Apports d’une approche écosystémique à l’étude de la dynamique des communautés végétales forestières : vers une prise en compte des interactions écologiques multiples

Contribution of an ecosystem approach to forest plant community dynamics : towards the consideration of multiple interactions

• Auteur / Autrice : Lisa Laurent
• Direction : Philippe Balandier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecologie
• Date : Soutenance le 15/12/2016
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (France ; 2012-2019)
• Jury : Président / Présidente : Franck Brignolas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Balandier, Jean-Luc Dupouey, Jean-Pierre Tremblay, Catherine Collet-Levy, Claudine Richter, Maya Gonzalez, Sonia Saïd
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Luc Dupouey, Jean-Pierre Tremblay

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie -- Réseaux d'interactions

Régénération forestière

Dynamique de la végétation

Forêts -- Dynamique

Écologie des forêts

Mots clés libres

Interactions complexes

Communautés végétales

Régénération

Abroutissement

Facilitation indirecte

Microclimat

Disponibilité en eau

Disponibilité en lumière

Capreolus capreolus

Quercus petraea

Rubus sect. fruticosi

Complex interactions

Plant community

Regeneration

Browsing

Indirect facilitation

Microclimate

Water availability

Light availability

Capreolus capreolus

Quercus petraea

Rubus sect. fruticosi

Résumé

Un des principaux challenges pour prédire la composition, la structure et la dynamique des communautés végétales est de déterminer comment l’environnement biotique et abiotique va modifier la direction et l’amplitude des interactions entre plantes. L’objectif de ma thèse est de mettre en évidence le rôle prépondérant des interactions complexes (impliquant plus de deux compartiments biotiques) dans la dynamique forestière et plus particulièrement dans la dynamique de régénération des ligneux d’intérêt sylvicole tel que le chêne sessile. Les résultats soulignent l’importance de prendre en compte : (i) l’effet des cervidés sur les patrons de réponses des interactions entre plantes le long des gradients de ressources, (ii) les interactions indirectes et notamment la facilitation indirecte, (iii) des paramètres démographiques différents en relation avec la phénologie des espèces en présence, (iv) la séparation des mécanismes sous-jacents à une interaction écologique multiple via un suivi des conditions environnementales. Ainsi, ma thèse appuie l’idée que les gestions se focalisant sur une unique pression et ignorant les autres pressions ne sont pas capables de maintenir des populations d’espèces cibles car elles ne tiennent pas compte des interactions multiples. Ceci souligne l’importance d’utiliser des stratégies complémentaires pour permettre la pérennité des écosystèmes forestiers et notamment une régénération suffisante dans le cadre des changements globaux que sont le changement climatique et la surabondance de cervidés.

One of the main challenges to predict vegetation dynamics and plant community composition is to identify how biotic and abiotic factors modify the nature and magnitude of plant-plant interactions. The objective of my thesis is to highlight the leading role of multiple interactions (involving more than two biotic compartments) in forest understory dynamics and more specifically regeneration dynamics of target species such as sessile oak. The results emphasize the importance of: (i) effects of deer on response patterns of plant-plant interactions along resource gradients, (ii) indirect interactions, in particular indirect facilitation, (iii) demographic parameters in relation to species phenology, (iv) distinguishing among underlying mechanisms of multiple interactions thanks to environmental monitoring. Thus, my thesis supports the idea that management practices focusing on a single pressure, while ignoring others, are unable to conserve populations of target species because they don’t consider multiple interactions. This highlights the importance to use complementary management strategies to achieve sustainability in the context of global changes (climatic change and deer overabundance).