The Flora in the vineyards of Pays d’Aigues (Provence, France) - from a poorly known area to the biology of its species

Dans ce travail ont été étudiées les influences des pratiques agricoles, du contexte paysager et de la localisation des relevés dans les parcelles sur la composition et la richesse floristique de la végétation du vignoble du Pays d'Aigues. Suivant une stratification des relevés selon ces trois facteurs et pour trois niveaux de perception, 135 relevés ont été effectués. L'analyse de variance réalisée sur le nombre d'espèces par relevé a révélé une influence significative du type d'habitat, des pratiques agricoles et moins fortement du type de paysage. Les types de paysage retenus ont été définis préalablement à partir des données géographiques disponibles (géologie, occupation de sol, relief). A posteriori, une analyse de l'histoire des parcelles a montré l'importance de ce facteur pour la présence d'un groupe écologique – les plantes liées aux céréales encore appelées « messicoles ». Une comparaison de la longévité des graines des espèces messicoles dans les vignes comparées à celles connues seulement dans les champs de céréales suggère qu’elles ne sont pas de simples résurgences en provenance de la banque de graines du sol mais qu’il existe une pérennité du maintien de ces populations depuis que les parcelles étaient cultivées en céréales.In this work the influence of three factors on species composition and richness has been studied. 135 relevés have been made, stratified according to these factors. A factorial analysis of variance (ANOVA) on the species number revealed a significant relation between vineyard habitat type, agricultural practices and -less strong- landscape type. The landscape types used to stratify the relevés have previously been determined on the base of geographic data (geology, landuse, relief). Afterwards an analysis of a single group of species known to be allied to cereal-fields called «segetals » has been done. This group turned out to be better represented in vineyards with former cereal cultivation than with a longer vineyard tradition. An analysis of the longevity of seeds of this species and those segetal species only occurring in cereals showed that the segetal species found in vineyards form not more often a persistant seed bank than those only found in cereal fields, suggesting that there is a continuity of this population in the vineyards since the times of cereal cultivation

Distribution and ecology of Garidella nigellastrum L. : application to its conservation

Garidella nigellastrum L., espèce messicole rare et protégée des champs de céréales est confrontée à un déclin récent et à un isolement des populations spontanées. Le Parc du Luberon et le Conservatoire d’espaces naturels de PACA (CEN PACA, ex-CEEP), en partenariat avec l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE, ex-IMEP), veulent agir sur sa conservation en multipliant les populations in situ. Le succès de l’introduction dépend de la diversité génétique potentiellement contenue dans la banque de graines et des traits de vie de l’espèce, mais également de la prise en compte de sa dynamique spatiale. Une carte de distribution a été réalisée à partir de la littérature et des herbiers pour la région Provence-Alpes-Côte d’Azur (PACA). L’utilisation d’une technique de modélisation bioclimatique montre que la majeure partie du territoire du Parc du Luberon et plus généralement l’ouest de la Provence, apparaît favorable à sa présence ou à sa réinstallation. G. nigellastrum ne forme pas de banque de graines persistante. Dans un échantillonnage systématique de 29 kg de sol, seules 4 graines ont été retrouvées. Ceci peut être relié à une instabilité au niveau de la population et à de nombreuses extinctions en France. L’étude du cortège associé à cette espèce, à l’échelle intrapopulationnelle, n’a pas révélé de différences floristiques fortes reliées à son abondance. Nos résultats permettent de favoriser le transfert de graines comme technique de (re-)introduction. Cependant, les prélèvements doivent être limités afin de ne pas mettre en péril les deux dernières populations françaises,Garidella nigellastrum L., a rare and protected annual plant of cereal fields is faced with a recent decline and isolation of large spontaneous populations. The Parc du Luberon and the CEN PACA, in partnership with the IMBE, want to act on its conservation by multiplying in situ populations. Since the successful introduction of an annual plants depends on many factors such as genetic diversity, existence of a persistent seed bank, reproductive and vegetative traits of the species and our knowledge about its history and distribution. A distribution map was compiled from literature and herbarium accounts for the PACA region, France. We used bioclimatic modeling techniques to produce a map of suitable areas for G. nigellastrum populations. It appears that the majority of the Parc du Luberon as well as large parts of Western Provence, are suitable for the presence or its relocation. G. nigellastrum does not form a persistent seed bank in the soil. In a systematic sample of 29 kg of soil, only four dead seeds have been found. This may be related to its instability on the population level and the high number of recent extinction events for populations in France. The study of the flora associated with this species at the intra-population scale has not revealed significant floristic differences related to its abundance. Our findings suggest that the transfer of wheat seeding material can be a promising tool for (re-)introductions. However, seed sampling must be limited in order not to jeopardize the last two populations in the wild

Population dynamics and functional traits of annual plants - a comparative study on how rare and common arable weeds persist in agroecosystems

The continuing industrialisation of agriculture leads to important changes in composition and decrease of plant diversity in European agro-ecosystems. Remnants of traditional agriculture conserved many but declining rare cereal weeds in South Eastern France. Conservation efforts for them are hampered by the little evidence on which differences in their biology are related to population persistence, abundance and rarity among species. Data on longevity of seeds in the soil, an important factor for annual plant population dynamics, can help to prioritise conservation efforts. The main aim of the present thesis was therefore to study the relations between long-term population persistence, abundance and rarity together with life history, physiologic and seed traits in order to identify species most at risk. We studied annual plants -simple and rapidly reacting- in arable fields -an environment with rapid and drastic changes. First, we analysed plant α- and β-diversity in vineyards at different spatial scales, using additive diversity partitioning. We identified habitat types, intensity of agriculture, landscape type and land use history as main determinants for plant diversity and maintenance of species of conservation interest. Nearly all target species are known to be cereal weeds; we therefore restricted the study on rare and common relatives of annual cereal weeds for the remainder of the study. Soil seed banks are known to be an important life stage in annual plants for population dynamics. Therefore, we did a comparative seed burial experiment with 38 species to study soil seed survival and levels of dormancy. The striking differences with previous data motivated us to re-evaluated current methods. This showed that the soil seed bank persistence estimates from seedling emergence method and derived seed longevity index (L.I.) are correlated to seed production but not to soil seed mortality. Third, we re-analysed soil seed survival with data from germination experiments. Light requirement, degree of dormancy, reaction to diurnally fluctuating temperatures and seed size were related to survival of seeds in the soil giving insights into how long-lived species can stay ungerminated while buried. Fourth, we compared data on soil seed survival, degree of dormancy, seed size and number, specific leaf area, leaf dry matter content and pollen:ovule ratio (P/O) to data on local population extinction and turnover from 1983 to 2005 and 2006, in an approach using phylogenetically independent contrasts (PICs). This revealed that soil seed survival was a major correlate of extinction on the long time step and that this could not be explained by directional changes in edaphic factors. Finally, we studied two axes of rarity, local population size and regional frequency of populations and their relation to biological and life history traits. This yielded few results consistent among different dates. An exception was soil seed survival; probably in relation with increased effective population size. Both analyses -on rarity and on regression- emphasised also the role of P/O –a monitor for gene exchange via pollen- for rarity and regression of annual cereal weeds. In conclusion, species with high soil seed mortality and low P/O are most at risk of local extinction and should be considered in conservation efforts. The germination ecology together with the soil seed survival indicated that temporal variability and unfavourable years can trigger annual cereal weed diversity through storage effect. However, there are striking differences between species. For the most regressing species seed dispersal via uncleaned seed material is necessary to conserve them at the long run in rapidly changing agro-ecosystems

Arne Saatkamp, Dynamique des populations et traits fonctionnels des plantes annuelles. Une étude comparative sur la persistance des adventices rares et communes dans les agro-écosystèmes, Thèse d'université soutenue le 14 septembre 2009 à l'université de Regensburg (Allemagne), thèse en cotutelle avec l’Institut méditerranéen d'écologie et de paléoécologie, faculté des sciences de Saint-Jérôme, université Paul Cézanne

Saatkamp Arne. Arne Saatkamp, Dynamique des populations et traits fonctionnels des plantes annuelles. Une étude comparative sur la persistance des adventices rares et communes dans les agro-écosystèmes, Thèse d'université soutenue le 14 septembre 2009 à l'université de Regensburg (Allemagne), thèse en cotutelle avec l’Institut méditerranéen d'écologie et de paléoécologie, faculté des sciences de Saint-Jérôme, université Paul Cézanne. In: Ecologia mediterranea, tome 35,2009. pp. 102-103

Arne Saatkamp, Dynamique des populations et traits fonctionnels des plantes annuelles. Une étude comparative sur la persistance des adventices rares et communes dans les agro-écosystèmes, Thèse d'université soutenue le 14 septembre 2009 à l'université de Regensburg (Allemagne), thèse en cotutelle avec l’Institut méditerranéen d'écologie et de paléoécologie, faculté des sciences de Saint-Jérôme, université Paul Cézanne

Saatkamp Arne. Arne Saatkamp, Dynamique des populations et traits fonctionnels des plantes annuelles. Une étude comparative sur la persistance des adventices rares et communes dans les agro-écosystèmes, Thèse d'université soutenue le 14 septembre 2009 à l'université de Regensburg (Allemagne), thèse en cotutelle avec l’Institut méditerranéen d'écologie et de paléoécologie, faculté des sciences de Saint-Jérôme, université Paul Cézanne. In: Ecologia mediterranea, tome 35,2009. pp. 102-103

Dans la plaine de Crau, l’empreinte des Romains se voit encore sur le sol et la végétation

National audienceÀ l’heure où l’on invite souvent à « ré-ensauvager » nos paysages, on peut légitimement s’interroger sur la réussite de tels projets. L’emprise actuelle de l’humain sur la nature, mais aussi celle qu’il y a laissée dans le passé – comme les bergers romains quand ils gardaient leur troupeau sur les bords de la Méditerranée – rendent ce voeu peut-être illusoire

2000 years of plant successions in an old Mediterranean grassland: will the Roman finger-print disappear oneday?

International audienc

Vegetation and soil seed bank in a 23-year grazing exclusion chronosequence in a Mediterranean dry grassland

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Plant Functional Traits Show Non-Linear Response to Grazing

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Are there contrasted impacts of urbanization and land uses on population persistence? The case of Teucrium pseudochamaepitys, an endangered species in Southern France

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