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Master Thesis Year : 2012

Historical habitat fragmentation and its effects on plants distribution in the landscape

La fragmentation historique des habitats et ses effets sur la distribution des plantes dans le paysage

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Floriane Colas

Abstract

Habitat fragmentation is a major threat for global biodiversity. One of the most species rich communities worldwide, i.e. semi-natural grasslands, have significantly decreased in surface area in Europe, with remnant patches being ever more isolated. To assess how historical fragmentation affects plant diversity, we first reconstructed historical grassland fragmentation using land cover maps from a Swedish agricultural landscape from three distinct time periods: 1854, 1950 and 2011. We then defined land cover types on which we inventoried the aboveground vegetation and seed bank. In a subset of 48 plot locations, equally distributed among semi-natural grasslands and remnant grassland fragments, the vegetation was removed to monitor in situ vegetation recovery from the seed bank. These combined data were analyzed to evaluate the impact of historical fragmentation on plant species richness patterns in the landscape. Species distributions in the above-ground vegetation, as well as among seedlings from in situ seed bank experiment are affected by historical fragmentation. But the seed bank from ex situ experiment is not. Therefore in situ experiments are essentials to access the impacts of the fragmentation on the seed bank. Our most important finding it that seeds may hold the key for the future biodiversity in fragmented landscapes.
La fragmentation des habitats est une menace majeure pour la biodiversité mondiale. Les prairies semi-naturelles, une des communautés les plus riches en espèce dans le monde, ont vu de façon significative leur surface diminuer en Europe, avec les fragments subsistants étant toujours plus isolés. Pour apprécier les effets de la fragmentation historique sur la diversité des plantes, nous avons tout d'abord reconstruit l'histoire de la fragmentation des prairies en utilisant des cartes de couverture de sol d'un paysage agricultural suédois, à trois périodes distinctes : 1854, 1950 et 2011. Ensuite nous avons défini les types de couverture de sol sur lesquelles nous avons inventorié les parties aériennes de la végétation et la banque de graines. Dans un sous-ensemble de 48 parcelles, distribuées de façon équilibrée entre les prairies seminaturelles et les fragments de prairie restant, la végétation a été retirée pour suivre in situ le recouvrement par la végétation provenant de la banque de graines. Ces données combinées ont été analysées pour évaluer l'impact de la fragmentation historique sur la répartition de la richesse spécifique des plantes dans le paysage. La distribution des plantes - parties aériennes - ainsi que celle des plantules provenant de l'expérience in situ de colonisation à la suite d'une perturbation, sont affectées par l'histoire de la fragmentation. Mais les plantes issues de la banque de graine de l'expérience ex situ ne le sont pas. En conséquence les expériences in situ sont essentielles pour accéder aux impacts de la fragmentation sur la banque de graine. Notre plus grande découverte est que les graines peuvent jouer un rôle clef pour le future de la biodiversité dans les paysages fragmentés.
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Cite

Floriane Colas. La fragmentation historique des habitats et ses effets sur la distribution des plantes dans le paysage. Sciences de l'environnement. 2012. ⟨hal-01869168⟩
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