Dispersion et persistance de la biodversité dans la trame forestière (DISTRAFOR)

L’établissement d’un trame forestière fonctionnelle, c’est -à-dire qui permette aux espèces de se déplacer et de migrer au sein des paysages, suppose de connaître les espèces qui se dispersent mal et les configurations paysagères délétères. Pour y répondre, le projet Distrafor a étudié la réponse à la connectivité spatiale et temporelle forestière de la flore vasculaire, des coléoptères saproxyliques et carabiques, et de la faune du sol, en contrôlant la qualité de l’habitat. Les analyses ont porté sur des données préexistantes et acquises pour ce projet, en étudiant à partir de cartes anciennes et de données de biodiversité contemporaines les assemblages faunistiques et floristiques dans des boisements anciens et récents. Les résultats montrent que près de la moitié des plantes réagit à l’ancienneté de l’usage forestier mais cette réponse peut s’expliquer en partie par des différences des caractéristiques chimiques des sols entre forêts anciennes et forêts récentes. Des analyses complémentaires restent à réaliser pour estimer la proportion de plantes véritablement limitées par de faibles capacités de dispersion. Ces espèces bénéficient de l’accroissement de la connectivité forestière, en particulier dans les zones de grandes cultures et les zones urbaines. La colonisation est nettement favorisée lorsque l’accroissement forestier se fait au contact direct de bois anciens. Les plantes naturalisées ne semblent pas particulièrement favorisées par la connectivité. En contexte agricole, la composition des assemblages de coléoptères carabiques et sa proxyliques varie entre boisements récents et anciens, alors qu’elle ne semble réagir ni à la qualité, ni à la connectivité de l’habitat forestier ; les cortèges sont moins riches dans les paysages les plus boisés. Certaines espèces de coléoptères semblent pouvoir compenser une plus forte fragmentation forestière par de meilleures capacités de dispersion. Sur les mêmes sites, la macrofaune du sol répond à ces paramètres mais de façon différenciée selon les taxons et la région. Ces résultats montrent qu’il faut cibler les opérations de restauration sur les zones les moins boisées, et qu’il faut encourager en parallèle le maintien et la restauration de la qualité des habitats forestiers les plus fragiles

Impacts à long terme des changements d’usage sur la biodiversité et les sols

Les changements d’usage des sols recouvrent deux catégories bien différentes de changements : les changements de vocation agronomique d’un sol, de culture à forêt par exemple, et le changement d’itinéraire technique au sein d’une même vocation agronomique, telle que la conversion de taillis en futaie dans les forêts. Paradoxalement, les recherches en écologie forestière sur les impacts de ces changements se sont plus concentrées sur le premier aspect, et en particulier les conséquences à long terme de la recolonisation par la forêt des immenses territoires agricoles abandonnés depuis deux siècles en France, alors que les recherches en histoire forestière se sont plus intéressées aux pratiques et usages dans les forêts. Dans le cadre du projet FORGECO, nous abordons ces deux aspects. Dans le Vercors, dans le massif de la forêt d’Orléans et en Lorraine sont étudiés à la fois les impacts de la recolonisation forestière, mais aussi ceux de certaines pratiques anciennes. On compare ainsi dans le Vercors des zones anciennement exploitées en taillis ou précocement gérées en futaie, en Lorraine les anciens quarts en réserve avec les séries affouagères adjacentes, ou les anciennes forêts des salines avec les zones adjacentes préservées de la surexploitation, dans le massif d’Orléans les zones anciennement enrésinées ou non. On étudie les effets des anciens usages sur la composition des peuplements forestiers, les communautés végétales et la chimie des sols. Les premiers résultats obtenus suggèrent que le signal laissé par une ancienne agriculture est plus fort que celui dû aux anciennes pratiques forestières. L’agriculture ancienne perturbe de façon massive et durable la biodiversité des écosystèmes forestiers, et modifie de façon pérenne la chimie des sols. Dans le Vercors, le croisement avec des bases de données du Conservatoire Botanique permet pour la première fois l’identification des espèces de forêts anciennes de milieux montagnards. Les effets de la mise en culture ancienne s’observent facilement sur la flore phanérogamique, mais sont aussi significatifs sur certains assemblages de coléoptères saproxyliques. Les anciens traitements en taillis laissent des traces visibles dans la composition des peuplements et, dans les quarts de réserve en Lorraine, dans la teneur en matière organique du sol. La surexploitation pour les salines a aussi modifié durablement la flore herbacée. Dans le massif d’Orléans, l’enrésinement modifie significativement la flore, mais les impacts d’une ancienne mise en culture restent plus forts. Il apparaît aussi une interaction entre ces deux effets. Contrairement aux effets du reboisement, l’étude des impacts écologiques des pratiques forestières anciennes en forêt n’en est qu’à ses débuts. Les historiens ont mis en évidence de nombreuses situations comparatives qu’il reste à explorer

Quantifier la réponse de la biodiversité à l'exploitation forestière

Le projet Gestion forestière, Naturalité et Biodiversité a pour but d'étudier le lien entre biodiversité, exploitation forestière et naturalité en comparant des parcelles exploitées à des parcelles non-exploitées (Réserves Biologiques Intégrales ou parties intégrales de Réserves Naturelles). En partenariat avec l'ONF, RNF et l'INRA, nous travaillons depuis 2008 sur des réserves intégrales soustraites à l'exploitation depuis au moins 20 ans. L'étude repose sur l'échantillonnage de 7 groupes taxonomiques : plantes vasculaires, mousses, champignons, chauve-souris, oiseaux, coléoptères carabiques et saproxyliques

Forest management cessation and biodiversity: a synthesis of a nationwide French project

Extending the network of strict forest reserves is one of the conservation measures promoted by the French National Strategy for Biodiversity improvement. According to the scientific literature, strict forest reserves may help preserving a part of the biodiversity that is threatened by forestry. However, this strategy is based on poor knowledge in the temperate context and available studies may suffer from methodological shortcomings. The national-scale project named "Forest management, Naturalness and Biodiversity" aims at quantifying the effects on forest structure and biodiversity of management abandonment in strict reserves. Based on a meta-analysis of worldwide literature and original data from 213 study plots set up in 15 forest sites throughout France - around half of the plots in forests left unmanaged for from 8 to 148 years (mean: 46 years)- , we analyzed the response of 7 taxonomic groups to management abandonment. The meta-analysis demonstrates that forestry affects total richness of saproxylic taxa worldwide, which is verified in our national dataset. However, management abandonment per se is not always the best explanation of the differences between managed and unmanaged forests, but other variables, notably linked to deadwood, better explain the observed patterns for saproxylic groups. For other taxa, the response is weaker and depends more on structural features than on management abandonment. In terms of policy, our project has allowed methodological advances thanks to the development of inventory and remote sensing protocols, as well as statistical methods. The dataset we have gathered is also a first comparison of structure and biodiversity between strict forest reserves and managed forests for France. This network may therefore constitute a first basis for long term biodiversity monitoring in French forests

GNB: Projet de recherche finalisée à l’interface recherche-gestion et ses interactions avec BGF

La gestion durable des forêts repose largement sur la biodiversité dont le fonctionnement reste cependant encore très insuffisamment connu. Il en découle la nécessité d’améliorer, de manière générale, le socle de connaissances relatif à la biodiversité et, plus particulièrement, d’analyser les interactions entre changement climatique, productivité forestière et biodiversité en forêt. Par ailleurs, les stratégies et décisions des acteurs influent sur ces interactions et constituent également des objets d’étude à privilégier. C’est pourquoi le programme de recherche « Biodiversité, gestion forestière et politiques publiques » a lancé en 2013 un appel à projets de recherche avec deux entrées : - l’une par les sciences de la nature axée sur le changement climatique, les mesures de gestion et la dynamique de la biodiversité dans les écosystèmes ; - l’autre par les sciences humaines et sociales sur les stratégies et décisions des acteurs, la gouvernance et les politiques publiques correspondant à la première entrée. Le présent colloque a pour objectifs de : - présenter les résultats des cinq projets de recherche qui ont été sélectionnés à cette occasion sur chacune des deux entrées en les accompagnant en tant que de besoin de regards complémentaires et en illustrant l’un des projets par une visite sur le terrain ; - initier une réflexion sur le progrès des connaissances dans ce domaine, en s’inspirant du devenir de projets antérieurs et en identifiant les principales lacunes à combler. Il se déroulera en trois sessions, chacune introduite par des exposés d’une quinzaine de minutes et conclue par une table ronde permettant un débat avec les participants et les invités

Forty years of carabid beetle research in Europe - from taxonomy, biology, ecology and population studies to bioindication, habitat assessment and conservation

Volume: 100Start Page: 55End Page: 14

Island river levelling: a favorable situation to explore ground beetles (Coleoptera : Carabidae) ability to recolonize pioneer riparian habitats

International audienceThe Loire, the last wild river in Western Europe, undergoes recurrent maintenance operations of bed to improve flow and to avoid reduction of the main stem. Thus, the territorial collectivities carried out levelling of one island in autumn 2012 in the Natural Reserve of Saint-Mesmin (France). We took advantage of this work to launch a long term survey of the island recolonization by plants, birds, beavers and insects. We report here the impact on insect populations taking ground beetles (Coleoptera : Carabidae) as a model study. We compared assemblages (communities) before and just after the levelling. Sampling was done with Barber traps and quadrats in eight habitats of the island as well as in various sites located upstream or downstream. We found high levels of species richness within these pioneer and ephemeral habitats. Several species of ground beetles appeared to be good indicators of sampled habitats where extreme environmental conditions generally prevail. Community analyses indicated that ground beetle very quickly colonized newly created habitats and allowed us to identify species being very good pioneers of early successional habitats

Rediscovery of the endangered species Harpalus flavescens (Coleoptera: Carabidae) in the Loire River

1. The Loire River is one of the last European large rivers with important sediment dynamics and numerous sandbanks. The extraction of sediment from the riverbed during decades and the construction of levees for floodprevention have strongly affected and shaped the biodiversity of the Loire River.2. Many species from pioneer riverbanks have been impacted with particular consequences for psammophilous insects. The ground beetle Harpalus (Acardystus) flavescens (Piller & Mitterpacher, 1783), is considered to have disappeared from the Middle Loire River for 40 years and is endangered everywhere in Europe.3. In 2012 and 2013, we recorded two specimens of H. flavescens in Region Centre-Val de Loire (France), in the course of a survey dedicated to evaluating the impact of fluvial maintenance operations upon sediment and biodiversity dynamics.4. The presence of H. flavescens may be linked to the interruption of riverbed extractions and the vegetation removal of sandbanks of the Loire River (ecosystem restoration)

Impact à très court terme de l'arasement d'un îlot en Loire moyenne sur la recolonisation par l'entomofaune Carabidae

National audienceMaintenance works are carried out on the Loire river. In this context, in 2012, one of the islands constituting the Nature Reserve of St-Mesmin (45) in France was leveled. Since 2013 a new sedimentary formation has been established, reforming the destroyed island. We studied the entomological impact of this work just after leveling. The colonization dynamic was monitored during the reformation of the island. We chose ground beetles as a model. Indeed, they are widely used in biodiversity studies and they colonize all riparian habitats including pioneer formations. We sampled four pioneer habitats on the island before and just after the leveling: dry and wet gravel, dry sand and mudflats. First results showed that ground beetles associated to these pioneer habitats were particularly reactive in the process of island recolonization. The dominant species before leveling have reappeared and have become equally abundant after the work. But for these habitats, we observe a decrease of species richness after leveling.En 2012, dans le cadre des travaux d'entretien de la Loire, un des îlots constituant la réserve naturelle de St-Mesmin (45) a été arasé. Dès 2013 une nouvelle formation sédimentaire s'est mise en place, reformant ainsi l'ilot détruit. Nous avons étudié l'impact entomologique de ce type de travaux sur l'ilot avant son arasement en suivant la dynamique de recolonisation durant la reformation de l'ilot. Les coléoptères Carabidae ont été choisis comme modèle. Ils représentent en effet un groupe largement utilisé dans les études de biodiversité et colonisent l'ensemble des habitats rivulaires et notamment les formations pionnières. Sur l'ilot, 4 habitats pionniers ont été sélectionnés avant et juste après l'arasement : les formations graveleuses sèches et humides, les formations sableuses sèches et les vasières. Les premiers résultats montrent que les Carabidae associés à ces milieux rivulaires pionniers se sont montrés particulièrement réactifs dans le processus de recolonisation de l'îlot arasé. Les espèces dominantes avant l'arasement sont de nouveau présentes et les plus abondantes après les travaux. Mais pour chacun des habitats étudiés, on observe une baisse de la richesse spécifique à la suite des travaux

Short-term impact of the island levelling in mid-Loire river on the recolonization by ground beetles

En 2012, dans le cadre des travaux d'entretien de la Loire, un des îlots constituant la réserve naturelle de St-Mesmin (45) a été arasé. Dès 2013 une nouvelle formation sédimentaire s'est mise en place, reformant ainsi l'ilot détruit. Nous avons étudié l'impact entomologique de ce type de travaux sur l'ilot avant son arasement en suivant la dynamique de recolonisation durant la reformation de l'ilot. Les coléoptères Carabidae ont été choisis comme modèle. Ils représentent en effet un groupe largement utilisé dans les études de biodiversité et colonisent l'ensemble des habitats rivulaires et notamment les formations pionnières. Sur l'ilot, 4 habitats pionniers ont été sélectionnés avant et juste après l'arasement : les formations graveleuses sèches et humides, les formations sableuses sèches et les vasières. Les premiers résultats montrent que les Carabidae associés à ces milieux rivulaires pionniers se sont montrés particulièrement réactifs dans le processus de recolonisation de l'îlot arasé. Les espèces dominantes avant l'arasement sont de nouveau présentes et les plus abondantes après les travaux. Mais pour chacun des habitats étudiés, on observe une baisse de la richesse spécifique à la suite des travaux.Maintenance works are carried out on the Loire river. In this context, in 2012, one of the islands constituting the Nature Reserve of St-Mesmin (45) in France was leveled. Since 2013 a new sedimentary formation has been established, reforming the destroyed island. We studied the entomological impact of this work just after leveling. The colonization dynamic was monitored during the reformation of the island. We chose ground beetles as a model. Indeed, they are widely used in biodiversity studies and they colonize all riparian habitats including pioneer formations. We sampled four pioneer habitats on the island before and just after the leveling: dry and wet gravel, dry sand and mudflats. First results showed that ground beetles associated to these pioneer habitats were particularly reactive in the process of island recolonization. The dominant species before leveling have reappeared and have become equally abundant after the work. But for these habitats, we observe a decrease of species richness after leveling