Durée d'abroutissement

Histoire de la colonisation par le cerf - Réponse de la végétation au cerf - Réponses des animaux au cerf et à l'écureuil - Biologie du cerf

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Effets de différentes durées d'abroutissement sur la végétation - Effets des défenses chimiques sur l'abroutissement - Effets d'une moindre abondance de végétation sur la pollinisation - Effets de la chasse sur la régénération des arbes - Effets d'une réduction prolongée de la population de cerfs sur la végétation

Effets de différentes durées d'abroutissement sur le sous-bois

Contexte et objectifs - Où et quand - Comment - Principaux résultats - Conclusion - Publications scientifiques

Contexte et objectifs

Le "laboratoire naturel" de Laskeek Bay se compose d'îles proches les unes des autres mais dont les histoires de colonisation par le cerf sont différentes: îles sans cerf, îles colonisées depuis moins de 20 ans, îles colonisées depuis plus de 50 ans à l'époque de l'étude (datations faites par les études dendrochronologiques, voir Histoire de la colonisation par le cerf).

Cette situation a permis au RGIS d'étudier la relation entre durée d'abroutissement et diversité et structure de la végétation dans deux types d'habitats:

le sous-bois (intérieur forestier)
la lisière (le long des rivages)

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Où et quand

En 2000, l'équipe de Steve Stockton a échantillonné la végétation de sites d'études permanents en sous-bois et en bordure de forêt sur 7 îles de Laskeek Bay :

3 îles n'ayant jamais été colonisées par le cerf : Low, Lost, South Low
2 ayant été colonisées depuis moins de 20 ans : West Skedans, South Skedans
2 ayant été colonisées depuis plus de 50 ans : West Limestone, Haswell.

lenght of deer presence on Laskeek Bay islands

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Comment

Pour chaque île, l'abondance et la diversité de la végétation ont été étudiées sur 15 parcelles:

Dans le sous-bois, 5 parcelles circulaires de 10 mètres de rayon, situées à au moins 50 mètres de la bordure de la forêt ou les unes des autres.
En lisière, 10 parcelles circulaires de 10 mètres de rayon, réparties au hasard le long du rivage.

la végétation a été découpée en trois strates : sol : 0-50 cm transition : 50-150 cm buissons : 150-400 cm Les cerfs se nourrissent principalement entre 0 et 150 cm, mais ils sont aussi capables de recourber les buissons pour atteindre les plus hautes branches.

Nous avons estimé le pourcentage de recouvrement de chaque espèce dans les trois strates, Il s'agit du pourcentage de la surface de la parcelle qui serait couvert par une projection au sol du feuillage de cette espèce présent dans la strate considérée. Toute espèce présente dans plusieurs strates sera donc représentée par autant d'estimations de recouvrement. L'estimation du pourcentage de recouvrement s'est faite à l'aide de la charte ci-contre.

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Principaux résultats

Une simple comparaison de la végétation de sous-bois ou de rivage, entre îles avec et sans cerfs, suffit pour constater de profondes différences.


Polystic Polystichum munitum dans le sous-bois d'une île sans cerfs (Lost)	Polystic brouté et mort dans le sous-bois d'une forêt avec cerfs (West Skedans)

Rivage herbeux sur une île sans cerfs (Lost)	Rivage nu sur une île avec cerfs (West Limestone)

Une analyse des échantillonnages a montré que les changements dans l'abondance, la diversité, la structure et la composition de la végétation sont associés à la durée de présence du cerf.

Des changements dans l'abondance de la végétation associés à la durée de présence du cerf

Le recouvrement global de la végétation excède souvent 80% dans les strates inférieures des sous-bois des îles sans cerfs, tandis qu'il est inférieur à 10% dans les îles colonisées par le cerf depuis plus de 50 ans.

Des changements dans la diversité de la végétation associés à la durée de présence du cerf

A l'échelle de la parcelle, la richesse spécifique était de 20 à 50% plus faible sur les îles avec cerfs par rapport aux îles sans cerfs.

Des changements dans la structure et la composition de la végétation associés à la durée de présence du cerf

Une analyse en composantes principales est une procédure statistique qui permet de représenter des données complexes concernant la composition des communautés dans un espace à deux dimensions, en relation avec les variations d'habitats.
Dans cette analyse, les parcelles d'étude ont été placées sur la figure en fonction de la composition spécifique et du pourcentage de recouvrement des espèces végétales. Plus une parcelle est proche d'une autre sur la figure, plus leur végétation est similaire.
Nous avons utilisé différents symboles pour représenter les parcelles selon le type d'habitat dans lequel elles sont situées (sous-bois = carrés, ou lisière = triangles), et différentes couleurs pour représenter les différentes durées de présence du cerf.

Les parcelles à coordonnée positive sur l'axe horizontal sont caractérisées par un recouvrement de la végétation important et une grande richesse spécifique. Les parcelles à coordonnée négative ont un faible recouvrement de la végétation et une faible richesse spécifique.
Les parcelles à coordonnée positive sur l'axe vertical sont riches en buissons et en fougères, tandis que celles à coordonnée négative sont riches en herbes et en plantes à fleurs.

Cette analyse semble montrer que, lorsque la durée de présence du cerf augmente :

l'abondance des buissons, des fougères et des plantes à fleurs diminue au bénéfice de quelques plantes herbacées,
le contraste de composition de la végétation entre les deux types d'habitats diminue (les parcelles se concentrent sur le graphique).

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Conclusion

Plus la durée de présence du cerf sur une île est importante :

moins la végétation est abondante
moins la végétation est diversifiée
plus la composition et la structure de la végétation sont simples

Les conséquences pour la biodiversité sont :

le risque de voir certaines espèces disparaître
l'altération de l'habitat avec des répercussions probables sur la faune
l'altération de certaines fonctions de l'écosystème, comme les cycles de l'eau et des nutriments

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Publications scientifiques

Stephen A. Stockton, Sylvain Allombert, Anthony J. Gaston, Jean-Louis Martin, 2005, A natural experiment on the effects of high deer densities on the native flora of coastal temperate rain forests, Biological Conservation 126 (2005) 118–128 – PDF
Martin J.L., Stockton S.A., Allombert S. and Gaston A.J. 2010. Top-down and bottom-up consequences of unchecked ungulate browsing on plant and animal diversity in temperate forests: lessons from a deer introduction. Biological Invasions. 12 : 353-371 - PDF

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