Partie II Structure des travaux de la thèse
Chapitre 2.1: Objectifs, hypothèses et structure de la thèse
2.1.1 Objectifs et hypothèses de la thèse
Au cours de cette thèse, j’ai cherché à décortiquer les effets de certains filtres abiotiques qui
peuvent potentiellement intervenir sur les communautés de Collemboles présents dans les sols des parcs urbains. Les objectifs de la thèse visent donc à comprendre les effets sur les communautés de Collemboles liés:
1- à la mosaïque paysagère urbaine proche des points de prélèvement et des parcs; 2- aux facteurs historiques des parcs urbains;
3- à certaines pratiques de gestion courantes dans les parcs urbains.
Les travaux qui seront développés dans les chapitres suivants se focalisent sur la compréhension des
communautés de Collemboles en Région Méditerranéenne, tout d’abord d’un point de vue taxonomique puis d’un point de vue fonctionnel. Pour cela, plusieurs approches ont été envisagées:
1- Pour étudier les effets de la mosaïque paysagère, j’ai posé comme hypothèse que, dans un milieu urbain, le paysage proche des communautés a un effet structurant. Ainsi, des
assemblages d’espèces spécifiques doivent être associés aux paysages les plus hétérogènes, et doivent être caractérisés par une biodiversité plus importante que les assemblages observés
dans d’un paysage urbain homogène. De la même manière, j’ai supposé que des parcs qui présentent un voisinage moins bâti, c’est-à-dire avec une « densité urbaine » plus faible, supportent des assemblages d’espèces plus riches et structurés (H1).
2- Pour étudier les effets des facteurs historiques, j’ai souhaité explorer les dynamiques temporelles des parcs à travers les facteurs « précédant usage du sol » et « l’âge du parc » (caractérisée par la date d’ouverture du parc au public). J’ai supposé que la structure taxonomique des communautés est affectée par les dynamiques historiques des parcs. Par conséquent, les parcs qui ont subis des changements récents dans l’usage du sol ou/et qui ont
été mis en place récemment devraient contenir des assemblages d’espèces typiques des
environnements perturbés (peu d’espèces, pour la plupart généralistes). Au contraire, les parcs les plus anciens et caractérisés par le maintien du même usage du sol devraient contenir des assemblages plus diversifiés et structurés, comme attendus dans des environnements peu perturbés (H2). Un autre facteur historique a été également évalué, il s’agit de « l’origine du
sol »,c’est-à-dire si un patch d’habitat a été construit à partir d’un sol natif ou d’un Technosol.
Sur ce dernier point, je ne pensais pas observer d’effets, sauf si la qualité physico-chimique des Technosols était fortement modifiée: un contenu très élevé en métaux, une forte compaction, ou un contenu très faible en macronutriments (H3).
3- Pour évaluer l’effet des pratiques de gestion locale, j’ai étudié plus particulièrement le type de
« couverture végétale » (arborée versus pelouse), le ratissage de « litière » (présence vs
absence) et l’entretien du « sous-bois » (présence vs absence). Mon hypothèse était qu’une
simplification de la structure végétale, engendrée par l’intensification des pratiques de gestion,
apporte des modifications aux assemblages d’espèces et de traits, en déterminant une réduction des niches écologiques disponibles. En conséquence, je supposais que l’intensification des
pratiques constitue un filtre local majeur, qui réduit l’hétérogénéité de l’habitat, impactant la disponibilité des ressources trophiques et des refuges disponibles. Plus précisément, je supposais que des habitats boisés ou des sols couverts par une couche de litière auraient des
assemblages d’espèces plus riches et structurés par rapport à ceux qui seraient composés par
une simple pelouse et sans litière (H4). Du point de vue fonctionnel, tandis que des habitats boisés verticalement plus structurés (par la présence de sous-bois) seraient davantage peuplés
par des assemblages d’espèces apigmentées et de petites tailles, d’autres(en l’absence de sous-bois), seraient dominés par des assemblages d’espèces pigmentées et de grandes tailles. De plus, je supposais que cette intensification des pratiques de gestion du sous-bois constitue un filtre local majeur pour les préférences en microhabitats des espèces (H5).
Pour finir, en tant que filtres agissant potentiellement à la plus petite échelle pour les Collemboles,
j’ai examiné les effets des propriétés physico-chimiques des sols dans chaque axe de travail développé.
2.1.2 Structure des travaux scientifiques
La troisième partie de la thèse se développe en trois chapitres présentés sous la forme d’articles scientifiques (publiés, en révision ou en cours de rédaction) rédigés en anglais. Chaque partie est introduite par un résumé en français.
Chapitre I
Dans le premier chapitre (3.1), l’analyse s’articule autour de l’effet du paysage urbain proche sur les communautés locales d’espèces, et se focalise sur les parcs de Montpellier. Ici, je souhaite explorer pour la première fois, si et comment la mosaïque urbaine proche peut structurer les assemblages
d’espèces (H1). En fonction de cela, je souhaite éventuellement proposer des solutions pour un aménagement durable des parcs. Dans ce chapitre, une approche exclusivement taxonomique a été
utilisée. Plus précisément, la démarche d’analyse visait à caractériser en amont la mosaïque paysagère dans un rayon de 35 m autour de chaque point d’échantillonnage. Cette première étape m’a permis de cibler ensuite des schémas de paysages homogènes, dont les effets sur les données
d’abondance d’espèces, sur les indices taxonomiques de biodiversité, sur la structure des
communautés et sur les propriétés physico-chimiques des sols, ont été testés. Par la suite, une
analyse plus fine a été conduite au sein de chaque assemblage d’espèces associé aux groupes
homogènes de paysage. Grace à cela, j’ai pu identifier quels paramètres physico-chimiques des sols
étaient les plus explicatifs au sein de chaque assemblage d’espèces. Ce premier manuscript, intitulé « Impact of the neighboring cityscape on Collembola biodiversity: a Mediterranean case study » a été soumis dans le journal Landscape and Urban Planning.
Chapitre II
Dans le second chapitre (3.2), j’ai exploité les facteurs historiques des parcs de la ville de Naples
(âge des parcs, précédant usage et origine du sol), leurs pratiques de gestion courante (type de couverture végétale et ratissage de litière), et la densité urbaine alentours. Donc les hypothèses H1, H2, H3 et H4 ont été ici partiellement testées, encore une fois par une approche exclusivement taxonomique. Les effets de ces facteurs et les gradients physico-chimiques des sols sur les données
d’abondance d’espèces ont été testés. Ensuite, les indices taxonomiques et la structure des communautés ont été analysés en réalisant un focus sur les assemblages de chaque parc. Cet article, intitulé « Collembolan biodiversity in Mediterranean urban parks: impact of history, urbanization, management and soil characteristics » est en cours de publication dans le journal
Chapitre III
Dans le dernier chapitre (3.3), une analyse fonctionnelle des communautés de Collemboles a été
envisagée, en focalisant cette fois sur l’effet de la gestion du sous-bois au sein des habitats boisés (H5) présents dans les parcs de Naples et Montpellier. Les traits ciblés pour cette étude étaient la longueur et la pigmentation du corps, ainsi que les préférences du microhabitat, tous renseignés au
niveau de l’espèce. Ici, la démarche d’analyse visait d’abord à essayer de comprendre l’effet de la
gestion du sous-bois sur les propriétés physico-chimiques des sols, pour être successivement vérifié
sur l’abondance d’espèces, sur les indices taxonomiques et sur les principales composantes de la
diversité fonctionnelle. Pour finir, les réponses des traits aux gradients physico-chimiques des sols ont été analysées.
Cette partie des travaux n’étant pas encore finalisée au moment de la soumission du manuscrit de thèse, elle est présentée sous la forme d’une proposition d’article, que je souhaite soumettre au journal Urban Forestry & Urban Greening.
Pour tous les détails sur les techniques d’échantillonnage, d’extraction de la mésofaune, d’identification des espèces, d’analyses abiotiques des sols, du travail cartographique, d’analyses
des données ainsi que sur la justification des traits fonctionnels utilisés, le lecteur est renvoyé aux sections « Materials and Methods » de chaque article.