Tâche 2 : Dynamique de la Biodiversité

Tâche 2. Dynamique de la Biodiversité

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BioMareau-II 2016-2019
Tâche 2. Dynamique de la Biodiversité

Tâche 2. Dynamique de la Biodiversité

La tâche 2 (coordination Irstea EFNO) s’intéresse à la dynamique de recolonisation de la biodiversité sur les îles de Mareau-aux-Prés et sur d’autres sites ligériens impactés par les travaux d’entretien du lit. Les mesures ont concerné la flore , l’entomofaune coléoptère Carabidae, l’avifaune nicheuse des grèves et le castor d’Europe.

Les composantes floristiques concernent la flore herbacée, la flore bryologique et la végétation ligneuse (dont deux espèces cibles, le peuplier noir autochtone et l’érable negundo, espèce invasive). La dynamique de colonisation des bryophytes dans la succession du peuplier noir est décrite en termes de composition et de richesse en espèces, et également en comparaison avec les cortèges associés à l’érable negundo. La succession floristique (flore vasculaire) sera étudiée à partir de la banque de graines et à partir d’inventaires sur sites, pour suivre l’évolution de la richesse spécifique (jusqu’à 6 ans après travaux). L’étude phytosociologique permettra de rendre compte des diversités floristiques et de structures pour les végétations d’intérêt communautaire, de type saulaies-peupleraies et peupleraies sèches.

Les types de végétation seront cartographiés par des relevés de terrain, mais également par une campagne d'acquisition d’images qui sera réalisée par un drone équipé d'une caméra infrarouge et de la technologie LIDAR-photogrammétrie. Cette nouvelle technologie permettra de cartographier le complexe des îles de Mareau-aux-Prés, en se focalisant sur la stratification ligneuse dont celle de l’érable negundo, la topographie et la répartition des principaux types d’habitats. La diversité génétique de semis de peuplier noir nouvellement installés (2013 mais surtout 2015) et l’évolution de ces jeunes populations pionnières ligneuses (soumises à la dynamique morphosédimentaire et l’appétence du castor d’Europe) seront également étudiées.

La composante faunistique se concentrera sur les coléoptères Carabidae, les oiseaux nicheurs des grèves et le castor d’Europe. Les connaissances sur les Carabidae ligériens seront affinés, plus particulièrement centrées sur l’écologie, la dynamique spatiale et temporelle des insectes et de leurs habitats, avec un focus sur les stades larvaires. Le contexte de cette étude sur ces insectes bioindicateurs est lié à l’impact des travaux (suivi à court terme sur plusieurs sites et à plus long terme sur l'îlot C de Mareau-aux-Prés, arasé en 2012), ainsi que celui de l'érable négundo. Le suivi de trois espèces d’oiseaux nicheurs (Sternes et Petit Gravelot) sera réalisé, afin d’évaluer le succès de la reproduction de ces espèces et de mesurer l’évolution des effectifs au fil des années en lien avec le développement de la végétation.

Enfin, l’impact des perturbations anthropiques sur le report de consommation de la végétation ligneuse par le castor d’Europe (suite aux travaux) sera poursuivi au niveau des troncs des peupliers noirs adultes et des rejets de jeunes semis. Ces interactions entre castor d’Europe et peuplier noir ont un fort impact sur les ressources génétiques de cette espèce ligneuse emblématique de Loire.

Trois grands thèmes autour de la dynamique de la ripisylve du lit mineur de la Loire

Compréhension de la dynamique spatio-temporelle des habitats ligériens, depuis les stades pionniers jusqu'aux stades matures

Au niveau botanique :

  • dynamique et succession de la flore vasculaire observée et potentielle à partir du stock de graines du sol ;
  • cartographie des stades grèves, jeunes peupleraies, peupleraies d’âge moyen, peupleraies âgées à partir d’orthophotos aériennes (depuis 1940-1950) ;
  • test méthodologique de caractérisation fine de la topographie et de la stratification des peuplements (Lidar), de la composition, stratification et succession dendrologique (photogrammétrie) ;
  • positionnement phytosociologique ;
  • influence de la variabilité du régime hydrologique sur la fluctuation de la composition floristique (notamment espèces patrimoniales et invasives) ;
  • description de la diversité génétique du peuplier noir ;
  • et succession bryologique terricole et épiphyte.

Au niveau faunistique :

  • dynamique et succession des communautés de coléoptères Carabidae adultes et intégration des stades larvaires pour une compréhension globale de la dynamique; cartographie, modification et connectivité des habitats cibles (drone) ;
  • nidification des oiseaux sur les grèves des îles de Mareau-aux-Prés ;
  • pression de consommation du castor d'Europe sur les peupliers et saules, au niveau des jeunes pousses, des rejets et des arbres adultes.

Compréhension de l'impact des travaux d'entretien du lit de la Loire sur les communautés végétales et animales, à court terme sur des sites sélectionnés en partenariat avec les services de l'Etat en charge des travaux et à moyen-terme sur l’îlot C de référence du projet initial BioMareau

A court terme :

  • comparaison de grèves en début de recolonisation par les semis de peupliers, les unes ayant subi des travaux récents (1 à 3 ans), les autres non, suivant une approche synchronique (divergence de composition dendrologique, de la flore vasculaire observée, banque de graines du sol en particulier pour les espèces invasives, et divergence phytosociologique) ;
  • approche diachronique sur des grèves avant et après travaux, sur les coléoptères Carabidae (référentiel de l'existant avant travaux, suivi temporel de la recolonisation).

A moyen-terme :

  • biodiversité associée à la  reconstitution de la barre sédimentaire d’un îlot suite à un arasement total (poursuite de l'étude diachronique de l’îlot C de référence de BioMareau-I 2012-2015) 
  • suivi  démo-génétique des semis de peupliers noirs
  • dynamique de l’installation de la flore vasculaire (plantes, banque de graine)
  • dynamique de l’installation des coléoptères Carabidae
  • nidification des oiseaux des grèves.

L'objectif est aussi de valider nos résultats sur d'autres sites ligériens, permettant ainsi de transposer nos recommandations aux gestionnaires de rivières ayant un fonctionnement similaire à la Loire, pour une meilleure prise en compte de l'impact écologique des travaux d'entretien.

Compréhension de l'impact de l’érable négundo, espèce ligneuse invasive, sur un dispositif comparant des peupleraies d’âge moyen avec/sans érable négundo

  • test méthodologique de détection par photogrammétrie et Lidar ;
  • impact sur la composition dendrologique ;
  • impact sur la flore vasculaire (observée, banque de graines du sol) ;
  • impact sur la composition bryologique terricole et épiphyte ;
  • impact sur les coléoptères Carabidae.

Trois grands thèmes autour de la dynamique de la ripisylve du lit mineur de la Loire

Documents à télécharger

Detection-of-an-introduced-tree-species pdf - 13.04 mo Introduced-tree-species-in-forest-implications-for-biodiversity pdf - 2.41 mo Inventaire-et-dynamique-recolonisation-par-les-oiseaux pdf - 1.84 mo Rediscovery-of-the-endangered-species-Harpalus pdf - 400.71 ko

Date de modification : 01 août 2023 | Date de création : 11 décembre 2018 | Rédaction : Projets pluridisciplinaires BioMareau