la Fournaise, l'un des volcans les plus actifs au monde. Nous analysons 151 relevés de végétation sur des coulées de lave datées entre 1401-AD et 1956-AD, et en forêt tropicale humide sur des substrats plus anciens. Nous définissons cinq classes d'âge de substrat, selon la chronologie bien connue de la défaunation des frugivores indigènes : “vieux subtrats” et [1401, 1665[ quand les frugivores étaient abondants et diversifiés avant la colonisation humaine permanente; [1665, 1800[ quand les populations des grands frugivores étaient fortement réduites; [1800, 1900[ quand les grands frugivores étaient éteints et les petits frugivores encore abondants; [1900, 1956] déclin des populations de petits frugivores. Nous caractérisons 146 espèces ligneuses indigènes selon leurs traits de dispersion : anémochores, à petits fruits charnus ou à gros fruits charnus, i.e. les fruits ne peuvent être théoriquement dispersés par les frugivores relictuels.<br />3. Les changements dans la diversité des traits de dispersion sont fortement corrélés à la chronolgie de la défaunation. Les communautés avec une grande richesse spécifique établies avant la colonisation humaine sont largement dominées par les espèces à fruits charnus. Les plantes à gros fruits charnus dans les communautés établies peu après le début de la colonisation humaine déclinent très fortement et disparaissent quasiment après 1800. La richesse des plantes à petits fruits charnus diminue moins vite le long de la chronoséquence, avec des niveaux moyens sur les coulées de lave de [1665, 1800[ et [1800, 1900[, puis faibles sur les coulées de lave du 20ème siècle. En revanche, la richesse des plantes anémochores ne change pas de manière significative. Les communautés établies avant la colonisation humaine ont une composition comparable. Les assemblages de plantes à fruits charnus montrent une forte perte d'espèces le long de la chronoséquence tandis que les assemblages anemochores montrent un fort remplacement, probablement en raison d'une faible barrière à la dispersion.<br />4. Synthesis. Nos résultats montrent pour la première fois l'impact considérable de l'extinction des frugivores sur la dynamique de colonisation des plantes sur plus de 300 ans. L'effondrement de la diversité des plantes à fruits charnus sur les coulées de lave historiques souligne le rôle irremplaçable joué par les frugivores, en particulier les espèces de grande taille. La conservation des interactions mutualistes plantes-animaux est primordiale, et des efforts de refaunation doivent être entrepris dans les zones où les frugivores ont disparu.