L'urbanisation croissante de ces dernières décennies amène aujourd'hui à considérer la place de la biodiversité dans les territoires urbains. Ce travail est centré sur l'étude des modifications de communautés végétales de petits espaces boisés (1,5 ha en moyenne) le long d'un gradient d'urbanisation dans trois agglomérations du Massif armoricain : Angers, Nantes et Rennes. Les communautés végétales sont fortement modifiées par l'urbanisation. Les bois urbains sont plus riches en espèces exotiques mais restent dominés par des espèces indigènes et forestières. Cependant, la distribution des espèces indigènes est modifiée le long du gradient d'urbanisation et certains traits biologiques semblent associés à cette distribution. L'environnement local et en particulier le pH et la fertilité des sols semblent être les facteurs les plus importants en lien avec les modifications des communautés végétales. L'âge des espaces boisés semble avoir une importance moindre. De plus, les caractéristiques de dispersion des espèces ne semblent pas être impliquées dans la distribution des espèces le long du gradient d'urbanisation. Au niveau de l'espace boisé, l'effet lisière est un déterminant important de la richesse spécifique, les lisières étant les plus riches en espèces aussi bien dans les bois urbains que ruraux. La banque de graines de la litière est affectée par la distance à la lisière mais elle est peu différente entre les bois urbains et ruraux. La composition de la banque de graines de la litière diffère largement de la composition de la végétation du bois. Les caractéristiques du milieu forestier empêchent probablement la germination d'un grand nombre d'espèces non forestières venant des habitats adjacents aux espaces boisés et sont donc importantes pour le maintien d'une végétation dominée par des espèces forestières. Ce travail permet d'ouvrir des perspectives pour une meilleure compréhension des mécanismes écologiques impliqués dans la réponse des espèces à l'urbanisation et pourrait contribuer à une meilleure intégration de ces espaces boisés dans l'aménagement des villes.

L'urbanisation croissante de ces dernières décennies amène aujourd'hui à considérer la place de la biodiversité dans les territoires urbains. Ce travail est centré sur l'étude des modifications de communautés végétales de petits espaces boisés (1.5 ha en moyenne) le long d'un gradient d'urbanisation dans trois agglomérations du Massif armoricain : Angers, Nantes et Rennes. Les communautés végétales sont fortement modifiées par l'urbanisation. Les bois urbains sont plus riches en espèces exotiques mais restent dominés par des espèces indigènes et forestières. Cependant, la distribution des espèces indigènes est modifiée le long du gradient d'urbanisation et certains traits biologiques semblent associés à cette distribution. L'environnement local et en particulier le pH et la fertilité des sols semblent être les facteurs les plus importants en lien avec les modifications des communautés végétales. L'histoire des espaces boisés semble avoir une importance moindre. De plus, les caractéristiques de dispersion des espèces ne semblent pas être impliquées dans la distribution des espèces le long du gradient d'urbanisation. Au niveau de l'espace boisé, l'effet lisière est un déterminant important de la richesse spécifique, les lisières étant les plus riches en espèces aussi bien dans les bois urbains que ruraux. La banque de graines de la litière est affectée par la distance à la lisière mais elle est peu différente entre les bois urbains et ruraux. La composition de la banque de graines de la litière diffère largement de la composition de la végétation du bois. Les caractéristiques du milieu forestier empêchent probablement la germination d'un grand nombre d'espèces non forestières venant des habitats adjacents aux espaces boisés et sont donc importantes pour le maintien d'une végétation dominée par des espèces forestières. Ce travail permet d'ouvrir des perspectives pour une meilleure compréhension des mécanismes écologiques impliqués dans la réponse des espèces à l'urbanisation et pourrait contribuer à une meilleure intégration de ces espaces boisés dans l'aménagement des villes.

La croissance des activités anthropiques au cours du dernier siècle a contribué à la dispersion et à l’établissement d’espèces végétales non-natives à travers le monde. Ces espèces sont des moteurs importants de changements environnementaux puisqu’elles ont la capacité de modifier les communautés végétales natives notamment à travers la compétition. Puisque les humains sont un des principaux moteurs d'introduction, d'établissement et de propagation d'espèces non-natives et que toute mesure de gestion, pour être efficace, dépend d’une acceptabilité sociale, il est nécessaire de comprendre les perceptions et les choix relatifs à leur utilisation et à leur gestion. La présente recherche a servi à : i) comprendre les perceptions des différentes parties prenantes envers les différentes espèces végétales non-natives de l’île Navarino, une zone tampon de la Réserve de la Biosphère du Cap Horn (RBCH) dans la région subantarctique chilienne ainsi qu’à ii) identifier les dynamiques de niches et les zones à haut potentiel d’établissement (i.e. points chauds) de quatre de ces espèces, qui serviront ensemble d’outils à la gestion de la RBCH. Pour répondre au premier objectif, sept groupes de parties prenantes ont été identifiés (i.e. résident-e-s, résident-e-s aîné-e-s, conservationnistes, membres de la marine, touristes, membres de la communauté autochtone yaghan, employé-e-s des services publics), à l’intérieur desquels 21 entrevues semi-dirigées ont été conduites. Pour répondre au deuxième objectif, les données de présence globales et régionales de quatre espèces végétales herbacées non-natives particulièrement abondantes i.e. Bellis perennis, Cerastium fontanum, Taraxacum officinale et Trifolium repens ainsi que les données climatiques associées ont servi à développer des modèles de distribution des espèces utilisant la méthode d’entropie maximale (MaxENT). En ce qui concerne le premier objectif, les résultats ont révélé des lacunes dans la compréhension du concept d’espèces non-natives parmi les différentes parties prenantes dans le contexte local. D’autre part, les analyses ont révélé de nombreuses valeurs positives associées aux espèces de plantes non-natives à Navarino, notamment la valeur esthétique. Aussi, cette recherche a montré que la plupart des parties prenantes étaient indifférentes à la gestion des espèces de plantes herbacées non-natives. En ce qui concerne le deuxième objectif, les résultats ont révélé un changement de niche habituellement utilisée par les espèces liée au climat moins favorable de Navarino ainsi qu’une forte plasticité pour les quatre espèces mentionnées ci-haut. Néanmoins, les quatre populations auraient atteint l’équilibre à Navarino. Finalement, la combinaison des modèles globaux et régionaux montre que les zones de points chauds se situent plus particulièrement sur la côte sud de l’île et s’étendent au Nord dépendamment des espèces. Basés sur les résultats obtenus, nous suggérons donc (i) de sensibiliser davantage les parties prenantes aux plantes non-natives, (ii) d'intégrer leurs valeurs dans les décisions de gestion futures et (iii) de surveiller les distributions des espèces végétales non-natives à Navarino à des fins de prévention en considérant l’emplacement stratégique de l'île de Navarino comme un tremplin potentiel pour la dispersion des espèces non-natives vers l'Antarctique. / The growth of human activities over the last century has contributed to the dispersal and establishment of non-native plant species around the world. These species are important drivers of environmental change since they have the capacity to modify native plant communities, especially through competition. Since human are the main drivers of introduction, establishment and spread of non-native species and since management strategies need to take into account public attitudes to be successful, it is necessary to understand the perceptions and choices regarding their use and management. The present study aimed to: i) understand the perceptions of different stakeholders towards the different non-native plant species of Navarino Island, a buffer zone of the Cape Horn Biosphere Reserve (CHBR) in the Chilean sub-Antarctic region and ii) identify niche dynamics and high potential establishment areas (i.e. hotspots) of four of these species, which together will serve as multidisciplinary tools for the CHBR management. To address the first objective, seven stakeholder groups were identified (i.e residents, elder residents, conservationists, marine members, tourists, Yaghan community members, public service employees), within which 21 semi-directed interviews were conducted. To address the second objective, global and regional occurrences of four of the most abundant species, i.e. Bellis perennis, Cerastium fontanum, Taraxacum officinale and Trifolium repens and associated climatic data were used to develop species distribution models using the maximum entropy method (MaxENT). Regarding the first objective, results of this study revealed shortcomings in the non-native concept understanding among stakeholders in a local context. On the other hand, the analyzes revealed many positive values associated with non-native plant species in Navarino, notably the aesthetic value. Nevertheless, this study showed that most stakeholders were indifferent to the management of non-native herbaceous plant species. Regarding the second objective, results revealed a niche shift usually used by species due to the less favorable climate of Navarino Island as well as high plasticity for the four plant species mentioned above. However, plant populations might have reached the equilibrium. Finally, the combination of global and regional models shows that hotspots areas are located more particularly on the south coast of the island and extend to the north depending on the species. Based on the results obtained in this study, we therefore suggest (i) increasing awareness of non-native plant among stakeholders, (ii) integrating their values into future decisions, and (iii) preventing dispersal of non-native plant species through Antarctica by monitoring species distribution on Navarino.

Les infrastructures linéaires sont reconnues pour faciliter la dispersion de plantes indésirables dans leur emprise et les habitats adjacents. Toutefois, les impacts des emprises de lignes électriques ont été peu étudiés, particulièrement en milieux humides. Cette étude a examiné la végétation des emprises de lignes électriques et de leurs habitats adjacents dans 23 tourbières ombrotrophes (bogs) et 11 minérotrophes (fens). Dans les fens, la dispersion des espèces indésirables est facilitée le long des emprises et certaines espèces peuvent se propager à plus de 43 m dans les habitats adjacents. Au contraire, ces infrastructures ne semblent pas favoriser la dispersion des espèces indésirables dans les bogs puisque leur présence était limitée à la marge des sites et était négligeable dans les habitats tourbeux adjacents. Finalement, les caractéristiques intrinsèques des tourbières, telles leur degré de minérotrophie (bog ou fen) et leur structure végétale (tourbière ouverte, semi-forestière ou forestière) semblent grandement influencer l’envahissement. / Linear infrastructures are known to facilitate the spread of undesirable plants within their right-of-way (ROW) as well as in adjacent habitats. However, the impacts of power-lines ROWs have been weakly studied, particularly in wetlands. This study examined the vegetation of 23 ombrotrophic (bogs) and 11 minerotrophic (fens) peatlands intersected by a power-line ROW. The results showed that the spread of undesirable species along the feature is possible in fens and that some of those species could disperse into the adjacent habitat to more than 43 m from the ROW. Inversely, those features seemed to be inefficient dispersal vectors in bogs, because undesirable species were restricted to the bog margin in the ROW, and almost none dispersed in the adjacent habitats. Finally, intrinsic characteristics of peatlands, such as their degree of minerotrophy (bog or fen) and their vegetation type (open, semiforested or wooded peatland) seem to be important factors influencing invasion.

En raison de leur importante capacité de réponse aux changements environnementaux, les producteurs primaires sont depuis longtemps utilisés comme indicateurs biologiques de la qualité des milieux aquatiques. La Directive Cadre Européenne sur l’Eau (2000/60/CE) préconise ainsi l’utilisation du phytoplancton, du phytobenthos et des macrophytes afin de mesurer l’état écologique des écosystèmes lacustres. Dans cette étude, ces trois compartiments ont été utilisés pour déterminer l’état écologique de cinq lacs localisés dans la région Aquitaine (Sud-Ouest de la France), lacs ayant la particularité de présenter des niveaux trophiques différents. Les résultats ont montré qu’au niveau intra-lac la composition floristique dépend fortement des variables physiques dans la plupart des systèmes tandis qu’au niveau inter-lac celle-ci dépend du niveau trophique. Le phytoplancton s’est révélé être l’indicateur de qualité le plus performant et le seul utilisable dans les eaux ouvertes, et le plus précis dans les systèmes où les macrophytes submergés étaient absents. Cependant, dans les lacs humiques, les assemblages phytoplanctoniques semblent répondre davantage à la turbidité et aux brassages fréquents de la colonne d’eau qu’aux nutriments. Dans de telles conditions, afin de mieux caractériser la qualité de l’eau, l’utilisation complémentaire du phytobenthos et des macrophytes se révèle plus pertinente. En conclusion, considérant les trois compartiments biologiques, la présente étude permet une approche complémentaire de l’état écologique des systèmes lacustres. Certaines des méthodes appliquées ici représentent un outil potentiel de détermination de la qualité de l’eau selon les exigences de la DCE, mais elles nécessitent d’être affinées pour une meilleure évaluation de l’état écologique des lacs français. Une attention particulière a été portée aux taxa exotiques observés dans ces lacs tempérés, et cet aspect doit être pris en considération lors de l’évaluation écologique. En effet, ces espèces sensiblement avantagées par les conséquences du changement climatique, peuvent altérer la structure et le fonctionnement des écosystèmes aquatiques en place, et aboutir à une perte de diversité. / Due to their important ability to respond to environmental changes, primary producers have been used for a long time as biological indicators of water quality. The Water Framework Directive (2000/60/EC) recommends the use of the phytoplankton, phytobenthos (diatoms) and macrophytes in the ecological status assessment of lakes. In this study, these three compartments have been used to determine the ecological status of five lakes located in the Aquitaine region (southwest of France) with different trophic status. The results showed that within lakes, the floristic composition in most of the systems strongly depends on physical parameters whereas among lakes it depends on the trophic status. The phytoplankton proved to be the most powerful indicator of quality in open-water areas as well as in systems where submerged macrophytes are absent. However, in the humic lakes, the phytoplankton assemblages seem to respond more to turbidity and mixing than to nutrient load. Under such conditions, water quality could be underestimated and the complementary use of phytobenthos and macrophytes appears more appropriated. In conclusion, considering the three biological elements, the present study allows a complementary approach of the ecological status of the lakes. Some of the methods applied here represent a potential tool for the assessment of the ecological status in the context of WFD, but they need to be refined to assess more properly the ecological status of French lakes. A special attention was paid to exotic taxa observed in these temperate lakes, and this aspect must be taken into account in the ecological assessment. Indeed, these species favoured by the consequences of the climate change, can modify the structure and functioning of the aquatic ecosystems, and lead to a loss of diversity.

Les invasions biologiques font partie des changements globaux qui contribuent à la perte de biodiversité. Les plantes invasives peuvent aussi provoquer des pertes économiques, notamment d'importants coûts pour leur contrôle. Dans l'archipel des Mascareignes plusieurs programmes de gestion ont été mis en place pour contrôler les espèces invasives. La perception du public sur les espèces invasives varie fortement entre les parties prenantes. En raison d'opinions divergentes sur la gestion des invasions, les travaux de recherche et de mise en œuvre de programme de lutte ont récemment généré des conflits d'usage. Ce travail de thèse a permis de conduire une étude pluridisciplinaire sur les dimensions socio-écologiques et économiques de la gestion de Rubus alceifolius, objet d'un programme de contrôle biologique à l'île de La Réunion. Nous avons mené une analyse économique des différentes options de gestion de R. alceifolius et des coûts futurs de son invasion. Nous avons évalué l'impact de la lutte biologique sur le rétablissement des espèces indigènes dans une aire protégée. Le succès économique et écologique du programme de contrôle biologique de R. alceifolius a été démontré dans les habitats d'altitude < 800 m. Afin de comprendre la raison des conflits entre les parties prenantes nous avons parallèlement développé un travail de recherche socio-anthropologique. Nous avons pu mettre en évidence des faiblesses dans le processus de prise de décision et de mise en œuvre collective de ce programme de lutte. Ces travaux de thèse mettent en exergue le besoin crucial d'identifier et d'impliquer les parties prenantes à toutes les étapes du programme de contrôle biologique. / Biological invasions contribute to the degradation of biodiversity globally. Invasive alien plants have impacted on natural resources management and have generated substantial costs of control and economic loss. Various management options have been put in place to control the level of invasions of targeted species. The public’s perception of invasive species varies among stakeholders. Controversies and conflicts emerged as a consequence of diverging opinions on the management of invasions. We conducted an inter-disciplinary study on the socio-ecological and economic dimensions related to the management of the invasive Rubus alceifolius, following a biological control programme in Réunion Island (France). Firstly, we carried out an economic analysis of the management options for R. alceifolius with future scenario on the cost of invasion. Secondly we assessed the impact of the recovery of native species post biological control. Thirdly a socio-anthropological investigation to understand the rationale behind controversies amongst stakeholders, was investigated. Lastly, a gap-analysis of the policy framework corresponding to a biological control programme was conducted. We found that the biological control programme of R. alceifolius was successful within the elevation limit of 800 m, from both an economic and ecological perspective. Given the shortfall in the decision-making process and implementation, this study demonstrated the crucial need to identify and involve stakeholders in all stages of a biological control programme. We concluded with key recommendations for successful biological programmes.

Les infrastructures linéaires sont reconnues pour faciliter la dispersion de plantes indésirables dans leur emprise et les habitats adjacents. Toutefois, les impacts des emprises de lignes électriques ont été peu étudiés, particulièrement en milieux humides. Cette étude a examiné la végétation des emprises de lignes électriques et de leurs habitats adjacents dans 23 tourbières ombrotrophes (bogs) et 11 minérotrophes (fens). Dans les fens, la dispersion des espèces indésirables est facilitée le long des emprises et certaines espèces peuvent se propager à plus de 43 m dans les habitats adjacents. Au contraire, ces infrastructures ne semblent pas favoriser la dispersion des espèces indésirables dans les bogs puisque leur présence était limitée à la marge des sites et était négligeable dans les habitats tourbeux adjacents. Finalement, les caractéristiques intrinsèques des tourbières, telles leur degré de minérotrophie (bog ou fen) et leur structure végétale (tourbière ouverte, semi-forestière ou forestière) semblent grandement influencer l’envahissement. / Linear infrastructures are known to facilitate the spread of undesirable plants within their right-of-way (ROW) as well as in adjacent habitats. However, the impacts of power-lines ROWs have been weakly studied, particularly in wetlands. This study examined the vegetation of 23 ombrotrophic (bogs) and 11 minerotrophic (fens) peatlands intersected by a power-line ROW. The results showed that the spread of undesirable species along the feature is possible in fens and that some of those species could disperse into the adjacent habitat to more than 43 m from the ROW. Inversely, those features seemed to be inefficient dispersal vectors in bogs, because undesirable species were restricted to the bog margin in the ROW, and almost none dispersed in the adjacent habitats. Finally, intrinsic characteristics of peatlands, such as their degree of minerotrophy (bog or fen) and their vegetation type (open, semiforested or wooded peatland) seem to be important factors influencing invasion.

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L’étude des mécanismes qui régissent le succès d’établissement et d’expansion des espèces exotiques apparait primordial pour l’appréhension de leurs potentiels impacts. Ce travail de thèse a pour objet d’étude la Perruche à collier \textit{Psittacula krameri}, un Psittacidé largement introduit en Europe. Les objectifs de ces travaux relèvent de l’étude des facteurs qui peuvent influencer le succès d’établissement de cette espèce en milieu urbain, par l’analyse de la sélection de l’habitat à l’étude des traits comportementaux. Les résultats montrent que la sélection de l’habitat est associée aux activités humaines, de par la préférence de l’espèce pour les zones urbanisées dans lesquelles l’espèce semble être attirée par les lumières artificielles et les espèces végétales exotiques. La comparaison de la sélection de l’habitat avec une espèce native en expansion, le Choucas des tours \textit{Corvus monedula}, a permis de montrer que la Perruche à collier est contrainte spatialement aux zones suburbaines tandis que le Choucas pourrait être capable de s’étendre aux zones les plus urbanisées. Une approche expérimentale et éthologique a mis en lumière le comportement agressif de la Perruche à collier et une monopolisation passive des ressources alimentaires, suggérant un avantage compétitif sur les espèces natives. L’ensemble des résultats de cette thèse laisse présager un potentiel de forte croissance démographique des populations et contribue aux connaissances nécessaires pour comprendre les mécanismes qui régissent l’établissement et le succès des espèces en expansion, native et exotique, tant au travers de l’étude spatiale que comportementale. / Identifying the mechanisms which may allow invasive species to establish and spread is not only a scientific question of interest but also a crucial knowledge to acquire for the management of these species. This thesis work focuses on the ring-necked parakeet, \textit{Psittacula krameri},, a Psittacine species widely introduced throughout Europe.This thesis aimed to study factors underlying the spatiotemporal distribution and which may explain the urban success of this species, from the analysis of habitat selection to behavioral traits. Results showed that habitat selection is closely related to anthropic activities, the species showing a clear preference for suburban zones and green urban areas in which the species seems to be attracted by artificial lights and exotic tree species. Using the Western jackdaw, a native range-expanding and co-occurring species, distribution modelling allowed to predict the potential future distribution and showed that, while the jackdaw may spatially expand in the more urbanized part of the city, the ring-necked parakeet may be restricted to suburban areas in the future. An ethological experiment highlighted the agonistic behavior of the ring-necked parakeet and a passive monopolization of resources, suggesting a competitive advantage over native species, exacerbated by temporal niche overlap and avoidance behavior by native species. This thesis suggests that parakeets have the potential to reach high numbers in urban areas and the overall findings provide further insight into the mechanisms allowing the establishment and spread of expanding species, native and exotic, through spatial and behavioral factors.

L’urbanisation est reconnue comme la cause principale de l’homogénéisation biotique à grande échelle. L’objectif de ce mémoire de maîtrise est de comprendre cette relation à une échelle locale dans une perspective d’assemblage des communautés. Des inventaires floristiques ont été effectués dans quatre microhabitats (haies, bases de mur, clôtures entretenues et non entretenues) et un mesohabitat (friches) répartis le long de trois niveaux locaux d’urbanisation dans les villes de Montréal et Québec. La richesse taxonomique et fonctionnelle ainsi que la diversité bêta taxonomique et fonctionnelle ont été comparées parmi les traitements (villes, niveaux locaux d’urbanisation, habitats). Nos résultats indiquent que l’urbanisation ne mène pas à l’homogénéisation régionale ou locale des communautés, et ce, dans la mesure où il n’y avait ni convergence dans la composition taxonomique entre les deux villes ni changement de diversité bêta le long du gradient d’urbanisation. Cependant, la ville la plus urbanisée (Montréal) présentait une diversité bêta inférieure à la ville la moins urbanisée (Québec), tandis que les habitats avec un niveau d’entretien faible étaient habituellement moins homogènes que les habitats avec un niveau d’entretien élevé. Finalement, nos résultats soulignent la nécessité d'établir des stratégies de conservation de la flore indigène dans les habitats semi-naturels en milieu urbain, puisque les espèces indigènes étaient fonctionnellement plus diversifiées entre les villes et au sein de celles-ci que l’étaient les espèces exotiques. / Urbanization is recognized as an important driver of broad scale biotic homogenization. This study aim is to understand this relation at local scale while integrating concepts of community assembly. Species plant composition was surveyed along three levels of local urbanization in four microhabitats (hedgerows, wall bases, maintained and unmaintained fences) and in one mesohabitat (wastelands) within Montréal and Québec cities. We compared species and functional richness as well as taxonomic and functional beta diversity among treatments (cities, local levels of urbanization, habitats). Our results did not support homogenization associated with urbanization at either large or local scales, as we did not find any convergence in plant composition between cities nor any change of beta diversity along the urbanization gradient within cities. However, the overall most urbanized city (Montréal) had lower beta diversity than the less urbanized one (Québec) while highly managed habitats were usually more homogeneous than the less managed ones. Finally, our results stress the need to establish conservation strategies of native flora in semi-natural habitats in urban areas since we demonstrated that native species in wastelands were functionally more diverse between cities than exotic species.