Archives Thèses, HDR

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :
Influence de la pression pastorale sur les communautés de coléoptères copro-phages et leurs rôles fonctionnels associés. Implications pour la gestion des es-paces naturels

Le mercredi 27 novembre 2019 à 9h30
Salle Kourous - Site Saint-Charles 2 - Université Paul-Valéry Montpellier 3
Rue du Professeur Henri Serre - Montpellier


En Europe méridionale et en montagne le pastoralisme a façonné des écosystèmes inédits considérés aujourd’hui comme des points chauds de biodiversité. Parmi les espèces liées à l’existence de ces milieux figurent les coléoptères coprophages ou bousiers qui se nourrissent des excréments de mammifères. Dans nos régions, ces insectes ont largement profité de la diffusion des pratiques d’élevage, à tel point que la plupart des espèces sont inféodées aux milieux ouverts et semi-ouverts pâturés par les ongulés domestiques. Les bousiers sont ainsi sensibles aux changements de pra-tiques (abandon de l’élevage par endroits, intensification dans d’autres). À l’échelle d’un site, le mode de conduite du troupeau est un facteur déterminant de la structure du milieu et la pression de pâturage n’est pas homogène. Certaines zones peuvent être délaissées et d’autres surexploitées. Peu d’études se sont concentrées sur l’impact de l’hétérogénéité intra-parcellaire de la pression de pâturage. C’est précisément l’objet de cette thèse, dont l’objectif principal est d’examiner comment cette hétérogénéité affecte les communautés de bousiers et leurs rôles fonctionnels associés. Pour ce faire, nous avons travaillé dans deux contextes bioclimatiques distincts, distants de moins de 250 km, une steppe méditerra-néenne et des pelouses alpines, afin d’évaluer si la pression de pâturage induit des réponses génériques ou si, au contraire, celles-ci dépendent du contexte environnemental. Malgré une empreinte des conditions locales inhérentes aux pâturages étudiés, nos résultats montrent que les réponses des assemblages de coprophages à la pression de pâturage sont très similaires entre les deux zones étudiées. À l’échelle des alpages d’altitude et des parcours steppiques, la variation de la pression de pâturage engendre une forte structuration spatiale de ces peuplements d’insectes. Nos analyses discriminent les communautés des habitats faiblement et fortement pâturés, et mettent en évidence des changements dans l’abondance relative des différentes espèces et la composition des peuplements selon la pression de pâturage, mais pas une réponse marquée de la richesse spécifique. Une analyse centrée sur les traits fonctionnels des bousiers a permis d’émettre des hypothèses quant aux processus sous-jacents aux changements observés. Les espèces portant des traits morphologiques associés à la vie souterraine se raréfient sous une forte pression de pâturage, probablement en raison d’une perturbation importante du sol dans les habitats surpâturés (ex., piétinement). Les espèces de grande taille, qui se raréfient également, seraient peu adaptées à des niveaux élevés de perturbation (faible fécondité). Celles-ci dominent cependant les habitats les moins pâturés : grâce à leur performance de vol élevée, elles seraient capables d’accéder rapidement à des ressources peu disponibles. Un niveau intermédiaire de pression de pâturage promeut une diversité fonctionnelle élevée des bousiers, l’hétérogénéité des conditions d’habitat créée dans ces conditions permettant la coexistence d’espèces aux stratégies écologiques variées. Enfin, les changements observés à l’échelle des communautés de bousiers peuvent avoir des répercussions sur le fonctionnement du milieu. En particulier, la raréfaction des espèces fouisseuses et des individus de grande taille dans les zones surpâturées peut affecter le recyclage des matières fécales. Nous mettons ainsi en évidence un lien étroit entre les traits de réponse de ces insectes à la pression du pâturage et leurs traits d’effet sur l’écosystème. Ce travail, réalisé à partir d’observations de terrain et en partenariat avec des aires protégées – la Réserve Naturelle des Coussouls de Crau, les Parc Nationaux des Cévennes et de la Vanoise – vise aussi à inclure les coléoptères coprophages dans les démarches d’évaluation des habitats pastoraux. Nous discutons ainsi des implications que peuvent avoir nos résultats pour la gestion des espaces naturels.


Mots clefs : Coléoptères coprophages – Pastoralisme – Traits fonctionnels – Communautés – Conservation

Abstract
In southern Europe and mountains, pastoralism structured unique ecosystems considered as hot spots of biodiversity nowadays. In these regions, dung beetles, that feed and reproduce mainly on herbivorous mammal faeces, are closely related to domestic ungulates. These beetles took ad-vantage of the historical spread of livestock breeding across Europe, to such an extent that most of the species are dependent to open and semi-open habitats grazed by sheep and cattles. These insects thus appear sensitive to changes in farming practices (grazing abandonment in some regions, intensification in others). Within a pasture, spatio-temporal variability in livestock activity, which depends on the type of livestock management employed, results in a spatially irregular distribution of defoliation, trampling and nutrient input. Although this fine scale of analysis is rarely considered, one might expect that the heterogeneous availability of dung and varying perturbation intensity within a pasture may affect the structure and composition of dung beetle assemblages. The main goal of my PhD was thus to understand how finescale variations of grazing intensity could affect dung beetle communities and their associated ecological functions. To that end, we carried out field sampling in two distinct bioclimatic contexts in France, 250 km spaced, in a mediterranean steppe and alpine pastures, in order to assess whether variations in grazing intensity lead to similar responses among dung beetle assemblages or whether these responses depend on the environmental context. Despite the imprint of local pasture conditions, our results show that the responses of coprophagous communities to grazing intensity are very similar between the two study areas. Overall, we found that the intra-pasture variation in grazing intensity strongly structured dung beetle species assemblages. We found drastic changes in species composition and species relative abundance between the lowest and the highest grazed habitats, but no clear responses of species richness. Analysing dung beetles’ functional traits enable us to suggest hypotheses about the processes underlying the changes we observed. Species with morphological traits associated to underground nesting rarify under high grazing intensity, probably due to an in-creasing soil disturbance in overgrazed habitats (e.g. trampling). While overgrazing is clearly detrimental for large dung beetles (low fecundity), these individuals dominated the least grazed parts of pastures. One might expect the largest individuals to be more efficient in resource acquisition, as they are able to fly faster and thus to more rapidly access the few resources available. A moderate grazing intensity promotes high functional diversity of dung beetle communities since the heterogeneous habitat conditions created under these conditions allow the coexistence of species with diverse autecological requirements. Finally, the changes we observed in dung beetle communities are likely to have an impact on eco-system functioning. For example, the rarefaction soil-digging and large individuals in overgrazed areas may affect dung removal. We thus high-light a close link between the traits related dung beetle responses to grazing intensity and the traits related to their ecological functions. This work, based on field observations and carried out in collaboration with protected areas – the Natural Reserve of Coussouls de Crau, the Cévennes and the Vanoise National Parks – also aims to promote using dung beetles in the assessment of pastoral habitats quality. We thus discuss the impacts our results may have for the management of natural areas.
Keywords : Dung beetles – Pastoralism – Functional traits – Community– Conservation

 

Membres du jury:


Mme Apolline AUCLERC    Maître de Conférences, Université de Lorraine/ENSAIA                               Rapporteur
M Mickaël HEDDE    Chargé de recherches HDR, INRA, UMR Eco&Sols                                             Rapporteur
Mme Françoise BINET    Directrice de recherches HDR, UMR ECOBIO – CNRS                                   Examinatrice
M Olivier DANGLES    Directeur de recherches IRD, UMR CEFE – CNRS                                             Examinateur
M Jorge Miguel LOBO    Directeur de recherches HDR, Conseil supérieur de la recherche scientifique     Examinateur
Mme Johanne NAHMANI    Chargée de recherches, UMR CEFE – CNRS                                              Examinatrice
M Pierre JAY-ROBERT    Professeur des Universités, HDR, Université Paul-Valéry Montpellier 3              Directeur