Quelles différences de fonctions et de diversité fonctionnelle entre les communautés végétales herbacées de différents quartiers ?

Durée du stage : 6 mois entre février et août 2021
Établissement d’accueil : INSA Centre Val de Loire, Département École de la nature et du paysage, Blois
Encadrement : Muriel Deparis, Nicolas Legay, Sébastien Bonthoux
Stage de M2

En France, sur la période 2009-2018, près de 256 000 hectares d’espaces naturels, agricoles et forestiers ont été imperméabilisés pour être transformés en infrastructures urbaines ou de transports (Observatoire de l’artificialisation des sols, 2020). L’urbanisation croissante des terres est à l’origine de nombreuses modifications du milieu : imperméabilisation des sols, densification du bâti, concentration des voies de transports, canalisation des cours d’eau… Ces changements volontaires s’accompagnent de modifications non désirées des conditions environnementales, comme le phénomène d’îlots de chaleur urbain ou la pollution de l’air et des sols. Par exemple, en ville les sols sont souvent fortement modifiés, par apport de terre végétale ou par la réutilisation des remblais de chantier, ce qui crée une forte hétérogénéité de leur composition et de leur structure. De plus, la ville est un concentré d’activités anthropiques multiples (habitation, transports, loisirs, travail…) qui sont à l’origine de pratiques de gestion différentes selon les quartiers. Tous ces facteurs constituent des filtres écologiques plus ou moins forts qui vont déterminer la diversité des formes de vie que l’on rencontre en ville (Aronson et al., 2016; Pearse et al., 2018). En effet, malgré ces conditions particulières, les villes peuvent être riches en biodiversité, à Blois, on rencontre ainsi 307 espèces végétales sur les trottoirs de la ville, ce qui représente 1/5 de la biodiversité végétale de toute la région Centre (Bonthoux et al., 2019). Cependant, ces cortèges urbains sont dépourvus de nombreuses espèces qui ne sont pas capables de se développer dans les conditions particulières des villes, et ils vont donc présenter des caractéristiques fonctionnelles adaptées aux conditions du milieu.
Ainsi, les plantes en ville présentent des caractéristiques particulières comme une plus grande tolérance à la sécheresse, une affinité pour les sols riches et alcalins ou une masse moyenne de graine plus importante que les plantes rencontrées hors des villes (Williams et al., 2015). Les connaissances sur les traits exprimés par les plantes urbaines restent cependant lacunaires, avec certains traits comme la SLA (surface leaf area), la hauteur du couvert ou les stratégies de pollinisation ou de dispersion des graines qui sont rarement étudiés.
De plus, les communautés végétales urbaines sont souvent étudiées à l’échelle de toute une ville, ou dans certains quartiers, comme par exemple les jardins particuliers ou les parcs urbains. Ici, nous proposons d’étudier les communautés végétales en intra-urbain, afin de savoir s’il existe des différences de fonctions et de diversité fonctionnelle entre les communautés végétales des différents quartiers de la ville. Une cartographie de Blois à l’échelle de l’îlot urbain a été réalisée et tous les îlots ont été classés en différents usages (résidentiel collectif ou individuel, industriel…). Un inventaire botanique des plantes herbacées a été mené pendant la saison de végétation 2020 dans une partie des quartiers, et les espèces dominantes des communautés ont été déterminées. Il s’agira, pour l’étudiante ou l’étudiant stagiaire, de terminer la saisie des données de terrain de la saison 2020 et de réaliser la campagne de terrain 2021 (composition des communautés végétales herbacées) avec la doctorante. Après avoir réalisé une recherche bibliographique sur les caractéristiques fonctionnelles des communautés végétales urbaines et établit une liste de traits pertinents à étudier, l’étudiant(e ou l’étudiante utilisera les données des campagnes 2020 et 2021 pour rechercher dans des bases de données les traits d’histoire de vie des espèces dominantes et déterminer si les fonctions des communautés végétales et leurs diversités diffèrent entre les quartiers avec le même usage et entre les quartiers avec des usages différents.

Compétences attendues :
• Connaissances botaniques sur les plantes herbacées des milieux ouverts
• Autonomie sur le terrain
• Outils statistiques, maîtrise de R
• Utilisation de base de données
• Capacité de synthèse et de rédaction

Merci d’envoyer CV et lettre de motivation à [email protected], [email protected] et [email protected] au plus tard le 30 novembre 2020.

Aronson, M. F. J., Nilon, C. H., Lepczyk, C. A., Parker, T. S., Warren, P. S., Cilliers, S. S., Goddard, M. A., Hahs, A. K., Herzog, C., Katti, M., La Sorte, F. A., Williams, N. S. G., & Zipperer, W. (2016). Hierarchical filters determine community assembly of urban species pools. Ecology, 97(11), 2952‑2963. https://doi.org/10.1002/ecy.1535

Bonthoux, S., Chollet, S., Balat, I., Legay, N., & Voisin, L. (2019). Improving nature experience in cities : What are people’s preferences for vegetated streets? Journal of Environmental Management, 230, 335‑344. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.09.056

Pearse, W. D., Cavender-Bares, J., Hobbie, S. E., Avolio, M. L., Bettez, N., Roy Chowdhury, R., Darling, L. E., Groffman, P. M., Grove, J. M., Hall, S. J., Heffernan, J. B., Learned, J., Neill, C., Nelson, K. C., Pataki, D. E., Ruddell, B. L., Steele, M. K., & Trammell, T. L. E. (2018). Homogenization of plant diversity, composition, and structure in North American urban yards. Ecosphere, 9(2), e02105. https://doi.org/10.1002/ecs2.2105

Williams, N. S. G., Hahs, A. K., & Vesk, P. A. (2015). Urbanisation, plant traits and the composition of urban floras. Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 17(1), 78‑86. https://doi.org/10.1016/j.ppees.2014.10.002

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