Les mécanismes du recrutement des plantules et leurs effets sur la vitesse d'invasion des ligneux pionniers dans les pelouses : comparaison d'une espèce indigène (Pinus sylvestris L.) et d'une espèce introduite (Pinus nigra Arn. subsp. nigra) dans les grands Causses

par Nadine Boulant

Thèse de doctorat en Biologie des populations et écologie

Sous la direction de Marie-Laure Navas et de Jacques Lepart.

Soutenue en 2008

à Montpellier SupAgro .


  • Résumé

    La vitesse d'invasion des ligneux dans les milieux ouverts dépend de la pression de propagules, de la capacité des espèces à envahir, et de la sensibilité des environnements à l'invasion. L'importance de ces composantes et les mécanismes impliqués sont estimés dans le cas de l'invasion des Grands Causses (sud du Massif Central, France) par une espèce indigène (Pinus sylvestris L. ) et une espèce introduite (Pinus nigra Arn. Subsp. Nigra). Des expérimentations et une analyse de patrons naturels d'installation par modélisation inverse montrent que le recrutement des plantules est limité à la fois par la quantité de graines et par les conditions environnementales. Le pâturage et la géologie sont les facteurs environnementaux principaux, mais la durée de la sécheresse estivale réduit aussi fortement les taux d'établissement des plantules. Les buissons favorisent la survie des plantules en les protégeant contre le stress hydrique et l'herbivorie. L'interruption du pâturage peut ouvrir des fenêtres d'invasion transitoires, liées à la suppression de l'herbivorie et à une compétition herbacée limitée. L'intégration de ces résultats dans un modèle démographique, spatialisé et stochastique, montre que le pâturage est le principal facteur de contrôle des taux de croissance et des vitesses d'invasion des populations de pins. L'effet du recouvrement en buissons, généralement négatif, devient positif pour une pression de pâturage intensive, tandis que la fréquence des années sèches a peu d'effet. L'espèce introduite montre une plus grande capacité d'invasion que l'espèce indigène. Nous discutons de l'apport de cette étude pour l'écologie fondamentale, la compréhension de la dynamique du paysage, et les pratiques de gestion.

  • Titre traduit

    Mechanisms of seedling recruitment and their effects on the invasion speed of pioneer woody species in grasslands: comparison between a native species (Pinus sylvestris L. ) and an introduced one (Pinus nigra Arn. Subsp. Nigra) in the Grands Causses


  • Résumé

    Invasion speed of woody species in open habitats depends on propagule pressure, species invasiveness and environment invasibility. The importance of these components and the underlying mechanisms are estimated in the case of the invasion of the Grands Causses (south of Massif Central, France) by a native species (Pinus sylvestris L. ) and an introduced one (Pinus nigra Arn. Subsp. Nigra). Experiments and analysis of recruitment patterns by inverse modelling show that seedling recruitment is limited by both seed supply and environmental conditions. Grazing and geology are the major environmental factors, but the duration of summer drought also strongly reduces seedling establishment rates. Shrubs facilitate the survival of seedlings by protecting them from drought stress and herbivory. The release of grazing can open transient invasion windows, linked to the release from herbivory and a limited herb competition. Integration of these results in a spatially explicit and stochastic demographic model, shows that grazing is the main factor controlling pine population growth and invasion rates. The effect of shrub cover, generally negative, becomes positive under an intensive grazing pressure, whereas the frequency of dry years has few effects. The introduced species shows a higher invasiveness than the native one. We discuss the contribution of this study to fundamental ecology, knowledge of landscape dynamics and management practices.

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  • Détails : 1 vol. ( 252 p.)
  • Annexes : Bibliographie 149 réf.

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