The processes that determine the structure of plant communities are of considerable practical and theoretical interest. Natural enemies such as herbivores, seed predators and pathogens provide one potentially important influence on plant diversity. I investigated the effects of natural enemies on plant diversity in two contrasting, species-rich plant communities (tropical forests in Panama and temperate grasslands in the UK), focusing on pre-dispersal seed predation by insects, and the mortality of seeds and seedlings caused by soil fungi. In Panama I found that pre-dispersal insect seed predators generate significant levels of mortality in multiple tropical tree species, with high heterogeneity in predation rates among individuals and at different forest sites. Insect seed predators were highly host-specific, consistent with a role in enhancing plant diversity. At Upper Seeds, a calcareous grassland site in the UK, I used manipulative experiments to show that soil fungi increase the diversity of plants propagating from soil seed banks. A parallel experiment in Panama, mimicking germination under light gap conditions, revealed differential effects of fungi among sites, with fungicide treatment appearing to increase the diversity of propagated seedlings at some sites but reducing it at others. These results suggest that the influence of soil fungi on pre-emergence mortality can alter plant diversity, even when post-emergence mortality from fungal pathogens is limited. In Panama, I also tested whether enemy-mediated mortality increases with rainfall, potentially contributing to the positive regional correlations widely observed between precipitation and plant diversity. In contrast to predictions, neither pre-dispersal insect seed predation nor the influence of soil fungi on seedling recruitment were affected significantly by site humidity, or (for soil fungi) with experimentally manipulated soil moisture levels. Overall, my results provide evidence that pre-dispersal seed predators and soil fungi can affect plant recruitment and diversity at early life stages, with potential consequences for the community structure of adult plants.

One of the human activities impacting biodiversity is the cutting of old-growth forests. In response to the controversy surrounding the cutting of old-growth in the coastal rainforest of BC, the Ministries of the Environment and Forests have produced biodiversity guidelines that are to be applied when manipulating stands in the provincial forest. This study augments these guidelines by investigating the diversity differences between second-growth and old-growth forests in relation to site quality. We demonstrate how standlevel plant diversity differs between 40-year-old and old-growth stands in the Very Wet Coastal Western Hemlock subzone (CWHvm) on Vancouver Island. This information is intended to provide foresters with an understanding of the effects of age, disturbance and site quality on stand-level plant diversity, thereby allowing for informed professional management decisions.

The boreal forest is confined to the Northern Hemisphere and is the most continuous and extensive forest in the world. In North America boreal forest extends from the Pacific to Atlantic coast spanning over 10° latitude. White spruce (Picea glauca (Moench) Voss), black spruce (P. mariana (Mill.) B.S.P.), and trembling aspen (Populus tremuloides Michx.) are among the dominant tree species. Black spruce and trembling aspen may form pure stands and occupy similar sites as their edaphic amplitudes overlap; however, spruce is rare on water-deficient sites and aspen does not tolerate excess water. Despite many studies conducted in the North American boreal forest, little is known about relationships between the boreal understory vegetation and softwood or hardwood canopy species in different climate regions. Furthermore, the variation in species diversity and succession between the stands dominated by coniferous trees and those dominated by broadleaved trees within the same region is unknown. The objectives of this study are to determine (1) the difference in the species diversity and floristic composition of understory vegetation between black spruce and trembling aspen stands within the same climatic region, and (2) how the species diversity and floristic composition of understory vegetation in each stand type vary with climate, and soil moisture and soil nutrient conditions.

Reclaimed oil sands landscapes are perceived to be low in plant diversity compared with naturally occurring plant communities. Approximately 66 Carex species inhabit the oil sand region. This thesis is unique and represents the first large scale study of Carex establishment on reclaimed oil sands landscapes. Research compared diversity and habitat variables between natural ecosystems and reclaimed landscapes, and examined the colonization mechanism for Carex establishment on reclaimed landscapes (i.e., ingress from adjacent natural ecosystems or emergence from the soil seed bank). Low positive associations between the presence of Carex in natural and reclaimed landscapes, and the presence of species on reclaimed landscapes not accounted for in either the forest or edge plots, suggests Carex established from the soil seed bank and less so from natural ingress. Carex share the same seed dispersal mechanisms as many plants, so the implications may apply to a broader range of plant species.

Das Miandam-Untersuchungsgebiet (35° 1′- 5′ N, 72° 30′-37′ E) liegt in der Swat-Region der Provinz Khyber Pakhtunkhwa (ehemals North West Frontier Province) im nördlichen Pakistan. Die vorliegende Arbeit berücksichtigt sowohl ethnobotanische und pflanzensoziologische Aspekte als auch die Pflanzenartendiversität innerhalb des Gebietes. Aufgrund der hohen Habitatvielfalt weist das Miandam-Gebiet einen großen Reichtum von Medizinalpflanzen auf. Die im Rahmen der Arbeit durchgeführte ethnobotanische Studie dokumentiert das Vorkommen der Medizinalpflanzen sowie deren Nutzung in der Region. Weiterhin wurden die durch Sammlerpräferierten Lebensräume bestimmt und evaluiert inwiefern die Heilpflanzen durch Sammlung und Habitatzerstörung bedroht werden. Insgesamt wurden 106 traditionelle Heilpflanzen aus 54 Pflanzenfamilien verzeichnet. Zu den am häufigsten gefundenen Wuchsformen zählten mehrjährige (43%) und kurzlebige Kräuter (23%), Sträucher (16%) und Bäume (15%). Ein Großteil der untersuchten Heilpflanzen und ihrer Produkte wird zur Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen eingesetzt. Die Produkte werden vorrangig als Sud oder Pulver zubereitet und oral angewendet. Achtzig der 106 traditionellen Heilpflanzen gehören der Gruppe der einheimischen Arten an. Fast 50% der Pflanzenarten treten dabei in synanthroper Vegetation auf, während der Rest in naturnaher Umgebung (z.B. extensiv beweidete Wald- und Graslandbereiche) vorgefunden werden kann. Wälder sind der Ursprung der meisten nicht synanthropen einheimischen Medizinalpflanzen. Drei Arten (Aconitum violaceum, Colchicum luteum, Jasminum humile) können als Folge intensiven Sammelns als bedroht eingestuft werden. Um die pflanzensoziologischen und phytogeografischen Aspekte des Projektes abzudecken wurde die Vegetation des Miandam-Gebietes mit einem Fokus auf Wäldern, Gebüschen und anderen Formationen untersucht. Die Ergebnisse der Vegetationserhebungen wurden mit denen anderer Studien in der weiteren Umgebung des Hindukush-Himalayas verglichen. Weiterhin wurde untersucht inwiefern die Waldökosysteme durch anthropogene Aktivitäten im Untersuchungsgebiet bedroht sind. Die im Gebiet verzeichneten Gefäßpflanzenarten umfassen insgesamt 33 Bäume, 52 Sträucher, 305 Kräuter und 11 Lianen. Basierend auf einer multivariaten Analyse konnten 12 Pflanzengesellschaften identifiziert werden. Die Spanne dieser Gesellschaften reichte von subtropischen semiariden Wäldern mit Ailanthus altissima im Tiefland zu alpinen Rasen von Sibbaldia cuneata durchsetzt mit Juniperus. Die dominierende Vegetation des Untersuchungsgebietes besteht aus von Abies pindrow und Viburnum grandiflorum Wäldern. Eine georeferenzierte Karte der Vegetation erleichtert die Lokalisierung der ökologisch interessanten Vegetation. Artenreichtum und –diversität wurden entlang eines Höhengradienten untersucht. Dazu wurde die Alpha- sowie Beta-Diversität verschiedener Wuchsformtypen bestimmt. Der Artenreichtum aller Gefäßpflanzenarten erreichte sein Maximum zwischen 2200-2500 m. Dagegen zeigte der Artenreichtum der Sträucher einen glockenkurvenartigen Verlauf mit einem Maximum zwischen 2000 und 2200 m. Die höchste Alpha-Diversität der Gefäßpflanzenarten wurde in den tieferen Lagen des Untersuchungsgebietes verzeichnet. Die Beta-Diversität aller Wuchsformtypen zeigte entlang des gesamten Höhengradienten hohe Werte und somit einen starken Artenwechsel. Die Beta-Diversität der Straucharten fluktuiert entlang des Höhengradienten und zeigt damit ein einzigartiges Muster.

Die Nutzung von Beweidung zur Erhaltung und Förderung von Biodiversität wird allgemein als positiv erachtet, da so strukturell diverse Flächen erhalten werden können. Die Auswirkungen unterschiedlicher Managementszenarien auf die Artenvielfalt sind zwar weitreichend untersucht, auf Langzeitexperimenten jedoch sehr rar. Mit unserem ersten Experiment wollten wir die Frage beantworten, welche Nutzungsintensität am besten geeignet ist, um Diversität von Insekten zu fördern. Das dafür genutzte Langzeitexperiment wurde 2002 mit zwei Beweidungsintensitäten etabliert und eine dritte Intensitätsstufe 2005 eingeführt. Zwischen 2002 und 2004 sowie 2010 und 2011 wurde der Einfluss der Beweidungsvarianten auf die Insektendiversität im Sinne des Artenreichtums und der Abundanz von Heuschrecken (Orthoptera) und Tagfaltern (Lepidoptera) aufgenommen. Wie erwartet, zeigte sich bei intensivster Beweidung die geringste Diversität. Trotzdem war die extensivste Beweidung nicht vorteilhafter als die mittel intensive Beweidung. Aus diesem Grund empfehlen wir eine mittelstarke Beweidung, da diese besonders geeignet ist um eine ausreichende Narbenhöhe und eine strukturell diverse Grasnarbe zu schaffen. Dieses Management zeichnet sich durch vielfältige ökologische Nischen aus, die einer Bandbreite von unterschiedlichen Arten Habitat bieten, wovon besonders weniger mobile Herbivoren wie Heuschrecken profitieren können. Wenn Pflanzendiversität im Vordergrund steht, muss auch die Art des Weidetiers betrachtet werden, da sich die Tierarten in ihren Beweidungseigenschaften unterscheiden und demnach auch Vegetation und Narbenstruktur beeinflusst werden können. In einem zweiten Experiment haben wir deshalb den Einfluss von Rindern und Schafen in Monobeweidung als auch in Mischbeweidung untersucht. Eine Hälfte der Parzellen wurde mit Herbiziden gegen Dikotyle behandelt um den Weidetiereffekt in Abhängigkeit der Narbenzusammensetzung zu analysieren. Das Experiment wurde zwischen 2007 und 2011 beweidet und die Vegetationszusammensetzung jeweils vor jeder Beweidungsperiode und zusätzlich im Jahr 2012 aufgenommen. Die beiden Narbentypen zeigten wie erwartet deutliche Unterschiede in Zusammensetzung und Diversität. Dahingegen unterschieden sich die Weidetier-Varianten nur marginal voneinander. Die Rinderparzellen wiesen zwar eine höhere alpha-(Artenreichtum) als auch beta-Diversität auf, allerdings war dieser Effekt nur in einem Jahr auf jeweils einem Narbentyp zu finden. Zusammenfassend können gewöhnliche Weiden in ihrer Vegetationszusammensetzung und -diversität mithilfe unterschiedlicher Tierarten nur geringfügig gesteuert werden. Es konnte lediglich ein marginaler Vorteil von Rinder- gegenüber Schafbeweidung festgestellt werden Auf demselben Experiment waren wir weiterhin daran interessiert, wie pflanzliche Diversität und agrarische Produktivität miteinander verbunden sind. Unsere Ergebnisse verneinen jedoch einen positiven Zusammenhang. Weiden besitzen wahrscheinlich ein genügend großes Arteninventar auch bei artenarmer, herbizidbehandelter Ausprägung, so dass eine komplementäre Ressourcennutzung bereits ausgeschöpft wird. Im Gegensatz dazu enthielten die artenreicheren Futterproben tatsächlich mehr Rohprotein und weniger ADF, so dass von einer gesteigerten Futterqualität gesprochen werden kann. Diese Ergebnisse könnten jedoch auch durch ein erhöhtes Vorkommen von Leguminosen erklärt werden, da auf dem Versuch aufgrund des Designs eine hohe Korrelation von Artenreichtum mit Kräutern und Leguminosen besteht. Hinsichtlich der unterschiedlichen Weidetiere konnte kein signifikanter Effekt weder auf Primärproduktivität noch auf Futterqualität festgestellt werden. Über alle Jahre hinweg zeigte sich vor allem die Phytodiversität als förderlich für die Lebendmassezunahmen der Lämmer. Zudem konnte die Mischbeweidung zu einer gesteigerten Wachstumsintensität von Lämmern und Mutterkühen beitragen. Zusammenfassend kann Beweidung genutzt werden um die Narbenstruktur zu steuern, was vor allem durch eine Anpassung der Beweidungsintensität erreicht werden kann. Nachfolgend wird sich die Intensität auf die Biodiversität aus, die jedoch durch die Wahl des Weidetieres nur recht geringfügig beeinflusst wird. Auch wenn die Primärproduktivität nicht mit dem Artenreichtum verbunden war, so kann durch das Hinzukommen von Kräutern und Leguminosen doch eine Steigerung der Futterqualität erreicht werden, die sich auch in höheren Lebendmassezunahmen der Lämmer wiederspiegelt. Demnach kann durch ein geeignetes Graslandmanagement Einfluss auf die Biodiversität genommen werden, welche wiederum das Potential besitzt, die tierischen Leistungen zu steigern.

Text in Afrikaans, abstract in Afrikaans and English / Lineere plantegroeipatrone bestaande uit afwisselende grasryke mikrotrog- en boomryke- kruinbane wat parallel met die helling georienteer is, kom voor op die voetbang van die Baviaansberg, in die Warmbadgebied, Noordelike Provinsie. Die hoofdoelwitte van die studie was om uit 'n landskapekologiese benadering die verskynsel te probeer verklaar, om die vertikale en horisontale variasie van eienskappe te kwantifiseer en om die impak van die mens daarop te benadruk. Die differensiasie in die Tukulu- en Etoshagrondvorms in onderskeidelik mikrotroe en -kruine is die gevolg van grondprosesse soos illuviasie van klei, loging en ferrolise.Granulometriese analise dui daarop dat die moedermateriaal van gronde van een bron afkomstig is. Kolluviasie en afsetting van moedermateriaal op die voethang was waarskynlik die beginpunt van landskapontwikkeling waar verdeelde oppervlakvloei van water oenskynlik die mikrostrukture geinisieer het. Na aanleiding hiervan het die ontwikkeling van grondverskille en waterregimeverskille tot plantegroeiverskille gelei. Faktore wat die patroon geaksentueer het is termietaktiwiteite, brand en beweiding. / A linear vegetation pattern consists of alternating grassland micro troughs and woody micro crests lanes which were orientated parallel to the slope occurred on the foot slope of the Baviaansberg, in the Warmbaths area, Northern Province. From a landscape ecological approach the principal aims of the study was to explain the phenomenon, to quantify the vertical and horizontal variation of features and to accent the impact of man on it. The differentiation in Tukulu and Etosha forms in micro troughs and micro crests respectively were the effect of several soil processes. Granulometric analyses showed that the parent material of soil was derived from one source. Colluviation and deposit of parent material was probably the starting-point of landscape development where the divided surface flow of water apparently initiated the micro structures. As a result of this the development of soil and water regime differences lead to vegetation differences. / Geography / M. Sc. (Geografie)

Neste estudo analisamos a diversidade e endemismos da flora lenhosa das florestas estacionais decíduas (FEDs) do norte e centro do Perú. Caracterizamos a diversidade das plantas lenhosas ao longo dos vales, para definir os valores de conservação da área a nível nacional. Os resultados indicam que as FEDs do vale do Marañón apresentam valores significativamente altos em endemias em relação às outras FEDs do Perú e FEDs vizinhas e o padrão de endemismos e estrutura populacional das espécies variam no gradiente geográfico e altitudinal. Em constraste, as FEDs do vale do rio Tambo, centro do Perú, são moderadamente ricas em espécies do que a média das FEDs neotropicais e apresentam escassos endemismos. Esta região necessita de mais esforços de pesquisas para conhecer mais profundamente os elementos da biodiversidade. Neste estudo, também realizamos a caracterização dendro-anatômica do lenho das árvores de 87 espécies, sendo o primeiro registro da anatomia da madeira das árvores dos dois vales. Das análises do lenho das 183 espécies registradas nas florestas do norte e centro do Perú, só 157 apresentam anéis de crescimento e precisam ser analisadas em detalhe com outras pesquisas de desenvolvimento cambial e técnicas tradicionais de análises dendrocronológicas. A derivação desta informação pode alcançar alto impacto em estudos de variabilidade climática e aplicações na conservação. Assim mesmo, a análise preliminar dendrocronológica das taxas de crescimento do tronco revelam que as árvores de Cedrela kuelapensis apresentam as taxas de crescimento mais altas e ressaltam como um excelente recurso para programas de reflorestamento nos vales interandinos, além, das populações endêmicas de Cordia iguaguana e Esenbeckia cornuta são principalmente de exemplares jovens. Esperamos que as informações dos cinco capítulos constituam-se uma eficiente e importante ferramenta para melhorar a gestão dos recursos florestais dos vales estudados. / In this study we analyzed the diversity and endemism of the woody flora of Seazonally dry tropical forests (SDTF) in northern and central Peru. We characterized the diversity of woody plants along the valleys to define the conservation values of the area at the national and international levels. The results indicate that the SDTF s of the Marañón Valley show surprisingly high values in endemics in relation to other SDTF s in Peru and neighboring SDTFs, and the pattern of endemism and population structure of the species varies in geographic and altitudinal grades. In contrast, the SDTFs of the Tambo River Valley, central Peru, are moderately rich in species that average the neotropical SDTFs and have scarce endemism. This region needs more efforts to get to know the elements of biodiversity more deeply. In this study, we also performed the dendroanatomic characterization of 87 species and is the first report of the anatomy of the wood for the two valleys. From the analysis of the wood of the 183 species recorded in the forests of northern and central Peru, only 157 have growth rings and need to be analyzed in detail with other studies of exchange rate development and traditional techniques of dendrochronological analysis. The derivation of this information can reach high impact in studies of climatic variability and conservation applications. Likewise, the preliminary dendrochronological analysis of growth rates reveals that Cedrela kuelapensis showed the highest growth rates and stands out as an excellent resource for reforestation programs in the inter-Andean valleys, in addition, Cordia iguaguana and Esenbeckia cornuta endemic populations are mainly from young individuals. We hope that the information in the five chapters constitutes in efficient and important tool to improve the management of forest resources in the valleys studied.

Cajanus cajan (L.) Millsp. (Pigeonpea) belongs to the Leguminosae genus Cajanus which is composed of 34 species. Pigeonpea is the only cultivated member of the genus, while the remaining species are wild relatives belonging mainly to the secondary gene pool. DNA sequence data from the nuclear ITS region and the chloroplast trnL-F spacer were utilized to investigate the phylogenetic relationships between Cajanus and five other allied genera in the subtribe Cajaninae. This study revealed the non-monophyly of Cajanus and Rhynchosia and supported the monophyly of Eriosema and Flemingia, but more sampling ,especially from the large genera of Rhynchosia and Eriosema, is recommend to adequately test the hypothesis of generic monophyly. The phylogenetic relationships within the genus Cajanus resolved Cajanus scarabaeoides (L.) Thouars as the most basal species in the Cajanus clade. The study also utilized Single Nucleotide Polymorphism (SNP) markers derived from low copy orthologous genes and genotyped using the high throughput SNP-OPA Illumina golden gate assay. The aim was to understand phylogenetic and domestication history, genetic structure, patterns of genetic diversity, gene flow and historical hybridization between Cajanus cajan (pigeonpea) and wild relatives. The neighbor-joining tree resolved well-supported clusters, which reflect the distinctiveness of species and congruence with their geographical origin. It supported the ITS based phylogeny and resolved C. scarabaeoides as basal to the Cajanus clade. The phylogenetic signal and genetic signatures revealed insights into the domestication history of pigeonpea. Our results supported Cajanus cajanifolius as the presumed progenitor of pigeonpea and we speculate that for pigeonpea there was a single major domestication event in India. Genetic admixture and historical hybridization were evident between pigeonpea and wild relatives. Abundant allelic variation and genetic diversity was found in the wild relatives, with the exception of wild species from Australia, as compared to the domesticated pigeonpea. There was a reduction of about 75% in genetic polymorphism in domesticated pigeonpea as compared to the wild relatives, indicating a severe “domestication bottleneck” during pigeonpea domestication. We discovered SNP markers associated with disease resistance (NBS-LRR) loci. The SNPs were mined in a comparison of BAC-end sequences (BES) of C. cajan and amplicons of the wild species, C. scarabaeoides. A total of ~3000 SNPs were identified from 304 BES. These SNPs could potentially be used in constructing a genetic map and for marker assisted breeding.

Contexte & Objectifs. Le feu est une perturbation récurrente dans les écosystèmes méditerranéens et est souvent considéré comme une composante intrinsèque pour le fonctionnement de ces écosystèmes. Cependant, le rôle des incendies de forêt sur la biodiversité reste controversé. Ainsi, bien que la perception de cette perturbation par la communauté scientifique prenne en compte les effets négatifs et positifs, le feu reste pour une grande part de l’opinion publique une catastrophe humaine et environnementale. Mes recherches ont eu pour objectif de quantifier les effets du feu sur la biodiversité végétale dans les écosystèmes à climat méditerranéen en abordant la relation feu-biodiversité à différentes échelles et en particulier en considérant les caractéristiques spatiales et temporelles des mosaïques générées par les feux au niveau du paysage. L’étude a été dupliquée dans deux biomes méditerranéens distincts (France méditerranéenne et Sud-ouest Australien) de sorte à rechercher à travers les différences les patrons de réponse communs.Méthodologie. Généralement, les feux ont été étudiés comme des évènements singuliers dont il convenait de mesurer l’impact sur les écosystèmes. Dans cette étude, les feux ont été considérés comme une succession d’évènements formant au niveau du paysage des mosaïques en s’additionnant dans le temps et en se superposant dans l’espace. La diversité de ces mosaïques a été quantifiée et a permis de définir un nouveau paramètre, la pyrodiversité. Mes recherches proposent une méthodologie objective et adaptée à la caractérisation de la pyrodiversité à l’échelle du paysage. Les patrons de feux, compilés sur 50 ans, ont été analysés et la diversité de la végétation (habitats, espèces et traits fonctionnels) a été échantillonnée en suivant le protocole développé dans le cadre du projet Européen EBONE. En utilisant la même échelle géographique pour croiser patrons de feu et patrons de végétation, il a été possible de relier pyrodiversité et biodiversité et d’examiner cette relation simultanément au niveau de la communauté végétale (habitat) et du paysage (mosaïque d’habitats).Résultats. Cette étude démontre qu’une pyrodiversité élevée (grande variabilité des patrons spatio-temporels des feux à l’échelle du paysage) est associée à des stades de succession de végétation plus variés et de ce fait maximise la diversité des habitats au niveau du paysage. Les résultats acquis permettent de montrer que le feu exerce une influence significative, avec d’autres facteurs comme les conditions environnementales ou l’utilisation du sol, sur la composition des habitats ainsi que sur l’hétérogénéité spatiale de la mosaïque d’habitats au sein du paysage. Que l’on considère les effets du feu sur les espèces végétales ou les traits fonctionnels de ces taxons, mes travaux montrent également que la diversité des plantes vasculaires au niveau de l’habitat varie avec la fréquence des feux suivant l’hypothèse de perturbation intermédiaire. À l’échelle du paysage, la relation pyrodiversité-biodiversité vérifie l’hypothèse de perturbation hétérogène : les maxima de diversité alpha et beta ont été observés lorsque les mosaïques de feux étaient caractérisées par un niveau élevé de pyrodiversité. À l’échelle régionale, la pyrodiversité favorise la diversité des habitats (diversité gamma) jusqu’à un certain seuil. Les deux aires d’étude affichent des profils de pyrodiversité contrastés, du fait de leurs gestions opposées du feu, mais égalemet des flores très contrastées. Il en résulte des différences de résilience et résistance au feu au sein de leurs écosystèmes respectifs. Toutefois, les deux biomes méditerranéens et leur végétation présentent des convergences évidentes dans leurs réponses écologiques au gradient de pyrodiversité.ConclusionsCette étude permet de resituer le rôle du feu et sa contribution à la richesse floristique des écosystèmes méditerranéens. / Aim and Background. Fire is an integral component of Mediterranean type ecosystems and other fire-prone systems worldwide but the perception of fire as an ecological disaster remains a widely-held view among human societies. Understanding whether and to what extent fire is beneficial or detrimental to biodiversity is a current research priority for conservation management in fire-prone systems. My research has attempted to quantify the multi-scale effects of fire on various facets of vegetation diversity, including landscape diversity, taxonomic diversity and functional diversity from a landscape ecology perspective. We used two contrasted Mediterranean study cases i.e., south-eastern France and south-western Australia in order to distinguish from their differences common ecological patterns.Methods. Fires and their effects on vegetation are normally studied as single and localized events. Here, we considered landscape-scale fire mosaics resulting from the compilation of fire events that occurred among time and space in a given landscape. The diversity of those fire mosaics has been quantified and permitted to define a new parameter i.e., pyrodiversity. This research proposes a conceptual and practical methodology for the objective characterization of pyrodiversity based on the comparison of two Mediterranean environments: south-west of Western Australia and southern France. Fire patterns were analyzed retrospectively over a 50-year period while vegetation, habitats and species diversity were quantified at the landscape scale using a monitoring protocol developed within the EBONE EU-project. Using the same geographical scale for fire and vegetation patterns permitted to cross the information on biodiversity and pyrodiversity. The relationship between pyrodiversity and biodiversity was examined at the community level (i.e., habitat) and landscape level (mosaic of habitats) with considering successively habitat diversity, taxonomic diversity and functional diversity.ResultsThis study provides evidence that high pyrodiversity (i.e., spatio-temporal diversity of fire patterns) is associated to various successional trajectories of vegetation and thereby maximizes the diversity of habitats at landscape scale. The results indicate that fire significantly contributes with environmental factors and land management to determine the composition of habitats across a landscape and spatial heterogeneity of landscape mosaics. Whether considering the effects of a single fire event on plant species or on plant functional traits, I found that plant diversity varies with fire frequency according to the intermediate disturbance hypothesis at the habitat level. At the landscape level, the pyrodiversity-biodiversity relationship verified the heterogeneous disturbance hypothesis i.e., maxima of alpha and beta diversity are associated to fire mosaics of high spatiotemporal heterogeneity. At the regional scale, pyrodiversity enhances habitat diversity (gamma diversity) within the landscape until a certain threshold. The two studies areas display contrasting profiles of pyrodiversity due to their different fire management strategies but also exhibit taxonomically unrelated floras. Hence, the two Mediterranean biomes were characterized by different ecosystem resilience and resistance to fire. Despite these differences, the two Mediterranean biomes show convergence trends in their ecological response to the gradient of pyrodiversity.Conclusion. This study tackled the Pyrodiversity-Biodiversity paradigm and demonstrated that Mediterranean-type ecosystems need pyrodiversity to maintain the variety of habitats and species at both habitat and landscape levels. Fire effects on vegetation cannot be interpreted directly from a local perspective with considering a single fire event.