Influence of endozoochorous dispersal on the composition of plant communities: a functional approach based on three wild ungulates
Influence de la dispersion endozoochore sur la composition des communautés végétales : une approche fonctionnelle basée sur trois ongulés sauvages
Résumé
Dispersal is a key process shaping population dynamics. In passive dispersers like plants, the dispersal of the seed bank relies on biotic or abiotic vectors. Among the wide range of passive dispersal, zoochory influences spatial plant diversity and distribution patterns through an interaction between the ecological traits of dispersed plants and their animal vectors. In this work, I investigate the outcomes of this interaction on the taxonomic and functional composition of plant communities. I address three main questions: (1) How do the ecological traits of dispersed plants and their vectors influence the dynamics of endozoochorous dispersal? ; (2) Does zoochory affect the functional traits of dispersed species as a community assembly filter? ; (3) What is the imprint of zoochory on spatial patterns of plant diversity? I frame my work within an experimental approach focused on the West-European flora and on the three most common wild ungulates in this area: red deer (Cervus elaphus), roe deer (Capreolus capreolus) and wild boar (Sus scrofa). I show that interactions between plant and vector traits influence dispersal distances by modulating seed retention times. Endozoochory modifies the composition of dispersed plant assemblages as compared with that of the regional pool by filtering species according to the feeding habitats of the vectors. At a community level, zoochory has a limited influence relative to other abiotic or biotic processes including habitat and herbivory. On the basis of these results, I suggest to include dispersal in predictive models of plant distributions to improve our understanding of range dynamics and their prediction especially within the framework of current global changes. My results further suggest that the contribution of zoochory to plant diversity and community composition patterns needs to be better quantified and compared with other plant-animal interactions and other dispersal modes.
La dispersion est un processus clé dans les dynamiques de populations. Chez les organismes à dispersion passive, dont les plantes, la dispersion de la banque de graines fait appel à un vecteur biotique ou abiotique. En particulier, la zoochorie influence les patrons spatiaux de distribution et de diversité des plantes à travers une interaction entre les traits écologiques du vecteur animal et de la plante transportée. Ma thèse vise à étudier l’effet de cette interaction sur la composition taxonomique et fonctionnelle des communautés floristiques. Je me concentre sur trois questions principales : (1) Comment les traits écologiques des plantes et des vecteurs influencent-ils le processus de dispersion endozoochore? ; (2) La zoochorie constitue-t-elle un filtre d’assemblage sur les traits fonctionnels des plantes dispersées? ; (3) La zoochorie imprime-t-elle un signal sur les patrons spatiaux de diversité? J’adopte à cet effet une approche expérimentale, en me concentrant sur la flore d’Europe de l’Ouest et sur les trois ongulés sauvages les plus communs dans cette région : le cerf (Cervus elaphus), le chevreuil (Capreolus capreolus) et le sanglier (Sus scrofa). Je montre que l’interaction entre les traits des plantes et des vecteurs influe sur les durées de rétention des graines, qui influencent les distances de dispersion. L’endozoochorie modifie la composition de l’assemblage d’espèces dispersé par rapport à la flore régionale en imposant un filtre fonction de l’habitat dans lequel se nourrit le vecteur animal, mais indépendant des traits morphologiques des graines. A échelle des communautés, l’effet de la zoochorie est cependant réduit relativement aux autres processus abiotiques et biotiques tels que les filtres liés à l’habitat ou l’herbivorie. Compte tenu de ces résultats, je propose de prendre en compte l’influence de la dispersion dans les modèles prédictifs de distributions des plantes, afin d’améliorer notre compréhension des dynamiques d’aires et leur prédiction en lien avec les scénarios de changements climatiques. Il apparaît en particulier nécessaire de mieux quantifier la contribution de la dispersion zoochore aux patrons de diversité et de composition des communautés végétales, relativement aux autres processus qui résultent d’interactions plantes-animaux et aux autres modes de dispersion des graines.
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Sciences de l'environnement
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