Emilie Andrieu CR2 UMR DYNAFOR, Toulouse CR2 Dynamique des arbres forestiers en contexte agricole CAQ13, 15 et 16 mars 2010 Parcours Université Clermont-Ferrand DEUG et Licence Premiers stages à l'INRA Theix et Aulnat Université Montpellier II Maitrise, DEA et Thèse (CEFE-CNRS) 1er Postdoc : ATER UMII / CEFE Enseignement BV / Ecologie / Evolution INRA Toulouse 2e Postdoc : INRA (Dynafor) Recrutée concours 2009 sur le profil : « Dynamique des arbres forestiers en contexte agricole » Thématiques de recherche Compréhension des processus à l'origine de la dynamique des populations et des communautés végétales dans les paysages modelés par les activités humaines Thématiques de recherche Impact de la fermeture forestière sur la démographie des espèces végétales rares (Thèse UM2, CEFE) Effets de la fragmentation sur les interactions plantes / pollinisateurs (ATER UM2, CEFE) Compréhension des processus à l'origine de la dynamique des populations et des communautés végétales dans les paysages modelés par les activités humaines Conséquences de l’histoire de gestion sylvicole sur la distribution spatiale des plantes de sous-bois (Postdoctorat Dynafor) Dynamique des arbres forestiers en contexte agricole (CR2 Dynafor) Fermeture forestière / dynamique des espèces rares : Pivoine officinale 2002-06, DEA et Thèse (2006 UMII, Max Debussche et John Thompson, CEFE) ANR ABIME 2006-10, poursuite de la collaboration + projet conservation OE et CB Corse Région méditerranéenne : fermeture des milieux par les ligneux suite à la déprise agricole, conséquences sur les espèces rares et endémiques (géophytes de milieux ouverts) ? Gestion experimentale Peut-on faire varier des paramètres lors d'actions sur l'habitat? Dynamique des populations Composantes du cycle de vie Quels paramètres démographiques affectent le taux d'accroissement des populations ? Quels paramètres démographiques varient et quelles sont leurs sources de variation? Fermeture forestière / dynamique des espèces rares : Pivoine officinale Suivi de 4 pops avec milieu ouvert / fermé depuis 2003 prédation des graines et dissémination production de graines pollinisation germination recrutement croissance et survie floraison GR Fécondité < P R V1 A - progressions, + stases, régressions V2 - de progressions vers R Fermeture forestière / dynamique des espèces rares Suivi de 3 zones : sous-bois, géré, ouvert depuis 2003 Milieu fermé Milieu ouvert -croissance -fécondité Milieu géré -floraison -structure démo -patrons élasticité MAIS : population stable, pas en croissance (régularité de la floraison) Vers des modèles stochastiques et modèles CMR Ecologie urbaine : fragmentation et relations plantes / pollinisateurs Population urbaine fragmentée Crepis sancta et Apis mellifera Modifications du comportement de butinage Population continue Ecologie urbaine : fragmentation et relations plantes / pollinisateurs Cohérents avec les attendus de la théorie de l’optimal foraging : - moins de pollinisateurs en ville - temps de visite plus long - prospection systématique mais pas de relâchement du choix sur la taille des capitules Conséquences repro (espèce autoincompatible): - baisse fécondité (effet Allee : production graines corrélé au nombre de visites de pollinisateurs) - baisse de diversité génétique (moins de pères) - temps de visite plus long : geitonogamie Ecologie historique : histoire de gestion et plantes de sous-bois Forêt rurale : gérée principalement par des agriculteurs (T ou TSF), Chêne sessile, pédonculé 1) Dynamique spatiale et temporelle de la continuité et de la gestion forestière 2) Hiérarchisation des facteurs environnementaux et historiques sur la distribution spatiale des espèces de forêts anciennes Ecologie historique : histoire de gestion et plantes de sous-bois Reconstitution de la continuité temporelle (1771, 1825, 1942, 2006) - Déboisement (50%) et fragmentation (d'abord zones favorables à l'agriculture) - Forte persistance du bois ancien (71 % surface 2006 présente depuis 1771 ou 1825) Ecologie historique : histoire de gestion et plantes de sous-bois Reconstitution des coupes (1942 - 2006) Ecologie historique : histoire de gestion et plantes de sous-bois Maturation : 6% mature en 1942 59% en 2006 Très peu de zones matures stables Ecologie historique : histoire de gestion et plantes de sous-bois Extraction des espèces potentiellement sensibles à la perte de continuité forestière : geophytes / hémicryptophytes à faible capacité de dissémination (myrmécochorie) Ajuga reptans Anemone nemorosa Euphorbia dulcis Helleborus viridis Melica uniflora Ranunculus ficaria Veronica chamaedrys Veronica montana Viola sp. Résultats préliminaires abiotique + continuité + coupes abiotique + continuité abiotique pas effet Arbres forestiers en contexte agricole Dynamique des arbres forestiers en contexte agricole Pas les vergers ou l'agroforesterie Multitude d'échelles accrus bosquets lisières = en dehors des forêts - Arbres hors forêt : Arbres isolés, haies, bosquets - accrues - lisières Regroupés sous ACA haies arbres isolés Gradient d'isolation et d'importance du contexte agricole Arbres forestiers en contexte agricole Dynamique de la connectivité Dynamique des structures Structuration des communautés Flux d'individus et de gènes : Processus et services écologiques Arbres forestiers en contexte agricole Dynamique de la connectivité : importance de l'histoire 1) modalités de la dynamique des structures boisées en contexte agricole (apparition, disparition, persistance) (e.g. Sourdril 2008) 2) dynamique de la fonction de corridor (e.g. relations entre densité et connectivité, Schmucki 2002) 3) scénarii d'évolution des paysages : évolutions des pratiques et changements de connectivité 4) facteur explicatif composition communautés / modélisation flux Dynamique des structures 1) typologie (diversité) 2) déterminants de l'homogénéisation / diversification : uniformisation par structures spontanées ? → réflexion sur les conditions du maintient de la diversité des ACA 3) facteur explicatif composition communautés (lien structure / microhabitats) Arbres forestiers en contexte agricole Structures des communautés 1) Importance relative des facteurs env / historiques / gestion directe et indirecte / structure/ spatialisation sur abondance, compositions, structure ? 2) Conservation de cette hiérarchie des facteurs en fonction des THV reliés aux fonctions de corridor (dissémination, pollinisation) et d'habitat (stratégie C-R-S, persistance locale) ? 3) Végétation spontanée des haies : - régénération spontanée et uniformisation des communautés - la régénération naturelle comme alternative à la plantation ? - la colonisation des haies plantées par les espèces spontanées : convergence de composition / structure entre haies plantées et spontanées ? Arbres forestiers en contexte agricole Flux d'individus et de gènes (à mûrir encore pour la cohérence ...) Dynamique des espèces végétales Modélisation de la dynamique des espèces végétales dans les paysages via les structures hors forêt (foci de dissémination, sources, reliques ?) Contribution relative des différentes structures aux flux de gènes, à l'envahissement (frène) Les services de pollinisation et contrôle des ravageurs (agroécologie) Compréhension des flux de pollen dans les paysages via les ACA (barrières, corridors, catalyseurs) ? Contribution de chaque structure aux flux et à la fonction habitat (hivernation, source de nourriture) pour les auxiliaires (syrphes)