# Trajectoires de succession végétale dans deux secteurs de cours d'eau contrastés : vers une approche fonctionnelle biogéomorphologique

Camille Courcoul, Eric Tabacchi, Florent Arrignon, Anne Bonis, Dav M. Ebengo, Virginia Garófano-Gómez, Eduardo González-Sargas, Frédéric Luce, Francisco Martínez-Capel, Thierry Otto, et al.

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## To cite this version:

Camille Courcoul, Eric Tabacchi, Florent Arrignon, Anne Bonis, Dav M. Ebengo, et al. Trajectoires de succession végétale dans deux secteurs de cours d'eau contrastés : vers une approche fonctionnelle biogéomorphologique. ECOVEG17, Mar 2024, Amiens, France. hal-04609207

HAL Id: hal-04609207

https://uca.hal.science/hal-04609207v1

Submitted on 12 Jun 2024

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UNIVERSITÉ
Clermont
Auvergne

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UNIVERSITÉ
TOULOUSE III
PAUL SABATIER

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CENTRE DE RECHERCHE SUR LA
BIODIVERSITE ET L'environnement

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maison des sciences
de l'homme

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# Trajectoires de succession végétale dans deux secteurs de cours d'eau contrastés : vers une approche fonctionnelle biogéomorphologique

Camille Courcoul*, Eric Tabacchi, Florent Arrignon, Anne Bonis, Dav M. Ebengo, Virginia Garófano-Gómez, Eduardo González-Sargas, Frédéric Luce, Francisco Martínez-Capel, Thierry Otto, Anne-Marie Planty-Tabacchi, Erwan Roussel, Johannes Steiger, Irène Till-Bottraud, Jean-Pierre Toumazet, Franck Vautier, Olivier Voldoire, Romain Walcker, Dov Corenblit

## ECOVEG17
Session 5 - Dynamiques cryptiques

Contact : camille.courcoul@uca.fr

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# Rétroactions en milieu riverain

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Garófano-Gómez., 2017
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# Succession en milieu riverain

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>## Modèle de succession biogéomorphologique fluviale (FBS, Corenblit et al., 2007)</figcaption></figure>
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# Guildes fonctionnelles et Unités fonctionnelles

## Guilde de réponse → ex : résistance à l'arrachage

Merritt et al., 2010

## Unité végétale = patch de végétation au sein du paysage fluvial à un instant t

Association de guildes → c'est l'ensemble des valeurs de traits qui fait le lien avec la dynamique paysagère

Guilde a

### Evitement

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Flexibilité des tiges → se plient facilement lors des crues

Système racinaire développé et résistance des tiges → bon ancrage dans le sédiment

### Tolérance

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Guilde b

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1. Valider une classification d'unités fonctionnelles sur la base des traits de réponse

2. Caractérisation des unités en termes de traits de réponse et d'habitat

3. Replacer ces unités dans une logique d'organisation spatio-temporelle et construire un modèle théorique de trajectoires de successions écologique et biogéomorphologique

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# Méthodes – sites d'étude

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Garonne moyenne</figcaption></figure>

- Chenalisée

- Anthropisée

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Allier moyen</figcaption></figure>

- Cours d'eau « naturel »

- Moins anthropisé

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## Unités végétales définies *a priori* (n = 23)

<table><thead><tr><td>Unité</td><td>Caractéristiques</td></tr></thead><tbody><tr><td>U1</td><td>Végétation aquatique chenal principal</td></tr><tr><td>U3</td><td>Bancs de galets</td></tr><tr><td>U4</td><td>Bancs de sables</td></tr><tr><td>U4X</td><td>Bancs de sables xériques</td></tr><tr><td>U6</td><td>Hélophytes</td></tr><tr><td>U6H</td><td>Hélophytes connectés au chenal</td></tr><tr><td>U6X</td><td>Jussie</td></tr><tr><td>U7</td><td>Grandes herbacées</td></tr><tr><td>U8</td><td>Peupleraie jeune</td></tr><tr><td>U8J</td><td>Peupleraie juvénile</td></tr><tr><td>U9</td><td>Jeune saulaie</td></tr><tr><td>U10</td><td>Peupleraie post-pionnière</td></tr><tr><td>U13</td><td>Buissons épineux</td></tr><tr><td>U14M</td><td>Prairies mésophylles</td></tr></tbody></table>

### Seulement sur les sites de l'Allier

<table><thead><tr><td>Unité</td><td>Caractéristiques</td></tr></thead><tbody><tr><td>U3X</td><td>Bancs de galets xériques</td></tr><tr><td>U7R</td><td>Formations à renouées</td></tr><tr><td>U11V</td><td>Vieilles peupleraie</td></tr><tr><td>U14P</td><td>Prairie</td></tr><tr><td>U14X</td><td>Prairies xériques</td></tr></tbody></table>

### Seulement sur les sites de la Garonne

<table><thead><tr><td>Unité</td><td>Caractéristiques</td></tr></thead><tbody><tr><td>U5</td><td>Bancs limoneux</td></tr><tr><td>U8TJ</td><td>Très jeune peupleraie (- 1 an)</td></tr><tr><td>U11</td><td>Peupleraie sub-mature</td></tr><tr><td>U12</td><td>Vieille saulaie</td></tr></tbody></table>
<figure><img src="image_26.png" /></figure>

## Composition floristique des unités

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

$$n = 636$$

<figure><img src="image_28.png" /></figure>
# Méthodes – traits de réponse

## A partir de bases de données :

* Cycle de vie (annuel, bisannuel ou pérenne)

* Type de tige : herbacée, ligneuse ou semi-ligneuse

* Préférences écologiques → valeurs d'Ellenberg (EIV)
  (Ellenberg, 1974 ; Baseflor : Julve 2023)

* Réponse aux perturbations → *Disturbance Indicator values (DIV)*
  (Midolo et al., 2023)

Pour chaque unité :
* Valeurs moyennes des traits (CWM)
* indices de diversité fonctionnelle
<figure><img src="image_29.png" /></figure>

## Hypervolume pour *n* traits : espace fonctionnel

<figure><img src="image_30.png" /></figure>
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# Caractérisation des unités

## Hypervolume pour *n* traits : espace fonctionnel

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

Utilisation des intersections dans l'espace factoriel à 3 dimensions pour construire le modèle de succession basé sur les traits de réponse
# Classification des unités fonctionnelles

## Unités fonctionnelles finales

<table><thead><tr><td>Unité (n = 13)</td><td>Description</td></tr></thead><tbody><tr><td>MCHA</td><td>Végétation aquatique</td></tr><tr><td>ALPIO</td><td>Végétation pionnière des bancs</td></tr><tr><td>WTLV</td><td>Végétation de zones humides</td></tr><tr><td>SNTH</td><td>Fourrés à orties</td></tr><tr><td>AKTH</td><td>Fourrés à renouées</td></tr><tr><td>JPOF</td><td>Peupleraie juvénile</td></tr><tr><td>YPOF</td><td>Jeune peupleraie</td></tr><tr><td>APOF</td><td>Peupleraie adulte</td></tr><tr><td>YWIF</td><td>Jeune saulaie</td></tr><tr><td>AWIF</td><td>Saulaie adulte</td></tr><tr><td>THBU</td><td>Buissons épineux</td></tr><tr><td>MSMD</td><td>Prairies mésophylles</td></tr><tr><td>MXMD</td><td>Prairies mésoxériques</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_33.png" /></figure>
<figure><img src="image_34.png" /></figure>

# Définition des trajectoires potentielles de succession

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

<table><thead><tr><td>Unité (n = 13)</td><td>Description</td></tr></thead><tbody><tr><td>MCHA</td><td>Végétation aquatique</td></tr><tr><td>ALPIO</td><td>Végétation pionnière des bancs</td></tr><tr><td>WTLV</td><td>Végétation de zones humides</td></tr><tr><td>SNTH</td><td>Fourrés à orties</td></tr><tr><td>AKTH</td><td>Fourrés à renouées</td></tr><tr><td>JPOF</td><td>Peupleraie juvénile</td></tr><tr><td>YPOF</td><td>Jeune peupleraie</td></tr><tr><td>APOF</td><td>Peupleraie adulte</td></tr><tr><td>YWIF</td><td>Jeune saulaie</td></tr><tr><td>AWIF</td><td>Saulaie adulte</td></tr><tr><td>THBU</td><td>Buissons épineux</td></tr><tr><td>MSMD</td><td>Prairies mésophylles</td></tr><tr><td>MXMD</td><td>Prairies mésoxériques</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

<figure><img src="image_38.png" /></figure>
# Définition des trajectoires potentielles de succession

## Positionnement des unités dans l'espace fonctionnel

<figure><img src="image_39.png" /></figure>

<table><thead><tr><td>Unité (n = 13)</td><td>Description</td></tr></thead><tbody><tr><td>MCHA</td><td>Végétation aquatique</td></tr><tr><td>ALPIO</td><td>Végétation pionnière des bancs</td></tr><tr><td>WTLV</td><td>Végétation de zones humides</td></tr><tr><td>SNTH</td><td>Fourrés à orties</td></tr><tr><td>AKTH</td><td>Fourrés à renouées</td></tr><tr><td>JPOF</td><td>Peupleraie juvénile</td></tr><tr><td>YPOF</td><td>Jeune peupleraie</td></tr><tr><td>APOF</td><td>Peupleraie adulte</td></tr><tr><td>YWIF</td><td>Jeune saulaie</td></tr><tr><td>AWIF</td><td>Saulaie adulte</td></tr><tr><td>THBU</td><td>Buissons épineux</td></tr><tr><td>MSMD</td><td>Prairies mésophylles</td></tr><tr><td>MXMD</td><td>Prairies mésoxériques</td></tr></tbody></table>

Comp. 2 (28%)

Comp. 1 (44,6%)

<figure><img src="image_40.png" /></figure>
# Définition des trajectoires potentielles de succession

<figure><img src="image_41.png" /><figcaption>## Volume des intersections entre unités</figcaption></figure>

<table><thead><tr><td>Unité (n = 13)</td><td>Description</td></tr></thead><tbody><tr><td>MCHA</td><td>Végétation aquatique</td></tr><tr><td>ALPIO</td><td>Végétation pionnière des bancs</td></tr><tr><td>WTLV</td><td>Végétation de zones humides</td></tr><tr><td>SNTH</td><td>Fourrés à orties</td></tr><tr><td>AKTH</td><td>Fourrés à renouées</td></tr><tr><td>JPOF</td><td>Peupleraie juvénile</td></tr><tr><td>YPOF</td><td>Jeune peupleraie</td></tr><tr><td>APOF</td><td>Peupleraie adulte</td></tr><tr><td>YWIF</td><td>Jeune saulaie</td></tr><tr><td>AWIF</td><td>Saulaie adulte</td></tr><tr><td>THBU</td><td>Buissons épineux</td></tr><tr><td>MSMD</td><td>Prairies mésophylles</td></tr><tr><td>MXMD</td><td>Prairies mésoxériques</td></tr></tbody></table>
# Définition des trajectoires potentielles de succession

<table><thead><tr><td>Unité (n = 13)</td><td>Description</td></tr></thead><tbody><tr><td>MCHA</td><td>Végétation aquatique</td></tr><tr><td>ALPIO</td><td>Végétation pionnière des bancs</td></tr><tr><td>WTLV</td><td>Végétation de zones humides</td></tr><tr><td>SNTH</td><td>Fourrés à orties</td></tr><tr><td>AKTH</td><td>Fourrés à renouées</td></tr><tr><td>JPOF</td><td>Peupleraie juvénile</td></tr><tr><td>YPOF</td><td>Jeune peupleraie</td></tr><tr><td>APOF</td><td>Peupleraie adulte</td></tr><tr><td>YWIF</td><td>Jeune saulaie</td></tr><tr><td>AWIF</td><td>Saulaie adulte</td></tr><tr><td>THBU</td><td>Buissons épineux</td></tr><tr><td>MSMD</td><td>Prairies mésophylles</td></tr><tr><td>MXMD</td><td>Prairies mésoxériques</td></tr></tbody></table>

<figure><img src="image_42.png" /></figure>
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## Analyses de dynamique du paysage rétrospectives et prospectives pour tester et valider les trajectoires potentielles de succession des unités fonctionnelles

### Comparaison des cours d'eau

**Garonne**

Succession biogéomorphologique
prépondérante

La végétation structure la dynamique du paysage

**Allier**

Processus physiques prépondérants
Effets de la végétation localisés

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Merci pour votre attention

camille.courcoul@uca.fr