Ecology and Population Structure of Two Heathland Species, Endemic in Southern Portugal. Centaurea crocata and Centaurea fraylensis (Asteraceae)

 

Jonas Müller* and Ulrich Deil**

* Research Assistant

Botanical Institute, Department of Geobotany und Plant Ecology. University of Frankfurt, Siesmayerstr. 70, B.P. 111932, D-60054 Frankfurt, Germany

** Professor

Botanical Institute, Department of Geobotany. University of Freiburg, Schaenzlestr. 1, D-79104 Freiburg, Germany

 

Abstract. Distribution, sociology and population structure of Centaurea crocata and C. fraylensis were studied in the Serra de Monchique, the mountainous hinterland of the Algarve. The Serra is the main area of distribution of Centaurea crocata and the exclusive area of distribution of C. fraylensis. Field data were collected from April to July 1998. 51 phytosociological relevés were made in all kinds of habitats where Centaureae occurred. To analyse their population structure, vegetative morphometric parameters (plant height, rosette diameter, root collar diameter) were measured on 434 individuals of C. crocata and 296 of C. fraylensis. All studies were restricted to non-destructive observations.

The species are restricted to the more humid western and northern parts of the Serra. C. crocata shows a wider ecological range than C. fraylensis with respect to the number of populations (38; 15), altitude (290-840m; 300-500m a.s.l.), substrate (schists and syenite; only schists) and total distribution. Both species are constant character species of the Querco-Stauracanthetum, a vegetation type which originated on wind exposed mountain ridges with shallow soils in the mesomediterranean belt. The main strategy of the Centaurea-species is that of a sitter; they can resprout from the napiform root after damage or burning. The generative reproduction strategy is supported by vegetative propagation. If vital populations are nearby, they are able to colonise roadside verges, forest pathways, firebreaks and terraced slopes with Eucalyptus plantations. There, they are associates of [Ericion umbellatae]-basal communities. The pioneer character of C. crocata is more distinct than that of C. fraylensis. The enormous variability of all the measured vegetative parameters does not allow one to draw conclusions about the age structure of the populations studied or to look for correlations between population structure and habitat. Both species must be considered as potentially endangered by the current land-use changes in the Serra. Finally, some deficits in the knowledge of their reproductive biology and further research topics are mentioned and the needs for conservation efforts are strengthened.

Key words: Serra de Monchique; Ericion umbellatae; plant sociology; population biology; reproduction; conservation biology; endangered plants

 

Sumário.Estudou-se a distribuição, sociologia e dimensão das populações de Centaurea crocata e C. fraylensis na Serra de Monchique, zona montanhosa interior do Algarve. Esta é a principal área de distribuição destas espécies. Foram colhidos dados de campo entre Abril e Julho de 1998. Efectuaram-se 51 inventários fitossociológicos em todos os tipos de habitat onde estas espécies ocorrem. Para analisar a estrutura das populações, mediram-se parâmetros morfométricos vegetativos (altura da planta, diâmetro da roseta, diâmetro do colo da raíz), respectivamente, em 434 e 296 indivíduos. Todo o estudo se restringiu a observações sem colheita.

As espécies estudadas distribuem-se apenas pelas encostas Norte e Oeste da serra, mais húmidas. A C. crocata apresenta uma amplitude ecológica maior do que a C. fraylensis, no que respeita ao número de populações (38; 19), altitude (290-840 m. s. m.; 300-500 m. s. m.), substracto (xistos e sienitos; apenas xistos) e distribuição total. Ambas as espécies são características de Querco-Stauracanthetum, um tipo de vegetação original das cadeias montanhosas expostas ao vento, em solos delgados, na cintura mesomediterrânica. Estas espécies de Centaurea têm, antes de mais, uma estratégia de sitters, pois rebentam de toiça, após fogo, a partir da sua raíz napiforme. A sua estratégia reprodutiva de regeneração assenta na propagação vegetativa. Se existirem populações vitais nas proximidades, estas espécies conseguem colonizar bermas de estrada, caminhos florestais, aceiros e plantações de Eucalyptus em socalcos. Surgem aí associadas a comunidades basais de Ericion umbellatae. O carácter pioneiro da C. crocata é mais óbvio do que o da C. fraylensis. A grande variabilidade dos vários parâmetros vegetativos medidos não permite retirar conclusões acerca da estrutura etária das populações estudadas, nem estabelecer correlações entre a estrutura das populações e o habitat. Ambas as espécies devem ser consideradas potencialmente ameaçadas pelas actuais alterações do uso do solo que se observam na serra. Finalmente, são apontadas algumas lacunas no conhecimento da biologia reprodutiva destas espécies, assim como tópicos para investigação futura e reforço das medidas de conservação das mesmas.

Palavras-chave: Serra de Monchique; Ericion umbellatae; fitossociologia; biologia populacional; reprodução; conservação; plantas ameaçadas

 

Résumé. Une étude de la distribution, sociologie et dimension des populations de Centaurea crocata e C. fraylensis a été réalisée dans la "Serra de Monchique", zone montagneuse de l'Algarve intérieur. Cette zone est la principale aire de distribution de ces espèces. Des résultats ont été recueillis sur le terrain entre les mois d'avril et juillet 1998. 51 inventaires phyto-sociologiques ont été effectués dans tous les types d'habitats où ces espèces sont présentes. Afin d'analyser la structure des populations, les paramètres morphométriques végétatifs (hauteur de la plante, diamètre de la rosette, diamètre du col de la racine) ont été mesurés sur respectivement 434 et 296 individus. Toute l'étude se limite à des observations sans cueillette.

Les espèces étudiées sont seulement distribuées sur les versants humides Nord et Ouest du massif. La C. crocata présente une amplitude écologique supérieure à celle de C. fraylensis, en ce qui concerne le nombre de populations (38; 19), l'altitude (290-840 m.s.m.; 300-500 m.s.m.), le substrat (schistes et syénites; schistes seulement) et la distribution totale. Les deux espèces sont caractéristiques du Querco-Stauracanthetum, type de végétation originaire des chaînes montagneuses exposées au vent, sur des sols minces et appartenant à la ceinture mésoméditerranéenne. Ces espèces de Centaurea ont, avant tout, une stratégie de "sitters", vu que suite à un feu elles reprennent de souche de leur racine napiforme. Leur stratégie de régénération repose sur la propagation végétative. Si des populations vitales existent à proximité, ces espèces arrivent à coloniser les bermes, les chemins forestiers, les chemins coupe-feux et les plantations d'Eucalyptus en terrasses. Elles y apparaissent associées à des communautés de bases de Ericion umbellatae. Le caractère pionnier des C. crocata est plus évident que celui des C. fraylensis. La grande variabilité des divers paramètres végétatifs mesurés ne permettent pas de tirer quelconque conclusion sur la structure d'âge des populations étudiées, ni d'établir des corrélations entre la structure des populations et l'habitat. Les deux espèces doivent être considérées comme potentiellement menacées par les actuelles utilisations du sol que l'on peut observer dans le massif. Finalement, certaines lacunes sont indiquées au niveau de la connaissance de la biologie reproductive de ces espèces, de même que des topiques pour une future recherche et d'un renfort des mesures de conservation de ces mêmes espèces.

Mots-clés: Serra de Monchique; Ericion umbellatae; Phyto-sociologie; biologie des populations; reproduction; conservation; plantes menacées.

 

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Submetido para publicação em Abril de 2001

Aceite para publicação em Janeiro de 2002

 

* Corresponding Author E-mail: jonas.mueller@em.uni-frankfurt.de