Des traits des espèces à la structure des communautés végétales herbacées : vers une approche fonctionnelle et prédictive de l'écologie des communautés

• Auteur / Autrice : Grégory Sonnier
• Direction : Marie-Laure Navas, Bill Shipley
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des populations et écologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Montpellier SupAgro

Résumé

Au cours de ce doctorat, nous avons cherché à décrire et quantifier les relations entre deux gradients environnementaux majeurs, le stress et les perturbations, et la composition en traits de communautés végétales herbacées de début de succession du sud du Québec. De façon surprenante, les relations entre les traits mesurés et ces deux gradients se sont avérées faibles, suggérant que pour ces communautés les facteurs stochastiques liés à l'historique d'arrivée des espèces sur les sites étaient encore prépondérants. Dans un deuxième temps, nous avons déterminé s'il était possible de prédire l'abondance relative des espèces dans une communauté donnée à partir de leurs traits. Pour cela, nous avons testé, à l'aide d'un grand nombre de données empiriques provenant d'Angleterre, un modèle de prédiction récemment proposé. Les résultats obtenus montrent qu'il est possible de prédire de façon précise les abondances des espèces dans différents types d'habitats, mais que la précision de ces prédictions est influencée par la structure de la communauté investiguée et par la taille du pool d'espèces considérée. Finalement, nous avons proposé une méthode permettant de quantifier l'importance relative de différents traits lors de l'assemblage des communautés. Nous avons appliqué cette méthode sur des communautés végétales herbacées du sud de la France, soumises à différentes pressions de pâturage et différents niveaux de fertilité. Relativement peu de traits ont été nécessaires pour obtenir des prédictions précises de l'abondance des espèces, suggérant que l'assemblage dans ces communautés est gouverné par un faible nombre de traits clés.

In this thesis, we first studied the relationships between two major environmental factors, stress and disturbance and the trait composition of early successional herbaceous plant communities from southern Quebec. Interestingly we did not find strong relationships between traits and either stress or disturbances suggesting that in these communities stochastic processes linked to dispersal events and the arrival of propagules in the sites are important. Then we tested a recent and untested model predicts the relative abundances of species from a species pool from plant traits. To do this, we used a large dataset from England and produced accurate predictions of species relative abundances in many different types of habitat. However, the degree of predictive ability depends on the structure of the investigated plant community and on the size of the species pool. Finally, we proposed a novel method to determine the relative importance of different traits in explaining community structure. We applied this method to different herbaceous plant communities under different grazing and fertilization regimes. We found that relatively few traits were needed to properly predict species' relative abundances, suggesting that in these communities, the assembly is governed by a small set of six key traits. Of these six traits four were important in all treatments, suggesting that we could possibly used them as a common set of traits in other vegetation response to grazing studies.