Prediction of specific leaf area distribution in plant communities along a soil resource gradient using trait trade-offs in a pattern-oriented modelling approach

The functional-trait approach to communities focuses on the distribution of traits and on their variations in communities along environmental gradients. We devised a pattern-oriented demarche to predict specific leaf area (SLA) distribution in three plant communities located along an environmental gradient governed by soil fertility and nutrient stress in subalpine gypsic dolines. An individual-based model incorporating physiological mechanisms simulated the growth of thirty functional groups varying in leaf traits (SLA and correlated leaf life-span) and nitrogen (N) stress tolerance which competed with their neighbours for access to light and nitrogen. The SLAs of these groups encompassed the range of SLAs measured in the sites. Leaf traits governed the daily temperature-dependent processes involved in capturing resources (N and light), biomass synthesis and loss, and the value of the parameter Nc governed the decrease in growth rate of organisms according to a decline in N supply. Biomass drove the competitive ability of each plant in its neighbourhood. A soil sub-model described the amount of available nitrogen in the soil. Simulations yielded performances of functional groups according to the availability of nitrogen in the soil. An integration function, which simulated the effects of the dominance process according to the performances of the groups, yielded the frequency distribution of the groups at the community scale. The SLAs patterns were deduced from this distribution. Comparison of simulated and measured distribution of SLA frequency (Kendall tests) showed the model’s ability to reproduce realistically SLA distributions along a nutrient gradient; measured SLA community patterns at lower, medium and higher fertility levels matched simulated SLA distribution with respectively 5 to 30, 82, and 154 kg N ha−1 year−1. These results demonstrate the efficacy of a strategy based on a pattern-oriented approach and the use of functional traits and trade-offs to predict the distributions of traits and their variations in communities along an environmental gradient

Restauration des bordures de champs par semis de fleurs sauvages

National audienceLien vers les présentations et les enregistrements audio des intervenants aux 8èmes Rencontres botaniques : http://cbnbp.mnhn.fr/cbnbp/actualites/evenement.js

Suivi multi-niveau après la restauration d'un réseau de mares forestières et temporaires

International audienceForest ponds with permanent and temporary waters are ecosystems of great interest in terms of biodiversity and biogeochemical functioning. They are generally characterized by oligotrophic water with low pH. Also, they support populations of amphibian species and invertebrates like dragonflies (Odonata). However, in many forests of Europe, these types of wetlands were degraded by forestry. In 2012, we restored 32 forest ponds including vernal pools that had been intensively degraded by forest industry in the North-West of France (Chinon, Indre-et-Loire). Most of the ponds were filled, drained and planted with trees. After digging and cutting trees, we monitored three major taxonomic groups, vegetation, amphibians, and Odonata from 2012 to 2016, both in reference ponds (non-degraded, and undisturbed) and restored ponds. In addition, we measured several hydro-geochemical variables. To take into account the multiple dimensions of ecological restoration objectives in our site, we used a new synthetic framework to assess the success of the whole project. We present the main results for the ecological variables, the outputs of this framework and discuss its usefulness

Améliorer la prise en compte des fonctionnalités écologiques dans la séquence Éviter-Réduire-Compenser

National audienceThe mitigation hierarchy does not give enough importance to the impacts of development projects on habitat connectivity. However, environmental policies and the objective of no net loss of biodiversity underline the importance of preserving ecological networks to limit the habitat fragmentation. The failure to take full account of spatial dynamics and understanding of ecological functionalities cause these gaps at all stages of project design. We propose here a methodological framework encompassing all these steps: from the assessment of conservation issues, by quantifying the overall impact of a development project on the habitat connectivity, to the dimensioning of ecological measures, by defining their optimal location to maximize their gains. We combine a species distribution model with a landscape functional connectivity model. The case study of the new football stadium in the metropolis of Lyon has highlighted the importance of this integrated approach to decision-making processes in land-use planning. This method is a valuable contribution to support both policy makers and project developers applying the mitigation hierarchy to protect biodiversity, as well as for environmental authorities.L'application de la séquence Eviter-Réduire-Compenser (ERC) n'accorde pas assez d'importance aux effets des projets d'aménagement sur les connectivités écologiques. Pourtant les politiques environnementales et l'objectif de non-perte nette de biodiversité qui en découle soulignent l'intérêt de la préservation des réseaux écologiques pour limiter la fragmentation du paysage. Le manque d'appréhension des dynamiques spatiales et de compréhension des fonctionnalités écologiques est en effet souvent mis en cause pour expliquer ces lacunes à toutes les étapes de la conception d'un projet. Nous proposons ici un cadre méthodologique englobant toutes ces étapes : de l'évaluation des enjeux de conservation, en quantifiant l'impact global d'un projet d'aménagement sur la connectivité des habitats, au dimensionnement des mesures ERC, en définissant leur emplacement optimal pour maximiser le gain qu'elles procurent. Nous couplons pour cela un modèle de distribution des espèces avec un modèle basé sur la théorie des graphes intégrant des indices de connectivités des habitats. L'application de la démarche au projet du Grand Stade dans la métropole de Lyon a mis en évidence l'intérêt de cette approche intégrée aux processus décisionnels en matière d'aménagement du territoire. Les informations offertes par cette méthode constituent ainsi une contribution précieuse à l'appui tant pour les décideurs et des concepteurs de projets qui appliquent la séquence ERC pour protéger la biodiversité, que pour les autorités environnementales

The effects of climate warming and urbanised areas on the future distribution of Cortaderia selloana , pampas grass, in France

International audienc

Grooming behaviour, fur quality and attachment position affect epizoochorous detachment time by large ungulates

International audienceEpizoochorous plant dispersal by large ungulates is a privileged long-distance dispersal mechanism, exerting a strong filter on the regional flora. We used painted hooked fruits of Xanthium strumarium to assess detachment times in animal fur

Retour d’expérience. Restauration de la biodiversité floristique des bordures de champs par semis de fleurs sauvages : premiers résultats obtenus en Beauce

Dans les grandes plaines de culture, les bordures de champs, lorsqu'elles sont bien aménagées, sont des refuges ou corridors pour la flore naturelle et de nombreux invertébrés, et une source de nourritures et d'abris pour la petite faune. Cependant, les pratiques agricoles des dernières décennies ont altéré leur composition floristique. Quels moyens mettre en oeuvre pour valoriser les bordures extérieures dégradées ? Le semis de fleurs sauvages peut-il favoriser la restauration écologique des bordures en limitant la dispersion d'adventices des cultures ? Dans la Beauce, une expérimentation, portée par l'association Hommes et Territoires et menée de 2012 à 2018, livre ses premiers résultats

Une méthode nationale pour évaluer les fonctions des zones humides dans le cadre de la compensation écologique des impacts

The « méthode nationale d'évaluation des fonctions des zones humides » is an operational breakthrough for stakeholders involved in the assessment of impacts mitigation on wetland functions. This simple method, based on scientific knowledge, built in accordance with key mitigation issues in the regulation provides engineering consultants, project owners, government services... a shared basis to assess wetland functions and compensatory measure results. The method should promote as much as possible the no-net-loss of wetland functions on territories.Mieux comprendre les fonctions des zones humides permet aux techniciens et gestionnaires une meilleure mise en ½uvre de la séquence éviter-réduire-compenser sur ces zones. Cet article présente la méthode nationale d'évaluation des fonctions des zones humides qui constitue une avancée opérationnelle pour évaluer la compensation écologique des impacts sur les fonctions des zones humides. Simple à mettre en ½uvre, articulée avec les principes de la compensation écologique édictés dans le Code de l'environnement, basée sur des connaissances scientifiques, elle fournit aux bureaux d'études, maîtres d'ouvrage, services de l'État, services instructeurs... des éléments partagés pour évaluer les fonctions des zones humides et le résultat des mesures de compensation écologique

Méthode nationale d'évaluation des fonctions des zones humides

Les engagements pris par l'État français au titre de la mise en oeuvre de la directive cadre sur l'eau (DCE) reposent sur deux principes majeurs : (1) prévenir toute dégradation supplémentaire de l'état des écosystèmes aquatiques, terrestres et des zones humides qui en dépendent directement et (2) préserver les écosystèmes aquatiques (Registre des zones protégées‐DCE) et en améliorer l'état par la reconquête du bon état des eaux. En conséquence, concevoir et réaliser des projets dits de « moindre impact environnemental » suppose de respecter la séquence « éviter, réduire, compenser » (dite « ERC ») et de connaître la réglementation s'y afférant (voir lignes directrices dans CGDD et DEB 2013). Les fonctions hydrologiques, biogéochimiques et biologiques des zones humides (ZH) sont souvent mises en avant dans les politiques publiques de préservation des milieux naturels. Face à ce constat, les schémas directeurs d'aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) 2016‐2021 prescrivent désormais que les projets d'installation, ouvrages, travaux ou activités (IOTA) entraînant une détérioration partielle ou totale de ZH doivent être accompagnés de mesures compensatoires permettant la restauration, la réhabilitation et la création de ZH équivalentes d'un point de vue fonctionnel. En conséquence, concevoir et réaliser des projets dits de « moindre impact environnemental » suppose de respecter la séquence « éviter, réduire, compenser » (dite ERC), de connaître la réglementation s'y afférant ainsi que les fonctions vraisemblablement réalisées dans ces zones humides. Cette méthode nationale permet une évaluation rapide des fonctions des zones humides continentales (au sens de l'Art. L.211‐1 du Code de l'environnement) en France métropolitaine et de vérifier qu'un certain nombre de principes de la compensation sont bien respectés. La méthode a été conçue sur la base d'un mécanisme d'allers‐retours entre des recherches bibliographiques, le test de prototypes de méthode (sur environ 220 sites) et la révision de la méthode sur la base des retours critiques des partenaires. Trois fonctions hydrologiques, cinq fonctions biogéochimiques et deux fonctions en rapport avec l'accomplissement du cycle biologique des espèces sont évaluées. L'évaluation de ces fonctions est réalisée en tenant compte des propriétés intrinsèques du site (en zone humide) et également de son environnement (sa zone contributive, sa zone tampon, son paysage et aussi éventuellement le cours d'eau associé). Les informations relevées durant l'évaluation sur un site impacté et un site de compensation permettent de renseigner deux diagnostics : ole diagnostic de contexte permet de vérifier que les conditions sont bien réunies pour que l'équivalence fonctionnelle puisse être évaluée avec cette méthode : est‐il pertinent de comparer les fonctions sur le site impacté et sur le site de compensation ? ole diagnostic fonctionnel permet d'apprécier l'intensité probable de chaque fonction par l'intermédiaire d'une batterie d'indicateurs. Le résultat des évaluations sur le site impacté avant et après impact et sur le site de compensation avant et après action écologique permet d'évaluer la vraisemblance d'une équivalence fonctionnelle, indicateur par indicateur, fonction par fonction, à l'issue des mesures de compensation. Une notice et un tableur sont associés à la méthode pour l'appliquer et afficher le résultat de l'évaluation. Cette méthode a vocation à être mise à jour, complétée et révisée dans le futur. Cette méthode s'adresse à un public technique en charge de la réalisation, l'instruction ou la rédaction d'avis techniques sur des dossiers « loi sur l'eau » portant sur les zones humides