[Soutenance de thèse] 26/08/2025 – Natalia De Freitas Medeiros : « Restauration des biomes ouverts : preuves, lacunes et menaces liées à la plantation d’arbres » (UMR IMBE)

Madame Natalia DE FREITAS MEDEIROS soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés « Restauration des biomes ouverts : preuves, lacunes et menaces liées à la plantation d’arbres », dirigés par Madame Elise BUISSON et en cotutelle avec l’université « Université Fédérale de Minas Gerais » (Brésil), le mardi 26 août 2025 à 13h00.

Laboratoire

• UMR 7263 – IMBE Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie marine et continentale

Composition du jury de soutenance

Mme Elise BUISSON	Avignon Université	Directrice de thèse
M. Fernando A.O. SILVEIRA	Universidade Federal de Minas Gerais	Co-directeur de thèse
Mme SOIZIG LE STRADIC	INRAe, Université de Bordeaux	Examinatrice
M. Jerônimo  SANSEVERO	Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro	Examinateur
Mme Giselda DURIGAN	Instituto de Pesquisas Ambientais do Estado de São Paulo	Rapporteure
M. Gerhard OVERBECK	Universidade Federal do Rio Grande do Sul	Rapporteur

Résumé

La restauration des écosystèmes ouverts est difficile en raison d’actions de restauration mal orientées, d’un manque général de connaissances sur la manière d’améliorer la résilience des écosystèmes et d’incertitudes quant aux façons de mesurer le succès de la restauration de manière écologiquement pertinente. Des interventions actives sont souvent nécessaires pour favoriser la récupération de ces écosystèmes, et un suivi ainsi qu’une gestion à long terme sont recommandés, car les taux de régénération sont souvent extrêmement lents. Les pratiques axées sur les arbres et fondées sur le stockage du carbone se sont largement répandues dans de nombreux écosystèmes, qu’ils soient forestiers ou ouverts. Cependant, les conséquences de la plantation d’arbres ne sont pas encore entièrement comprises. Par exemple, les programmes de plantation d’arbres surestiment souvent le potentiel d’augmentation de la séquestration du carbone, tout en négligeant largement les impacts négatifs sur la biodiversité et les services écosystémiques. Dans le but d’améliorer la restauration, en particulier celle des écosystèmes ouverts, cette thèse vise à combler certaines lacunes et à rassembler les connaissances accumulées sur le sujet afin de guider les futures actions de restauration.

Dans le premier chapitre de cette thèse, j’ai évalué l’impact global de la plantation d’arbres sur la biodiversité des écosystèmes fermés et ouverts à travers une méta-analyse. J’ai constaté une réduction globale de 71 % de la biodiversité des plantes, des vertébrés et des invertébrés par rapport aux écosystèmes de référence, mais une augmentation de 55 % par rapport aux sites dégradés. La plantation d’arbres a permis d’augmenter la biodiversité par rapport aux sites dégradés, sans toutefois atteindre les niveaux de biodiversité observés dans les écosystèmes de référence. Ce schéma est resté constant lorsque nous avons examiné les effets de la plantation d’arbres sur la biodiversité selon différents types de couvert végétal, l’origine des espèces plantées et les techniques de plantation. Dans le deuxième chapitre, j’ai cherché à comprendre où et comment la restauration des écosystèmes ouverts tropicaux a été mise en œuvre. J’ai constaté, à travers une revue systématique, que les études étaient largement dépendantes du contexte. L’utilisation des techniques de restauration variait de manière incohérente selon les sources de dégradation, et moins de la moitié des indicateurs évalués faisaient l’objet d’un suivi constant dans le temps. De plus, en raison de problèmes importants liés à la qualité des données, je propose une liste de vérification pour les informations minimales à rapporter dans les recherches, ainsi qu’une ligne directrice standardisée, plus complète et multilingue. Dans le troisième chapitre, j’ai exploré les espèces plantées et semées dans les écosystèmes ouverts tropicaux restaurés, et j’ai constaté que la plupart étaient indigènes de l’écosystème restauré. Toutefois, les herbes et plantes herbacées étaient relativement sous-représentées par rapport aux arbres et aux arbustes.

Enfin, dans le quatrième chapitre, j’ai mené une étude de terrain pour comprendre les effets de l’envahissement par les arbres dans des zones adjacentes à des plantations de pins. J’ai constaté que le recouvrement de plantes herbacées indigènes diminuait avec l’augmentation du recouvrement arboré, et que le même schéma se retrouvait pour la richesse et la fréquence des espèces herbacées, ainsi que pour la richesse et l’abondance des interactions plante-pollinisateur. Dans l’ensemble, cette thèse révèle que les approches actuelles de restauration reposent souvent fortement sur la plantation d’arbres, ce qui peut ne restaurer la biodiversité que partiellement et potentiellement nuire aux communautés herbacées et aux interactions plante-pollinisateur dans les écosystèmes ouverts.

Mots-clés : restauration, biomes ouverts, revue, pelouses tropicales