Comment compenser l'effet de la fragmentation de l'habitat par les routes et la pollution lumineuse sur les chiroptères? : apports de l'écologie du paysage

How to mitigate the effect of habitat fragmentation by roads and light pollution on bats? contributions of landscape ecology : contributions of landscape ecology

• Auteur / Autrice : Alexis Laforge
• Direction : Luc Barbaro, Frédéric Archaux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Agrosystèmes, Écosystèmes et Environnement
• Date : Soutenance le 13/03/2020
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamiques et écologie des paysages agriforestiers (Castanet-Tolosan, Haute-Garonne ; 2003-....)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Devictor
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Luc Barbaro, Frédéric Archaux, Thierry Tatoni, Éric Petit, Isabelle Le Viol
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Tatoni, Éric Petit

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fragmentation

Paysage

Chauves-souris

Routes

Mots clés libres

Chauves-souris

Paysage

Fragmentation

Compensation

Réseau routier

Bats

Landscape

Fragmentation

Mitigation

Road network

Résumé

L'anthropisation des paysages à travers la perte des habitats naturels et leur fragmentation est une des premières menaces sur la biodiversité. Cette thèse Cifre effectuée à l’INRA Dynafor de Toulouse en collaboration avec le Conservatoire des Espaces Naturels de Midi-Pyrénées a pour fondement de mieux comprendre les impacts de la pollution lumineuse et du réseau routier, deux éléments majeurs et inévitables de cette anthropisation, sur les chauves-souris. Les approches, concepts et méthodologies provenant de l'écologie du paysage ont été mobilisés à des fins appliquées à la conservation des chiroptères. La thèse se structure en 4 axes de recherche: (i) à travers une revue exhaustive des études de télémétrie en zone tempérée, nous avons cherché à comprendre comment l'anthropisation des paysages influence la mobilité des chiroptères via la taille des domaines vitaux et les distances de déplacement; (ii) grâce à un échantillonnage simultané des communautés de chiroptères en lisière et à l'intérieur de fragments forestiers dans 172 paysages variant en termes de proportion de forêt et de densité du réseau routier, nous avons étudié comment la configuration forestière, la composition de la matrice paysagère et le réseau routier façonnent la diversité taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique des communautés de chiroptères à différentes échelles spatiales; (iii) en développant des modèles de distribution d'espèces et de connectivité (chemins de moindre de coût) à l'échelle d'une grande agglomération nous avons pu évaluer l'effet de différents scénarios d'extinction de l'éclairage public sur la connectivité du paysage en faveur de trois espèces de chiroptères; et (iv) par une expérimentation in situ, nous avons testé l'influence du contexte paysager autour des passages routiers inférieurs sur leur usage par les chiroptères et l’utilité de ces ouvrages à maintenir une connectivité du paysage tout en réduisant le risque de collision avec les véhicules. Alors que les deux premiers axes de la thèse cherchent à mieux appréhender les mécanismes sous-jacents aux effets de l'anthropisation du paysage sur les chiroptères, les deux derniers axes sont appliqués à leur conservation en cherchant à montrer les apports de l'écologie du paysage pour améliorer des mesures déjà existantes.

Landscape anthropization through habitat loss and fragmentation is one of the main threats to biodiversity. This PhD (CIFRE funding) was carried out in at INRAE Toulouse (Dynafor lab) in collaboration with the Conservatoire des Espaces Naturels de Midi-Pyrénées (CENMP). It aimed at a better understanding of the impacts of light pollution and road expansion on bats, two major and inevitable elements of anthropization, using a landscape ecology framework applied to bat conservation. This work is structured in 4 sections: (i) by means of an exhaustive review of bat telemetry studies in Europe and North America, I explored how landscape anthropization influenced bat mobility through mean home range sizes and commuting distances; (ii) using simultaneous acoustic sampling of bat communities at both edge and interior forest patches in 172 landscapes varying in terms of forest amount and road density, I analyzed how forest fragmentation and road network shaped the taxonomic, functional and phylogenetic diversity of bat communities at multiple spatial scales; (iii) by developing models of species distribution and connectivity (least-cost path) at the scale of a large urban area, I assessed the effect of different street lighting extinction scenarios on landscape connectivity for three bat species; and (iv) using a field experiment, I tested the influence of landscape context around road underpasses on their use by bats and the efficiency of these structures in maintaining landscape connectivity while reducing the risk of collision with vehicles. While the first two sections of the PhD seek to better understand the mechanisms underlying the effects of landscape anthropization on bats, the last two axes are applied to their direct conservation by demonstrating how landscape ecology can contribute to improve existing measures