Structure of oligohaline marsh plant communities in response to variations in flooding and salinity gradients in the Seine estuary
Structuratiοn des cοmmunautés végétales de marais οligοhalins en répοnse aux variatiοns des gradients d'inοndatiοn et de salinité en estuaire de Seine.
Résumé
On a global scale, human activities emitting greenhouse gases are changing the way the planet's climate functions. Coastal wetlands have been identifiedas highly vulnerable to the effects of climate change, including rising sea levels, ocean acidification, increased temperatures and changes in rainfall distribution.In this context, the inundation and salinity gradients of estuaries and their wetlands are likely to change in time and space, with consequences foredaphic parameters, the composition of living communities at all levels of organisation, and the ecosystem services that depend on them.These changes to local ecological conditions in estuarine environments are likely to be accelerated and amplified if rising sea levels lead to the destructionof tidal restriction infrastructures (dykes, etc.), suddenly reconnecting environments that were previously disconnected from the estuary's waterregime. This sudden reconnection would result in a change in the factors structuring these environments. As a result, current habitats are likely to undergosignificant transformation. In the context of preventing and mitigating the effects of climate change, the contrast between a sudden reconnection ofdisconnected environments and a gradual change in the abiotic gradients of connected environments raises questions about the future and functioningof these ecosystems, as well as the environmental management choices we will have to make.The first part of this manuscript is devoted to the study of the vegetation of the lower estuary of the Seine, which has sectors with contrasting waterconditions, with an unsinkable dyke that disconnects the north bank from the tidal regime of the estuary and a connected south bank. The study of theirsoils and vegetation has highlighted the strong link between environmental gradients and the structuring of plant communities, and the relationshipbetween land use and community life strategies.The second part studies the response of plant communities and individuals to a change in flooding and salinity constraints. The first point isaddressed by means of an experiment involving the reciprocal transplantation of communities along environmental gradients in the Seine estuary, andhighlights their response, which can be very rapid in the event of a major change in constraints. The second point, devoted to the response of individuals,was studied through experimentation under controlled conditions, with the development of a non-destructive growth monitoring method using photography,and the measurement of functional traits linked to resource allocation. In particular, the study highlighted the variation in intraspecific traits inthree species of wet grassland plants.
À l’échelle mondiale, les activités humaines émettrices de gaz à effet de serre sont en train de modifier le fonctionnement climatique de la planète.Les zones humides côtières sont identifiées comme des milieux très vulnérables aux effets liés au changement climatique, notamment le rehaussementdu niveau marin, l’acidification de l’océan, l’augmentation des températures et la modification de la distribution des précipitations. Dans ce contexte,les gradients d’inondation et de salinité des estuaires et de leurs milieux humides sont alors susceptibles de changer dans le temps et l’espace, avec desconséquences sur les paramètres édaphiques, la composition des communautés du vivant à tous les niveaux d’organisation, et les services écosystémiquesqui en dépendent.Ces modifications des conditions écologiques locales en milieu estuarien risquent d’être accélérées et amplifiées dans le cas où l’augmentationdu niveau de la mer entraine la destruction des infrastructures de restriction tidale (digues etc.), en reconnectant subitement des milieux jusqu’alorsdéconnectés du régime hydrique de l’estuaire. Cette reconnexion soudaine aurait pour conséquence une modification des facteurs structurants de cesmilieux. À la suite de cela, les habitats actuels risquent de subir une transformation importante. Dans un cadre de prévention et de mitigation des effetsdu changement climatique, l’opposition d’une reconnexion subite de milieux déconnectés et d’une modification progressive des gradients abiotiques desmilieux connectés, suscite des interrogations quant au devenir et au fonctionnement de ces écosystèmes, ainsi qu’aux choix de gestion environnementaleque nous serons amenés à faire.La première partie de ce manuscrit est consacrée à l'étude de la végétation de l'estuaire aval de la Seine, qui présente des secteurs aux conditionshydriques contrastés, avec une digue insubmersible qui déconnecte la rive nord du régime tidal de l'estuaire et une rive sud connectée. L'étude de leurssols et de leur végétation a mis en évidence le lien fort entre les gradients environnementaux et la structuration des communautés végétales, et la relationentre l'utilisation des terres et les stratégies de vie des communautés.La deuxième partie étudie la réponse des communautés végétales et des individus à un changement de contraintes d'inondation et de salinité. Lepremier point est abordé via une expérimentation de transplantation réciproque de communautés le long des gradients environnementaux de l'estuairede la Seine, et met en évidence leur réponse qui peut être très rapide en cas de changement important des contraintes. Le deuxième point, consacré à laréponse des individus, a été étudié grâce à une expérimentation en conditions contrôlées, avec le développement d'une méthode de suivi de croissancenon-destructif par photographie, et la mesure de traits fonctionnels liés à l'allocation de ressources. Cette étude a notamment permis de mettre en évidencela variation de traits intraspecifique de trois espèces de plantes de prairies humides.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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