Diversité, organisation spatiale et fonctionnelle des communautés de papillons (lépidoptères, rhopalocères) en milieu urbain et périurbain : Rôle des espaces artificialisés en terme de conservation et de connectivité

par Marie-Hélène Lizée

Thèse de doctorat en Ecologie

Sous la direction de Thierry Tatoni et de Magali Deschamps-Cottin.

Soutenue le 13-12-2011

à Aix Marseille 1 , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement (Marseille) .


  • Résumé

    Au regard de la variété d’enjeux (économiques, sociétaux et environnementaux) que recouvrent les espaces de nature soumis au développement humain, il apparait urgent de comprendre les déterminants de leur fonctionnement. En effet, même si elles ne constituent pas des lieux prioritaires de conservation pour les espèces rares et menacées, les zones urbanisées sont loin d’être dépourvues de biodiversité. Cependant, cette biodiversité et les processus écologiques en œuvre demeurent mal connus. Il s’agit ici d’utiliser les communautés de Rhopalocères (papillons de jour) comme grille de lecture des paysages urbains et périurbains. A partir de l’étude des communautés de papillons (et accessoirement d’oiseaux) en région PACA, l’objectif principal de ce travail est ainsi de mettre en évidence les patrons d’organisation de ces communautés afin comprendre les facteurs conditionnant les assemblages d’espèces en milieu urbain et périurbain. Situé en région méditerranéenne qui constitue un espace original d’un point de vue biogéographique, ce travail a porté sur des terrains d’étude permettant d’aborder deux expressions différentes du processus d’urbanisation touchant le territoire provençal : (i) le village de Lauris (84), caractéristique d’un arrière-pays méditerranéen « en voie de métropolisation » ; et (ii) l’agglomération marseillaise (13), 2ème ville la plus peuplée de France. A partir de l’analyse des assemblages d’espèces de quatre habitats (friches, jardins privés, vignes, forêts), les travaux menés sur la commune de Lauris se sont intéressés à la réponse des communautés de Rhopalocères face aux changements de la disponibilité en habitats dans une mosaïque paysagère en mutation. Les résultats ont ainsi révélé des variations en termes de structure et de composition fonctionnelle, soulignant tant l’influence du contexte paysager que du type d’habitat sur l’organisation de ces communautés. Cette étude a également soulevé l’intérêt du compartiment jardin en tant que réservoir de biodiversité. Les travaux ont ensuite été orientés sur la question de la biodiversité hébergée par les espaces artificialisés en ville. Pour cela 24 parcs publics de la ville de Marseille ont été étudiés. Il a été possible de démontrer comment les traits fonctionnels des espèces (papillons et oiseaux) permettaient de prédire leur répartition le long d’un gradient d’urbanisation. Les différents travaux menés sur l’agglomération marseillaise ont également révélé l’importance de l’échelle paysagère et des dynamiques spatiales régionales (dispersion et colonisation) sur l’organisation des assemblages d’espèces. Les communautés de Rhopalocères apparaissent fortement conditionnées par le degré d’isolement des parcs vis-à-vis des massifs semi-naturels, soulevant l’idée d’une alimentation des assemblages intra-urbains par un pool d’espèces régional situé en périphérie. Cette hypothèse est d’ailleurs appuyée par la distribution imbriquée des espèces (nested subsets) entre les parcs, où les sites les plus pauvres en termes de composition spécifique constituent des sous-échantillons des sites les plus riches, sans que cela ne soit relié à l’existence d’une relation aire-espèce significative. Enfin, l’étude de l’aménagement des parcs et de leur gestion a permis de souligner l’effet d’interactions plus locales sur l’organisation des communautés. Cependant, le contexte paysager semble fortement conditionner la composante végétale autour, mais aussi dans les parcs, notamment par le biais de sa gestion par les services municipaux.


  • Résumé

    Given the wide range of issues (economic, social and environmental) that are concerned by natural environments under the impact of human development, it is a matter of urgency to understand the factors that determine their functioning. Even if they do not constitute priority areas for the conservation for rare and endangered species, urban areas are by no means devoid of biodiversity. This biodiversity and the ecological processes involved remain poorly known.The approach here is to use the communities of Rhopaloceres (butterflies) as a framework for reading the urban and outlying suburban landscapes. On the basis of a study of butterfly communities (and secondarily those of birds) in the PACA (Provence Alpes Côte d’Azur) region, the main aim of this study is to provide evidence of the patterns of organisation of these communities in order to understand the factors that control the assemblages of species in the urban and outlying suburban environment.Focused on the Mediterranean area, which constitutes an original site from the biogerographical point of view, this investigation has focused on two study sites in order to offer two different expressions of the process of urban development affecting the territory of Provence: (i) the village of Lauris (84), characteristic of a Mediterranean hinterland ‘in the process of metropolisation’; and (ii) the Marseille conurbation (13), the 2nd most populous city in France.On the basis of an analysis of the assemblages of species of four habitats (fallow land, private gardens, vineyards, forests), the investigations carried out in Lauris are focused on the response of the communities of Rhopaloceres in the face of rapid changes in land use. The results provide evidence of variations in terms of structure and functional composition, underlining the influence both of the landscape context and of the type of habitat on the organisation of these communities. This study also highlights the interest of the garden compartment as a reservoir of biodiversity.Then, the investigation has focused on the question of the biodiversity accommodated in the man-made areas of the city. To this end, 24 public parks in the city of Marseille have been studied. It has been possible to show how the functional traits of species (butterflies and birds) can be used to predict their distribution along a gradient of urban development. The various studies carried out on Marseille have also shown the importance of the landscape scale and of the regional spatial dynamic (dispersal and colonisation) with regard to the organisation of assemblages of species. The communities of Rhopaloceres appear to be strongly conditioned by the degree of isolation of parks with regard to the semi-natural massifs, raising the idea of the strengthening of the intra-urban assemblages by a regional pool of species situated around the outskirts. This hypothesis is further supported by the overlapping pattern of distribution of the species (nested subsets) between the parks, where the poorest sites in terms of species composition constitute sub-samples of the richest sites, without this being linked to the existence of a significant species-area relationship. Finally, the study of the development of parks and their management has enabled us to highlight the impact of more local interactions on the organisation of the communities. Nevertheless, the landscape context would appear to strongly condition the plant component in the surroundings, but also in the parks, in particular via the management practices of the municipal departments.


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