Academic literature on the topic 'Niche écologique – France'

Au cours des deux derniers siècles, l'hydrosystème du Rhin Supérieur a été soumis à des travaux hydrauliques importants. Ces aménagements ont entraîné des pertes de fonctionnalité écologique notamment dans le Vieux Rhin, un tronçon résiduel rectifié de 50 km localisé en aval du barrage de Kembs. Pour pallier ces déficits fonctionnels, plusieurs actions de restauration ont été menées : (i) une augmentation du débit réservé, (ii) des injections sédimentaires, et (iii) une érosion maîtrisée avec implantation d'épis transversaux artificiels. L'érosion maîtrisée a consisté à favoriser l'érosion naturelle de la berge afin d'augmenter le transport solide et diversifier les habitats naturels. L'objectif de l'étude a été de caractériser sur trois ans les réponses de la végétation alluviale et des macro-invertébrés à ce type de restauration. Les résultats obtenus via une analyse des zones témoins versus restaurées, montrent (i) un gain en hétérogénéité d'habitats naturels, (ii) un retour des milieux pionniers, et (ii) une augmentation de la richesse en espèces floristiques/faunistiques inféodées à des substrats fins. Le rôle majeur des crues, à l'origine du transport solide et de la dynamique des habitats restaurés, a aussi été mis en évidence. Afin d'évaluer au mieux les réponses biologiques, il est important de considérer que le fonctionnement de l'hydrosystème résulte de la combinaison des effets de la restauration avec d'autres déterminants tels que les invasions biologiques. En effet, les nouvelles niches écologiques peuvent favoriser l'installation d'espèces invasives dont l'impact peut être structurant (réseau trophique) sur la biodiversité nouvellement créée.

Since 2004, the 130 winegrowers of the Saumur–Champigny appellation d’origine controlee have been committed to biodiversity. In a sector sometimes resistant to change, and indeed for the first time in France, winegrowers have chosen more ecological weed control methods and concentrated on creating and maintaining plant hedges within zones écologiques reservoirs (ecological conservation areas)(ZER) ( Jarno, 2011 ). The growers’ Syndicate, backed by a powerful regional cooperative, rallied all its members and urged them to commit to the process. Collective awareness has driven the majority of winegrowers to ‘go organic’ and with the ultimate benefit of being awarded an organic label. But going organic is costly in terms of time, labour and finances and inevitably increases production costs. However, despite the less favourable cost equation, their business model is nonetheless effective, and most producers manage to sell their entire product. The aim of this case study is to show how some wine producers, in the quest for quality, have ‘looked outside the box’ for new information (for example: sustainable agriculture, biodiversity, biodynamics), assimilated that information and applied it to their own operation and production for improved commercial results.

La revue Bois et Forêts des Tropiques est éditée en continu depuis 1947 par le CTFT (Centre technique forestier tropical) puis par le Cirad (l’organisme français de recherche agronomique et de coopération internationale pour le développement durable des régions tropicales et méditerranéennes), en France. Cette revue publie des articles originaux de recherche appliquée ancrée territorialement ainsi que des documents techniques sur les sciences de la foresterie et les bois en régions chaudes. Des résumés de thèse de doctorat, des descriptifs techniques et des rapports de séminaires sont occasionnellement publiés. Tous les articles sont soumis à l’examen d’au moins deux membres du comité de rédaction afin d’en estimer les potentiels rédactionnels et éditoriaux ainsi que le fond scientifique, et ensuite à une évaluation selon un système en double aveugle menée par des examinateurs externes, intervenant bénévolement et suivant leurs disponibilités et domaines d’expertise. Un comité éditorial, renouvelé tous les trois ans et qui rassemble une trentaine de chercheurs du Nord et du Sud pour la période 2020-2022 (figure 1), selon une parité du genre et un équilibre Nord-Sud et générationnel, veille à la qualité du contenu de la revue, en lien avec les évolutions thématiques des recherches sur l’environnement de la forêt, de l’arbre et du bois. Une attention particulière à la faible représentation des régions de l’Asie et de l’Océanie (figure 1) au sein de ce comité éditorial sera portée lors du prochain renouvellement de l’équipe en 2023. Ce processus d’évaluation nécessite du temps, mais constitue un outil incontournable permettant de s’assurer de la qualité scientifique et de l’impact des articles publiés dans la revue. La durée du traitement d’un article, entre la soumission du manuscrit par les auteurs et l’acceptation définitive pour publication, est de 6 mois en moyenne. À cela s’ajoute le temps d’édition pour publier l’article qui est de l’ordre de 4 mois (figure 2). La durée de chacune de ces étapes est relativement stable sur les cinq dernières années (figure 2B). La compression de ces délais est assujettie à la qualité des travaux présentés, à l’aspect novateur des contenus et à la réactivité des différents acteurs intervenant dans le processus éditorial (auteurs, relecteurs, rédacteurs scientifiques, rédacteur en chef, équipe d’édition). Des thématiques multiples sur des sujets d’actualité À l’interface entre la recherche et le développement, la revue est entièrement consacrée aux sciences et techniques de la filière Forêts-Bois en régions chaudes, foresterie au sens large (gestion multifonctionnelle des espaces ruraux et forestiers, et approches environnementales qui en découlent), incluant les sciences et technologies du bois et de ses matériaux dérivés. La représentation visuelle de l’analyse des mots-clés les plus cités dans les articles publiés sur la période 2018-2022 (figure 3, Photo 1) reflète fidèlement le panorama des thématiques et des sites géographiques les plus traités dans Bois et Forêts des Tropiques durant la période écoulée. Un soutien pour les pays du Sud, un modèle éditorial « Diamant », et une notoriété en constante augmentation Tous les articles publiés sont entièrement et immédiatement accessibles aux lecteurs et utilisateurs du monde entier, sans embargo, sous les formats de fichier PDF (Portable Document Format), ainsi que le préconise le modèle éditorial Diamant, gratuit pour les lecteurs et les auteurs. Les auteurs sont libres d’archiver et de diffuser leurs articles comme ils le souhaitent, en conservant tous les droits (licence CC-BY). La revue reste gratuite, en accès libre et soutenue financièrement par le Cirad. Conformément au mandat de partenariat porté par cet organisme de recherche, la revue est au service de la publication de travaux de recherche appliquée dans le domaine des sciences forestières, en soutien et en coopération avec la recherche au Sud. Publiée en français ou en anglais (et en espagnol pour des articles anciens), la revue a choisi d’accompagner les jeunes chercheurs et les chercheurs ou enseignants-chercheurs expérimentés oeuvrant dans l’univers de la recherche forestière appliquée. Ces cinq dernières années (2018-2022), un peu moins de la moitié (43 %) des articles publiés ont été rédigés en anglais (figure 4). La part des manuscrits rédigés en anglais fluctue chaque année, mais reste comprise entre 38 % en 2018 et 50 % en 2022 (figure 4B). Dans la continuité de cette démarche bilingue, Bois et Forêts des Tropiques assure les traductions des titres, des résumés et des légendes des figures de chaque article (français, anglais et espagnol pour les résumés ; français et anglais pour les titres et légendes des figures). Ce modèle éditorial permet aujourd’hui à la revue de maintenir un large impact des articles publiés. Cela reste un des engagements du comité de rédaction au cours de ces dernières années et restera la motivation centrale de l’équipe éditoriale dans la vie future de Bois et Forêts des Tropiques. Cette identification par le lectorat s’illustre par l’évolution constante des indices de notoriété des bases de données internationales attribués à la revue, qui étaient pour l’année 2021 à la valeur de 11 pour l’indice H (6 en 2018), 1,1 pour l’indice CiteScore (0,5 en 2018) et 0,94 pour le facteur d’impact (FI-3 ans Web of Science) (0,35 en 2018) (figure 5). Aujourd’hui, la revue est également répertoriée dans les catégories « CiteScore », « Écologie » (Q3, quartile 3), « Écologie, évolution, comportement et systématique » (Q3, quartile 3), « Foresterie » (Q3, quartile 3). Des sciences forestières en partenariat avec et vers les pays du Sud La revue Bois et Forêts des Tropiques porte à la connaissance des résultats de recherche appliquée sur les forêts des régions intertropicales et méditerranéennes, dans plus de soixante pays, privilégiant une recherche coopérative appliquée associant le Sud et le Nord. Toutefois, la réalité est plus nuancée et illustre un changement de paradigme. Les articles publiés au cours de ces cinq dernières années reflètent bien l’esprit de partenariat entre les pays et entre les instituts, avec en première portion un ensemble Nord-Sud (31 %) et Sud-Sud (16 %) menant des projets de recherche et de développement conjoints (figure 6 et figure 7A), conduits dans des zones intertropicales et méditerranéennes (figure 7B). La deuxième portion des articles publiés concerne les études menées par un seul pays du Sud (35 %) avec des partenariats entre les instituts nationaux. Une troisième portion concerne l’ensemble des articles publiés issus de partenariats Nord-Nord et intra-Pays Nord, dans lesquels les terrains d’étude concernés sont situés en zones tropicale ou méditerranéenne (figure 7B). La part des partenariats impliquant uniquement des pays du Sud représente la moitié des travaux publiés dans Bois et Forêts des Tropiques (partenariats Intra-Pays Sud et Sud-Sud, cf. ligne rouge figure 6). Enfin, la revue est destinée résolument à l’attention des pays du Sud (82 %) en favorisant les partenariats à l’intérieur des pays du Sud, Nord-Sud et Sud-Sud. Place du Cirad au sein de la revue et dans les partenariats Depuis 75 ans, le CTFT, puis le Cirad s’engagent dans une stratégie institutionnelle pour la science ouverte, la valorisation et la libre diffusion des connaissances tout en contribuant à répondre aux enjeux de développement de leurs partenaires dans le monde. Outre l’investissement du comité de rédaction de la revue Bois et Forêts des Tropiques, les chercheurs du Cirad s’impliquent dans des projets de recherche et de développement menés en étroits partenariats avec les institutions du Sud. Ils représentent un quart des articles publiés dans la revue au cours de ces cinq dernières années (figure 8). Ce niveau d’implication fluctue autour du seuil de 20 %, année après année. La part des manuscrits émanant uniquement du Cirad avec ou sans l’implication de ses partenaires des pays du Nord ne représente qu’une faible proportion, soit 4 % et 3 %, respectivement. La dernière portion (73 %) représente donc les articles publiés dans lesquels le Cirad n’est pas partenaire et ne joue aucun rôle dans les études correspondantes. Les chercheurs du Cirad interviennent dans la revue, en appui aux pays et aux institutions du Sud, et non pas pour s’octroyer une niche éditoriale, respectant en cela le mandat de la revue. Leurs contributions se matérialisent également dans l’évaluation en double aveugle des manuscrits en tant que relecteurs, dans l’équipe éditoriale et dans le comité éditorial. Bois et Forêts des Tropiques persiste à appuyer collectivement les pays du Sud en s’épaulant d’instituts de recherche et/ou de développement internationaux, et compte aussi sur leurs engagements pour continuer à faire évoluer et progresser la revue pour le bénéfice du Sud et du Nord.

Un inventaire de la paléomacroflore stéphanienne a été réalisé dans le bassin houiller de Bosmoreau-les-Mines (Creuse, France) à partir d’empreintes issus des schistes. Des indications sur l’évolution des paramètres abiotiques, la paléobiologie et la paléosynécologie fonctionnelle permettent de mieux appréhender le fonctionnement du paléophytoécosystème. Le paléoenvironnement est dominé majoritairement par les Spermatophyta et notamment par les Cordaitales permettant ainsi de mettre en évidence (1) la plus ancienne réorganisation de forêts marécageuses du Carbonifère en écosystèmes fluviatiles complexes dans le Massif Central au Stéphanien et (2) le remplacement des Marattiales dominantes par les Cordaitales dans diverses niches écologiques. Toutes ces données établissent les bases d’études ultérieures de paléophytosociologie.

Une invasion biologique réussie se décompose en trois étapes : l'introduction d'une population allochtone sur une nouvelle aire de répartition géographique, l'établissement de populations viables et leur prolifération exponentielle dans l'aire d'introduction. En 2002, Shea et Chesson ont énoncé l'hypothèse d'Opportunité de Niche dans le but d'expliquer la réussite de l'établissement et de la prolifération des espèces envahissantes. Selon ces auteurs, les espèces exogènes introduites sur une nouvelle aire géographique peuvent y profiter d'une part de la diminution de la pression exercée par leurs ennemis naturels et d'autre part d'une augmentation de la disponibilité de leurs ressources. Drosophila suzukii est une de ces espèces dites envahissantes. Originaire d'Asie, sa présence est aujourd'hui largement recensée en Amérique du Nord et dans tout l'ouest de l'Europe. Depuis son introduction en 2008, en Europe notamment, l'invasion de D. suzukii est particulièrement rapide et les dégâts engendrés dans les cultures par cette espèce qui se développe sur les fruits en cours de maturité sont très préoccupants. Au cours de nos travaux, nous avons mis en évidence certains caractères chez cette espèce comme étant des éléments facilitant le succès de son invasion. D. suzukii présente tout d'abord une grande résistance face à ses principaux ennemis naturels, les parasitoïdes. Nous avons ensuite montré l'existence d'un lien entre sa capacité à mettre en échec les parasitoïdes larvaires et son importante charge hémocytaire. Par ailleurs, grâce à un échantillonnage très large, nous avons illustré la grande polyphagie de cette espèce. Ce caractère lui assure potentiellement une disponibilité en ressources tout au long de l'année. Enfin, à l'aide d'une étude portant sur les relations tritrophiques, nous avons montré que la qualité nutritive des plantes hôtes utilisées par D. suzukii peut avoir un impact sur le niveau de sa résistance aux entomophages. D. suzukii parvient en effet à augmenter sa résistance à plusieurs espèces de parasitoïdes lorsqu'elle réalise son développement sur un substrat riche en alcaloïde. Nos derniers résultats suggèrent qu'elle serait même capable de réaliser une forme d'automédication. Les différentes études réalisées au cours de cette thèse semblent confirmer que D. suzukii profite d'une opportunité de niche en Europe tempérée
Successful biological invasion is divided into three stages: the introduction of a non-native population on a new geographical area, the establishment of viable populations and their exponential growth in the area of introduction. In 2002, Shea and Chesson proposed the Opportunity Niche Hypothesis in order to explain the success of the establishment and the spread of invasive species. According to these authors, alien species introduced into a new range can jointly benefit from a decrease of the pressure applied by natural enemies and from an increase in the availability of resources. Drosophila suzukii has been reported to be an invasive species. Native of Asia, it has been now widely observed in North America and throughout Western Europe. Since its introduction in 2008, especially in Europe, the invasion of D. suzukii is particularly rapid and, as it grows on ripe fruits, a lot of concerns have been raised on the damage it causes on crops. In our work, we have highlighted some characters of this species as elements that facilitate the success of its invasion. D. suzukii is highly resistant against parasitoids, known as its major natural enemies. We have then showed the existence of a link between the ability to resist to larval parasitoids and a high hemocyte load. Furthermore, thanks to a very large sample, we have illustrated the great polyphagia of this species. This property provides available resources throughout the year. Finally, with a study of tritrophic interactions, we have shown that the nutritional quality of host plants used by D. suzukii can have an impact on the level of resistance to entomophages. Indeed, D. suzukii increases its resistance to several species of parasitoids when it growths on an alkaloid-rich substrate. Our recent results suggest that it would even be able to achieve a form of self-medication. The different studies performed in this thesis seem to confirm that D. suzukii makes the most of niche opportunity to efficiently invade temperate Europe

Deux espèces jumelles d'oiseaux à distributions parapatriques: Hippolais icterina et H. Polyglotta ne coexistent que sur une étroite bande frontière (zone de sympatrie) passant par la Bourgogne ou les populations sont étudiées depuis une trentaine d'années. H. Icterina régresse alors que H. Polyglotta est en expansion à l'échelle européenne. Les niches écologiques des deux espèces diffèrent sur une dimension fondamentale, à savoir le régime alimentaire, ce qui rend peu probable l'action d'un mécanisme de type exclusion par compétition. Lorsqu'elles coexistent directement, les deux espèces se groupent en agrégats plus populeux que lorsqu'elles nichent seules et subissent plus d'échecs totaux des nichées qui sont largement attribuables à la prédation. Ce phénomène est nettement plus accusé chez H. Icterina car le comportement des adultes expose plus les nichées aux predateurs chez cette espèce que chez l'autre hippolais. La simulation de modèles mathématiques de compétition interspécifique et de prédation à deux proies et un predateur confirme la prépondérance possible de la prédation. Ainsi, la régression de H. Icterina en Bourgogne semble liée à la présence de l'espèce jumelle (comme s'il s'agissait d'une exclusion par compétition) mais fait intervenir la prédation. La généralisation de ce mécanisme à la situation de retrait de H. Icterina au niveau européen reste à démontrer mais semble possible. Bien au-delà, ces résultats soulignent l'importance de la prédation dans la structuration et l'évolution des communautés.

L'objet de ce travail est d'approfondir nos connaissances (1) sur l'organisation des peuplements d'invertébrés dans les différents microhabitats qui constituent le lit d'une rivière, et (2) sur les facteurs environnementaux qui régissent cette organisation. Un échantillonnage séparé des microhabitats a été réalisé au printemps et à l'automne 1993 et 1994 sur 12 stations. La structure des communautés est décrite par un ensemble d'indices biocénotiques dont nous avons précise les propriétés essentielles. Des simulations ont permis de montrer que la nature des microhabitats échantillonnés influence considérablement l'image restituée de la structure du peuplement stationnel, principalement du fait de la répartition en agrégats des invertébrés benthiques. L'étude des facteurs de micro répartition montre que la nature du substrat, la vitesse du courant et, dans une moindre mesure, la hauteur d'eau sont des paramètres majeurs de l'organisation des peuplements de microhabitats. Ces caractéristiques mésologiques traduiraient en fait trois critères écologiques fondamentaux de l'habitat, ses capacités d'accueil, ses potentialités trophiques et sa stabilité, qui déterminent respectivement l'abondance, la richesse taxonomique et l'équitabilité du peuplement. Les différents types de milieux échantillonnés ont par ailleurs été caractérisés par la faune qui y a été rencontrée, ce qui a permis de dégager leurs principales qualités pour les macroinvertébrés. Une approche originale de l'hétérogénéité spatiale de la mosaïque des substrats a permis de montrer l'influence plus discrète de l'environnement autour d'un microhabitat sur le peuplement en place, qui est surtout influence par le nombre de sources potentielles de colonisation par les invertébrés des habitats voisins, et par la stabilité de son environnement. Enfin, les résultats obtenus à l'échelle d'observation de la station montrent en particulier que l'équitabilité faunistique dépend du morcellement de la mosaïque des supports, ce qui traduirait à cette échelle comme a celle du microhabitat, la notion de stabilité du milieu
The aim of this is to examine and to understand more accurately (1) the invertebrate communities organization into the different microhabitats of a river bottom, and (2) environmental factors which affect the organization of these communities. A separate sampling of microhabitats was realized on spring and autumn 1993 and 1994 in 12 stations. Community structure was summarized with biocenotic indices for which we have specify the main performances. Simulations allowed us to consider that the mesological traits of the sampled microhabitats influence strongly the appraisal of the study-site community structure, principally because invertebrates display an aggregate distribution. The study of microdistribution factors show that "substrate type", "current velocity" and, to a less extent, "water death" are of primary importance for the organization of microhabitat communities. These mesological traits focus in fact on three ecological characteristics of the habitat :(1) its capacity to offer a great variety of ecological niches for macroinvertebrates, (2) its trophic potentialities and (3) its temporal stability, which respectively determine the total abundance, the taxonomic richness and the equitability of the community. By another way, the different microhabitat types were described by specific taxa which were sampled on. This method allowed us to draw up their qualities for macroinvertebrate. An original approach of spatial heterogeneity of the substrate mosaic allowed us to show the secondary influence of the environmental characteristics of microhabitat surrounding on the community in place. The community organization seems to be related to the number of potential sources of colonization by invertebrates of neighbouring habitats, and by the stability of its environment. Finally, results obtained at a station scale demonstrate in particular that the faunistic equitability depends on the patchiness of the substrate mosaic, which probably highlights, at this scale but also at the microhabitat scale, the environmental stability concept

L'objectif de ce travail est de déterminer l'intérêt des bases de données présentant un nombre important de relevés floristiques et écologiques complets pour étudier de façon quantitative le comportement écologique des espèces végétales forestières sur de vastes territoires.
Les données utilisées sont celles d'EcoPlant, développée à l'Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et des Forêts (ENGREF, Nancy) pour stocker des milliers de relevés phytoécologiques complets (relevés floristiques et caractéristiques climatiques et édaphiques précises), réalisés dans les forêts de France. La définition de 54 courbes de réponse théoriques d'espèces végétales vis-à-vis du pH, et la création de jeux artificiels de données binaires de taille variable pour essayer de re-créer les courbes de réponse théoriques, ont permis de montrer qu'il est difficile de modéliser de manière fiable le comportement des espèces peu fréquentes avec la régression logistique. En effet, nous montrons que 50 à 100 occurrences d'une espèce représentent un seuil minimal pour déterminer précisément l'optimum, l'amplitude et la probabilité maximale de la courbe de réponse écologique des espèces avec la régression logistique, ce qui justifie la nécessité de travailler avec de larges bases de données.
Pour tester la stabilité du comportement écologique des espèces sur de vastes territoires, nous avons comparé la réponse au pH du sol de 46 herbacées forestières entre le nord-est et le nord-ouest de la France, et de 21 herbacées forestières entre les Vosges et le Jura. En contexte de plaine ou de montagne, la majorité des espèces étudiées n'ont pas révélé de différences régionales marquées en terme d'optimum ou d'amplitude écologiques vis-à-vis du pH de l'horizon A du sol. Les quelques différences régionales observées ont été expliquées dans les deux cas par des conditions de compétition différentes dans chaque région. Nous concluons que l'étude de la réponse écologique peut s'effectuer sur de vastes territoires tels que la France, à condition que les conditions de compétition ne soient pas trop différentes selon les régions.
Une caractéristique majeure de la base EcoPlant est de stocker des informations édaphiques et climatiques, couplée à des relevés floristiques effectués sur les mêmes sites. L'étude conjointe de la réponse écologique des espèces végétales vis-à-vis de facteurs climatiques et édaphiques a rarement été menée, puisque la majorité des études étudient la réponse climatique des espèces végétales. Nous illustrons l'importance de prendre en compte des variables édaphiques de nutrition dans les modèles de niche écologique et de distribution géographique des plantes terrestres, par la modélisation de l'écologie et de la distribution de l'Erable champêtre (Acer campestre L.) dans les forêts françaises.
L'ensemble des résultats met en évidence l'intérêt des bases de données importantes et écologiquement complètes telles qu'EcoPlant pour approfondir la connaissance des différentes dimensions de la niche écologique des espèces à l'échelle de vastes territoires.

Le cadre géographique de cette étude est constitué de deux zones du Haut-Rhône français (l'ensembles des Basses-terres, Brangues et Brégnier et les zones amont de Lyon, Jons, Miribel et Jonage) et du cours inférieur de l'Ain (au niveau de sa confluence avec le Rhône). Cette étude s'intègre dans le Programme Interdisciplinaire de Recherche sur l'Environnement (PIREN) du Haut-Rhône français. Son but est la mise au point d'une stratégie d'échantillonnage des rives aquatiques basée sur les micro-habitats qui la constituent. [. . . ] Du point de vue pratique, cette étude permet de classer : les invertébrés selon leur capacité à distinguer les différentes structures spatiale. Les micro-habitats selon une valeur décroissante, établie selon le coût et la qualité de l'information apportée. Une proposition de plan d'échantillonnage peut être faite, fondée sur les groupes faunistiques les plus discriminants - (Trichoptères et Coléotères), un comptage en présence/absence des individus, une sélection des microhabitats selon leur valeur descriptive et une maille d'échantillonnage serrée. Cette première approche des peuplements et des microhabitats des rives démontre la complexité de cet écotone et souligne l'intérêt des microhabitats dans une étude de l'impact de l'aménagement dans un grand cours d'eau

L'objectif de ce travail était d'étudier la niche écologique et la croissance du sapin (Abies alba Mill.) dans les Vosges (Nord-est de la France) en fonction des conditions de milieu et de la compétition inter-spécifique. L'étude de la niche écologique a été réalisée à partir de 325 relevés phytoécologiques issus de la base de données EcoPlant. L'étude de la croissance a été effectuée avec 143 placettes réalisées dans le cadre de ce travail à partir d'un plan d'échantillonnage stratifié selon la composition du peuplement, l'altitude et le niveau trophique du sol. Les sapinières pures ou mélangées sélectionnées pour l'étude de la croissance sont adultes, régulières en âge et les essences associées au sapin sont Fagus sylvatica, Picea abies, Pinus sylvestris, Quercus petraea et Acer pseudoplatanus. La mesure de variables dendrométriques, climatiques et édaphiques ainsi que le prélèvement des carottes de 3 arbres de chaque essence ont été effectués sur chaque placette. Les analyses des carottes ont été réalisées selon les méthodes classiques de la dendrochronologie. L'indice de fertilité et un indice radial traduisant respectivement la croissance en hauteur dominante et la croissance radiale moyenne du sapin ont été calculés. La distribution des essences du Massif Vosgien est déterminée par un gradient nutritionnel (taux de saturation, rapport C/N) et par un gradient hydrique (bilan hydrique estival). La niche écologique du sapin à basse altitude recouvre celles de Quercus petraea, de Pinus sylvestris dans les milieux acides et de Carpinus betulus dans les milieux riches chimiquement. A altitude élevée, la niche du sapin recouvre celle de Picea abies dans les milieux acides et celle de Acer pseudoplatanus en milieu eutrophe. Fagus sylvatica est présent dans tous les milieux favorables au sapin. La relation milieu-croissance n'est pas identique selon qu'il s'agit de la croissance en hauteur ou de la radiale. La première est fortement corrélée aux effets climatiques (altitude, exposition, températures hivernales) et nutritifs (acidité, toxicité aluminique, azote). Le bilan hydrique de printemps et les apports en eau liés à la topographie sont en outre significatifs à basse altitude. Pour la croissance radiale, l'effet des facteurs climatiques est faible à nul, tandis que l'effet de la réserve utile et de la topographie devient important. Les effets de la composition spécifique sont significatifs et différenciés : il existe un effet stimulant des forts stocks sur pied en résineux sur la croissance en hauteur du sapin, tandis que la croissance radiale est détériorée en présence de Picea abies. Ce résultat suggère d'importants effets de compétition pour la lumière qui entraînent chez le sapin une délocalisation de la croissance secondaire vers la croissance primaire. Les déterminismes écologiques différenciés entre les deux dimensions de la croissance ont pour conséquence un changement de forme des individus avec les conditions environnementales, et conduisent à invalider la Loi de Eichhorn. L'analyse de la croissance radiale au cours du XXème siècle montre que l'effet de la nutrition azotée est très significatif au début du siècle, mais ne l'est plus à la fin. L'eutrophisation à long terme des milieux pourrait expliquer la disparition de l'effet limitant de l'azote sur la croissance du sapin dans les forêts tempérées.

Le changement climatique est connu pour entraîner une redistribution spatiale des conditions climatiques et avec elle une migration des espèces vers les pôles et les sommets. De tels changements impliquent une réorganisation des communautés végétales dont la nature, l'intensité et le déterminisme sont encore peu connus. L'objectif de cette thèse est d'évaluer, à large échelle spatiale et sur de longs pas de temps, les changements de composition des communautés végétales forestières induits par le réchauffement climatique, ainsi qu'analyser les facteurs écologiques et géographiques contribuant à ces changements à l'échelle de l'espèce et des communautés. La réponse de la flore forestière vis-à-vis du réchauffement climatique a été étudiée à l'échelle du territoire français (~546000 km²) à partir de larges bases de données d'observations floristiques, de données environnementales mesurées et modélisées, et d'une approche modélisatrice basée sur le concept de niche écologique et sur le caractère bio-indicateur des espèces. Dans un premier temps, nous avons montré que le remaniement des communautés végétales a permis la compensation de 0.54°C du réchauffement climatique ayant touché les forêts de montagne entre les périodes 1965–1986 et 1987–2008 (i.e. +1.07°C) contre seulement 0.02°C pour les forêts de plaine (réchauffement = 1.11°C). Cette compensation partielle démontre l'existence d'une dette climatique de la flore induite par le réchauffement climatique. L'importance de cette dette en plaine par rapport aux montagnes provient probablement de l'effet combiné d'un déficit d'extinction et de migration des espèces en plaine conduit respectivement par une plus large tolérance thermique des plantes forestières sur cette zone et par une migration des plantes a priori (i) limitée par l'importante fragmentation des forêts de plaine et (ii) inférieure au déplacement des conditions thermiques en plaine. Les particularités écologiques et géographiques des forêts de plaine et de montagne nous ont amené à considérer deux types de menaces induites par le changement climatique : (i) l'attrition biotique en plaine, et (ii) la perte d'une biodiversité historique et spécifique en montagne (réduction de l'habitat des espèces alpines aboutissant à leur disparition) remplacée probablement par des espèces plus communes. Dans un second temps, les effets de facteurs abiotiques, biotiques et géographiques pouvant amplifier ou réduire les changements de distribution des espèces et de composition des communautés induits par le réchauffement climatique ont été caractérisés. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse
Climate change is known to cause a spatial redistribution of climatic conditions which is driving poleward and upward range shifts. Such shifts imply a reorganization of plant communities which is still poorly understood. Here we aimed to assess the changes in plant communities' composition induced by climate warming at a global scale and over a long time period, as well as to analyze the effects of ecological and geographical factors that contribute to these changes at the species and community levels. The response of the forest flora to the raising temperature has been studied across the French metropolitan territory (~546,000 km²) from large floristic databases, measured and modeled environmental data, and a modeling approach based on the concept of ecological niche and the bioindicator properties of plant species. First, we showed that the reshuffling of plant communities allowed to recover 0.54°C of the temperature increase between the periods 1965–1986 and 1987–2008 in highland forests (i.e. +1.07°C), while it recovered only 0.02°C in lowland forest (warming = 1.11 °C). This partial compensation demonstrates the current occurrence of a climatic debt in forest vegetation caused by climate warming. The high climatic debt observed in lowland forest compared to the highland one is likely due to extinction and migration debts caused by a wider temperature tolerance of plants in lowland communities and a plant migration capacity (i) limited by the high spatial fragmentation of the lowland forest habitat and (ii) shorter than the shift of thermal conditions in lowland areas, respectively. The ecological and geographical specificity of lowland and highland forests led us to consider two different threats induced by climate change: (i) biotic attrition in lowland areas, and (ii) loss of a specific and an historic biodiversity in highland forest (mountaintop extinction of alpine species due the surface decrease of their potential habitat) likely replaced by more common species assemblage (increase of generalist plants). Second, the effects of abiotic, biotic and geographical factors which can amplify or reduce the magnitude of both the species range shifts and the reshuffling of plant communities induced by global warming were characterized. Last and final summary in the thesis

La fusariose est une des maladies les plus importantes altérant le blé en Bourgogne. L'espèce fongique Fusarium graminearum est l'un des agents principaux de la maladie. L'interaction hôte-pathogène peut entrainer la production de mycotoxines toxiques pour l'homme et l'animal.La seule alternative pour prévenir le développement de la maladie est de contrôler l'inoculum primaire dans son habitat naturel : les adventices, le sol et les résidus de culture. En raison de la tendance à la réduction du travail du sol, une attention particulière doit être portée au rôle des résidus de culture dans la survie et le développement de F. graminearum. Dans ce travail de thèse, deux approches ont été choisies pour mieux comprendre le développement saprotrophe du champignon et ses conséquences. La première, à travers un essai en champ dans le contexte pédoclimatique Bourguignon, avait pour but de définir la part relative des différentes sources d'inoculum dans le développement de la fusariose et l'accumulation des mycotoxines dans les grains. Cet essai devait en outre permettre de déterminer si des indicateurs précoces du développement de la maladie sur épi et de l'accumulation de mycotoxines pouvaient être identifiés. La seconde, à travers un essai en microcosmes, avait pour but de suivre le développement de F. graminearum dans le sol et les résidus.Ce travail a permis de souligner l'importance de la gestion des résidus de culture dans le développement de la fusariose du blé. Favoriser une décomposition biologique rapide des résidus de culture et/ou introduire des cultures intermédiaires assainissantes constituent des perspectives de recherche sur lesquelles doivent porter nos efforts

Les activités humaines ont, depuis plus d'une centaine d'années, influencé de plus en plus fortement les cycles géochimiques contrôlant les niveaux d'acidité et de disponibilité en azote dans la nature. Les dépôts acides et azotés conduisent à une modification des conditions du milieu et notamment à des changements sensibles de la composition des communautés d'espèces végétales. L'objectif de cette thèse est de retracer l'évolution spatio-temporelle de l'acidité et de la disponibilité en azote des sols forestiers français au cours du 20ème siècle à partir du caractère bio-indicateur de la flore, à l'échelle locale ainsi globale. L'utilisation de la flore comme bio-indicateur vise à pallier l'absence de données de mesures directes des conditions édaphiques et des dépôts atmosphériques acides et azotés couvrant une large emprise spatio-temporelle. Premièrement, les variations de pH (indicateur d'acidité) et C:N (indicateur de disponibilité en azote) bio-indiquées ont été calculées à partir d'environ 100 000 relevés floristiques temporaires réalisés dans toute la France de 1910 à 2010. Elles ont été analysées par une méthode novatrice de comparaison spatio-temporelle, en différenciant les zones forestières sur substrat acide et non-acide ainsi que les forêts de conifères et de feuillus. Dans un second temps, nous avons analysé les changements des conditions édaphiques entre 1972 et 2011 à l'échelle de la forêt de Villey-Le-Sec, et ceux de la flore qu'ils induisent en lien avec d'autres évolutions environnementales, toujours à partir du caractère bio-indicateur de la flore.À l'échelle globale, nous avons observé une acidification des forêts françaises en milieu acide (-0.34 unités du pH en moyenne) et milieu non-acide (-0.19 unités du pH en moyenne), respectivement, jusqu'en 1984 et 1997. Nous avons ensuite mis en évidence, pour la première fois à notre connaissance, un arrêt dans l'acidification des sols forestiers et même une diminution de l'acidité sur substrat non-acide ainsi que un décalage temporel entre l'acidification des zones acides et non-acides. Cette évolution apparaît tout à fait cohérente avec celle connue des dépôts atmosphériques acidifiants en France depuis le début du 20ème siècle. Spatialement, nous confirmons la tendance temporelle, montrons une évolution régionalisée de l'acidification principalement sur substrat non-acide et soulignons la grande variabilité spatiale des changements de pH des sols forestiers. Concernant l'évolution de la disponibilité en azote, nous observons une diminution non attendue de celle-ci jusqu'en 1984 et 1997, respectivement, dans les forêts de conifères (+0.79 unités de C:N en moyenne) et de feuillus (+0.74 unités de C:N en moyenne). Une tendance à l'eutrophisation des sols forestiers a ensuite été observée dans les forêts de conifères et de feuillus à partir de 1997 (-0.10 et -0.16 unités de C:N en moyenne, respectivement). Cette évolution apparaît décalée par rapport à celle des dépôts azotés en France. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse
Human activities have, over the last century, strongly influenced the cycles controlling the levels of acidity and nitrogen availability in nature. Acidifying and eutrophying deposition lead to a change in environmental conditions and particularly to sensitive changes in plant communities' composition.The objective of this Ph.D work is to reconstruct the spatiotemporal evolution of the acidity and nitrogen availability in French forest soils over the 20th century using the bioindicator character of plants, into local and global scales. The use of plants as bioindicator seeks to mitigate the lack of direct measurements of soil conditions and atmospheric deposition, over a wide spatiotemporal extent. First, changes in bioindicated soil pH (indicator of acidity conditions) and C:N (indicator of nitrogen availability status) were computed from approximately 100 000 temporary floristic plots carried out throughout France from 1910 to 2010. They were analyzed using an innovative method of spatiotemporal comparison, where acidic and nonacidic forest areas and coniferous and broadleaved forests were differentiated. Secondly, and always from the bioindicator character of plants, changes in soil conditions between 1972 and 2011 across Villey forest as well as floristic changes they induce related with other environmental changes were analyzed.At the global level, we observed acidification in acidic forest areas (-0.34 pH units on average) and in nonacidic areas (-0.19 pH units on average), respectively, until 1984 and 1997. We demonstrated for the first time (to our knowledge) a cessation of acidification of forest soils and even a decrease in acidity in nonacidic forest areas, as wella as a time lag for acidification between acidic and nonacidic areas. This trend is consistent with the trend of acidifying deposition in France since the early 20th century. Spatially, our results confirm the temporal trends, show a regional geographic pattern of acidification (mainly observed in nonacidic areas), and highlight the high spatial variability of soil pH changes. Concerning the evolution of nitrogen availability conditions, we observed an unexpected decrease in available nitrogen until 1984 and 1997, respectively, in coniferous (+0.79 C:N units on average) and broadleaved forests (+0.74 C:N units on average). A trend to eutrophisation of forest soils was then observed in coniferous and broadleaved forests since 1997 (-0.10 and -0.16 C:N units on average, respectively). This trend is not consistent with the trend of nitrogen atmospheric deposition in France. ”Last and final summary in the thesis.”