Effect of connectivity and its temporal dynamics on the taxonomic and the functional structure of plant communities

Le maintien et la restauration de la connectivité sont proposés comme une stratégie majeure pour enrayer la perte de biodiversité en paysage fragmenté. Pour autant, aucun consensus n’a pu être dégagé quant à l’efficacité de cette stratégie pour les communautés végétales. Pour accroître et généraliser notre compréhension du rôle de la connectivité, cette thèse vise à déterminer l’effet de la connectivité et de sa dynamique temporelle sur la structuration taxonomique et fonctionnelle des communautés végétales. Menée au sein de la Zone Atelier Armorique, cette étude se concentre sur trois habitats dominants les paysages agricoles (bois, prairies temporaires et cultures céréalières). Cette thèse montre que la connectivité fournie par les différents types d’habitat et sa dynamique temporelle (intensité et variabilité des changements temporels de connectivité) n’affectent ni la diversité spécifique ni l’abondance totale des espèces au sein des communautés végétales. Elles agissent plutôt sur la composition spécifique des communautés, en sélectionnant les espèces selon la valeur de leurs traits fonctionnels liés à la production, au transport des graines, mais aussi au recrutement des plantules. En deçà du kilomètre, et au cours des décennies, la connectivité façonne alors la structure fonctionnelle des communautés végétales, affectant ainsi le fonctionnement des agroécosystèmes. Ces résultats offrent une nouvelle vision de l’interaction entre le paysage et la dispersion des plantes. De façon originale, une forte connectivité fournie par des habitats auxquels ne sont pas inféodées les espèces peut avoir un effet positif ou négatif sur la dispersion des espèces. De surcroît, l’intensité et la variabilité des changements de connectivité opérés au cours des sept dernières décennies continuent de façonner les communautés actuelles. Nos travaux suggèrent ainsi de fortes implications pour la conservation de la biodiversité floristique au sein des paysages agricoles, dont le maintien dépend, en partie, de la pertinence et de l’efficacité des actions menées dans le cadre de la Trame Verte et Bleue.Maintaining and restoring connectivity are proposed as a key landscape-level strategy to mitigate biodiversity loss in fragmented landscapes. However, there is a limited consensus about its efficiency for plant communities. To deepen and broaden our understanding about the role of connectivity, this PhD thesis aims to determine the effect of connectivity and its temporal dynamics on the taxonomic and the functional structure of plant communities. Carried out in the Zone Atelier Armorique, this study focuses on three dominant habitat types in agricultural landscapes (woodlands, grasslands and winter cereal crops). The connectivity provided by the different habitat types and its temporal dynamics (the magnitude and the variability of the temporal changes in connectivity) do not affect species diversity nor the total abundance of species. Rather, they shape species composition of plant communities, selecting species identity depending on their functional trait values related to seed production and transport, as well as seedling recruitment. Below one kilometre, and over decades, connectivity thus shapes the functional structure of plant communities, thereby affecting agroecosystem functioning. We reveal then new insights into the specific interaction between landscape and plant dispersal. Of note, the connectivity provided by other habitat types can impede or facilitate the dispersal of species of a given habitat type. We also showed that the magnitude and the variability of changes in connectivity over the last seven decades are still shaping current communities. Overall, our results may have far-reaching implications for plant biodiversity in agricultural landscapes, its conservation depending, in part, on the relevance and the effectiveness of the actions deployed under the Green and Blue Belt Network policy