Effets de lisière sur l'assemblage des méta-communautés et la structuration des réseaux trophiques : le cas des invertébrés des sols

La destruction des habitats naturels, associée à leur fragmentation, est reconnue comme cause majeure de la crise actuelle de la biodiversité. Les habitats forestiers sont particulièrement soumis à une fragmentation de grande ampleur aux échelles régionales et mondiales, associée aux activités humaines. Une implication directe de la fragmentation est la création de nouvelles lisières, dont les effets sur l'assemblage des communautés d'espèces et sur les réseaux trophiques sont à ce jour mal connus. En étudiant le cas des invertébrés des sols, le premier objectif de cette thèse est de déterminer comment, et dans quelle mesure les lisières sont susceptibles d'affecter les communautés et les réseaux trophiques des habitats voisins. Le second objectif est de comprendre les mécanismes responsables des effets de lisière observés, en identifiant les importances relatives du processus de filtrage environnemental et des capacités de dispersion limitées des organismes. Le premier chapitre commence par présenter une méta-analyse de l'utilisation de l'espace par les invertébrés dans lesécosystèmes terrestres, et identifie des facteurs de variabilité interspécifique dans leurs distances de déplacement. Cette méta-analyse comble des connaissances lacunaires sur l'écologie du mouvement des invertébrés terrestres, et apporte des éléments de compréhension préliminaires à l'étude de leurs dynamiques spatiales en lisière. Elle révèle notamment des distances de déplacement très limitées chez les invertébrés terrestres, qui sont principalement déterminées par le mode de locomotion(volant, marchant ou rampant) et la masse corporelle des individus. Les deuxième et troisième chapitres adoptent une approche empirique pour l'étude de la variabilité spatiale des méta-communautés et des réseaux trophiques des sols, au niveau d'une lisière entre un patch forestier et une prairie de moyenne montagne. Premièrement, en comparant le turnover spatial des communautés de macro-invertébrés le long de transects perpendiculaires ou parallèles à la lisière, nous mettons en évidence une contribution majeure de filtrage par l'environnement, et une contributioncomparativement très faible d'effets spatiaux attribuables aux mouvements des organismes, dans l'assemblage des communautés échantillonnées. Nous montrons par ailleurs que les communautés d'espèces forestières et prairiales sont fortement ségrégées de part et d'autre de la lisière, avec un spillover d'organismes inter-habitat limité à la proximité immédiate de la lisière (< 3m). Enfin, la variabilité de la structure des réseaux trophiques à l'interface entre les deux habitats révèle des effets de lisière significatifs, qui sont décrits par leur magnitude, leur distance d'influence et la fonction de réponse des métriques étudiées. La majorité des métriques, notamment les richesses spécifiques de prédateurs, de décomposeurs et la richesse spécifique totale, la densité de liens et la connectance, ont montré des réponses à la lisière de fortes amplitudes et de type unimodal. Les pics de ces réponses étaient principalement concentrés dans les trois premiers mètres de l'habitat forestier, et associés à des variations de quantité de litière et de structure de végétation. Les travaux de cette thèse contribuent à combler des lacunes importantes dans la littérature sur les dynamiques spatiales des communautés multi-trophiques d'invertébrés dans un contexte de lisière d'habitat. Des préconisations méthodologiques sont associées à la discussion de nos résultats, afin d'encourager la conduite d'études complémentaires dans la continuité des travaux réalisés.