UMR 6042 GEOLAB, 63000 Clermont Ferrand
Etablissement Public du Marais poitevin, 85400 Luçon
Sujet de stage Master 2 (2026)
Déterminants locaux et distants de la composition et la diversité de la végétation aquatique des marais
Dans les territoires de marais, la biodiversité aquatique se trouve principalement dans les canaux. Ces écosystèmes jouent un rôle déterminant pour la biodiversité tant locale que régionale (Clifford et al. 2025). Ils procurent en effet une diversité de services écosystémiques : biodiversité végétale et animale, ressource en eau pour la production de vivres ou fourrages, épuration de l’eau (Otto et al. 2016, Bonis et al. 2008), régulation des flux d’eau et réduction des risques de crue (Clifford et al. 2025). Ces écosystèmes clés se présentent sous la forme de linéaires parfois importants : ils représentent ainsi 8 000 km de linéaires cumulés dans l’ensemble du Marais poitevin (EPMP – Présentation du Marais poitevin).
Ces écosystèmes restent néanmoins peu étudiés et les facteurs menaçants, ou au contraire favorables, à cette biodiversité et aux services associés sont mal connus. Dans la mesure où Les canaux sont généralement situés dans des régions où les activités agricoles sont importantes et parfois très intensives, les communautés végétales qu’ils accueillent sont en conséquence soumises aux effets de nombreuses pressions liées aux activités agricoles (dont la gestion de l’eau et la qualité de l’eau).
Une étude sur le marais poitevin a montré que la composition et la diversité des communautés végétales des canaux peuvent en effet fortement varier avec le régime hydrique (i.e. les niveaux d’eau au cours du temps, l’occurrence ou non et l’intensité d’assèchement estival, Mauchamp et al. 2021). On s’attend également à des effets de la qualité de l’eau (Bornette & Puijalon 2011), et de la connectivité entre les canaux (Favre-Bac et al. 2017) sur la biodiversité végétale. Dans la littérature, l’effet des teneurs en nutriments a été étudié de façon assez complète mais les valeurs influençant fortement la composition en espèces ne sont pas connues, ’est pas connue, de même que les effetsdes biocides et pesticides, probablement abondants dans les canaux de ces territoires où l’activité agricole et arboricole est localement intensive (Wittmer et al. 2010).
Outre les conditions environnementales locales, des changements d’environnement sous l’effet des changements globaux, tels l’augmentation des températures (Bellard et al. 2012) ou les apports en azote par les précipitations (Van der Plas et al. 2024) peuvent également modifier la composition et / ou la diversité des communautés. Enfin, l’effet de la gestion ou d’usages passés, plus ou moins anciens, peuvent également constituer des contraintes structurant encore les communautés végétales aujourd’hui (Harding et al. 1998).
Pour mettre en évidence les conditions clés pour une bonne conservation de la biodiversité des communautés aquatiques des canaux, il est essentiel de disposer de données de qualité caractérisant les conditions environnementales qui correspondent à différents « états des communautés végétales » : composition taxonomique, fonctionnelle, richesse, traits de vie. Dans les études de terrain, seules à même de prendre en compte la réalité environnementale et de gestion in natura, la connaissance des conditions environnementales est souvent limitée, du fait de la diversité des variables à prendre en compte et de la nécessité de suivi en continu (par exemple pour des variables clé telle le régime hydrique). En outre, des conditions climatiques ou de dynamiques d’assemblages peuvent induire des variations des communautés et bruiter les relations recherchées avec les facteurs environnementaux : les analyses doivent donc idéalement porter sur des données pluriannuelles.
Ce stage vise à analyser les relations entre les conditions environnementales et les communautés végétales, pour identifier in fine les capacités de gestion voire de restauration de la biodiversité végétale des canaux du Marais poitevin, deuxième zone humide de France par son étendue mais également par son importance écologique mais aussi agricole (Duncan et al. 1999).
Il s’agira également d’apprécier l’importance des déterminants locaux et de ceux relevant des changements globaux ou de changements passés, et donc hérités de conditions largement hors de portée des acteurs actuels.
Deux types de jeux de données seront mis à disposition du stagiaire pour conduire ces analyses :
– Un jeu de données décrivant les communautés végétales des canaux dans 11 sites, de 2014 à 2021, complété par des données sur 34 sites (11 précédents + 23 complémentaires) pour les années 2023 et 2025. Ce panel de sites d’étude permet ainsi de couvrir une gamme de conditions environnementales reflétant la réalité des contrastes de régime hydrique et de qualité de l’eau dans l’ensemble du marais poitevin.
– Un jeu de données caractérisant les conditions environnementales dans l’ensemble des sites d’étude où les communautés végétales ont été décrites sur la totalité des sites sur toutes les années de suivi : paysage, régime hydrique, qualité de l’eau approchée par les données physico-chimiques de base et les teneurs en nutriments, augmentée de données relatives aux teneur/présence de biocides/pesticides dans 17 sites à partir de 2023.
Un travail de terrain viendra compléter ces données de façon à apprécier d’éventuels changements des communautés végétales des canaux du Marais poitevin sur une période plus large : il s’agira de décrire les communautés et les conditions environnementales dans une vingtaine de sites où la végétation a été décrite il y a environ 30 ans (Toussaint 1995). La comparaison des données anciennes et acquises en 2026 permettra de situer les écarts observés sur une période plus réduire (2014-actuel) et de discuter de l’importance respective des conditions environnementales locales et actuelles versus globales et anciennes dans les contrastes de biodiversité végétales qui pourraient être mis en évidence.
Des analyses multivariées (type NMDS) et des GLM seront notamment mobilisées pour analyser les données.
Un accompagnement par un expert en botanique est prévu si nécessaire pour le travail de terrain.
Voir une carte des sites via ce lien : https://www.epmp-marais-poitevin.fr/wordpress/wp-content/uploads/Cartographie-des-34-secteurs-detude.pdf
Encadrement : L’encadrement du stage sera assuré par Anne Bonis, chercheur CNRS dans l’UMR GEOLAB, et Olivier Gore, chargé de mission Biodiversité à l’Etablissement Public du Marais Poitevin. Au cours du stage, le stagiaire pourra également interagir avec les autres membres de l’équipe projet travaillant sur les liens gestion de l’eau/biodiversité dans le Marais poitevin : Benjamin Bergerot, Jean-Marc Paillisson (UMR ECOBIO, ; Rennes), André Mauchamp et Nicolas Rossignol.
Conditions pratiques du stage
Le stage est basé au laboratoire GEOLAB à Clermont-Ferrand mais des périodes de terrains dans le Marais poitevin, en lien avec l’EPMP (basé à Luçon) sont prévues, avec la prise en charge des frais de mission.
Une gratification mensuelle sera versée comme prévu par la législation.
Profil recherché
Etudiant€ de master motivé(e) par les questions de gestion et d’état de conservation de la biodiversité et des écosystèmes, disposant de bonnes bases en écologie des communautés, apte à réaliser une analyse bibliographique, du travail de terrain et en capacité de mettre en œuvre des analyses de données multivariées et de types GLM avec une diversité de variables. Capacité à interagir avec une équipe et à conduire un travail avec rigueur et sérieux. Des compétences en botaniques seront utiles, mais moins indispensables qu’un bon niveau de motivation et d’intérêt pour la thématique traitée.
Candidatures à transmettre à Anne.Bonis@uca.fr et Olivier.Gore@epmp.fr, avec cv et lettre de motivation, avant mi-octobre 2025 de préférence. Discussion préalable à la candidature possible sur demande.
Références citées
Bayona, Y., Roucaute, M., Cailleaud, K. et al. 2015. Effect of thiram and of a hydrocarbon mixture on freshwater macroinvertebrate communities in outdoor stream and pond mesocosms : I. Study design, chemicals fate and structural responses. Ecotoxicology 24, 1976–1995.
Barbieri M.V., Peris A., Postigo C. et al. 2021. Evaluation of the occurrence and fate of pesticides in a typical Mediterranean delta ecosystem (Ebro River Delta) and risk assessment for aquatic organisms, Environmental Pollution, Volume 274, 2021,115813,ISSN 0269-7491.
Bellard, C., Bertelsmeier, C., Leadley, et al. 2012. Impacts of climate change on the future of biodiversity. Ecology Letters, 15: 365-377
Bonis A., Bouzillé J.-B., Dausse A., et al. 2008. Fertilisation et qualité de l’eau en prairies naturelles humides (Marais de l’Ouest). Fourrages 196, 485-489
Bornette G, Puijalon S. 2011. Response of aquatic plants to abiotic factors: a review. Aquat Sci 73:1–14.
Clifford, C., Bieroza, M., Clarke, S.J. et al. 2025. Lines in the landscape. Commun Earth Environ 6, 693
Duncan P, Hewison A, Houte S,et al. 1999. Long-term changes in agricultural practices and wildfowling in an internationally important wetland, and their effects on the guild of wintering ducks. J Appl Ecol 36:11–23
Durak, J., Rokoszak, T., Skiba, A. et al. 2021. Environmental risk assessment of priority biocidal substances on Polish surface water sample. Environ Sci Pollut Res 28, 1254–1266.
Favre-Bac L, Mony C, Burel F. et al. 2017. Connectivity drives the functional diversity of plant dispersal traits in agricultural landscapes : the example of ditch metacommunities. Landsc Ecol 32:2029–2040.
Harding, J.S. Benfield, P.V. Bolstad, et al. 1998. Stream biodiversity: The ghost of land use past, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95 (25) 14843-14847.
Lin, R., Buijse, L., Dimitrov, M.R. et al. 2012. Effects of the fungicide metiram in outdoor freshwater microcosms: responses of invertebrates, primary producers and microbes. Ecotoxicology 21, 1550–1569.
Mauchamp, A., Gore, O., Paillisson, JM et al. 2021. Delineating the influence of water conditions and landscape on plant communities in eutrophic ditch networks. Wetlands Ecol Management 29, pages 417–432.
Otto S, Pappalardo SE, Cardinali A, et al. 2016. Vegetated Ditches for the Mitigation of Pesticides Runoff in the Po Valley. PLOS ONE 11(4): e0153287
Schäffer R.B., van den Brink P.J. & Liess M. 2011. Impacts of Pesticides on Freshwater Ecosystems IN Ecological Impacts of Toxic Chemicals, 2011, 111-137, Francisco Sánchez-Bayo, Paul J. van den Brink and Reinier M. Mann (Eds)
Toussaint B. 1995. Etude des hydrophytes en relation avec la typologie des marais et la qualité physico-chimiques des eaux. Natura 2000. 99 pages.
Van der Plas, Fons & Hautier, Y. et al. 2024. Atmospheric nitrogen deposition is related to plant biodiversity loss at multiple spatial scales. Global Change Biology. 30. e17445. 10.1111/gcb.17445.
Wittmer, I.K. H.-P. Bader, R. Scheidegger et al. 2001. Significance of urban and agricultural land use for biocide and pesticide dynamics in surface waters, Water Research, 44, Issue 9, pp 2850-2862, ISSN 0043-1354.
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