Thèse soutenue

Déterminants multi-échelles des assemblages d'arthropodes et de plantes en plaine inondable : L'exemple de la vallée de la Loire

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Auteur / Autrice : Denis Lafage
Direction : Jan-Bernard BouzilléJulien Pétillon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance en 2014
Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
Jury : Président / Présidente : Alain Canard
Examinateurs / Examinatrices : Johan Oszwald
Rapporteurs / Rapporteuses : Frederik Hendrickx, Karl Matthias Wantzen

Résumé

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Les assemblages d'espèces sont contraints par de nombreux facteurs biotiques et abiotiques s'exerçant aux échelles locales et paysagères. En plaine alluviale, ils sont de plus exposés à des perturbations liées aux crues et à la gestion des milieux. Ces deux facteurs sont particulièrement importants au sein des prairies inondables de la vallée de la Loire qui sont le plus souvent gérées par la fauche (mais aussi par le pâturage) et hébergent des espèces animales et végétales considérées comme patrimoniales et sensibles à la gestion et à l'inondation. Les déterminants des assemblages d'arthropodes (araignées et carabiques) et de plantes ont été étudiés sur la Vallée de la Loire et les Basses Vallées Angevines lors de trois campagnes de terrain entre 2011 et 2013. Concernant les arthropodes épigés, nous avons pu démontrer qu'à l'échelle locale, la biomasse végétale est un facteur déterminant de la diversité de carabiques soulignant un contrôle « bottom-up » de cette dernière. Ce groupe apparaît en outre être plus sensible que les araignées à l'effet des crues de printemps (ces deux groupes restant les moins sensibles parmi les arthropodes). L'effet des inondations reste cependant dépendant de la configuration paysagère locale et notamment de la présence de haies. La gestion des prairies par la fauche est depuis longtemps reconnue comme ayant un impact fort, le plus souvent négatif, sur les communautés d'arthropodes. Cette étude a démontré que les effets des retards de fauches mis en place pour la conservation de l'avifaune se font sentir uniquement à court terme : ils se révèlent négatifs pour les carabiques de grande taille alors que les fauches précoces le sont pour les araignées. La connaissance des habitats est essentielle à la compréhension des facteurs influençant les communautés à large échelle. Dans les plaines inondables, les facteurs régissant les assemblages d'espèces végétales sont l'humidité (liée au régime de crue) et la gestion. Dans cette étude, nous avons défini les types d'habitats prairiaux présents en Vallée de la Loire et démontré la pertinence du couplage d'une approche phytosociologique et de la télédétection pour la cartographie large échelle des habitats. Si les impacts de la gestion et des crues ont été démontrés individuellement, leur importance relative reste peu connue. Il apparaît que les perturbations stochastiques telles que les crues constituent des déterminants de la diversité et de la densité d'arthropodes et de végétation bien plus importants que la gestion. Cependant, la part relative des facteurs locaux et paysagers (occupation du sol et configuration) dans les variations de diversités (α et β) varie fortement selon les groupes et la composante de diversité étudiée. Notre travail constitue une première en termes de linéaire de bassin versant couvert dans le cadre d'une étude portant sur les assemblages d'arthropodes. Si elle confirme l'importance de certains facteurs aux échelles locales et paysagères, notre étude démontre en outre l'importance centrale de l'humidité et donc des crues dans la structuration des assemblages ainsi que le rôle majeur du paysage. Enfin, notre travail souligne la nécessité d'une approche large échelle dans la gestion des milieux prairiaux en zone inondable.