Assemblage des communautés d'herbacées: une approche fonctionnelle

Deux facteurs principaux, une fois combines, permettent de comprendre l’assemblage des communautes, soient i) l’environnement (abiotique et biotique), qui agit comme un filtre selectionnant les especes les mieux adaptees aux conditions donnees, et ii) les traits fonctionnels, sur lesquels s’effectue ce filtrage environnemental puisqu’ils peuvent conferer des avantages selectifs sous diverses conditions. Il est donc essentiel d’etablir des relations fiables entre les conditions environnementales et la structure fonctionnelle des communautes afin de pouvoir identifier et comprendre les mecanismes regissant l’assemblage des communautes. Cependant, plusieurs facteurs tels que les interactions entre variables a differentes echelles spatiales peuvent complexifier la situation et c’est pourquoi, malgre une quantite grandissante d’etudes sur le sujet, les processus d’assemblage des communautes restent difficiles a definir et a generaliser. Cette these vise donc a i) mieux definir et quantifier les relations trait-environnement des systemes d’herbacees au travers de differentes echelles spatiales et ii) determiner l’influence de ces relations sur l’assemblage des communautes et le fonctionnement des ecosystemes. Pour realiser ces objectifs, j’ai travaille avec les donnees de programmes ayant collecte des donnees taxonomiques et fonctionnelles sur les communautes d’herbacees a travers la France (DivHerbe et DivGrass) et, a moindre mesure, l’Europe (VISTA). Ces bases de donnees couvrent donc de larges gradients climatiques regionaux ainsi que des gradients environnementaux plus locaux relatifs a la qualite des sols et aux perturbations.J’ai d’abord teste l’importance de considerer a la fois des variables environnementales locales et regionales ainsi que leurs interactions pour determiner la structure fonctionnelle et taxonomique des communautes. J’ai ensuite etudie comment l’importance relative des processus menant soit a la convergence ou a la divergence fonctionnelle peut changer le long d’une succession, puis comment ces deux types de processus influencent notre capacite a predire l’assemblage des communautes a partir des traits fonctionnels. Finalement, j’ai presente comment les resultats au niveau des communautes peuvent etre utiles pour etudier le niveau des ecosystemes. Les resultats de cette these demontrent que les variables climatiques regionales interagissent fortement avec les variables environnementales locales pour influencer les processus locaux determinant l’assemblage des communautes. Evaluer le contexte regional semble donc necessaire afin d’eviter des interpretations erronees des patrons d’assemblage observes. Travaillant avec ces deux niveaux de variation environnementale, une dissociation important entre la variation taxonomique et fonctionnelle des communautes a ete mise a jour, refletant l’importance de considerer plusieurs facettes de biodiversite pour comprendre la dynamique des communautes. Les resultats ont aussi demontre que les processus d’assemblage menant a la convergence et a la divergence ont un impact tres different et predictible sur les relations liant les traits et les abondances des especes, c’est-a-dire notre capacite a predire l’assemblage des communautes a partir des traits. Finalement, toutes ces notions, relatives aux relations trait-environnement et a l’assemblage des communautes base sur les traits, ont ete utilisees dans un contexte de biogeographie fonctionnelle. Il a ete demontre qu’il etait possible de construire des cartes de valeurs de traits fonctionnels dans les prairies permanentes a l’echelle de la France, a partir de variables environnementales. Certaines proprietes ecosystemiques ont ensuite pu etre predites a partir de ces cartes. Ces travaux ont donc permis d’illustrer les defis a surmonter pour utiliser nos connaissances de l’ecologie fonctionnelle en vue d’une conservation et d’une exploitation viables de nos ecosystemes.