International Journal of Mediterranean Ecology - Ecologia ...

Diplotaxis tenuifolia, Cerastium pumilum), l’ensemble des
espèces caractéristiques de la steppe (e.g. Brachypodium
retusum, Euphorbia segueriana, Euphorbia sulcata, Teucrium
polium) ne se réétablit cependant pas, même plus de
trente années après la perturbation, et cela malgré la remise
en place de la gestion de l’écosystème par le pâturage ovin
dès le régalage des terres. Les espèces rudérales pourraient
donc également être responsables de la faible résilience de
la végétation steppique en empêchant, de par leur présence
en forte densité, l’installation des espèces caractéristiques
plutôt tolérantes aux stress. Le cortège floristique présent
sur la perturbation la plus ancienne (1971) se distingue de
celui de la perturbation récente (2006) notamment par une
diminution du nombre d’espèces de type rudéral et de la
steppe ainsi que par une absence ou une faible abondance
de certaines espèces pérennes steppiques caractéristiques
telles que Brachypodium retusum, Stipa capillata et Thymus
vulgaris qui seraient liées à leurs faibles capacités de
reproduction et/ou de dispersion. Ces résultats confirment
ainsi ceux précédemment obtenus pour ce même modèle
biologique concernant la très faible résilience de la végétation
steppique pour des perturbations exogènes de type
cultural. Il importe donc maintenant d’identifier quels sont
les seuils d’irréversibilité franchis et/ou les filtres à l’origine
de cette faible résilience.
Cette première étude a permis d’identifier des filtres potentiellement
responsables de la faible résilience de la steppe :
la modification de l’habitat, les phénomènes de compétition
entre espèces végétales et les problèmes de régénération
de certaines espèces steppiques qui seraient liées à leur
faible capacité à se reproduire et/ou à se disséminer. Les
expérimentations suivantes ont donc eu pour vocation de
tester et mesurer l’importance de ces différents filtres. Par
l’intermédiaire de deux protocoles expérimentaux de restauration
écologique, nous avons tout d’abord étudié le rôle
des filtres de dispersion, du changement trophique et du
pâturage ovin traditionnel dans l’assemblage de la communauté.
Leur manipulation et leur compréhension sont en
effet des étapes nécessaires pour comprendre la dynamique
successionnelle de l’écosystème et ainsi initier sa restauration.
Ces deux protocoles expérimentaux ont abordé différemment
le filtre de dispersion, puisque l’un l’a testé sur
l’ensemble de la communauté et le second s’est seulement
focalisé sur quelques espèces cibles de la steppe en interaction
avec les espèces opportunistes qui colonisent spontanément
le sol remanié après une perturbation. Enfin, nous
avons mis en place une expérimentation ex situ visant à
comprendre comment certains filtres biotiques et abiotiques
pouvaient agir sur l’assemblage de la communauté
et comment ils pouvaient interagir entre eux. En particulier,
cette dernière expérimentation a eu pour objectif de
démontrer les variations des interactions spécifiques en
fonction du régime de perturbations ancestral qu’est le
pâturage ovin et en fonction de changements de ressources
trophiques.
La restauration spontanée des écosystèmes herbacés méditerranéens
perturbés est généralement limitée par la faible
disponibilité et colonisation des propagules (semences et
clones) d’espèces qui les caractérisent (Coiffait et al., Res-
ecologia mediterranea – Vol. 38 (1) – 2012
Résumés de thèses
toration Ecology, vol. 19, n o 201, p. 214-222). Disposant
d’un site récemment perturbé par la mise en place de canalisations
enterrées, nous avons choisi d’adapter et de tester
la technique de « transfert de foins » permettant de réintroduire
un maximum d’espèces de la végétation potentielle
dominée par des espèces annuelles (plus de 50 %) par forçage
des processus de dispersion. Cette technique consiste
à prélever des graines sur une parcelle de steppe intacte par
l’intermédiaire d’une fauche des parties supérieures de la
végétation et d’une aspiration des résidus de la fauche. Les
graines accompagnées de débris de végétaux constituent
donc les foins, qui sont ensuite transférés dès les premières
pluies automnales sur des surfaces expérimentales des sites
à restaurer (3 répliques). Sur chaque site, huit quadras de
steppe perturbée et huit quadras de steppe intacte ont reçu
un épandage de 112 grammes de foins sur une surface de
0,16 cm 2 soit 700 g/m 2 ; un quadra sur deux a été mis en
exclos. Des relevés de végétation ont ensuite été effectués
sur ces quadras pendant trois ans (2007, 2008, 2009) afin
i) d’évaluer la réussite de ce protocole expérimental basée
sur la mesure de la composition et la richesse spécifique
végétale et ii) de tester l’influence du pâturage sur le rétablissement
des communautés végétales.
L’utilisation de la technique de transfert de foins sur les
zones impactées a permis d’augmenter significativement la
richesse en espèces végétales dès six mois après l’épandage
des foins pour atteindre une richesse comparable à
celle de la steppe à l’issue du suivi (trois ans après l’épandage).
Les résultats obtenus montrent que l’utilisation de
cette technique permet une accélération de la succession
végétale vers la communauté steppique de référence sans
déviation notable à court terme grâce à la réintroduction
d’espèces caractéristiques de la steppe et notamment des
espèces annuelles. Néanmoins, il est important de poursuivre
les suivis de la régénération de ces sites perturbés et
restaurés puisque certaines espèces steppiques restent toujours
sous-représentées ou absentes de ces sites. Parmi
celles-ci, B. retusum ne semblerait pas pouvoir recoloniser
le milieu impacté à cause de ses faibles capacités de reproduction
sexuée, de dispersion et la faible viabilité de ses
graines dans le sol. Cette expérience démontre par ailleurs
que la gestion actuelle de la steppe par le pâturage doit être
réintroduite après mise en place de la restauration. En effet,
le pâturage ovin permet de réduire la dominance des
espèces de type rudéral qui se révèlent les principales
espèces colonisatrices des sites perturbés en son absence.
De plus, il favorise la reproduction clonale des espèces graminéennes
et crée ainsi une structuration de la communauté
plus proche de celle de la steppe.
Une opération de restauration écologique est un succès
total lorsque l’opération permet de rétablir la composition,
la structure et les fonctions des écosystèmes de référence.
La technique de « transfert de foins » a donc permis seulement
une restauration partielle de la communauté steppique
en agissant principalement sur sa composition par le rétablissement
des espèces annuelles. Même si le pâturage ovin
contribue à retrouver une partie de la structure de la communauté
à court terme, il semblerait cependant impossible
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