13/06/2016 Formation à l’étude phytosociologique des communautés végétales de zones humides Bref historique Phytosociologie science jeune • 1896 : apparition du terme phytosociologie • 1910 Flahaut et Schröter : précision de la définition de l’association végétale, début officiel de la phytosociologie • 1917 Braun-Blanquet : établissement du synsystème • 2004 : Prodrome des végétations de France jusqu’au niveau de l’alliance • 2009 à aujourd’hui : Prodrome des végétations de France version 2 : déclinaison jusqu’au niveau de l’association végétale Quelques définitions « La phytosociologie est l’étude des communautés végétales du point de vue floristique, écologique, dynamique, chorologique et historique. » Guinochet et al. 1954 = partie de la géobotanique ou de l'écologie qui étudie les communautés végétales et leur relation avec le milieu. Unité d’étude de la phytosociologique = relevé phytosociologique (individu d’association) Individus d’association homologues regroupés en association végétale Quelques définitions Définition officielle : « Une association végétale est un groupement végétal de composition floristique déterminée, présentant une physionomie uniforme et croissant dans des conditions stationnelles également uniformes. L’association végétale est l’unité fondamentale de la synécologie » Flahault et Schöter, 1910 Association végétale = Concept de base de la classification phytosociologique Décrite par un ensemble d’individus d’associations et donc de relevés phytosociologiques (et non par les espèces qui la dénomment) Nommée par un binôme spécifique suivi du suffixe -etum ex : Cirsio dissecti - Scorzoneretum humilis de Foucault 1981 = association à Cirsium dissectum et Scorzonera humilis Taxinomie Phytosociologie Fait concret Individus Individu d’association Critères Proximité physionomique et génétique Proximité floristique Concept de base Espèce Association L’association végétale L’association végétale est définie par une combinaison d’espèces caractéristiques Un relevé, pour être rattaché à une association, doit posséder un certain nombre d’espèces caractéristiques mais pas forcément toutes Dans le cortège floristique, on parle : - d’espèces caractéristique - d’espèces différentielles - d’espèces compagnes L’association végétale L’association végétale Autant de caractéristiques d’une association et d’une autre - Relevé hétérogène - Relevé intermédiaire (relation dynamique). Ne préjuge pas du sens de la dynamique Absence de caractéristiques d’associations - Relevé fragmentaire - Communauté basale - Appauvrissement chorologique ou écologique Communautés basales Les communautés basales = phytocénoses ne contenant que des espèces caractéristiques ou différentielles des unités syntaxonomiques supérieures. 2 contextes : • communautés coenologiquement saturées facteur externe (anthropique par exemple) élimine les espèces d'amplitude écologique étroite • succession primaire de sites anthropiques récemment formés les espèces écologiquement plastiques se propagent plus rapidement Nomenclature : le préfixe BC (basale community) + une ou deux espèces caractérisant la communauté végétale + unité supérieure minimale à laquelle ils se rattachent Exemple : BC Holcus lanatus [Agrostietea stoloniferae] pour une communauté basale à Houlque laineuse des prairies hygrophiles et eutrophes Synsystème = système phytosociologique formé de l'ensemble hiérarchisé des groupements végétaux d'un territoire donné, d'une région… en classe (-etea), ordre (-etalia), alliance (-ion), association (-etum), et éventuellement en sous-unité de chacun de ces rangs. En phytosociologie sigmatiste, le synsystème repose uniquement sur la comparaison floristique des différents syntaxons. Exemple des prairies : • Classe : Agrostietea stoloniferae Oberdorfer 1983 Prairies inondables • Ordre : Deschampsietalia cespitosae Horvatic 1958 Prairies longuement inondables • Sous-ordre : Carici vulpinae – Eleocharitenalia palustris Julve ex de Foucault, Catteau & Julve in de Foucault & Catteau 2012 Prairies longuement inondables douces • Alliance : Oenanthion fistulosae de Foucault 2008 prairies longuement inondables • Association : Eleocharito palustris – Oenanthetum fistulosae de Foucault 2008 Prairie longuement inondable des petites vallées des systèmes thermo à nord atlantiques Synsystème Prodrome des végétations de France version 1 : déclinaison jusqu’au niveau de l’alliance Prodrome des végétations de France version 2 : déclinaison jusqu’au niveau de l’association A l’heure actuelle 21 classes ont été rédigées dont : - Les prairies inondables des Agrostietea stoloniferae - Les mégaphorbiaies des Filipendulo ulmariae – Convolvuletea sepium - les pelouses oligotrophiles amphibies des Littorelletea uniflorae - Les pelouses annuelles amphibies oligotrophiles des Juncetea bufonii Classification physionomique et phytosociologique des végétations de Basse-Normandie, Bretagne et Pays de la Loire Fiches et clés de détermination des végétations de zones humides des bassins versants de l’Orne et de la Dives Etape analytique : réalisation des relevés • Où faire son relevé ? 1ère étape : le plan de prospection Au bureau : • Repérage des secteurs à prospecter (photos aériennes, cartes géologiques, cartes topographiques, divers inventaires floristiques, etc.) Sur le terrain : Attention il faut parcourir tout le site au préalable ! • Repérage des secteurs homogènes • Repérage des individus d’association les plus typiques • Réalisation d’un calendrier de prospections en fonction des végétations étudiées Etape analytique : réalisation des relevés • Où faire son relevé ? 2ème étape : choix de l’emplacement du relevé sur le terrain : Triple homogénéité : - Homogénéité physionomique - Homogénéité floristique : répartition plus ou moins régulière et répétitive des espèces constituant une communauté végétale - Homogénéité écologique : homogénéité quand à la luminosité, l’exposition, la microtopographie, l’humidité du sol, … Etape analytique : réalisation des relevés Etape analytique : réalisation des relevés 1 3 1 2 Etape analytique : réalisation des relevés • Aire minimale = surface d’un individu d’association au delà de laquelle le nombre d’espèces n’augmente pratiquement plus En théorie : Attention : Au dessous de l’aire minimale : le relevé est fragmentaire Au dessus de l’aire minimale : risque de relevé non homogène Etape analytique : réalisation des relevés • - Aire minimale (exemples) Végétation cryptogamique, épiphytique, saxicole ou terricole : 200 à 1000 cm² Végétation aquatique flottante à lentilles : 10*10 cm Prairies, mégaphorbiaies, roselières : 16 à 25 m² Landes : 100 à 200 m² Forêts : 300 à 800 m² En pratique - Commencer par l’inventaire des espèces sur une petite surface - Élargir progressivement la surface de relevé (en respectant la triple homogénéité) - Arrêt quand on ne rencontre plus de nouvelles espèces Etape analytique : réalisation des relevés • Rappel sur les végétations stratifiées (forêts, fourrés, végétations aquatiques) Forêts - Distinction classique des strates arborescentes, arbustives, herbacées et muscinales - Possibilité de subdiviser les strates arborescentes et arbustives Milieu aquatique - Distinction des strates selon : espèces immergées enracinées, espèces immergées flottantes, etc. Etape analytique : réalisation des relevés • Forme du relevé : différente selon l’individu d’association - Individu étendu : relevé selon un carré ou un rectangle - Individu linéaire : relevé linéaire adapté à la forme de l’individu d’association - Individu de faible surface : possibilité de faire un relevé fractionné Etape analytique : réalisation des relevés • Le relevé floristique - Relevé exhaustif des taxons présents dans l’individu d’association Recherche de la précision maximale dans la détermination des taxons (espèce, sous-espèces, variété, …) Attribution des coefficients d’abondance-dominance (et de sociabilité) - Attention ! Cas des structures ouvertes - si conditions écologiques analogues dans parties végétalisées et non végétalisées attribution des coefficients par rapport à l’ensemble de la surface - si conditions écologiques différentes dans parties végétalisées et non végétalisées attribution des coefficients par rapport à la partie végétalisée uniquement Etape analytique : réalisation des relevés • Les coefficients d’abondance-dominance 5 4 3 2 1 + r i Nombre d’individus quelconque, recouvrant plus de 75% de la surface Nombre d’individus quelconque, recouvrant de 50 à 75% de la surface Nombre d’individus quelconque, recouvrant de 25 à 50% de la surface Individus abondants ou très abondants, recouvrant de 5 à 25% de la surface Individus assez abondants, recouvrement inférieur à 5% de la surface Individus peu abondants, recouvrement inférieur à 5% de la surface Individus très rares, recouvrant moins de 1% de la surface Individu unique Etape analytique : réalisation des relevés • Les coefficients d’abondance-dominance Etape analytique : réalisation des relevés • Les coefficients de sociabilité 5 Eléments formant un seul peuplement dense 4 Eléments en colonie (formant des peuplements fermés assez étendus, à contours nets) 3 Eléments en groupes (formant des peuplements fermés mais fragmentés en îlots peu étendus) 2 Eléments en petits groupes (formant des peuplements ouverts, plus ou moins étendus, à contours diffus) 1 Individus de l’espèce isolés (répartis de façon ponctuelle ou très diluée) S=1 S=2 S=3 Gillet, 1998 S=4 S=5 Etape analytique : réalisation des relevés • Autres éléments à noter Identité du relevé - Lieu (localisation précise), date, observateur Morphologie - Description générale du relevé, recouvrement de la végétation (par strate), hauteur de la végétation (par strate), surface du relevé Données écologiques - Roche mère, humidité du sol, type de sol, géomorphologie, gestion observée, … Autres - Lien topographique, dynamique, … Etape synthétique : l’interprétation Rattachement des relevés Exercice basé sur la bibliographie - Point de départ : le relevé Releve number Date (year/month/day) Syntaxon code RelevÚ area (m2) Cover total (%) Cover herb layer (%) Aver. height (high) herbs (cm) Aver. height lowest herbs (cm) Maximum height herbs (cm) Observateur Organisme Commune Lieu dit DÚpartement Gestion observÚe Number of species Agrostis stolonifera Alopecurus geniculatus Anthoxanthum odoratum Bellis perennis Bromus racemosus Calystegia sepium Carex disticha Centaurea jacea s. grandiflora Cerastium fontanum Cirsium arvense Cirsium vulgare Cynosurus cristatus Dactylis glomerata Deschampsia cespitosa Elytrigia repens Festuca pratensis Filipendula ulmaria Holcus lanatus Hordeum secalinum Lathyrus pratensis 70 20130619 503 50.00 100 100 70 20 80 14052 CBNBrest 50016 Vindelonde 50 Pâturage 18 1 r 57 20130618 503 50.00 100 100 90 90 130 14052|14041 CBNBrest|CBNBrest 50485 Marais de Saint-Hilaire 50 Fauche 29 2 2 1 + r 2 1 1 + 1 1 1.2 1.2 1 2 1 3 2 2 1.2 + Lolium perenne Lotus corniculatus Myosotis laxa s. cespitosa Oenanthe silaifolia Persicaria amphibia Phragmites australis Plantago lanceolata Poa pratensis Poa trivialis Potentilla anserina Ranunculus acris Ranunculus repens Ranunculus sardous Rumex acetosa Silene flos-cuculi s. flos-cuculi Symphytum officinale Taraxacum species Trifolium pratense Trifolium repens Vicia cracca 5 x + 3 r 2 1 + 1 + 2 1 1 1 + 1 x 1 1 2 + + 2 1 Etape synthétique : l’interprétation Rattachement des relevés Exercice basé sur la bibliographie - Point de départ : le relevé - Rattachement des espèces aux syntaxons - Mise en évidence du syntaxon dominant - Comparaison avec les référentiels Agrostietea Agrostis stolonifera 2 1 Deschampsietalia cespitosae Deschampsia cespitosa . 1.2 Oenanthion fistulosae Carex disticha 2 . Persicaria amphibia + . Myosotis laxa s. cespitosa . x Alopecurus geniculatus . r Potentillo-Polygonetalia Anthoxanthum odoratum 2 . Oenanthe silaifolia 1 + Lolium perenne 1 5 Rumex acetosa 1 . Cynosurus cristatus 1 . Cerastium fontanum . 1 Bromion racemosi Bromus racemosus + . Hordeum secalinum 1.2 2 Deschampsietalia cespitosae + Potentillo-Polygonetalia Ranunculus repens 1 . Potentilla anserina . r Silene flos-cuculi s. flos-cuculi 1 . Agrostietea + Arrhenateratea Plantago lanceolata 1 Poa trivialis 1 Holcus lanatus 2 Trifolium repens . Ranunculus acris + Trifolium pratense + Festuca pratensis 3 Taraxacum species . Poa pratensis 1 Dactylis glomerata 1.2 Bellis perennis . Elytrigia repens 1 Lotus corniculatus + Centaurea jacea s. grandiflora 1 Vicia cracca 1 Lathyrus pratensis + Filipendulo - Convolvuletea Filipendula ulmaria 2 Symphytum officinale 2 Calystegia sepium r Cirsium arvense . Cirsium vulgare . Phragmito australis - magnocaricetea elatae Phragmites australis 2 Juncetea bufonii Ranunculus sardous . . 3 1 2 2 . . + . . 1 . . . . . . . . + 1 . x Etape synthétique : l’interprétation Etape synthétique : l’interprétation Etape synthétique : l’interprétation Etape synthétique : l’interprétation Rattachement des relevés Exercice basé sur la bibliographie - Point de départ : le relevé - Rattachement des espèces aux syntaxons - Mise en évidence du syntaxon dominant Comparaison avec les référentiels - Rattachement Dans l’exemple : Hordeo secalini – Lolietum perennis N° de relevé 70 57 Surface (m²) 50 50 Recouvrement (%) 100 100 Nombre de taxons 18 29 Combinaison caractéristique Hordeum secalinum 2 1.2 Agrostis stolonifera 1 2 Lolium perenne 5 1 Différentielles de variante Carex disticha 2 Ranunculus repens 1 Silene flos-cuculi s. flos-cuculi 1 Persicaria amphibia + Potentillo-Polygonetalia Oenanthe silaifolia + 1 Rumex acetosa 1 Anthoxanthum odoratum 2 Cynosurus cristatus 1 Dactylis glomerata 1.2 Bromus racemosus + Deschampsietalia cespitosae + Potentillo-Polygonetalia Potentilla anserina r Alopecurus geniculatus r Myosotis laxa s. cespitosa i Agrostietea + Arrhenateratea Ranunculus acris 2 Poa trivialis 3 Holcus lanatus 1 Trifolium repens 2 Bellis perennis 1 Taraxacum species + Festuca pratensis Poa pratensis Plantago lanceolata Elytrigia repens Trifolium pratense Lotus corniculatus Autres taxons Cirsium vulgare 1 Deschampsia cespitosa 1.2 Cerastium fontanum 1 Cirsium arvense + Ranunculus sardous i Symphytum officinale Filipendula ulmaria Phragmites australis Vicia cracca Centaurea jacea s. grandiflora Lathyrus pratensis Calystegia sepium + 1 2 3 1 1 1 + + 2 2 2 1 1 + r