Impact du pâturage sur la structure de la végétation : interactions biotiques, traits et conséquences fonctionnelles

Impact of grazing on vegetation structure : biotic interactions, traits and consequences for ecosystem functioning

• Auteur / Autrice : Benoit Marion
• Direction : Jan-Bernard Bouzillé, Anne Bonis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Productivité primaire (biologie)

Hétérogénéité écologique

Diversité végétale

Écologie des pâturages

Marais poitevin (France)

France

Prairies

Résumé

Le pâturage peut constituer un mode de gestion durable des prairies pouvant concilier enjeux écologiques et agronomiques. L'objectif de cette thèse est d'arriver à une meilleure compréhension de la réponse des communautés végétales au pâturage et des conséquences fonctionnelles associées en en considérant trois communautés végétales rencontrées dans les prairies humides du Marais Poitevin. Pour cela, une approche fonctionnelle basée sur les traits des espèces se révèle pertinente. Le pâturage a un impact positif sur la richesse et la diversité floristique. Le patron de pâturage hétérogène des herbivores est à l'origine d'une hétérogénéité de la structure de la végétation qui se présente sous la forme d'une mosaïque de patchs. Les variations de la composition floristique entre types de patchs sont résultent des variations de l'importance de différents filtres environnementaux associés au pâturage, notamment du prélèvement de biomasse et de la compétition interspécifique. L'augmentation de l'intensité du pâturage entraîne un remplacement des espèces dominantes caractérisées par de fortes aptitudes à la compétition aérienne et une stratégie conservatrice vis à vis des ressources par des espèces dominantes présentant une forte aptitude à l'acquisition des ressources une forte aptitude à la compétition racinaire. Le patron hétérogène de pâturage a pour conséquence des variations des processus écosystémiques associés au cycle de l'azote et du carbone. Il existe un lien entre la structure des différents types de patchs et ces processus. Il apparaît que les traits des espèces dominantes influencent davantage le fonctionnement écosystémique que la diversité de ces traits.

Grazing can constitute a sustainable management tool of grasslands, fitting well with ecological and agronomical issues. This thesis intended to get a better understanding of plant communities response to grazing and of the resulting consequences on ecosystem functioning, using a functional approach of plant community structure. Three plant communities encountered in a wet grassland were considered. Grazing increased plant diversity and richness in all three studied communities. The spatially heterogeneous grazing pattern of herbivores led to a mosaic of vegetation patches differing in species composition and relative abundances. Floristic contrasts observed among patch types resulted from the variation of the importance of the various environmental filters associated to grazing, in particular biomass loss rate and inter-specific competition. Grazing intensity enhancement led to the replacement of dominant species characterized by traits associated to slow growth, efficient conservation of internal resources and high ability to compete for light, by dominant species characterized by traits associated to fast growth, rapid resource acquisition and high root competition abilities. The spatially heterogeneous grazing pattern led to a heterogeneity of ecosystem processes. The species structure of the vegetation patches could be linked to some parameters of the carbon and nitrogen cycles. In particular, the traits of the dominant species were found as an important determinant of the studied functional processes. Plant trait diversity appeared less determinant than traits of the dominant species for such processes.