Influence of phylogeny and ploidy on species ranges of North American angiosperms

1. Les espèces varient grandement quant à la superficie et aux caractéristiques écologiques de leur aire de répartition. Cette variation est en partie due à des différences de tolérance écologique entre taxons, mais on ne s’entend pas sur le rôle que peuvent jouer à cet égard la phylogénie et la divergence évolutive liée à la duplication du génome.
2. Nous examinons ici les facteurs évolutifs pouvant contribuer à la superficie, à la position latitudinale et au degré de chevauchement de l’aire de répartition des angiospermes d’Amérique du Nord ainsi qu’à six paramètres climatiques de cette aire (températures et précipitations minimales et maximales; amplitude des températures et des précipitations). Nous avons choisi pour cette étude deux espèces diploïdes et une espèce polyploïde de chacun de 144 genres, et nous avons étudié les sources de variation en appliquant une analyse de variance hiérarchique aux divers rangs taxonomiques et en comparant par paires les espèces de chaque genre.
3. Dans le cas de tous les paramètres de l’aire de répartition ici étudiés, une portion appréciable de la variance entre espèces (37 % à 60 %, 53 % en moyenne) était attribuable à l’appartenance à une catégorie taxonomique de rang supérieur (genre, famille ou ordre). Quatre des sept paramètres présentaient une corrélation significative entre espèces diploïdes du même genre (par exemple, la superficie de l’aire, rs = 0,65) et entre espèces hétéroploïdes (diploïde et polyploïde) du même genre (par exemple, superficie de l’aire, rs = 0,62). La force de la corrélation observée entre espèces hétéroploïdes n’était pas systématiquement différente de celle de la corrélation observée entre espèces diploïdes.
4. Nous n’avons observé aucune différence de superficie, d’amplitude des températures ou des précipitations ou de position climatologique (températures et précipitations minimales et maximales) entre espèces diploïde et polyploïde d’un même genre. Les espèces polyploïdes ne présentaient pas une probabilité plus grande d’occuper une aire plus nordique, et le déplacement de leur aire par rapport à l’aire des espèces diploïdes n’était pas plus prononcé que celui observé entre espèces diploïdes du même genre.
5. Synthèse. Nos résultats semblent indiquer que l’histoire phylogénétique des espèces, à l’échelle de l’Amérique du Nord, influe sur les paramètres géographiques et écologiques de leur aire de répartition. Par ailleurs, la duplication du génome ne semble pas causer ou permettre une divergence des aires de répartition plus grande que la divergence observée entre espèces diploïdes apparentées.