Academic literature on the topic 'Diversité des espèces végétales – mali'

La diversité relève d’un constat : les espèces humaines, animales, végétales sont de facto variées car elles ont dû se transformer et se diversifier à travers les âges face aux mutations de leur environnement. La diversité est la condition même de leur existence, de leur survie. L’objectif de ce numéro n’est donc pas de remettre en question cette diversité en recomposition constante mais plutôt d’en investiguer les représentations et les usages à travers les discours, les dispositifs et les pratiques mis en oeuvre au nom de la diversité.

La présente étude est une contribution à la connaissance des espèces végétales médicinales utilisées par la population locale de la région d’Adrar (Algérie). Pour ce faire, une approche ethnobotanique descriptive a été privilégiée ; et à l’aide d’une fiche questionnaire, 122 enquêtés ont révélé leurs connaissances et savoir-faire ancestraux sur l’usage de ces espèces en pharmacopée traditionnelle. Les données recueillies ont été analysées statistiquement et traitées par le logiciel SPSS 22. Les résultats obtenus ont permis d’identifier 84 espèces médicinales appartenant à 78 genres et à 38 familles botaniques. Les familles les plus importantes sont celles des Asteraceae, Fabaceae et Poaceae. Les feuilles et les graines sont les parties les plus utilisées dans les préparations médicinales. De plus, la poudre, l’infusion et la décoction sont les modes de préparation les plus sollicités. Avec cela, les résultats de l’étude ont révélé une diversité d’indications thérapeutiques des espèces et une dominance pour les maladies internes et les affections digestives ; ce qui peut justifier l’utilisation très intense de certaines plantes telles Artemisia herba alba et Adiantum capillus veneris qui sont connues par leurs effets spasmolytique, hypotensif, hypoglycémiant, hépatoprotecteur, antioxydant et antiinflammatoire. Cette étude nous a permis, aussi, par analyse multifactorielle, de révéler une bonne correspondance entre l’aspect ethnobotanique des espèces végétales et de leurs utilisations en thérapeutique. Les résultats obtenus indiquent l’apparition de quatre profils types d’usage spécifiques de la flore médicinale de la région d’étude.

Comprendre la distribution de la végétation ligneuse et les facteurs qui la soustendent est une étape cruciale pour la conservation et la gestion des communautés végétales de l¿écosystème des savanes boisées. Cet article présente la composition spécifique, la structure et la diversité des essences ligneuses de quatre sites sur un gradient latitu - dinal dans les secteurs nord-sahélien, sud-sahélien, nord-soudanien et sud-soudanien du Burkina Faso occidental. Toutes les essences ligneuses ont été systématiquement identifiées et mesurées sur 82 placettes de 50 × 20 m2. La densité, la dominance, la fréquence, les espèces et les valeurs d¿importance ont été calculées pour caractériser la composition spécifique. Des mesures de diversité ont été calculées pour analyser l¿hétérogénéité de chacun des sites. Au total, 74 espèces représentant 26 familles et 53 genres ont été recensées, parmi lesquelles les familles des Combrétacées, Mimosacées et Caesalpiniacées s¿avèrent dominantes. Les caractéristiques structurelles font apparaître des différences significatives (p < 0,001) entre sites et espèces. Pour certains sites, les distributions par classe de dimension font apparaître une courbe en J'inversé, indiquant une végétation dominée par des arbres juvéniles. La composition spécifique fait apparaître une faible similitude entre sites, indiquant une diversité bêta élevée qui reflète des différences au niveau des conditions du milieu, de la topographie et de distance entre sites. Les différences spécifiques entre sites mettent en lumière l¿importance des approches à l¿échelle du paysage pour comprendre les distributions, la composition, la structure et la diversité spécifiques, dans une optique de mise en oeuvre de mesures de restauration et de conservation favorisant la surface terrière totale et la diversité de ces écosystèmes. (Résumé d'auteur)

Dans les hautes terres de l'Ouest du Cameroun, l'étude est centrée sur la présence et la diversité des espèces de Loranthaceae dans neuf localités du groupement Bafou. Elle apporte une nouvelle contribution à la valorisation et à la gestion durable des ressources biologiques d'écosystèmes forestiers profondément dégradés dans le bassin du Congo. L'étude a été réalisée au moyen d'observations de terrain et en recourant à la méthode active de recherche et de planification participative (Marpp). Elle repose essentiellement sur des interviews et des enquêtes semi-structurées individuelles conduites auprès des populations locales, paysans agriculteurs et tradithérapeutes, tous supposés détenir des connaissances sur la valorisation traditionnelle des Loranthaceae. Les enquêtes ont permis de recenser six espèces de Loranthaceae parasites de neuf espèces de fruitiers appartenant à sept familles végétales. Ces mêmes espèces, communément regroupées sous l'appellation locale de gui, font partie intégrante de la pharmacopée traditionnelle et sont utilisées sous la forme de plusieurs potions et/ou lotions, soit isolément, soit en association avec d'autres plantes ou d'autres drogues pour soigner plus d'une vingtaine de pathologies. Au terme de ce travail, des approches de gestion durable ont été proposées en remplacement des coupes trop destructrices sur hôtes pratiquées par les paysans. Ce système de contrôle, courant dans la région, compromet la régénération et la productivité des arbres fruitiers en particulier et la diversité des populations d'arbres en général. (Résumé d'auteur)

Depuis son introduction, il y a plus d’une centaine d’années, le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus Zimm.) a fortement perturbé la flore de l’île d’Anticosti. Les communautés forestières sont sans contredit celles qui ont été les plus affectées. Toutefois, le cerf exploite et perturbe aussi d’autres écosystèmes, comme les tourbières. Dans ce contexte, nous voulions savoir quelle serait la diversité végétale des tourbières à la suite du retrait du cerf. Pour ce faire, 53 exclos ont été mis en place en 2007 et suivis pendant 8 ans. Au total, 125 espèces végétales ont été identifiées dans l’ensemble des exclos en 2007 et 151 espèces après 8 ans d’exclusion du cerf, ce qui représente une hausse de 21 %. Le nombre d’espèces indicatrices, c’est-à-dire celles caractéristiques d’un habitat donné, a également augmenté, passant de 33 à 48, la hausse étant particulièrement importante dans les laggs (écotones entre la forêt et la tourbière). Le recouvrement des espèces préférées par le cerf a grandement augmenté, notamment celui du bouleau nain (Betula pumila L.) et de la sanguisorbe du Canada (Sanguisorba canadensis L.) (respectivement 2 et 8 fois). Au final, les tourbières de l’île d’Anticosti possèdent un potentiel de diversité végétale plus élevé qui peut s’exprimer avec l’arrêt du broutement par le cerf de Virginie.

En Côte d’Ivoire, principalement dans le nord, on observe la présence de plusieurs formations végétales très variées allant des forêts claires et aux différents faciès de savanes. Dans la localité de Ferkessédougou, une étude a été menée dans le but de connaître la flore, la végétation et de l’usage des plantes. Cette étude a permis de recenser 192 espèces de végétales. Elles se répartissent en 148 genres et 64 familles. Parmi ces espèces, certaines ont été identifiées comme alimentaires, médicinales ou à divers autres usages. Aussi, vingt sont considérées comme des espèces ayant un statut particulier et qui nécessite une attention particulière en vue de leur protection ainsi que les habitats où elles se rencontrent. La présence de ces espèces peut constituer des indicateurs clés pour le suivi environnemental de la zone d’étude.Mots clés : Diversité végétale, Services écosystémiques, savane soudanienne, Ferkessédougou, Côte d’Ivoire. English Title: Plant diversity and plant uses in a Sudanese savannah area: Case of the locality of Ferkessédougou (North, Côte d'Ivoire)In Ivory Coast, mainly in the north, we observe the presence of several very varied plant vegetations anging from open forests to different facies of savannah. In the locality of Ferkessédougou, a study was carried out to learn about the flora, vegetation and the use of plants. This study identified 192 species of plants. They are divided into 148 genera and 64 families. Among these species, some have been identified as food, medicinal or various other uses. Also, twenty are considered to be species with a special status and which requires very special attention for their protection as well as the habitats where they occur. The presence of these species can constitute key indicators for the environmental monitoring of the study area. Keywords: Plant diversity, Ecosystem services, Sudanese savannah, Ferkessédougou, Ivory Coast.

L’agroforesterie consiste en l’association dans l’espace ou dans le temps d’un ligneux (arbre, palmier, liane) avec une ou plusieurs espèces annuelles ou pluriannuelles. Les systèmes agroforestiers se caractérisent ainsi par le degré de complexité des associations végétales qui les composent, et par leur structure spatiale, décrite en termes de strates verticales et de répartition horizontale (occupation des sols). Ces systèmes sont très variés, allant de l’association d’une culture pérenne plantée en lignes avec des cultures intercalaires à des systèmes complexes associant une multitude d’espèces végétales pérennes, pluriannuelles et annuelles dans une architecture multi -strates proche de celle d’une forêt naturelle, ces derniers systèmes étant communément appelés agroforêts. Ces sys-tèmes agroforestiers sont alors des plantations paysannes combinant des cultures de rente pérennes (hévéa, caféier, cacaoyer, cocotier…) avec d’autres plantes utiles comme des arbres à bois, des arbres fruitiers, des cultures vivrières, des matériaux pour l’artisanat (palmier, rotin, bambou) et des plantes médicinales...

Les fruits de Detarium microcarpum sont très prisés des populations maliennes en saison sèche chaude. Nous avons donc cherché à évaluer leurs valeurs alimentaires et propriétés physico-chimiques en fonction de la diversité pédoclimatique au Mali. Une enquête ethnobotanique sur Jes valeurs alimentaires a été menee auprès des ethnies bobofing, sénoufo et minianka au sud du Mali. Trente échantillons de fruits ont été analysés au laboratoire (goût, sucre alimentaire, protéines, matière sèche, vitamine C et pH). Des corrélations ont été établies entre ces paramètres et les dimensions des fruits. Les résultats ont montré que les fruits de D. microcarpum sont très utilisés dans l’alimentation humaine de la zone de recherche. Ils ont également montré que ces fruits peuvent constituer une source de protéines végétales et de sucre alimentaire. Les connaissances locales et les paramètres physico-chimiques des fruits de D. microcarpum peuvent justifier la valorisation de cette plante.

Dans le Parc National d’Azagny, des plantations de cultures pérennes ont été abandonnées, certaines détruites de même que des habitats successivement en 1986 et 2000. Ainsi donc, l’ensemble de la végétation du parc est constitué de reliques de forêts anciennes, de forêts secondaires et de jachères d’âge différents. La présente étude a évalué les changements des traits fonctionnels des espèces végétales arborescentes dans différentes formations du Parc National d’Azagny. Il s’est agi, spécifiquement de : décrire les traits de vie des espèces arborescentes et comparer la composition fonctionnelle entre les forêts anciennes, les forêts secondaires et les jachères de 19 et 33 ans. Le type foliaire, le mode de dissémination et la tolérance à la lumière ont été renseignés pour les individus arborescents de diamètre ≥ 2,5 cm recensés dans des parcelles de 0,25 ha. Le spectre fonctionnel des espèces a été déterminé et des tests de Kruskal-Wallis ont permis de comparer la composition fonctionnelle entre ces formations. L’étude des spectres fonctionnels réalisée sur 1972 individus d’arbres, répartis entre 127 espèces et 46 familles a montré une dominance des espèces à feuilles mésophylles et macrophylles, des espèces sciaphiles et de la zoochorie dans chacun des biotopes. Les tests de Kruskal-Wallis ont montré des différences significatives dans la composition fonctionnelle des habitats au niveau des modalités de traits mégaphylles, pionnières, barochores et zoochores. Ces travaux révèlent un retour des processus écologiques initiaux, donc une bonne reconstitution des milieux perturbés, qui sera facilitée par un renforcement des mesures de protection.Mots clés: Utilisation des terres, succession secondaire, diversité fonctionnelle, Parc National d’Azagny, Côte d’Ivoire.

RÉSUMÉ. Richesse et diversité floristique de la suberaie de la Mamora (Maroc). L’étude vise la quantification de la richesse et de la diversité floristique de l’écosystème à chêne - liège de la forêt de la Mamora sur la base de transects et relevés floristiques répartis selon un échantillonnage stratifié et systématique dans différentes formations végétales préalablement distinguées. Les résultats montrent que l’écosystème renferme 62 familles, 261 genres, 408 espèces, sous-espèces et variétés. 35 taxons sont très rares et 29 rares. 18 taxons sont endémiques, 1 très rare et endémique et 4 rares et endémiques. L’étude a, par ailleurs, permis de révéler la disparition totale de Erica arborea et E. scoparia de cet écosystème et de définir le spectre biologique de la région d’étude qui se caractérise par une nette dominance des thérophytes (50.5%).Mots clés. Quercus suber, richesse, diversité, Mamora, Maroc.ABSTRACT. Floristic richeness and diversity of the Mamora’s Cork Oak forest (Morocco.) The survey aims to quantify the floristic richeness and diversity of the Mamora’s forest oak-cork ecosystem on the basis of transects and floristic samples distributed according to a stratified and systematic sampling in the different plant formations previously distinguished. The results show that the ecosystem contains 62 families, 261 genders, 408 species, subspecies and varieties : 35 very rare taxa , 29 rare taxa ; 18 endemic taxa, 1 very rare and endemic taxa and 4 rare and endemic taxa. The survey has, otherwise, permitted to reveal the total disappearance of Erica arborea and E. scoparia from this ecosystem and to define the biological spectrum of the studied region, wich is characterized with a clear dominance of therophytes (50.5%).Keys words. Quercus suber, richeness, diversity, Mamora, Morocco.

Les travaux de recherche ont été menés dans la réserve de biosphère de la boucle du Baoulé (RBBB) au Mali. Cette réserve est constituée de 3 aires, Badinko, Kongosambougou et Fina. Cette étude a été faite dans l’aire de Fina, la plus importante pour sa richesse en faune. La péjoration des conditions climatiques et les impacts des pressions anthropiques croissantes ont entraîné une dégradation des écosystèmes en particulier la biodiversité végétale. L’objectif de notre recherche est d’étudier l’influence des gradients anthropique et géomorphologique sur la variation de la biodiversité végétale dans la RBBB. Elle contribuera à la caractérisation et à l’évaluation de l’état actuel de la végétation dans une perspective de conservation durable des ressources végétales en particulier la biodiversité. Nous sommes partis de l’idée que les aires protégées constituent des espaces témoins de conservation des milieux naturels qui, comparés aux milieux perturbés permettraient de caractériser l’état d’évolution de la biodiversité végétale. Deux approches ont été utilisées pour aborder cette étude :l’approche synchronique et l’approche diachronique. Un recensement et une classification des espèces ont été effectués en s’appuyant sur le dispositif de zonage d’une réserve de biosphère basée sur les degrés de pression (régimes de protection) et la situation géomorphologique. Puis une quantification des variations de pressions liées aux activités anthropiques a été faite.

Nos résultats ont montré que les facteurs structurants de la végétation varient suivant la géomorphologie et surtout le dispositif de zonage (gradient anthropique). C’est dans les milieux perturbés que la diversité est élevée, mais avec un niveau d’organisation peu homogène comparativement aux milieux non perturbés. L’intensification actuelle des pressions dans les milieux perturbés et la dégradation des formations végétales qui en résulte n’entraînent pas actuellement dans la réserve une baisse de diversité. Aussi, dans les conditions écologiques locales pratiquement semblables dans la réserve, le zonage caractérisant les niveaux d’anthropisation est autant important que les facteurs texture du sol qui sont liés aux conditions géomorphologiques dans la structuration floristique. Les résultats phytosociologiques ont montré l’individualisation de 10 groupements végétaux dont 6 en milieux perturbés avec une tendance à la dégradation de la végétation et sa transformation en savane arbustive et 4 en milieux non perturbés marqués par la disparition des formes de végétation originelles. La plus forte densité en espèces est observée dans les groupements végétaux des unités de plaine et de vallée pour l’ensemble des 3 zones. C’est dans ces unités également que la surface terrière pour les arbres de plus de 8 m et la valeur pastorale sont importantes. La diminution du recouvrement des espèces herbacées de bonne valeur fourragère en particulier les pérennes est corrélée aux perturbations liées aux intenses activités anthropiques (agricole et pastorale par exemple). Ces activités engendrent la dégradation du milieu, une baisse de la valeur pastorale qui est indépendante de la biodiversité. Les dynamiques temporelles de la composition du paysage forestier de la réserve ont montré une ouverture du paysage caractérisée par une extension des superficies cultivables de la zone de transition vers la zone protégée ainsi que la réduction de la superficie des savanes arborées et la transformation progressive du paysage en savane arbustive. L’étude a permis de comprendre que le dispositif législatif classique de protection ne correspond pas à la réalité de terrain. De façon générale, l’influence des gradients géomorphologique et surtout anthropique est perceptible sur la structure de la flore et de sa diversité.

Une extension de notre approche d’étude dans les réserves de Badinko et de Kongosambougou permettra d’asseoir un dispositif de suivi de l’évolution spatio-temporelle de la végétation et de poser les bases d’une politique rationnelle de conservation de la réserve de biosphère de la boucle du Baoulé.

Mots clés :Anthropisation, diversité floristique, dynamique spatiale, géomorphologie, réserve de Fina, Mali.

ABSTRACT

The research was conducted in the Fina, part of biosphere reserve of « boucle du Baoulé » (RBBB) in Mali. This reserve consists of 3 areas, Badinko, Kongosambougou and Fina. Fina area is the most important for its rich fauna, this study was done. The climatic conditions pejoration and the impacts of increasing human pressures have led to ecosystem degradation, particularly plant biodiversity of the Fina reserve. In this study we have updated data on plant diversity and its variation based on the device of biosphere reserve zoning based on the pressure degree (protects systems). The objective of this thesis was to test the main hypothesis that protected areas are witness spaces of natural settings conservation that, compared to the disturbed areas, would characterize plant biodiversity evolution. Two approaches were used to address this study: synchronic and diachronic approach. Our results showed that the vegetation structural factors vary with the environment (zones) and geomorphology. The correlations between vegetation and ecological factors showed that the disturbance gradient is a major factor in the floristic variability. Human pressure intensification in disturbed habitats and resulting vegetation degradation do not currently induce any decrease of diversity in the reserve. In local similar environmental conditions as is the Fina reserve case, zoning characterizing the human impact levels is as important as the soil texture factors that are related to geomorphological conditions in the floristic structure. The phytosociological results showed the individualization of 10 plant groups in disturbed habitats, including 6 with a tendency to shrubby savanna and 4 in undisturbed environments marked by the disappearance of the vegetation original forms. The highest density of species is observed in plant communities of the plain and valley units in all the three zones. It is also in these units that basal area for trees over 8 m and pastoral value are important. The herbaceous species of good fodder value recovery reduction in particular the perennial causes the environmental degradation, and the pastoral value reduction that is independent of biodiversity. Temporal dynamics of the forest landscape composition of the reserve showed an opening of the landscape characterized by an expansion of arable land in the transition zone to the protected area of the reserve, the decrease in savanna area and gradual transformation landscape in shrubby savanna.

An extension of our study approach in the Badinko and Kongosambougou reserves could help establishing a monitoring of the spatial and temporal vegetation evolution and putting the rational politics bases of Baoulé biosphere reserve conservation.

Key words: Anthropisation, geomorphology, floristic diversity, Fina reserve, spatial dynamics, Mali.

Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
info:eu-repo/semantics/nonPublished

Mon travail de thèse avait pour objectif d’étudier deux indicateurs de biodiversité tenant compte des caractéristiques des espèces, la spécialisation écologique et la diversité phylogénétique, afin d’évaluer leur apport pour la compréhension des causes et des conséquences des modifications des communautés végétales. Nos résultats montrent que la spécialisation moyenne des communautés peut être un bon indicateur de réponse de la biodiversité à une perturbation (ici la fragmentation des habitats), parce que les espèces spécialistes sont plus sensibles aux perturbations que les espèces généralistes. Néanmoins, la spécialisation est faiblement corrélée aux traits des espèces et renseigne peu sur les causes et conséquences du déclin des espèces spécialistes. En parallèle, la diversité phylogénétique semble apporter des informations complémentaires sur les communautés, par rapport à la diversité taxonomique, en documentant à la fois la diversité d’histoires évolutives des espèces présentes dans une communauté mais aussi leur diversité fonctionnelle. En revanche, les liens entre diversité phylogénétique et perturbations (ici l’augmentation du taux d’urbanisation), sont difficiles à interpréter. Aucun des deux indicateurs ne semble donc contenir toute l’information nécessaire pour identifier les mécanismes, et comprendre les conséquences, des changements de biodiversité, mais ils apportent des compléments intéressants aux mesures classiques de biodiversité et leur utilisation pour l’étude des communautés doit être étendue à d’autres groupes taxonomiques et d’autres échelles spatiales.

Depuis leur introduction par des Européens il y a quelques siècles, les vers de terre se sont propagés dans les sols de l'Amérique du Nord. Depuis les années 2000, plusieurs fronts d'invasion dans les milieux naturels ont soulevé des inquiétudes dans la communauté scientifique. Nous avons analysé les impacts des vers de terre sur la germination des graines et la survie des semis de 14 espèces d'arbres indigènes au Québec, et nous avons investigué les façons dont ils influencent la composition végétale du sous-bois, les variables physico-chimiques du sol et les communautés microbiennes en Estrie. Nos résultats suggèrent que les vers de terre diminuent la germination des graines et les taux de survie des plantules, en plus de provoquer des effets importants chez quelques variables physico-chimiques et groupes microbiens. Nous concluons que les vers de terre exotiques ont le potentiel d'altérer la composition des espèces et le fonctionnement des érablières du sud du Québec.

Les cervidés, animaux mobiles et herbivores, peuvent influencer les distributions, assemblages et dynamiques d'espèces végétales. L'objectif de cette thèse est d'évaluer le rôle joué par les cervidés sur la composition, stratification et dynamique de la végétation forestière. Le ré-échantillonnage de relevés couplant composition et abroutissement de la flore, implantés en 1976 en Forêt d'Arc-en-Barrois (52) a permis d'identifier (i) des espèces ligneuses préférées (Cornus sp., Rosa arvensis ) ou au contraire évitées par les cervidés qui sélectionnent les espèces arbustives et à bois dense et (ii) le niveau trophique et la pression d'abroutissement comme gradients structurant la végétation et déterminant les dynamiques des espèces et des communautés. Nous analysons plus précisément le rôle des cervidés dans la progression spectaculaire de Cynoglossum germanicum, espèce rare, épizoochore et toxique.A partir d'un réseau national d'enclos/exclos suivis sur 10 ans, nous montrons que les cervidés limitent la croissance des arbustes et des espèces compétitrices, ce qui profite à la richesse spécifique de la strate herbacée. La valeur écologique et patrimoniale des espèces en progression est discutée. A l'aide de données de chasse, nous tentons d'isoler les rôles des différentes espèces d'ongulés dans ces dynamiques.Ces résultats exposent la complexité et la diversité des effets des cervidés sur la végétation forestière. Enfin, ce travail met l'accent sur la nécessité des suivis temporels intégrant toutes les composantes de l'écosystème forestier pour mieux appréhender les changements en cours.

L'absence d'une espèce dans une communauté locale alors qu'elle est présente dans d'autres communautés du même paysage peut être expliquée, soit par une limitation de la dispersion, soit par une limitation du recrutement. Le présent travail vise à évaluer la part respective de ces deux limitations dans l'assemblage de différents types de communauté. J'ai d'abord étudié la relation entre les diversités locale et proximale à différentes échelles et pour différents niveaux de fragmentation forestière dans une matrice de paysage agricole. Les résultats soulignent l'importance de l'identité des espèces lors de l'étude de l'effet de la fragmentation sur la structure de la communauté végétale. J'ai ensuite évalué le succès de la germination et la persistance d'espèces végétales à l'aide d'expériences semi-contrôlées. Dans la première expérience, j'ai étudié le succès de la germination et de la persistance d'espèces adventices des cultures semées, ainsi que leurs effets sur le rendement des cultures, sous des pratiques agricoles contrastées. Nous avons mis en évidence un effet de filtre des pratiques agricoles sur la composition locale en espèces. Dans la deuxième expérience, j'ai évalué le potentiel des haies pour servir d'habitat aux espèces herbacées forestières. J'ai semé et transplanté différentes espèces forestières dans des haies, avec et sans élimination de végétation résidente, afin d'évaluer plus avant le rôle de la compétition. Mes résultats préliminaires montrent que peu d'espèces germent et survivent dans les haies, ce qui suggère des limitations en matière de recrutement et de dispersion. Les résultats de ces travaux soulignent l'importance de la dispersion dans la colonisation de fragments surfaciques ; et du recrutement dans celle d'habitats linéaires. Les conséquences pour la conservation des écosystèmes et le maintien des services fournis sont discutées
The absence of a species from a focal community may be due to either dispersal limitation or recruitment limitation. The present work aims to assess species behavior in different types of landscapes. I first investigated the relationship between alpha and gamma diversity at different scales and for different fragmentation levels in forest fragments embedded in an agricultural landscape matrix. Results highlight the importance of considering species identity when studying the effect of fragmentation on the plant community structure. I then assessed the germination success and persistence of vascular plant species (weeds and herbaceous plants), using semi-controlled experiments. In the first experiment, I studied the germination and persistence success of sown weed species, and their subsequent effect on crop yield, under contrasted agricultural practices. We evidenced a sorting effect of agricultural practices on local plant species composition. In the second experiment, I assessed the potential of hedgerows to serve as habitats for forest plant species. We sought seeds and transplanted seedlings in both hedgerows and forest to monitor germination and persistence, respectively, each time with and without resident vegetation removal to further assess the role of competition. Our preliminary results show that few species germinate and survive in hedgerows, suggesting that both dispersal and recruitment limitations are at play. Results from this work emphasize the importance of community assembly processes in ecosystem conservation and maintaining its delivered services

Les analyses theoriques et les observations de la structure des communautes ont tres tot conduit a l'hypothese qu'une diversite elevee augmente la resistance aux invasions. Pourtant, a ce jour, les donnees d'observation ou experimentales ont montre des relations positives ou negatives entre diversite et invasibilite des communautes vegetales. Mes observations des patrons d'invasion dans des friches mediterraneennes ont confirme qu'il etait difficile de mettre en evidence des relations claires entre diversite et invasibilite des communautes. J'ai donc eu recours a des experiences en conditions semi-controlees pour tester 1) si la resistance d'une communaute aux invasions augmente avec l'augmentation du nombre d'especes et/ou du nombre de groupes fonctionnels par communaute ; 2) si la resistance varie en fonction de l'identite des groupes fonctionnels. Nous avons seme des communautes de friches annuelles representant differents niveaux de diversite : variation du nombre d'especes par communaute ; variation du nombre de groupes fonctionnels et variation de l'identite des groupes fonctionnels pour une richesse fonctionnelle fixe. Les parametres demographiques et vegetatifs de deux especes exotiques sondes, conyza bonariensis et c. Canadensis, implantees dans ces communautes experimentales, ont ete suivis tout au long de leur cycle. Nous avons simultanement mesure quelques parametres du fonctionnement primaire de ces ecosystemes modeles. La richesse specifique a eu peu d'impact sur les performances des deux especes de conyza. La composition fonctionnelle de la communaute est apparue plus importante que la richesse fonctionnelle per se pour expliquer la resistance d'une communaute aux invasions. Les legumineuses favorisent la croissance et la reproduction de c. Bonariensis et c. Canadensis par une augmentation de la concentration en nitrates du sol. Les asteracees ont, elles, un impact positif sur la survie de ces deux exotiques par une diminution de l'herbivorie. Enfin, les graminees, par leur consommation des nitrates et leur potentiel attractif pour les herbivores, seraient le groupe fonctionnel le plus propice a la resistance d'une communaute a l'invasion par c. Bonariensis et c. Canadensis.

L'expertise botanique humaine devient trop rare pour fournir les données de terrain nécessaires à la surveillance de la biodiversité végétale. L'utilisation d'observations botaniques géolocalisées des grands projets de sciences citoyennes, comme Pl@ntNet, ouvre des portes intéressantes pour le suivi temporel de la distribution des espèces de plantes. Pl@ntNet fourni des observations de flore identifiées automatiquement, un score de confiance, et peuvent être ainsi utilisées pour les modèles de distribution des espèces (SDM). Elles devraient permettre de surveiller les plantes envahissantes ou rares, ainsi que les effets des changements globaux sur les espèces, si nous parvenons à (i) prendre en compte de l'incertitude d'identification, (ii) correction les biais d'échantillonnage spatiaux, et (iii) prédire précisément les espèces à un grain spatial fin.Nous nous demandons d'abord si nous pouvons estimer des distributions réalistes d'espèces végétales envahissantes sur des occurrences automatiquement identifiées de Pl@ntNet, et quel est l'effet du filtrage avec un seuil de score de confiance. Le filtrage améliore les prédictions lorsque le niveau de confiance augmente jusqu'à ce que la taille de l'échantillon soit limitante. Les distributions prédites sont généralement cohérentes avec les données d'expertes, mais indiquent aussi des zones urbaines d'abondance dues à la culture ornementale et des nouvelles zones de présence.Ensuite, nous avons étudié la correction du biais d'échantillonnage spatial dans les SDM basés sur des présences seules. Nous avons d'abord analysé mathématiquement le biais lorsque les occurrences d'un groupe cible d'espèces (Target Group Background, TGB) sont utilisées comme points de fond, et comparé ce biais avec celui d'une sélection spatialement uniforme de points de base. Nous montrons alors que le biais de TGB est dû à la variation de l'abondance cumulée des espèces du groupe cible dans l'espace environnemental, qu'il est difficile de contrôler. Nous pouvons alternativement modéliser conjointement l'effort global d'observation avec les abondances de plusieurs espèces. Nous modélisons l'effort d'observation comme une fonction spatiale étagée définie sur un maillage de cellules géographiques. L'ajout d'espèces massivement observées au modèle réduit alors la variance d'estimation de l'effort d'observation et donc des modèles des autres espèces. Enfin, nous proposons un nouveau type de SDM basé sur des réseaux neuronaux convolutifs utilisant des images environnementales comme variables d'entrée. Ces modèles peuvent capturer des motifs spatiaux complexes de plusieurs variables environnementales. Nous proposons de partager l'architecture du réseau neuronal entre plusieurs espèces afin d'extraire des prédicteurs communs de haut niveau et de régulariser le modèle. Nos résultats montrent que ce modèle surpasse les SDM existants, et que la performance est améliorée en prédisant simultanément de nombreuses espèces, et sont confirmés par des campagnes d'évaluation coopérative de SDM menées sur des jeux de données indépendants. Cela supporte l'hypothèse selon laquelle il existe des modèles environnementaux communs décrivant la répartition de nombreuses espèces. Nos résultats supportent l'utilisation des occurrences Pl@ntnet pour la surveillance des invasions végétales. La modélisation conjointe de multiples espèces et de l'effort d'observation est une stratégie prometteuse qui transforme le problème des biais en un problème de variance d'estimation plus facile à contrôler. Cependant, l'effet de certains facteurs, comme le niveau d'anthropisation, sur l'abondance des espèces est difficile à séparer de celui sur l'effort d'observation avec les données d'occurrence. Ceci peut être résolu par une collecte complémentaire protocollée de données. Les méthodes d'apprentissage profond mises au point montrent de bonnes performances et pourraient être utilisées pour déployer des services de prédiction spatiale des espèces
Human botanical expertise is becoming too scarce to provide the field data needed to monitor plant biodiversity. The use of geolocated botanical observations from major citizen science projects, such as Pl@ntNet, opens interesting paths for a temporal monitoring of plant species distribution. Pl@ntNet provides automatically identified flora observations, a confidence score, and can thus be used for species distribution models (SDM). They enable to monitor the distribution of invasive or rare plants, as well as the effects of global changes on species, if we can (i) take into account identification uncertainty, (ii) correct for spatial sampling bias, and (iii) predict species abundances accurately at a fine spatial grain.First, we ask ourselves if we can estimate realistic distributions of invasive plant species on automatically identified occurrences of Pl@ntNet, and what is the effect of filtering with a confidence score threshold. Filtering improves predictions when the confidence level increases until the sample size is limiting. The predicted distributions are generally consistent with expert data, but also indicate urban areas of abundance due to ornamental cultivation and new areas of presence.Next, we studied the correction of spatial sampling bias in SDMs based on presences only. We first mathematically analyzed the bias when the occurrences of a target group of species (Target Group Background, TGB) are used as background points, and compared this bias with that of a spatially uniform selection of base points. We then show that the bias of TGB is due to the variation in the cumulative abundance of target group species in the environmental space, which is difficult to control. We can alternatively jointly model the global observation effort with the abundances of several species. We model the observation effort as a step spatial function defined on a mesh of geographical cells. The addition of massively observed species to the model then reduces the variance in the estimation of the observation effort and thus on the models of the other species.Finally, we propose a new type of SDM based on convolutional neural networks using environmental images as input variables. These models can capture complex spatial patterns of several environmental variables. We propose to share the architecture of the neural network between several species in order to extract common high-level predictors and regularize the model. Our results show that this model outperforms existing SDMs, that performance is improved by simultaneously predicting many species, and this is confirmed by two cooperative SDM evaluation campaigns conducted on independent data sets. This supports the hypothesis that there are common environmental models describing the distribution of many species.Our results support the use of Pl@ntnet occurrences for monitoring plant invasions. Joint modelling of multiple species and observation effort is a promising strategy that transforms the bias problem into a more controllable estimation variance problem. However, the effect of certain factors, such as the level of anthropization, on species abundance is difficult to separate from the effect on observation effort with occurrence data. This can be solved by additional protocolled data collection. The deep learning methods developed show good performance and could be used to deploy spatial species prediction services

Les écosystèmes herbacés méditerranéens, caractérisés par une importante biodiversité, ont subi de considérables changements d‟usage. Désormais, leur conservation est devenue insuffisante au regard de l‟augmentation des dommages causés par les activités humaines. La restauration écologique apparaît donc comme un outil approprié pour participer à leur préservation. Des recherches préalables sur les différents compartiments de l‟écosystème ainsi que sur les facteurs responsables de l‟assemblage de leurs communautés avant et après dégradations sont donc nécessaires afin de mettre en place des méthodes de restauration adaptées à ces écosystèmes. Ainsi, en utilisant comme modèle biologique les Coussouls de Crau et leurs friches post-culturales (Bouches-du-Rhône, France), représentatif de nombreux écosystèmes steppiques méditerranéens, nous avons choisi de déterminer et d‟étudier les principaux filtres potentiellement responsables de l‟organisation de cette communauté végétale. Le pâturage ovin, les changements trophiques du sol, les phénomènes de compétition et la capacité de reproduction et/ou de dispersion des espèces, identifiés lors d‟une première étude sur la régénération de la steppe, ont ainsi été étudiés dans trois expérimentations différentes. Deux protocoles de restauration écologique in situ (transfert de foins et semis d‟espèces structurantes) et un protocole d‟expérimentation ex-situ testant les interactions d‟une sélection d‟espèces de la steppe ont permis de réaliser ces recherches. Nos principaux résultats montrent que les filtres de reproduction/dispersion, le niveau trophique du sol, la compétition et le régime de perturbations récurrentes lié au pâturage ovin ont un rôle déterminant dans les changements de la composition et de la structure de la communauté et ils expliquent ainsi en partie le ralentissement de sa dynamique successionnelle vers la steppe de référence. Nous avons également pu démontrer que ces filtres interagissaient entre eux. Au niveau de la recherche appliquée, les protocoles testés favorisent le retour de la végétation steppique, néanmoins la composition des parcelles restaurées reste toujours très différente de l‟écosystème de référence à très court terme (deux à trois années après la restauration). Cela démontre que même si nous comprenons mieux aujourd‟hui les facteurs expliquant l‟organisation de cette communauté, il est cependant toujours difficile de la restaurer dans son intégralité car il n‟est pas aisé de manipuler et de trouver un équilibre entre l‟action de ces différents facteurs. Il est donc désormais plus que nécessaire de poursuivre ces recherches fondamentales et appliquées notamment au niveau des processus de maturation et de structuration des vieilles communautés végétales herbacées.

L'hétérogénéité à différentes échelles constitue actuellement une problématique majeure pour la compréhension du fonctionnement des écosystèmes. Ce travail s'intéresse au caractère hétérogène du pâturage et aux mécanismes responsables de la formation de mosaïques végétales ainsi qu'aux conséquences sur les patrons d'hétérogénéité de certains paramètres fonctionnels du sol. Les prairies communales du Marais Poitevin représentent le modèle biologique de cette étude. Le pâturage collectif et mixte (bovin et équin) est pratiqué de façon traditionnelle depuis le Xième siècle sur ce milieu, où trois communautés végétales coexistent le long d'un gradient d'inondation et de salinité. Le pâturage sélectif par les herbivores, bovins et équins, intervient à deux échelles : (1) à l'échelle des trois communautés par l'utilisation préférentielle de certaines d'entre elles, les préférences étant ou non communes aux deux herbivores ; (2) à l'échelle intra-communauté par une utilisation différentielle de la végétation au sein de chaque communauté. Ce pâturage sélectif conduit à la formation de patchs de végétation, notamment des zones de gazons et des zones d'herbe haute. Ces dernières, dans le cas du pâturage équin ou mixte, correspondent aux zones de dépôt de fèces des chevaux (ou zones de latrines). Le nombre, la nature et la surface des patchs est dépendante du régime de pâturage en terme d'espèces d'herbivores (bovins, équins ou mixte) et de chargement en bovins. Ce sont les régimes de pâturage équin et mixte qui créent le plus d'hétérogénéité. Chaque patch de végétation est caractérisé par une structure (hauteur, couvert de sol nu), une composition floristique et une diversité particulière. Avec la présence d'équins seuls, les patchs les moins diversifiés sont les zones de dépôts de fèces, dominées par les pérennes Elymus repens ou Agrostis stolonifera selon la communauté. En pâturage mixte, le développement de ces deux espèces est limité par les bovins qui pâturent les zones de latrines, les deux espères d'herbivores présentant alors des effets compensatoires. Sur les zones de gazons, les deux herbivores ont des effets additifs. A l'échelle des parcelles, ce sont les régimes de pâturage les plus créateurs d'hétérogénéité qui conduisent à la diversité la plus élevée. Aux mosaïques végétales créées par les herbivores, correspond une hétérogénéité fonctionnelle analysée pour plusieurs paramètres : biomasse aérienne, épaisseur du mat racinaire, matière organique du sol, stocks d'azote organique et minéral du sol. C'est le sol de pentes intermédiaires, où se développe une communauté sub-halophile, qui présente le plus de variabilité des paramètres fonctionnels : les variations d'intensité de pâturage conduisent à des différences importantes de stocks d'azote minéral et de conductivité électrique. La formation des patchs de végétation de la communauté sub-halophile est, pour partie, dépendante de l'action des différentes composantes du pâturage que sont la défoliation, le piétinement, la création de sol nu dont les effets respectifs ont été testés expérimentalement. La réponse de la végétation montre des composition floristiques variées qui sont parfois semblables à celles observées en condition de pâturage. Certains de ces patchs sub-halophiles ont été soustraits temporairement aux herbivores et présentent des dynamiques de réversibilité contrastées. Le maintien de la diversité floristique associée à la présence de ces patchs, semble grandement dépendant de la permanence du pâturage.