Temporary wetland restoration after rice cultivation: is soil transfer required for aquatic plant colonization?

Restauration d’un milieu humide temporaire après culture du riz : le transfert de sol est-il nécessaire à la recolonisation des plantes aquatiques ?

⁽¹⁾ Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse, UMR CNRS/IRD 7263/237, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’ Écologie, France
⁽²⁾ Tour du Valat, Centre de recherche pour la conservation des zones humides méditerranéennes, France
⁽³⁾ Office National de la Chasse et de la Faune Sauvage, CNERA Avifaune Migratrice, France

^⋆ Corresponding author: isabelle.muller@alumni.univ-avignon.fr

Received: 3 December 2012
Revised: 20 June 2013
Accepted: 23 July 2013

Abstract

Mediterranean temporary wetlands have considerably declined in recent decades. Today, opportunities arise for the restoration of these wetlands due to land-use changes, such as the abandonment of cultivation. One critical question is whether communities, such as those observed in natural temporary wetlands, can develop alone or if active restoration should be implemented. In a series of experimental mesocosms, we transferred soil from several temporary wetlands chosen as a set of reference ecosystems. Four months after soil transfer, vegetation in transfer mesocosms was compared to that derived from spontaneous colonization (control mesocoms). Transfer mesocosms are colonized by all target hydrophyte species transferred with the soil and the resulting communities are similar to those of reference ecosystems. They also have fewer non-target species than the control mesocosms. Even though the study period was not sufficient to draw any definitive conclusion regarding the utility of forced dispersion by soil transfer, the preliminary results are promising for an application on a larger scale.

Résumé

Les marais temporaires méditerranéens ont vu leur superficie se réduire considérablement au cours des dernières décennies. Aujourd’hui, des opportunités apparaissent pour la restauration de ces zones humides, en particulier à partir d’espaces agricoles abandonnés. L’une des questions majeures est alors de savoir si les communautés telles que l’on peut les observer dans les marais temporaires naturels peuvent se développer seules ou si une restauration active doit être mise en place. Dans un ensemble de mésocosmes expérimentaux, nous avons transféré du sol provenant de plusieurs marais temporaires choisis comme un ensemble d’écosystèmes de référence. Quatre mois après le transfert de sol, la végétation des mésocosmes transférés a été comparée à celle issue uniquement de la colonisation spontanée (témoins). Les mésocosmes ayant subi un transfert de sol sont colonisés par la totalité des hydrophytes cibles transférées par le sol et présentent des communautés similaires à celles des écosystèmes de référence. Ils présentent d’autre part moins d’espèces jugées indésirables que les mésocosmes témoins. Même si la durée de l’étude ne nous permet pas de conclure définitivement sur la nécessité d’opérer un forçage de dispersion par transfert de sol, ces résultats préliminaires sont prometteurs pour une application à plus large échelle.