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La verticalité de son relief (très accidenté) associé à des facteurs climatiques (pluviométrie, température, exposition au vent) et à l’isolement de l’archipel sont à l’origine d’une grande variété d’habitats naturels indispensables à la conservation d’une faune et d’une flore endémiques* et/ou menacées (plantes, oiseaux et mollusques terrestres) réparties dans les trois étages bioclimatiques : les forêts sèches et semi sèches, les forêts hygrophiles** et les forêts ombrophiles***. Les principaux types (ou étages) de végétation naturelle et les espèces végétales composant la flore marquisienne, sont liés à l'altitude et à la pluviométrie, allant des espaces littoraux aux sommets ventés de 1000-1200 m d'altitude.
Le milieu marin côtier enregistre un taux d’endémisme élevé pour les poissons, mollusques et crustacés côtiers, qui se caractérise notamment par l’abondance des poissons prédateurs de grande taille. Ce dernier paramètre étant généralement marqueur d’un écosystème marin d’une grande intégrité! Il présente également une grande diversité de 43 espèces marines emblématiques (raies, requins, mammifères marins). Ces espèces utilisent les différents habitats pour réaliser les étapes clés de leur cycle de vie.
Les îles Marquises abritent 21 espèces d’oiseaux marins nicheurs. Elles constituent ainsi un record en termes de diversité pour les archipels du Pacifique Sud. Celle-ci est d’autant plus remarquable lorsqu’elle est rapportée à la faible superficie terrestre des îles. Cependant, si la diversité des oiseaux est importante, les populations sont souvent petites ce qui les rend assez fragiles.
* Une espèce endémique est une espèce qui se trouve uniquement dans un lieu, un endroit donné. (exemple : le Pahi ou Martin-chasseur des Marquises, uniquement présent sur l’île de Tahuata).
**Forêt hygrophile: forêt, poussant sur des sols volcaniques fertiles, et qui ne manque ni de soleil, ni d'eau.
***Forêt ombrophile: forêt dans les zones humides, tropicales.