EECAR-TR Ecologie des communautés végétales et animales

Thème de recherche - Ecologie des communautés végétales et animales

En écologie des communautés végétales et animales, nos recherches visent à mieux appréhender les règles d’assemblage et processus de coexistence qui expliquent le haut niveau de biodiversité des écosystèmes méditerranéens et les facteurs à l’origine de la très faible résilience de ces communautés suite à des perturbations anthropiques notamment via des approches en écologie historique incluant notamment l’étude des banques de graines viables du sol, véritable mémoire séminale des communautés végétales. Nos approches sont en très grande majorité expérimentales et accoudées à des opérations concrètes de restauration écologique qui permettent la manipulation in situ et à grande échelle des variables abiotiques et biotiques. Elles sont aussi menées ex situ, en mésocosmes pour renforcer l’appréhension de certains liens de causalité particuliers plantes-plantes ou arthropodes-plantes.

Relevé de végétation sur un coussouls (Plaine de la Crau) @Grégory Loucougaray

Exemple de recherche récente - Impact de la colonisation des parcours pastoraux par des pins noirs exotiques sur les pollinisateurs

Quel est l’impact de la colonisation des parcours pastoraux du causse Méjean par les pins sur les pollinisateurs ?

Dans de nombreuses régions, des monocultures de pins remplacent des écosystèmes ouverts, transformant les écosystèmes en profondeur. L’augmentation du couvert arboré affecte notamment la diversité des plantes herbacées et a des répercussions importantes sur les insectes, en particulier les pollinisateurs. Dans ce contexte, l’objectif principal de cette étude est de comprendre comment la colonisation des pelouses par les pins issus de plantations de Pinus nigra affecte la biodiversité et la pollinisation. Pour cela, nous avons étudié 12 sites sur le Causse Méjean chacun comportant une zone de steppe méditerranéo-montagnarde (code EUNIS E1.51), une plantation ainsi que deux zones de steppe plus (>50% de recouvrement en pins) ou moins (<50%) colonisées par les pins.

Nous avons constaté que le couvert herbacé diminue avec l’augmentation du couvert arboré, et le même schéma a été observé pour la richesse et la fréquence des espèces de plantes herbacées, ainsi que pour la richesse et l’abondance des interactions plantes-pollinisateurs. La composition en espèces herbacées est similaire dans la steppe et les zones colonisées et seulement différente dans les plantations. Différents groupes d’insectes ont des sensibilités différentes à l’augmentation du couvert arboré : les interactions plantes-mouches, -syrphes et –fourmis sont plus nombreuses dans les pelouses que dans les plantations (et intermédiaire dans les zones colonisées).  Les interactions plantes-bombyles et les -abeilles domestiques diminuent elles aussi avec la colonisation et ces groupes sont absents des plantations. Les abeilles sauvages et les coléoptères ne semblent pas sensibles aux variations de couvert arboré. Alors qu’il est déjà bien connu que les plantations de pins doivent être évitées dans les écosystèmes ouverts, nos résultats soulignent que la colonisation de ces pins en dehors des plantations est à contrôler absolument. En effet, même si le couvert arboré a peu d’impact sur la composition végétale des communautés de steppes à court terme, ce dernier a un effet non négligeable sur les interactions plante-pollinisateur.

Étude des pollinisateurs sur le Causse Méjean @Elise Buisson
A. Échantillonnage des pollinisateurs et B. Échantillonnage de la flore sur des pelouses steppiques du Causse Méjean ; C. Pelouse envahie par des pins ; D. Plantation de pins noirs d'Autriche. @Elise Buisson

Exemple de recherche récente - L’empreinte humaine sur les communautés végétales est-elle indélébile ?

Les activités humaines transforment et ont transformé les communautés végétales mais pour combien de temps l’influence de ces perturbations sera-t-elle perceptible même après leur abandon ?

Mesurer les impacts de l’Homme sur les écosystèmes et leurs conséquences sur le long terme est un des axes de recherches de l’écologie historique en complément de la paléoécologie. En effet, il ne s’agit pas seulement d’identifier les différents types de perturbations passées, mais aussi, de mesurer leurs éventuelles conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes actuels. Les communautés végétales sont en effet assez sensibles aux perturbations très anciennes et peuvent encore, dans certains cas, présenter aujourd’hui des compositions, richesses et diversités spécifiques sous l’influence de pratiques passées et pourtant abandonnées depuis des millénaires. Thierry Dutoit l’explique ici.

Nous avons ainsi mesuré l’impact de la présence d’enclos pastoraux présents dans la plaine de Crau (Sud-est de la France) depuis l’époque Romaine et abandonnés au fil des siècles. Nos résultats ont démontré que ces enclos influencent encore la fertilité du sol, la composition et la richesse de la végétation actuelle même après plus de 1 500 ans d’abandon (lien). La persistance de ces effets n’est alors pas à relier à une longue viabilité des graines de la végétation des anciens enclos dans le sol mais à une très lente évolution de la fertilité du sol en lien avec un apport de matières organiques très important lors de l’utilisation de ces enclos pour concentrer les troupeaux (lien).

Ruines de bergeries dans la Crau, de nos jours à l'époque romaine. @Frédéric Henry
Ruines de bergeries dans la Crau, de nos jours à l'époque romaine. @Frédéric Henry

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