Institut Méditerranéen d'Ecologie et de Paléoécologie UMR CNRS 6116 HABILITATION A DIRIGER DES RECHERCHES Spécialité : Ecologie Étude du fonctionnement des écosystèmes méditerranéens sous contraintes climatique et anthropique : rive sud vs rive nord de la Méditerranée Présentée par : Dr Nicolas MONTÈS Maître de Conférences Soutenue le 25 Novembre 2008 devant le jury composé de : Didier Alard François Fromard Rémi Chappaz Marie-Laure Navas Thierry Tatoni Thierry Gauquelin Professeur, Université de Bordeaux Chargé de Recherche CNRS, Toulouse Professeur, Université de Provence Professeur, Montpellier SupAgro Professeur, Université Paul Cézanne Professeur, Université de Provence Université de Provence Case 421 – Av. Escadrille Normandie Niemen, 13397 Marseille Cedex 20 Rapporteur Rapporteur Rapporteur Examinatrice Examinateur Examinateur RESUME Les recherches présentées dans le cadre de ce travail portent sur les conséquences fonctionnelles de la variation de la disponibilité des ressources hydrique et nutritive, dans les communautés végétales méditerranéennes. Les sites étudiés, localisés en France (Provence) et au Maroc (Haut Atlas), présentent des situations contrastées concernant la diversité et l’intensité des pratiques anthropiques. Sur cette trame qui, en région méditerranéenne, détermine dans une large mesure le niveau de ressources nutritives, s’exprime du nord au sud un gradient climatique conditionnant la disponibilité de la ressource hydrique. L’étude des exports de matière organique que connaissent les écosystèmes sur la rive sud de la Méditerranée (dégradation de la couverture végétale, érosion) et de l’amendement organique expérimental que nous avons réalisé sur la rive nord (apport de compost), a permis de préciser les stratégies nutritionnelles des espèces structurantes de l’écosystème, et leurs conséquences éventuelles sur la dynamique successionnelle. Cependant, la transformation (qualitative ou quantitative) d’un assemblage structuré d’espèces, susceptible de modifier les processus clés du fonctionnement de l’écosystème, implique également la prise en considération de la nature et de l’intensité des interactions biotiques dont dépend aussi la fonction productive de l’écosystème, thème sur lequel se sont orientées mes recherches récentes. Les travaux menés depuis 2000 au sein de l’Institut Méditerranéen d’Ecologie et de Paléoécologie de Marseille (IMEP, UMR 6116) présentés dans cette synthèse, portent donc sur : - les développements méthodologiques ayant permis une évaluation précise de la biomasse aérienne et de la productivité des communautés végétales. - la réaction des espèces arbustives et arborées (taux de survie, nutrition, ...) aux variations du niveau de ressource (hydrique et nutritive). - l'importance des interactions biotiques dans la relation diversité-productivité des communautés végétales Les perspectives envisagées devront permettre de répondre aux questions que soulève l’aridification du bassin méditerranéen annoncée dans les scenarii climatiques, à propos des principales fonctions de l’écosystème et des changements attendus dans la diversité biologique et la nature et l’intensité des interactions biotiques. MOTS-CLES Fonctionnement des écosystèmes, aridité, nutrition, biodiversité, biomasse, productivité