UNIVERSITE PAUL CEZANNE Origine et dynamique à long terme d’un écosystème herbacé pseudo steppique, le cas de la plaine de La Crau (Bouches-du-Rhône, France). Spécialité : Biologie des Populations et Ecologie Thèse présentée par Frédéric HENRY Le 09 décembre 2009 à 14 h 00 dans l’amphithéâtre du CEREGE Technopôle du Petit Arbois, Aix-les-Milles Devant la commission d’examen composée de : Peter POSCHLOD Martin HERMY Jean-Luc DUPOUEY Frédéric MEDAIL Emmanuel CORCKET Brigitte TALON Thierry DUTOIT Professeur, Université de Ratisbonne, Allemagne Professeur, Université de Louvain, Belgique Directeur de Recherches, INRA, Nancy Professeur, Université Paul Cézanne, Marseille Maître de Conférences, Université de Bordeaux 1 Maître de Conférences, Université Paul Cézanne Professeur, IUT, Université d’Avignon Rapporteur Rapporteur Examinateur Examinateur Examinateur Codirectrice Directeur Résumé La recherche des origines et la compréhension de la dynamique des communautés végétales revêt un intérêt particulier lorsqu’il s’agit de déterminer les règles d’assemblage des espèces. Nous avons pour cela réalisé nos expérimentations dans le site atelier de la plaine pseudo steppique de La Crau. Nos résultats montrent que le pâturage, bien que très structurant n’est pas la seule explication au paysage pseudo steppique de la plaine. Dans le but de discriminer l’impact des variables abiotiques (sécheresse climatique, conditions de sol) de l’effet des variables biotiques (pâturage, compétition herbacée) nous avons réalisé une transplantation multifactorielle de ligneux. Nous montrons ainsi que la sécheresse constitue un élément déterminant pour expliquer la non colonisation des ligneux, malgré des variations inter annuelles. Ces résultats sont confortés par une approche paléo environnementale (pédoanthracologie) qui, à partir des archives naturelles contenues dans le sol (charbons de bois), laisse supposer que vers 3500 BP, une végétation de type steppique avec quelques arbres du genre Prunus dispersés dans la plaine a existé. La végétation pseudo steppique actuelle découle donc d’une lente évolution de la communauté herbacée. Nos résultats mettent en évidence une dynamique observée par l’étude de l’effet d’une perturbation (l’utilisation d’une bergerie, puis son abandon) sur le long terme. La rémanence de la perturbation dans le temps s’exprime par une modification des variables de sol entraînant une succession végétale limitée au stade herbacé par les contraintes du milieu, mais dont les répercussions sont encore visibles même après 2000 ans d’abandon. Mots clefs Résilience, écosystème Méditerranéen, banque de graines, composition spécifique, survie, morphométrie, stress, charbon.