Plant distribution in islands of the Okavango Delta, Botswana: determinants and feedback interactions

ummary Vegetation on islands in the perennial swamps of the Okavango Delta exhibits a marked zonation pattern. Island fringes are generally characterized by a broadleaf evergreen riparian community of Syzigium cordatum, Ficus verruculosa, F. natalensis, F. sycamorus, Phoenix reclinata, Garcinia livingstonei and Diospyros mespiliformis. This gives way towards island interiors to a community dominated by Acacia nigrescens, Croton megalobotrys and Hyphaene ventricosa. The central regions are characterized either by short, sparse grassland dominated by Sporobolus spicatus or are completely devoid of vegetation with sodium carbonate (trona)-encrusted soil surrounding a central pan of extremely high conductivity. An indirect gradient analysis indicated the important determinants of vegetation distribution as being not only elevation, depth to groundwater and distance from the water source, but also as groundwater chemistry (conductivity and pH) and soil chemistry (sodium concentration). These studies were supported by a direct gradient analysis approach with species tolerances to depth to groundwater, groundwater conductivity and soil-surface sodium concentrations having been established. Feedback interactions of vegetation and groundwater elevation and chemistry, as well as soil chemistry, are evident and appear to be responsible for the vegetation dynamics in the study area. Resume La vegetation des iles dans les marais permanents du delta de l'Okavango presente un schema de zonation marque. Le bord des iles se caracterise generalement par une communaute riveraine a larges feuilles toujours vertes de Sizigium cordatum, Ficus verruculosa, F. natalensis, F. sycamorus, Phoenix reclinata, Garcinia livingstonei et Diospyros mespiliformis. Celle-ci cede le pas vers l'interieur a une communaute dominee par Acacia nigrescens, Croton megalobotrys et Hyphaene ventricosa. Les zones centrales, soit se caracterisent par une prairie courte et clairsemee ou domine Sporobolus spicatus, soit sont completement denuees de toute vegetation, avec un sol encroute de carbonate de soude entourant un centre ou la conductivite est tres elevee. Une analyse indirecte du gradient indiquait que les facteurs determinants pour la distribution de la vegetation ne sont pas seulement la hauteur, la profondeur de la nappe aquifere ou la distance par rapport a une source, mais aussi la composition chimique de l'eau (sa conductivite et son pH) et celle du sol (concentration en sodium). Ces recherches ont ete confirmees par une approche directe de l'analyse du gradient, de la tolerance des especes face a la profondeur de l'eau, sa conductivite et les concentrations en sodium de la surface du sol ayant eteetablies au prealable. Les interactions entre la vegetation d'une part et le niveau et la composition chimique de la nappe aquifere d'autre part, ainsi que celle du sol sont evidentes et semblent etre responsables de la dynamique de la vegetation dans la zone etudiee.