Pression d'herbivorie et dynamique des communautés végétales : influence à court et moyen termes des populations de cervidés sur la diversité des communautés végétales en forêt

Herbivory pressure and vegetation community dynamics : short- and mid-term impacts of deer populations on the diversity of forest vegetation communities

• Auteur / Autrice : Vincent Boulanger
• Direction : Jean-Luc Dupouey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie végétale et forestière
• Date : Soutenance le 27/04/2010
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Ecologie et écophysiologie forestières
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Luc Dupouey, Jean-Louis Martin, Martin Schütz, Thierry Dutoit, Pierre Dizengremel, Christophe Baltzinger, Sonia Saïd
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Louis Martin, Martin Schütz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diversité végétale

Évaluation écologique (biologie)

Cervidés

Mots clés libres

Forêt

Végétation

Herbivorie

Cerf

Chevreuil

Ongulés

Changements

Communautés végétales

Espèces ligneuses

Étude diachronique

Suivi à long terme

Ré-échantillonnage

Flore

Gestion forestière

Abroutissement

Sélectivité

Épizoochorie

Perturbations

Hypothèse des perturbations intermédiaires

Enclos/exclos

Réseau

Rénécofor

Arc-en-Barrois

Plan de chasse

Traits de vie

Valeurs indicatrices

Forest

Vegetation

Herbivory

Red deer

Roe deer

Ungulates

Shifts

Vegetation communities

Woody species

Diachronic study

Long-term monitoring

Resampling

Ground flora

Forest management

Browsing pressure

Selectivity

Epizoochory

Disturbance

Intermediate disturbance hypothesis

Enclosure

Network

Rénécofor

Arc-en-Barrois

Hunting statistics

Plant traits

Indicator values

Résumé

Les cervidés, animaux mobiles et herbivores, peuvent influencer les distributions, assemblages et dynamiques d'espèces végétales. L'objectif de cette thèse est d'évaluer le rôle joué par les cervidés sur la composition, stratification et dynamique de la végétation forestière. Le ré-échantillonnage de relevés couplant composition et abroutissement de la flore, implantés en 1976 en Forêt d'Arc-en-Barrois (52) a permis d'identifier (i) des espèces ligneuses préférées (Cornus sp., Rosa arvensis) ou au contraire évitées par les cervidés qui sélectionnent les espèces arbustives et à bois dense et (ii) le niveau trophique et la pression d'abroutissement comme gradients structurant la végétation et déterminant les dynamiques des espèces et des communautés. Nous analysons plus précisément le rôle des cervidés dans la progression spectaculaire de Cynoglossum germanicum, espèce rare, épizoochore et toxique.A partir d'un réseau national d'enclos/exclos suivis sur 10 ans, nous montrons que les cervidés limitent la croissance des arbustes et des espèces compétitrices, ce qui profite à la richesse spécifique de la strate herbacée. La valeur écologique et patrimoniale des espèces en progression est discutée. A l'aide de données de chasse, nous tentons d'isoler les rôles des différentes espèces d'ongulés dans ces dynamiques.Ces résultats exposent la complexité et la diversité des effets des cervidés sur la végétation forestière. Enfin, ce travail met l'accent sur la nécessité des suivis temporels intégrant toutes les composantes de l'écosystème forestier pour mieux appréhender les changements en cours.

This thesis aims at assessing the impacts of deer on forest vegetation composition, stratification and dynamics.We resampled a network of relevés coupling vegetation and browsing surveys, settled in 1976 in the national forest of Arc-en-Barrois. We identified (i) ligneous species that are either preferred (Cornus sp., Rosa arvensis) or avoided by deer, which tend to select shrubs species with dense wood and (ii) trophic level and browsing pressure as gradients that determine plant communities structures and dynamics. Then, we highlight the roles of deer in the spectacular expansion of Cynoglossum germanicum, a rare, epizoochorous and toxic species. According to a national network of exclosures, monitored for over 10 years, we show that deer limit shrubs and competing species growth, which in turn benefits to the herbaceous species richness probably through an increased light availability. Ecological and patrimonial value of the benefitting species is discussed. Using hunting statistics, we try to isolate the role of the various ungulate species in these dynamics.These results provide evidence for the diversity and complexity of deer impacts on forest vegetation. Finally, we demonstrate the need for long term monitoring programs, including all the forest ecosystem components so that we could better appreciate the forces driving the current changes