GUILLON

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Impact des changements globaux sur les communautés d’ectothermes des landes et tourbières du haut bassin de la Loire Association « Le Champ des Possibles » la ferme de Lachaud 23340 Gentioux-Pigerolles Atelier de travail / Présentation des projets de recherche - 24/02/2009 Orléans

Tourbières & landes humides en tête de bassin: : 

Tourbières & landes humides en tête de bassin: Habitats patrimoniaux liés aux activités humaines traditionnelles Réservoir de biodiversité : cortège d’espèces plus ou moins spécialisées Interface entre milieu terrestre et aquatique. Rôle fonctionnel clé: - stockage et filtration de l’eau - Régulation des débits - Contraste mésoclimatique

Milieux particulièrement altérés par les changements d’usages depuis le début du XXème siècle Forte régression de surface depuis 1950 :98% pour les landes 50 % pour les tourbières : 

Milieux particulièrement altérés par les changements d’usages depuis le début du XXème siècle Forte régression de surface depuis 1950 :98% pour les landes 50 % pour les tourbières 3 grands types de changements environnementaux

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Les changements qualitatifs : Déprise agricole / arrêt des activités traditionnelles. Banalisation et homogénéisation de ces milieux reliques. Intensification des activité humaines (drainage, plantation de résineux, remblaiements)

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Les changements spatiaux : Fragmentation des habitats Forte réduction de surface Capacités d’accueil altérée pour les espèces spécialistes Suceptibilité des populations aux évenements aléatoires Risque d’extinctions locales

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Les changements climatiques : Evolution de la température moyenne en été en France, de 1860 à 2100. Source : IPSL Perturbations climatiques élevées attendues au niveau de l’Europe occidentale au cours du XXIème siècle. Effets sur le régime des pluies, le régime thermique et la dynamique des écosystèmes Changements majeurs, déjà enregistrés en Scandinavie, risquent de modifier l’ensemble des conditions thermiques et hydriques locales, et d’affecter les communautés se développant en milieux tourbeux

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Menaces pour la biodiversité du Haut bassin versant de la Loire

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Ectothermes vertébrés et invertébrés

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2) Possibilités de dispersion généralement limitées Fragmentation des habitats peut avoir un impact fort. Importance des corridors écologiques Des intégrateurs de la « qualité écologique » des landes et des tourbières Ectothermes vertébrés et invertébrés 1) Forte sensibilité aux conditions hydriques et thermiques  Animaux ectothermes Forte dépendance des micro-habitats 3) Degrés de spécialisation écologique contrastés Existence d’espèces spécialistes et généralistes Contrastes forts dans les capacités de réponses aux changements de l’environnement 4) Possibilité de combiner approche de terrain et expérimentale Manipulation des conditions climatiques en captivité pour étudier les capacités de réponse et l’effet prospectif des changements globaux

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Les reptiles: serpents Capacités de dispersion réduites Directement affectés par les conditions environnementales locales. Exposés en « première ligne » au changement global. Les arthropodes : araignées, carabes, coléoptères coprophages et orthoptères. Groupe clé dans les écosystèmes. Espèces prédatrices, action régulatrice Espèces phytophages sensibles aux perturbations des communautés végétales. Espèces coprophages sensibles au mode de gestion Approche pluritaxonomique: Impact des changements de l’environnement à des échelles spatio-temporelles contrastées. Existence d’espèces à fortes exigences écologiques et particulièrement représentatives des landes humides et tourbières

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Méconnus et mal-aimés Une composante majeur de la biodiversité

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Les axes de recherches

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Conditions locales Croissance, survie, reproduction Conditions climatiques Température du corps Taux métabolique Activité, phénologie Perturbations anthropiques Persistance Modification de la distribution

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Objectif 1 : Clarifier les exigences physiologiques et comportementales de vertébrés et invertébrés ectothermes spécialistes des landes et tourbières   Mesurer les capacités d’ajustements des individus aux micro et mésoclimats. Prédire les capacités de persistance des espèces aux changements de milieux. Etudier en conditions contrôlées le comportement de dispersion à différent stades de la vie et les capacités de colonisation de nouveaux milieux d’accueil. La persistance d’espèces patrimoniales et spécialistes dépendra de leurs capacités à « tamponner » les variations ou rejoindre de nouveaux sites plus favorables Nous posons comme hypothèse que les espèces « spécialistes » présentent des possibilités limitées d’ajustement aux perturbations de l’environnement

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Données de présence Données environnementales ENFA (Ecological niche factor analysis) / BIOMAPPER Objectif 2 : Comprendre les déterminants de la présence et les capacités de persistance des espèces à différentes échelles Echelle globale du haut bassin de la Loire : modélisation des niches écologiques Critère de marginalité / spécialisation Discriminer l’influence des facteurs climatiques (précipitation, hygrométrie, ensoleillement), topologiques (versant, altitude) Proposition de zones de conservation prioritaires (zones refuges et corridors) face au réchauffement climatique futur.

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Echelle spécifique des sites et de leur périphérie : Importance et interactions respectives des différentes échelles? Comprendre les relations entre les caractéristiques des sites, le contexte paysager et la qualité des communautés d’ectothermes

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Méthode Communautés d’arthropodes (araignées, carabes et orthoptères) Plusieurs dizaines de sites Variables explicatives spatialisées analysées par SIG. Le milieu végétal associé à chaque pot piège est noté. Sur chaque site, 40 pots pièges à invertébrés soit 1200 pièges au total.

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Tris des spécimens au laboratoire et identification des espèces récoltées. 23 000 araignées ont été capturées et identifiées. Restent à identifier les autres espèces: carabes, fourmis et compagnie…

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Objectif 3 : Mesurer l’impact des changements globaux et optimiser des plans de gestion Nécessité d’une approche longitudinale pour : suivre l’impact des changements globaux élaborer des modes de gestion intégrant la biodiversité des ectothermes. 2 types complémentaires de sites sont envisagés : Sites témoins : Suivis de populations en conditions naturelles afin de mesurer l’impact des changements globaux. La sélection des sites d’études répondra à des critères spécifiques avec notamment des sites à hautes valeurs patrimoniales particulièrement exposés. Enregistrement des conditions climatiques (variations spatiales et temporelles)

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Sites expérimentaux, gestion conservatoire face aux changements globaux Objectif: tester l’impact de différents modes de restauration des milieux sur les communautés d’arthropodes et de reptiles qui en dépendent. Examiner comment l’augmentation de l’hétérogénéité des milieux et des conditions microclimatiques peut permettre aux différentes espèces d’éviter les extrêmes climatiques La persistance d’espèces spécialistes au niveau local dépendra de l’efficacité des modes de gestion à tamponner la dégradation des habitats (microclimats)

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Objectifs ultimes / valorisation

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A. Identifier les déterminants de la qualité des habitats Facteurs ACTIVITE TOURBEUSE SURFACE FORME GESTION

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B. Identifier les zones refuges à l’échelle du haut bassin de la Loire

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FONCTIONNALITES HYDRAULIQUES OUVERTURE DU MILIEU RESTAURATION DES LANDES PERIPHERIQUES C. Actions de restauration: