Annonce de soutenance de thèse

Annonce de soutenance de thèse
Présentée pour l’obtention du grade de
Docteur de l’Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse
École doctorale 536 « Sciences et Agrosciences »
Titre : Dynamics and restoration of a Mediterranean steppe after changes in land-use
(La Crau, Southern-France)
Dynamique et restauration d’une steppe Méditerranéenne après changements
d’usages (La Crau, Bouches-du-Rhône, France)
Présentée et soutenue publiquement en anglais par
Renaud JAUNATRE
Le 7 Décembre 2012, 14h30, Amphithéâtre 002, IUT d’Avignon
Devant le jury composé de :
Richard HOBBS
Professeur, University of Western Australia
Rapporteur
Martin ZOBEL
Professeur, University of Tartu, Estonia
Rapporteur
Rob MARRS
Professeur, University of Liverpool, UK
Examinateur
François MESLEARD
Directeur de recherche, Tour du Valat, Professeur
associé, Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse
Examinateur
Jonathan MITCHLEY
Docteur, University of Reading, UK
Examinateur
Elise BUISSON
Maître de Conférences, H.D.R.
Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse
Directrice
Thierry DUTOIT
Directeur de Recherche CNRS
Université d’Avignon et des Pays de Vaucluse
Co-directeur
Précédée le matin de 3 conférences au forum de l’Arbois 9h30-12h30:
Rob Marrs, Université de Liverpool, UK.
Overcoming resistance and resilience of invasive species is necessary for
effective restoration: creation of new stable states
Jonathan Mitchley, Université de Reading, UK.
Large scale restoration of dry grasslands in Europe: practice and policy.
Martin Zobel, Université de Tartu, Estonie.
Arbuscular mycorrhiza, land use and restoration.

Overcoming resistance and resilience of invasive species is necessary for
effective restoration: creation of new stable states
Rob Marrs, Université de Liverpool, UK.
The search for appropriate management strategies to control invasive plants is an
important theme in environmental management. However, the recovery of the
resident community species complement does not necessarily respond predictably
to restoration efforts. Increasing restoration success requires an understanding of the
resistance and resilience of the invaded community and the response of the newly-
developing community to management. Here, we used Pteridium-invaded heath
and grass communities as a test system and investigated the effects of
recommended Pteridium aquilinum-control treatments on vegetation composition
and diversity. We evaluated seven field-experiments in four regions of Great Britain
designed to test five Pteridium-control treatments, including “one-off” (applied only
at the start) and “repeated” (applied regularly) treatments, against an untreated
experimental-control. The sites had context dependent restoration targets, either a
Calluna-heathland or acid-grassland. Species cover and diversity responses (higher
plants, mosses plus lichens) to these treatments were monitored annually for 10 years.
Pteridium-control treatments induced significant change in species composition
compared to experimental-controls in both vegetation types. On Calluna-target
sites, “repeated” treatments overcame the resistance of the invaded community
producing a gradual divergence in species composition and species diversity. In
contrast, the “one-off” treatments were ineffective.At the acid-grassland target sites
all treatments overcame the resistance of the Pteridium-dominated state producing
changes in species composition in comparison to experimental-controls.
There are two important results for land managers: (i) Where Calluna-heathland is the
target, “repeated” treatments (cutting once or twice per year) were effective in
overcoming the resistance of invaded community and moving species composition
towards the target-state, effectively creating an alternative state; (ii) where acid-
grassland is the target both “one-off” and “repeated” treatments overcame the
invaded community resistance (“one-off” also overcame resilience) producing
changes in species composition in the desired direction. The effectiveness of “one-
off” treatments was site-dependent and produced alternative stable states within 10
years. In contrast, “repeated” treatments were site-independent but took longer to
work and were more expensive.
www.liv.ac.uk

Large scale restoration of dry grasslands in Europe: practice and policy.
Jonathan Mitchley, Université de Reading, UK.
European grasslands are extraordinarily diverse, both in terms of plant and animal
species and at all spatial scales. Species-rich dry grasslands in Europe have suffered
recent losses in extent and diversity due to intensification but also abandonment of
management. Conservation demands the maintenance of remaining grasslands
and the restoration of lost grasslands. Restoration is often carried out on the small
scale field by field but the focus here is on studies including multiple sites at the larger
geographical scale. Using case studies from dry grasslands in the UK, Germany,
Hungary and The Czech Republic we address four questions: (i) What were the aims
and objectives of restoration? (ii) What results have been achieved? (iii) What are
the costs of large-scale restoration? And (iv) What policy tools are available for the
restoration of Europe’s grassland biodiversity?
Jongepierová et al., 2012

Arbuscular mycorrhiza, land use and restoration.
Martin Zobel, Université de Tartu, Estonie.
I shall first introduce what is arbuscular mycorrhiza and why plant community
ecologists should be interested of it. Second, I shall overview the main bottlenecks in
studying interrelationships between plant and arbuscular mycorrhizal fungal
communities. What are the main achievements until now? In particular, I shall deliver
the results of our own study about the impact of the type and intensity of land use on
arbuscular mycorrhizal fungal communities. Third, I shall overview the potential
significance of arbuscular mycorrhiza in restoration projects - what has been done,
and what has to be done in the future?
www.biology.ed.ac.uk

Dynamics and restoration of a Mediterranean steppe after changes in land-use
(La Crau, Southern-France)
Dynamique et restauration d’une steppe Méditerranéenne après changements
d’usages (La Crau, Bouches-du-Rhône, France)
Renaud Jaunatre, Université d’Avignon, soutenance de thèse
La restauration écologique a été identifiée comme une approche permettant
notamment de ralentir la perte de biodiversité et de maintenir tous les biens et
services issus de cette biodiversité desquels dépend le bien être de notre civilisation
actuelle. Cette restauration des écosystèmes se base sur des connaissances
provenant à la fois de l'écologie des communautés et de l’écologie de la
restauration. Les objectifs de la thèse sont donc de comprendre la dynamique d’une
steppe méditerranéenne après changements d’usage ainsi que la mise en œuvre
de techniques qui pourraient être appliquées à la restauration de cet écosystème
après une perturbation anthropique sévère. La thèse a pour objet d'étude la steppe
méditerranéenne de la plaine de Crau, et notamment d’anciennes cultures pour
étudier la recolonisation spontanée après perturbation et le projet de réhabilitation à
grande échelle de Cossure pour les expérimentations sur les techniques de
restauration. En ce qui concerne la dynamique après une perturbation anthropique
exogène sévère, nous avons confirmé la faible résilience de la communauté
végétale steppique à la fois à moyen (30-40 ans) et long terme (150 ans), tandis que
les paramètres du sol et le taux d'infestation des mycorhizes sont résilients sur le long
terme. En outre, nous avons confirmé le rôle joué par les trois filtres dans la
recolonisation des communautés végétales. En ce qui concerne la steppe de la
Crau, la recolonisation est déterminée en premier par le filtre abiotique, puis par le
filtre de dispersion et enfin par le filtre biotique. Compte tenu de la faible résilience
de la communauté, nous avons testé plusieurs techniques de restauration
appliquées à grande échelle au sein du projet de réhabilitation de Cossure: le semis
d’espèces nurses, l'étrépage de sol, le transfert de foin et le transfert de sol. Afin
d'évaluer l'efficacité des techniques de restauration, nous avons développé des
indices pour mesurer « l 'intégrité » de la structure de la communauté permettant de
distinguer les abondances inférieures des abondances supérieures par rapport à la
communauté de référence. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec le transfert
du sol, suivi par l’étrépage de sol, puis le semis d’espèces nurses et enfin le transfert
de foin. Ces résultats ont toutefois confirmé la difficulté de restaurer totalement la
communauté végétale steppique. Les recherches menées au sein de cette thèse
montrent que les connaissances actuelles en matière de restauration écologique
permettent de restaurer au moins partiellement certaines composantes de cet
écosystème, mais suggèrent de mettre un maximum de moyens pour la
conservation in situ des habitats naturels plutôt que de devoir les restaurer après
qu'ils aient été détruits.
MOTS CLES : Biodiversité – Communauté végétale – Ecologie de la restauration –
Etrépage de sol – Friches culturales – Indicateurs – Ingénierie écologique – Parcours
méditerranéens – Perturbation – Réhabilitation – Résilience – Richesse spécifique –
Semis d’espèces nurses – Succession végétale– Transfert de foin – Transfert de sol –
Verger.