Titre – Title : IMPACT DES PLANTATIONS ANCIENNES SUR LA BIODIVERSITÉ FORESTIÈRE (France MÉTROPOLITAINE) / IMPACT OF OLD PLANTATIONS ON FOREST BIODIVERSITY
Mots-clés / Keywords
Forêt, Plantations, Biodiversité, Ecologie historique
Forest, Plantations, Biological Diversity, Historical Ecology
Description de la problématique de recherche – Project description
Face au changement climatique et au dépérissement forestier, l’une des stratégie actuelle privilégiée par les gestionnaires est le recours à la plantation. L’impact des plantations, récentes et anciennes, sur la biodiversité forestière, a cependant fait l’objet de très peu d’études, à l’échelle internationale comme à l’échelle nationale. La seule méta-analyse actuellement disponible est celle réalisée par des chercheurs chinois, parue en 2022 dans Global Ecology and Biogeography (Wang et al. 2022). Elle conclut que plusieurs facteurs présentent une influence directe sur la biodiversité : l’intensité du travail du sol à la plantation, la diversité des essences plantées, l’origine des essences (natives ou exotiques), les modes de gestion, l’âge de la plantation et les conditions stationnelles. Cette méta-analyse portait sur 138 sites dans le monde, mais aucun en France. Elle portait par ailleurs sur une période courte (1980-2000). D’autres études dans le monde ont cherché à faire le lien entre les plantations, notamment exotiques, et certains compartiments de l’écosystème (sol, faune, flore), mais aucune étude n’a été menée en France sur l’influence des plantations à long terme dans les forêts de plaine et de montagne (Andrès, Ojeda, 2022 ; Bremer, Farley, 2010 ; Brockerhof et al., 2008, Wang et al. 2019).
Dans ce contexte a été mis en place le programme de recherches FORESTT (PEPR 2024-2030), qui porte sur la résilience des forêts et la transition socio-écologique des systèmes forestiers (https://www.pepr-forestt.org/), financé par le plan de relance France 2030. Le premier projet ciblé (PC1) de ce PEPR, intitulé Régé-Adapt, vise à améliorer la compréhension des phases de régénération forestière, et notamment les effets des régénérations artificielles sur la résistance, la résilience et la transformation des forêts. Le PEPR FORESTT assure dans ce cadre le financement de la moitié de cette thèse (financement dès à présent acquis), ainsi que le financement intégral des missions et des frais d’analyse. Il vient en parallèle d’une autre thèse proposée sur l’impact des plantations récentes.
Le sujet de cette recherche porte sur l’impact des plantations anciennes sur la biodiversité forestière actuelle. Les terrains d’étude pressentis sont situés dans des hêtraies ou des chênaies-hêtraies des Hauts de France (notamment en forêt de Compiègne, de Villers- Cotterêts et Chantilly), la chênaie atlantique (notamment en forêt d’Orléans), ainsi que dans des forêts de montagne (Isère). Par plantations anciennes, il faut comprendre les plantations effectuées il y a environ 200 ans, voire davantage, c’est-à-dire celles réalisées entre le milieu du XVIIIe siècle et le milieu du siècle suivant.
Il s’agira dans un premier temps d’utiliser une approche géo-historique pour documenter le plus finement possible, à l’échelle de la parcelle, les phases de plantation, les types de travail du sol (labour, crochetage par exemple), les essences et leurs provenances, et les itinéraires sylvicoles ultérieurs. Ces informations seront obtenues par le traitement et l’analyse des anciens documents de gestion (documents d’aménagement, procès-verbaux et calepins de martelage, etc.), la planimétrie ancienne, et confrontés à des images Lidar. Il s’agira dans un second temps de sélectionner des placettes associant sur un même type de station forestière, et à distance proche, des peuplements feuillus issus de régénération naturelle et des peuplements feuillus ou résineux issus d’une plantation ancienne, parfois renouvelée au XXe siècle. Le financement acquis permet de réaliser l’étude d’une soixantaine de placettes. Il s’agira donc, dans un troisième temps, de réaliser des relevés de terrains et des analyses de laboratoire permettant d’évaluer la biodiversité actuelle dans une approche multi-taxonomique : biodiversité floristique et fongique épigée, macrofaune et microfaune du sol, communautés microbiennes du sol, ADN environnemental.
In the face of climate change and forest dieback, one of the strategies currently favored by forest managers is planting. The impact of plantations, both old and new, on forest biodiversity, however, has been the subject of very few studies, both internationally and nationally. The only meta-analysis currently available was carried out by Chinese researchers and published in Global Ecology and Biogeography in 2022 (Wang et al. 2022). It concludes that several factors have a direct influence on biodiversity: tillage intensity at planting, diversity of species planted, origin of species (native or exotic), management methods, age of plantation and site conditions. This meta-analysis covered 138 sites worldwide, but none in France. It also covered a short period (1980-2000). Other studies around the world have sought to establish the link between plantations, particularly exotic ones, and certain ecosystem compartments (soil, fauna, flora), but no study has been carried out in France on the influence of long-term plantations in lowland and mountain forests (Andrès, Ojeda, 2022; Bremer, Farley, 2010; Brockerhof et al., 2008, Wang et al. 2019).
In this context, the FORESTT research program (PEPR 2024-2030) has been set up, focusing on forest resilience and the socio-ecological transition of forest systems (https://www.pepr-forestt.org/), funded by the France 2030 recovery plan. The first targeted project (PC1) of this PEPR, entitled Régé-Adapt, aims to improve understanding of forest regeneration phases, and in particular the effects of artificial regeneration on forest resistance, resilience and transformation. As part of this project, the PEPR FORESTT is funding half of the thesis (funding already secured), as well as the full cost of missions and analysis fees. It is being carried out in parallel with another proposed thesis on the impact of recent plantations.
The subject of this research is the impact of old plantations on current forest biodiversity. The study sites are located in beech and oakbeech forests in the Hauts de France (notably in the forests of Compiègne, Villers-Cotterêts and Chantilly), in Atlantic oak forests (notably in the forest of Orléans), and in mountain forests (Isère). The term “old-growth plantations” refers to plantations planted around 200 years ago or more, i.e. those planted between the middle of the 18th century and the middle of the following century.
The first step will be to use a geo-historical approach to document in as much detail as possible, at plot level, the phases of planting, the types of tillage (ploughing, crocheting, for example), the species and their provenances, and the subsequent silvicultural itineraries. This information will be obtained by processing and analyzing old management documents (management documents, hammering reports and logs, etc.), old planimetry and comparing them with Lidar images. The second step will be to select plots combining, on the same type of forest site and at close spacing, hardwood stands resulting from natural regeneration and hardwood or softwood stands resulting from an old plantation, sometimes renewed in the 20th century. Funding has been obtained to carry out a study of around sixty plots. In a third phase, field surveys and laboratory analyses will be carried out to assess current biodiversity using a multi-taxonomic approach: epigenetic floristic and fungal biodiversity, soil macrofauna and microfauna, soil microbial communities, environmental DNA.
Thématique / Domaine / Contexte
Impact des plantations anciennes (150-250 ans) sur la biodiversité forestière.
Ecologie historique
Ce travail s’insère dans le programme de recherches FORESTT, qui porte sur la résilience des socio-écosystèmes forestiers (France 2030).
Objectifs
L’objectif de ce travail est de mieux renseigner les conséquences à long terme des plantations forestières (feuillus et conifères) sur la diversité floristique et les sols, en France métropolitaine, sur des terrains situés en plaine (Valois et Orléanais) et en montagne (Isère).
Méthode
– Sélection de placettes sur la base d’une analyse géohistorique des itinéraires sylvicoles, à l’échelle des parcelles, à partir des anciens documents de gestion et d’images lidar
– Relevés botaniques, description et prélèvement de sol
– Analyse de laboratoire associées (propriétés physico-chimiques des sols, macro et microfaune du sol, ADN environnemental…)
Résultats attendus – Expected results
Hiérarchisation des facteurs influençant à long terme la biodiversité forestière après plantation.
Références bibliographiques
– Andrés, C., & Ojeda, F. (2002). Effects of afforestation with pines on woody plant diversity of Mediterranean heathlands in southern Spain. Biodiversity and Conservation, 11, 1511–1520. https://doi.org/10.1023/A:1016850708890
– Bremer, L. L., & Farley, K. A. (2010). Does tree plantations forestry restore biodiversity or create green deserts? A synthesis of the effects of land-use transitions on plant species richness. Biodiversity and Conservation, 19, 3893–3915. https://doi.org/10.1007/ s10531-010-9936-4
– Brockerhoff, E. G., Jactel, H., Parrotta, J. A., Quine, C. P., & Sayer, J. (2008). Plantation forests and biodiversity: Oxymoron or opportunity? Biodiversity and Conservation, 17, 925–951. https://doi.org/10.1006/meth.2000.1142
– Buridant J. (2008), La crise forestière dans la France septentrionale, XVIIIe-XIXe siècles, dans : Environnements forestiers, économie et sylviculture dans la France septentrionale, XVIIIe-XIXe siècles, Université de Paris IV – Sorbonne, Habilitation à diriger des recherches, t. II.
– Buridant, J., Brasseur, B., Horen, H., Gallet-Moron, E., Decocq, G., 2022. A Historical Ecology of the Compiègne Forest (N France), in: Historical Ecology. John Wiley & Sons, Ltd, pp. 177–193.
– Casati, M., Kichey, T., Closset, D., Spicher, F., Decocq, G., 2023. Is the invasive Rhododendron ponticum L. an emergent threat to mainland Atlantic forests? A population dynamics approach. Forest Ecology and Management. 549:121463. https://doi.org/10.1016/ j.foreco.2023.121463
– Ewald M, Skowronek S, Aerts R, Dolos K, Lenoir J, Nicolas M, Warrie J, Hattab T, Feilhauer H, Honnay O, Garzón-López CX, Decocq G, Van De Kerchove R, Somers B, Rocchini D, Schmidtlein S. 2018. “Analyzing Remotely Sensed Structural and Chemical Canopy Traits of a Forest Invaded by Prunus Serotina over Multiple Spatial Scales.” Biological Invasions 20 (8): 2257–71. https://doi.org/10.1007/ s10530-018-1700-9.
– Fridley, J.D., Bellingham, P.J., Closset-Kopp, D., Daehler, C.C., Dechoum, M.S., Martin P.H., Murphy, H.T., RojasSandova, J., Tng, D., 2023. A general hypothesis of forest invasions by woody plants based on whole-plant carbon economics. Journal of Ecology. 2023;111: 4– 22. https://doi.org/10.1111/1365-2745.14001
– Wang Chao, Zhang Weiwei, Li Xiaona, Wu Juying, A global meta-analysis of the impacts of tree plantations on biodiversity, Global Ecology and Biogeography, vol. 31, issue 3, march 2022, p. 576-587 https://doi.org/10.1111/geb.13440
– Wang Xiaoyang, Hua Fangyuan, Wang Lin, Wilcove David S., Yu Douglas W., 2019, The biodiversity benefit of native forests and mixedspecies plantations over monoculture plantations, Diversity and Distributions, vol. 15, Iss. 11, november 2019, p. 1721-1735 [https:// doi.org/10.1111/ddi.12972].
Conditions scientifiques matérielles et financières du projet de recherche
Financement acquis pour moitié (PEPR FORESTT).
Autre demande de financement : concours pour un contrat doctoral UPJV, le candidat retenu par l’Unité de recherche devra passer une audition devant le conseil de l’EDSTS.
Objectifs de valorisation des travaux de recherche du doctorant
Publications internationales.
Collaborations envisagées
INRAE Grenoble et Centre Val-de-Loire.
Complément sur le sujet
http://www.pepr-forestt.org
Profil et compétences recherchées – Profile and skills required
– Le candidat devra disposer d’un Master 2 ou équivalent en écologie, géographie ou science de l’environnement.
– Il/elle possédera une expérience suffisante (connaissances et compétences) en matière de biodiversité (flore et/ou faune) pour être en mesure de procéder de manière autonome à des relevés et/ou piégeages et premières identifications.
– Il devra s’intéresser si possible aux approches géo-historiques.
– Il devra connaître les traitements statistiques (sous R de préférence) et avoir des compétences en SIG.
– Une attention particulière sera portée aux candidat(e)s possédant des connaissances sur les milieux forestiers. En effet, il devra préparer et coordonner la campagne de terrain comprenant les relevés de biodiversité et les mesures de paramètres environnementaux (sol, peuplement forestier).
Student with a Master’s degree in Ecology, Forest Ecology or Geography (with a good background in environmental geography). GIS skills will be appreciated.
Rémunération, frais et autres conditions du projet
Le contrat doctoral sera établi pour une durée de 3 ans (36 mois à compter de septembre/octobre 2025).
Le montant de la rémunération correspondra au standard du ministère (2025 : 2 200 euros brut +100€ brut en année n+1 ; https://www.enseignementsup-recherche.gouv.fr/fr/lefinancement-doctoral-46472).
Le/la doctorante aura la possibilité de réaliser des heures d’enseignement rémunérées en complément.
Le/la doctorant.e sera accueilli.e dans les locaux d’EDYSAN et bénéficiera du matériel informatique, de la documentation et des facilités du laboratoire et de ses tutelles (UPJV et CNRS). Il/elle pourra être accueilli également dans les locaux du LESSEM à INRAE Grenoble au cours de la thèse, notamment pour les phases de terrain en région de montagne, mais aussi à d’autres phases de la thèse, et selon les besoins. Une convention d’accueil sera signée entre INRAE et Edysan pour encadrer ces modalités d’accueil.
Il/elle appuiera ses analyses sur les résultats de ses propres recherches mais intégra aussi ceux issus des relevés réalisés par l’ensemble de l’équipe impliquée à ses côtés dans la Tâche 3.1 du PC REGE-ADAPT (autres chercheurs du laboratoire EDYSAN, chercheurs d’INRAE Nogent-sur-Vernisson, de l’Université d’Orléans et de l’Université de Rouen Normandie).
Il/elle sera également assisté.e par deux stagiaires de Master 2. La gratification des stages, comme l’ensemble des frais de déplacement, seront couverts par le PC REGE-ADAPT du PEPR FORESTT.
Organisation et conditions de recrutement
Etablissement : Université de Picardie – Jules Verne
École doctorale : Sciences, Technologie, Santé
Spécialité : Sciences Ecologiques Ecologie Historique-25DSE3
Unité de recherche : EDYSAN – Unité de recherche Ecologie et Dynamique des systèmes anthropisés
Encadrement de la thèse : Jerome BURIDANT
Co-Directeur : Laurent BERGÈS
Financement : du 01-10-2025 au 30-09-2028
Origine : PEPR FORESTT et UPJV
Employeur : UPJV
Début de la thèse : le 1 octobre 2025
Les dossiers reçus seront présélectionnés par les directeurs de thèse. À l’issue de la présélection, les candidat(e)s retenu(e)s seront informé(e)s. Ils/elles devront alors défendre leur dossier et le projet de thèse devant le jury de l’École doctorale STS de l’UPJV, lors d’une audition qui se tiendra le 16 ou le 17 mai 2025. Seul(e) un(e) candidat(e) sera finalement sélectionné(e). L’offre de thèse reste conditionnée par l’obtention du financement auprès de la région Hauts-de-France (50 %).
Les candidatures doivent être déposées sur le site ADUM.
https://adum.fr/as/ed/voirproposition.pl?site=adumR&matricule_prop=63855
Date limite de candidature : 6 mai 2025 (à 23h59)
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