Stages R 2009-2010 - master EBE - Université Paris-Sud

Spécialité Ecologie, Biodiversité et Evolution
Proposition de stage de M2 RECHERCHE
Année 2009/2010 Titre du stage
Dynamique de la flore de bordures de champ dans un paysage agricole de type
openfield : recherche de l'effet de la banque de graines. Laboratoire d'accueil
Université Paris-Sud 11. Faculté des Sciences d'Orsay
Unité Ecologie, Systématique et Evolution.
Département Biodiversité, Systématique et Evolution
UMR - 8079 UPS-CNRS-AgroParisTech
Bâtiment 360, F-91405 ORSAY CEDEX Responsable du stage
Nom : Agnès Ricroch
Tél. : 01 69 15 56 65
Fax : 01 69 15 46 97
Email : agnes.ricroch@u-psud.fr Références dans le domaine Le laboratoire UPS-CNRS-AgroParisTech d'Ecologie, Systématique et Evolution
est le coordinateur du programme ANR « Flux des (trans-)gènes et impact sur
la biodiversité » 'GMBioImpact' (2007-2010) http://www.ese.u-
psud.fr/biodiversite/index.html.
Le site de Selommes (openfield de la Beauce, 41) a été choisi comme site
pilote et alimente une base de données européenne sur les flux de gènes de
colza et leurs impacts écologiques. Description du stage
Ce stage s'inscrit dans un programme ANR GMBioImpact. Ce programme vise à
réaliser des suivis de terrain et des expérimentations et à développer des
outils d'analyse statistique et de modélisation nécessaires pour estimer et
prédire l'évolution des flux de gènes de colza à l'échelle du paysage. Il
évalue l'impact de ces flux sur la biodiversité.
Les bordures de champ et les routes, habitats des populations férales de
colza (échappées des parcelles de colza), sont susceptibles d'être gérées
d'une manière différente en cas d'introduction de plantes transgéniques.
Or, les bordures abritent une flore mais aussi une faune diversifiées
puisqu'elles servent à la fois d'habitat, de refuge et de corridor (Le C?ur
et al. 2002). Comment concilier l'éradication des populations férales comme
relais aux flux de gènes (Garnier A. & J. Lecomte, 2006) et la protection
de la biodiversité des bordures d'un paysage d'agriculture intensive ?
L'évaluation de la composition floristique des bordures à Selommes,
caractérisée par la dominance des Poaceae, Convolvulaceae et Geraniaceae
(Michel et al. 2009), dépend d'interactions complexes entre 4 facteurs,
variables explicatives : l'entretien/gestion de la végétation (modalités de
désherbage), le système de culture (utilisation des champs, itinéraire
technique), la structure locale de la bordure et la structure du paysage
(occupation du sol, diversité des milieux, perméabilité du paysage,
routes/chemins, ...). Ces données collectées depuis 2005 entreront
totalement dans une base de données Access lors du stage.
Les graines contenues dans le sol des bordures de champ forment une
banque de graines. Elles peuvent germer et enrichir les bordures en termes
de plantes-ressources aux pollinisateurs. Cependant l'effet sur la
composition de la flore (richesse et diversité) des bordures de cette
banque de graines comme ressources aux pollinisateurs n'a pas encore été
testé. Objectifs :
Cette étude repose sur cette hypothèse : si la composition floristique des
bordures de champ apporte les ressources nécessaires et suffisantes aux
pollinisateurs, ceux-ci parcourront de moins longues distances pour l'accès
aux ressources et les flux de gènes par le pollen se feront sur de plus
courtes distances.
Les données de composition de la flore issue de la banque de graines des
bordures seront comparées aux données du suivi pluri-annuel à Selommes.
Cette comparaison servira à tester (i) l'effet de la banque de graines sur
la composition de la bordure et (ii) si la banque de graines est impactée
par les 4 variables explicatives (l'entretien/gestion de la végétation, le
système de culture, la structure locale de la bordure et la structure du
paysage).
Méthodes : - Evolution de la composition floristique des bordures de champ
La composition floristique et son évolution dans le temps entreprise depuis
2005 dans 27 bordures de champ seront analysées selon la méthodologie
validée dans le projet européen « Field boundaries » (Marshall et al. 2002)
au cours de trois sessions d'observation (avril, mai et juin/juillet) :
(i) le relevé exhaustif pour déterminer la richesse spécifique des bordures
en notant les espèces présentes est réalisé sur un transect de 25 m de long
parallèle au champ, sur l'ensemble de la largeur de la bordure.
(ii) le relevé quantitatif est réalisé le long de ce même transect dans le
1er mètre de la bordure. La diversité végétale est alors évaluée par
l'indice de recouvrement de Braun-Blanquet dans cinq cadrats (1 m²) dont la
position le long du transect est définie par un tirage aléatoire.
La comparaison des valeurs des richesses et des indices de diversité sera
réalisée par des tests de Wilcoxon pour séries appariées. L'effet des
différentes variables explicatives sur les richesses et indices de
diversité, ainsi que sur la présence de populations férales de colza, est
testé par des tests de Wilcoxon-Mann-Whitney pour séries indépendantes.
A Selommes, les données de 2010 (à recueillir durant le stage) seront
comparées à celles recueillies depuis 2005 sur 27 bordures.
- Mise en évidence de l'effet de la banque de graines sur la composition
floristique
Pour révéler l'effet de la banque de graines, nous mettrons à nue en
février deux cadrats de 1 m² aux extrémités des 27 bordures suivies pour
favoriser la germination des graines dans le sol ; puis en avril-mai-
juin/juillet des relevés floristiques exhaustif et quantitatif seront
effectués sur ces deux quadrats ainsi que sur les cinq cadrats dans les
bordures. Cette analyse comparative de la composition floristique aidera à
mieux déterminer l'impact de la banque de graines sur la composition de la
flore des bordures. o Ce stage peut se poursuivre par une thèse (le sujet sera déposé dans
l'école doctorale Abies). Garnier A. & J. Lecomte (2006). Using a spatial and stage-structured
invasion model to assess environmental risks of transgene escape via feral
populations of oilseed rape. Ecological Modelling 194 : 141-149.
Le Coeur D., J. Baudry, F. Burel & C. Thenail (2002). Why and how we should
study field boundaries biodiversity in an agrarian landscape context.
Agriculture, Ecosystems & Environment 89(1-2): 23-40
Marshall J., J. Baudry, F. Burel, W. Joenje, B. Gerowitt, M.G. Paoletti, G.
Thomas, D. Kleijn, D. Le Coeur & A.C. Moonen (2002). Field boundary
habitats for wildlife, crop, and environmental protection. L. Ryszkowski.
(Eds). Landscape ecology in agroecosystem management. Boca Raton, CRC
Press 219-247
Michel N, Garnier A, de Redon L, Sourisseau A, Haïcour R & A Ricroch
(2009). A three-year study of weed management on plant community in field
margins in an openfield landscape. Weed research (submitted). Spécialité Ecologie, Biodiversité et Evolution
Proposition de stage de M2
Année 2009/2010
Titre du stage : Prédire le potentiel de colonisation intercontinentale face aux changements
climatiques Laboratoire ou structure d'accueil : UMR 7204 MNHN-CNRS-UPMC
Conservation des Espèces, Restauration et Suivi des Populations
CP 51, 55 rue Buffon
75005 Paris Responsable du stage : Nom : JIGUET Frédéric
http://www2.mnhn.fr/cersp/spip.php?rubrique9
Tél : 01.40.79.30.80
Email : fjiguet@mnhn.fr Nom : BARBET-MASSIN Morgane
Email : barbet@horus.ens.fr Références dans le domaine : Araújo MB & New M (2007). Ensemble forecasting of species distributions.
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Araújo MB, Thuiller W & Yoccoz NG (2009). Reopening the climate envelope
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Barbet-Massin M, Walther B, Thuiller W, Rahbeck C & Jiguet F (2009)
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Marmion M, Parviainen M, Luot