Assemblage des communautés d’arbres à une échelle locale en forêt tropicale : Apport d’une approche intégrative

Tree communities’ assembly at local spatial scale in tropical forest : Insight of an integrative approach

• Auteur / Autrice : Élodie Allié
• Direction : Christopher Baraloto, Raphaël Pélissier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes, populations et interactions
• Date : Soutenance le 27/09/2016
• Etablissement(s) : Guyane
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Diversités, santé et développement en Amazonie (Cayenne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Écologie des Forêts de Guyane (UMR EcoFoG) - Laboratoire AMAP - Laboratoire de modélisation mathématique et d'architecture des plantes (Montpellier)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Georges Kunstler, Grégoire Vincent, Bruno Hérault, C. E. Timothy Paine, Stéphane Traissac
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Georges Kunstler, Grégoire Vincent

Mots clés

Mots clés libres

Analyse de patrons spatiaux de points

Association d'habitat

Écologie des communautés

Forêts tropicales humides

Guyane française

Patrons de diversité

Processus d'assemblage

Traits fonctionnels

Assembly processes

Community ecology

Diversity pattern

French Guiana

Functional traits

Habitat association

Spatial point patterns analysis

Tropical rainforest

Résumé

Les forêts tropicales représentent un ‘hotspot’ de diversité avec un nombre considérable d’espèces qui coexistent jusqu’à une échelle locale fine. Plus particulièrement, 16 000 espèces d’arbres coexistent en Amazonie, 1 800 en Guyane française et entre 120 et plus de 200 espèces d’arbres par hectare. Cependant, le maintien de cette diversité face aux changements globaux actuels et à venir (qu’ils soient anthropiques ou climatiques…) est incertain. Avant de pouvoir prédire l’évolution de la diversité face aux changements globaux, un travail fondamental est nécessaire afin de comprendre les processus d’assemblage des communautés, processus qui maintiennent cette diversité. Ce travail est réalisé depuis de nombreuses années en écologie et reste d’actualité vu l’absence de consensus quant à l’importance relative des processus d’assemblage. Cette thèse s’inscrit dans la continuité de ce travail fondamental en utilisant une approche intégrative innovante, qui aborde de manière multi-échelle trois types de diversité : diversité taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique. Nos résultats questionnent sur l'importance du filtrage environnemental quant aux propriétés hydrologiques et chimiques des sols, et sur celle des interactions biotiques dans l’assemblage de la communauté étudiée. Par ailleurs, nos résultats suggèrent que les distributions d’espèces puissent être influencées par la dynamique forestière en lien avec les chutes d’arbres et donc avec la disponibilité en lumière. Enfin, nous avons mis en évidence l’importance de la limitation de dispersion.

Tropical forests are a biodiversity hotspot, with the coexistence of numerous species until a fine spatial scale. Particularly, 16.000 tree species coexist in Amazonia, 1.800 in Frenche Guiana and between 120 and more than 200 tree species per hectare. However, there are some uncertainties in maintaining diversity in regard to global changes. Hence before predicting the diversity evolution face of global changes, fundamental studies are needed to understand which assembly processes are involved in the maintenance of diversity. These fundamental studies still relevant given the lack of consensus on the relative importance of assembly processes. This thesis is a continuation of these fundamental studies, using innovative integrative approach, at multi-scale, to address three types of diversity: taxonomic diversity, functional and phylogenetic. Our results challenge the importance of environmental filtering for hydrological and chemical properties of soils, versus the importance of biotic interactions on community assembly. Furthermore, our results suggest that species distributions could be affected by forest dynamics related to falling trees and therefore by light availability. Finally, we have highlighted the importance of dispersal limitation on community assembly.