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2008Rapport d’activités

La Station alpine Joseph Fourier au col du Lautaret (vue d’hélicoptère le 9 juillet 2008 - J-L Latil)

Personnel permanent SAJF Nom Statut TempsDirecteur AUBERT Serge MC UJF 40%

Responsables Recherches BLIGNY Richard & LAVOREL Sandra DR CNRS 10%

Responsable Botanique DOUZET Rolland PRAG UJF 50%

Responsable des plateformes de recherche GRIGULIS Karl IR CNRS 100 %

Chef de cultures HURSTEL Richard Tech. UJF 100%

Responsable horticole SALZE Pascal (depuis le 1er décembre 2008) Tech. UJF 100%

Adjointe aux cultures LEPLAN-ROUX Joëlle Adj. Adm. Pr. UJF 80%

Gestion financièreCHABOUD Christelle Adj. Adm. UJF 10%

CLEMENT Gwenaëlle/ PLA Kim Tech. CNRS/contr CNRS 10%

Expertise botanique/ écologique MANNEVILLE Olivier MC UJF 50 %

Responsable informatique LONTIN Olivier Tech CNRS 10 %

Personnel saisonnier contractuel du JBAL• Technicien horticole/botaniste : PERRIER Christophe (contractuel UJF, 50%)• Hôtesses d’accueil : CUGNOD Christelle/GIRARD Isabelle (contractuelles UJF, 3 mois 1/2)

Stagiaires du JBAL (statut de stagiaires ou de collaborateurs bénévoles)

• Stages horticolesBELLIER Frédéric (CERCA d’Angers); BOBIN Cécile (stage suivant les études de jardinier-botaniste à Châteaufarine); BOROT Yann (Lycée horticole STAE Saint-Ismier); COULOT Romain (Lycée horticole STAE Nantes); DELEUZE Simon (L1 UJF); DENOTS Claude (jardinier en retraite, Caen), DURUFLE Harold (L3P Univ. Montpellier); FARINA ENTUNA Quentin (Lycée horticole STAE Saint-Ismier); GALLIEN Laure (M1 UJF); JACQUELIN Noemie (Lycée agricole, La Motte Servolex); LANGIER Xavier (M1 UJF-IGA); MASSENAVETTTE YMONET Elise (Ecole supérieure européenne - Ingénierie de l’espace rural à Poisy); NARDIN Thomas (Ecole d’ingénieurs HES Lollieu, Suisse); PERROT Xavier (ANPE Du Var).

• Stages visites guidéesBOULANGEAT Louise (L3P Univ. Lyon), DELORME Sandrine (L3 UJF), JACQUET Claire (L1 UJF), PICHET Audrey (L2 UJF), QUETEL Clément (M1 Univ. Lille),VAYSSIERES Alice (L3 UJF), VIARD GAUDIN Erwan (L3 UJF)• Stage signalétique : KRIER Julie (IUT Génie biologique option Agronomie - Nancy)

• Formation permanente: LAGIER Benoît Jean-Francois (jardinier, Muséum national d’Histoire naturelle); DAOUEZAN Sylvie

Résidence d’artistesCASTILLO Juan Luis (Illustrateur au Jardin botanique royal de Madrid)PERRIER Christophe (Botaniste et dessinateur)

Personnels permanents et postdocs accueillis au Chalet-laboratoire (hors personnel SAJF)• Recherches en biologie/physiologie/écologie végétaleALI Adam (Univ. Montpellier II); ANTONOVIVS Janis (Univ. de Virginie); BEC Stéphane (UFR Biologie); BLIGNY Richard (PCV); BONNEVILLE Jean-Marc (LECA); CARCAILLET Christopher (Univ. Montpellier II); CLEMENT Jean-Cristophe (LECA); COLACE Marie-Pascale (LECA); COLOSSE David (INRA); COUCHAUD Bruno (LECA); DE BELLO Francesco (LECA); DESPRES Laurence (LECA); FALCIMAGNE Robert (INRA); FONTANA Simone (WSL, Suisse); GALLET Christiane (LECA); GEREMIA Roberto (LECA); GIREL Jacky (LECA); HOMOLOVA Lucie (Wageningen Univ., NL); JAUFFRET Sandrine (consultante, SA Nargès); KUNTZ Marcel (PDC); LATIL Jean-Louis (entreprise pépinièriste Lewisia); LAVERGNE Sébastien (LECA); MALENOVSKY Zbynek (Wageningen Univ., NL); MORETTI Marco (WSL, Suisse); PELLET Gilles (Botaniste); QUETIER Fabien (LECA); ROIRON Paul (Univ. Montpellier II); SACCONE Patrick (LECA); STREB Peter (Univ. Orsay); THUILLER Wilfried (LECA); YANEZ RAUSELL Lucia (Wageningen Univ., NL)

• Autres recherchesBODIN Xavier (thèse IGA - UJF), THIBERT Emmanuel (Cemagref, Grenoble), ROSE Christophe (INRA Nancy)

Stagiaires recherche

• ThèsesABBATE Jessica L. (Univ. de Virginie); ALBERT Cécile (LECA); ANDRELLO Marco (LECA); BAPTIST Florence (LECA); GRASSEIN Fabrice (LECA); IBANEZ Sébastien (LECA); SHAHNAVAZ Bahar (LECA); VIARD-CRETAT Flore (LECA); ZINGER Lucie (LECA)

• Stages L3, M1, M2, Ecoles d’ingénieursBOUCHER Florian (M1 Polytechnique); BOULANGEAT Isabelle (M2 INSA/UJF); BOULANGEAT Louise (L3P Univ. Lyon); CHALMANDRIER Loic (L3 ENS); CHAUVIN Camille (L2 UJF); FAURE Matthieu (M1 BEE UJF); FOUREL Gabriel (M1 BEE UJF); FREYTET Alice (Ecole Nationale Supérieure du Paysage de Versaille); IMBERT Marika (Univ. Paris XI); LANDEAU Rémi (L3 Univ. Chambery); LOMBARD Marion (Stage libre); MAZEL Florent (L3 ENS); MININNO Morgane (L3 UJF); PISERI Benjamin (BTS Analyses); PELLET Cindy (M2 UJF); SAILLARD Amélie (L3 UJF); SALVI Marion (ENH); SECHER-FROMELL Hanna (M2, Univ. de Neuchatel); SYRE Thibaud (L1 pharmacie UJF); THYMEN Blaise (L3 UJF); VAYSSIERES Alice (L3 UJF); VIARD GAUDIN Erwan (L3 UJF)

Conseillers techniques du JBALSARREIL-BARON Joseph (entreprise EARL Pépinière Sarreil-Baron), LATIL Jean-Louis (entreprise pépinièriste Lewisia)

Conseil scientifique (depuis 2006)En plus du personnel de direction de la SAJF qui est invité permanent, les membres du Conseil Scientifique sont les suivants: CHOLER Philippe (Laboratoire d’Ecologie Alpine), CORTOT Hervé (responsable scientifique au Parc National des Ecrins), DANTON Philippe (botaniste attaché au Muséum National d’Histoire Naturelle), DELMAS Maïté (présidente de l’association des Jardins Botaniques de France et des pays francophones, chargée des relations extérieures au département des Jardins botaniques et zoologiques du Muséum National d’Histoire Naturelle), DOUCE Roland (Académie des Sciences), DUMAS Christian (Académie des Sciences), FORT Noémie (responsable de la conservation au Conservatoire Botanique National Alpin de Gap-Charance), ROBERT-NICOUD Michel (dir. UFR de Biologie),

Occupation des chalets du Lautaret: Chalet Mirande # 1400 journées cumulées / Chalet-laboratoire # 815 journées cumulées

Organigramme de la Station Alpine Joseph Fourier (SAJF) - 2008

1

pageIntroduction 2I. Bilan de la fréquentation du JBAL 3

II. Activités botaniques et horticoles1. Personnels: stages et échanges2. Collections du JBAL: 3. Expertise botanique4. Expéditions botaniques5. Arboretum Robert Ruffier-Lanche

444566

III. Activités pédagogiques1. Visites guidées du JBAL2. Stages/cours de botanique et d’horticulture3. Vulgarisation scientifique4. La nouvelle signalétique du Jardin (projet SIGAL)

6667 7

IV. Activités artistiques 8

V. Activités de recherche1. Introduction2. Activités des principaux thèmes

A. Physiologie et métabolisme des plantes alpinesB. Ecologie évolutiveC. Ecologie fonctionnelle

3. Autres thèmes de recherche4. Publications et communications

8888

11152731

VI. Activités de communication1. Au niveau des média2. Autres actions au niveau local3. Le centenaire de Scott et Charcot au Lautaret4. Le site web

3333333434

VII. Avancement des projets de la Station Alpine Joseph Fourier1. Site de Grenoble: CPER Rhône-Alpes2. Site du Lautaret

343434

AnnexesAnnexe 1 : Images des activités 2008 à la Station Alpine Joseph FourierAnnexe 2 : Aperçu des images de la base d’images Flickr (9200 images)Annexe 3 : Maquettes des futurs panneaux de signalétique du JardinAnnexe 4 : Résidence d’artistes au JBAL : dessins réalisés en 2008Annexe 5 : Revue de presse 2008 (extraits)

3537383940

Acronymes ANR, Agence Nationale pour la Recherche; BEE, Biologie Ecologie et Environnement, CEFE, Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive ; CCB, Communauté de Communes du Briançonnais ; CCVS, Conservatoire des Collections Végétales Spécialisées ; CEMAGREF, Centre National du Machinisme Agricole, du Génie Rural, des Eaux et des Forêts ; CNRS, Centre National de la Recherche Scientifique ; CPER, Contrat de Projets Etat-Région ; CR, Chargé de Recherches ; DAA, Diplôme d’Agronomie Approfondie ; DDAF, Direction départementale de l’agriculture et la forêt; DR, Directeur de Recherches ; EBE, Ecologie, Biodiversité, Evolution ; ENSA-M, Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie de Montpellier ; ENSA-R, Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie de Rennes ; ENSH, Ecole Nationale Supérieure d’Horticulture ; EPHE, Ecole Pratique des Hautes Etudes ; GPB, Génétique des Populations et Biodiversité (équipe de recherche du LECA); IE, Ingénieur d’Etudes; IGA, Institut de Géographie Alpine (UJF); INA-PG, Institut National Agronomique Paris-Grignon, INHA, Institut National d’Horticulture d’Angers; INRA, Institut National de la Recherche Agronomique ; ITS, internal transcribed spacer; IUP, Institut Universitaire Professionnalisé ; JBAL, Jardin Botanique Alpin du Lautaret; LECA, Laboratoire d’Ecologie Alpine; LTHE, Laboratoire d’Etude des Transferts en Hydrologie et Environnement ; JBAL, Jardin Botanique Alpin du Lautaret ; JDM, Jardins du Monde; LEGTA, Lycée Enseignement Général et technique Agricole ; M1, master 1ère année (anciennes maitrises, Bac + 4); M2, master 2ème année (anciens DEA et DESS, Bac + 5); MC, Maître de Conférences ; ONF, Office National des Forêts ; PACA, Région Provence Alpes Côte d’Azur; PCV, Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale; PDC, laboratoire Plastes et Différenciation Cellulaire; PEX, Perturbations Environnementales et Xénobiotiques (équipe de recherche du LECA); PMR, Personnes à Mobilité Réduite; PRAG, Professeur Agrégé; REE, Réseau Education et Environnement ; SAJF, Station Alpine Joseph Fourier; SBF, Société Botanique de France; SSCP, single stranded conformation polymorphism; TDE, Traits fonctionnels Des végétaux et fonctionnement des Ecosystèmes (équipe de recherche du LECA); TDR, Times Domain Reflectometry; UFR, Unité de Formation et de Recherche ; UJF, Université Joseph Fourier; VISTA, Vulnerability of ecosystem services to land use change in traditional agricultural landscapes; ZAA, Zone Atelier Alpes.

Sommaire

2

Introduction

Depuis septembre 2005 la direction de l’Université Joseph Fourier (UJF) et du CNRS ont décidé la création de l’Unité Mixte de Services (UMS 2925) dénommée Station Alpine Joseph Fourier (organigramme présenté sur la page précédente). Cette Unité regroupe:

au col du Lautaret (2100 m), un ensemble • unique en Europe avec le Jardin Botanique Alpin du Lautaret (JBAL) créé en 1899 et le Chalet-laboratoire (créé en 1989) ;

à Grenoble, l’Arboretum Robert Ruffier-• Lanche (créé en 1966) et des serres dont la construction est en projet.

Les missions de cette Unité sont:le développement sur le site du Lautaret •

d’une plate-forme de recherche sur les plantes et les écosystèmes de montagne, selon plusieurs approches : écologie, écophysiologie, biochimie et génétique ;

la mise en place d’une plateforme de • culture de plantes (serres) sur le campus UJF ;

une expertise en botanique alpine ;•

l’entretien et la valorisation des collections • botanique (plus de 2100 espèces de plantes des montagnes du monde cultivées au Lautaret ; banque de graines de plus de 1500 espèces; herbiers; banque d’images);

la vulgarisation scientifique.•

Au JBAL, la saison 2007 est marquée par une fréquentation en baisse, une tendance identique depuis 4 ans qui mérite une réflexion des acteurs du tourisme. Une meilleure signalétique du JBAL est indispensable pour limiter cette tendance qui met en péril l’équilibre financier du JBAL.Malgré cela, de nombreuses actions sont à noter: aménagements nouveaux, record du nombre de graines mises à l’échange, organisation d’une session de la société Botanique de France, résidence d’artistes, expositions et conférences.

Les recherches menées au Lautaret ont une vitalité attestée par le nombre des projets développés et des publications dans des revues internationales.

Parmi les points marquants de la saison, citons:le début d’un projet de recherche et de •

valorisation de la tufière située dans l’enceinte du Jardin;

la mise en route d’un projet de nouvelle • signalétique du Jardin;

l’appareillage de nouvelles parcelles: • continuation des mésocosmes lysimétriques, dispositifs de contrôle de la pluviométrie et température (projet VALIDATE);

la troisième Rédidence d’artistes au Lautaret • qui va donner lieu à l’édition d’un catalogue en 2009.

3

I. Bilan de la fréquentation du JardinLe jardin a ouvert ses portes du 2 juin au 23 septembre, avec gratuité de l’entrée du 2 au 21 juin et du 5 au 23 septembre. Du 21 juin au 7 septembre, la boutique-accueil a été ouverte tous les jours de 10h à 18h, avec des tarifs réduits d’entrée en début de saison à cause du faible fleurissement du jardin (21-28 juin) et en fin de saison (1-7 septembre).La fréquentation s’est élevée à environ 17 000 visiteurs, soit 14 847 entrées payantes (tableau 1) et environ 2200 entrées gratuites (enfants de moins de 12 ans, scolaires, accompagnateurs).Parmi les entrées payantes on note 77.2 % de tarifs pleins et 22.9 % de tarifs réduits (12-18 ans, groupes, entrée groupée avec les Téléphériques de La Grave-la Meije, carte d’hôte de l’office de tourisme de Serre Chevalier).Les tableaux 1 et 2 et la figure 1 laissent apparaître un arrêt de la baisse de fréquentation observée entre 2003 et 2007. Ceci s’explique probablement par le beau temps au mois d’août, en particulier par rapport aux deux saisons précédentes. Néanmoins, la baisse de fréquentation globale de la région reste préoccupante. Pour 2009, une nouvelle signalétique va être mise en place, avec 3 grands panneaux en couleurs qui seront installés en début de saison au niveau des trois routes qui

Mois (2008) Juin Juillet Août Sept. TotalEntrées payantes 1346 6593 6577 331 14847

Moyenne/jour 135 213 212 47 188

Année 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Moyenne 2002-2008

Entrées payantes 18 036 22 614 20 208 18 395 15 491 13521 14847 17587Moyenne/jour 220 283 235 198 180 157 188 209

Figure 2. Suivi journalier des entrées payantes en 2008 (dimanches représentés en noir; passage du tour de France le 23 juillet)

Tableau 1. Entrées payantes au JBAL en 2008

Tableau 2. Evolution des entrées payantes depuis 2002

convergent au col du Lautaret. Le financement a été assuré par le département des Hautes-Alpes (subvention demandée par Xavier CRET, maire de Villar d’Arène et conseiller général du canton de La Grave) et par le Jardin (subvention de la région PACA). Arrivés trop tard en saison, les panneaux n’ont pas pu être installés pour l’été 2009.

Entré

es p

ayan

tes

jour

naliè

res

Figure 1. Evolution des entrées payantes depuis 2002

0

50

100

150

200

250

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350

400

21/06/2008

28/06/2008

05/07/2008

12/07/2008

19/07/2008

26/07/2008

02/08/2008

09/08/2008

16/08/2008

23/08/2008

30/08/2008

06/09/2008

•

Entré

es p

ayan

tes

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

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II. Activités botaniques et horticoles (voir aussi les images en annexe 1)

1. Les personnel du JBAL 1.1. Accueil des stagiaires au JBAL

23 stagiaires, nourris et logés par le JBAL, ont été accueillis lors de la saison 2008.

• 15 stagiaires horticoles ont participé à l’entretien et à l’aménagement du JBAL ainsi qu’à l’ensemble des autres activités comme le tri de graines. La plupart des stages s’inscrivent dans la formation des stagiaires (validation des diplômes ou stage de fin d’études). Nous avons également accueilli un jardinier en retraite, C. Denots, collaborateur bénévole depuis 5 ans.

• 7 étudiants ont assuré les visites guidées. Il s’agit d’étudiants de l’Université Joseph Fourier ou d’autres universités (Lille, Lyon en 2008), de niveau licence L1, L2 ou L3 ou master M1. Ils sont recrutés durant l’année universitaire par les personnels enseignants de la SAJF (voir § III.1).

• 1 étudiante, J. Krier (IUT Nancy Brabois, en Génie Biologique option Agronomie), a travaillé sur la réalisation de maquettes pour la réalisation d’une nouvelle signalétique au JBAL (projet SIGAL, voir plus loin).

1.2. Echanges de personnel

Dans le cadre d’une convention entre l’Université Joseph Fourier (JBAL) et le Muséum national d’Histoire naturelle de Paris (Jardin alpin), nous effectuons des échanges de personnels depuis 2005. Cette année, nous avons accueillé pendant une semaine B. Paquetier, jardinier au Muséum de Paris.

1.3. Embauche d’un nouveau technicien

L’année 2007 marque le recrutement à l’Université Joseph Fourier de Pascal Salze, technicien horticole affecté à la SAJF comme responsable horticole. Après une quinzaine d’années au Jardin botanique de l’Université Montpellier, il a rejoint l’équipe au 1er décembre 2008 et il sera notamment responsable du suivi des collections de plantes du JBAL.

2. Les collections du JBAL2.1. Espèces nouvelles

Cette année, une quarantaine d’espèces ont été introduites (voir plus loin la liste). De même que les années précédentes, ces introductions ont été rendues possibles grâce aux échanges avec les jardins de par le monde, et grâce à la collaboration avec Joseph Sarreil-Baron, pépiniériste à St. Vérand (38), chez qui les plantes sont semées et avec Jean-Louis Latil, pépiniériste (conventions signées en 2007). A noter que plusieurs espèces introduites en 2007 ont passé avec succès leur premier hiver dans les rocailles, en particulier des plantes des Andes/Patagonie comme Olycium junceum ou Nassauvia glomerulosa.

Oreomyrhis chilensis Apiaceae PatagonieCentaurea alpestris Asteraceae Col Agnel, (It), 2000 mCentaurea axillaris Asteraceae Col Agnel, 2000 mScabiosa cinerea Dipsacaceae Col Agnel, (It), 2000 mAquilegia atrata Ranunculaceae Arvieux, 1700 mCerastium uniflorum Caryophyllaceae Col Agnel, 2700 mAllium narcissiflorum Alliaceae Col Agnel, (It), 2000 mSaxifraga androsacea Saxifragaceae Col Agnel, 2700 mPhyteuma globulariifolium subsp. pedemontanum Campanulaceae Col Agnel, 2700 mHerniaria alpina Caryophyllaceae Col Agnel, 2700 mMycelis muralis Asteraceae Arvieux, 1700 mDoronicum clusii Asteraceae Col Agnel, 2700 mPachypleurum mutellinoides Apiaceae Col Agnel, 2700 mAsperula glauco Rubiaceae Col Agnel, (It), 2000 mSaxifraga bryoides Saxifragaceae Col Agnel, 2700 mOxytropis helvetica Fabaceae Col Agnel, 2700 mHelianthemum alpestre Cistaceae Col d’Izoard, 2400 mFestuca quadriflora Poaceae Col d’Izoard, 2400 mDryopteris villarii Dryopteridaceae Col Agnel, (It), 2000 mBupleurum ranuculoides Apiaceae Col d’Izoard, 2400 mSaxifraga longifolia Saxifragaceae Culture (graines)Sedum dasyphyllum Crassulaceae Culture (graines)Hypsella reniformis Campanulaceae Culture (graines)Primula vialii Primulaceae Culture (graines)Sideritis hyssopifolia Lamiaceae Culture (graines)Delosperma congesta Aizoaceae Culture (graines)Linaria angustissima Plantaginaceae Grand Area, 2200 mAconitum sp. Ranunculaceae Russie, Elbruz, 3000 mTofieldea calyculata Tofieldiaceae Lautaret, 2000 mLeptoseprmum rupestre Myrtaceae Australie (Au)Thlaspi sylvium Brassicaceae Italie (It)Saxifraga cochlearis Saxifragaceae Col de Turini (Ga)

2.2. Aménagements horticoles

Les aménagements conduits cette année s’inscrivent dans la continuité des amnénagements menés lors des années précédentes: il s’agit d’amélioration de rocailles dans le but de s’approcher de la réalité des milieux naturels, tant en terme d’esthétique que de conditions écologiques (types de roches et de sol). Des quantités importantes de matériaux sont amenées et les chemins d’accès aux rocailles sont traités de la même façon que les rocailles correspondantes.L’année 2008 a èté marqué par la continuation d’un mur de tuf destiné à accueillir les plantes de rochers impossibles à cultiver aujourd’hui. Les fondations de ce mur ont été réalisées devant le chalet Mirande en 2007. La saison 2008 a permis de commencer l’édification du mur, avec des blocs calcaires à la base puis des blocs de tufs issus des stocks du Jardin et provenant du chantier de fouille (voir volet recherche et photos de l’annexe 1). Par ailleurs, nous avons continué la réalisation d’un sentier d’accès aux personnes à mobilité réduite commencé en 2007. D’ici 2 à 3 ans, nous souhaitons rendre accessible 40-50% du JBAL. Ainsi, une boucle traversant les parties « Pyrénées / Massif Central », « Sibérie », « Caucase » a été réalisée avec élargissement à 70 cm des cheminements.Un nouveau revêtement a été testé, avec un mélange de stabilisation de type ballast utilisé pour la réalisation des routes (sable, limon, graviers concassés). Ce mélange a été tassé puis recouvert de gravier blanc (type Baltazar).

2.5. Index seminum

L’index seminum 2008 comprend près de 1600 espèces de semences récoltées dans le JBAL (environ 350), dans la région du Lautaret (environ 750) et dans d’autres secteurs (Arboretum Robert Ruffier-Lanche, région méditerranéenne, Chili, Nouvelle-Zélande, Patagonie, Australie, etc. : environ 500 espèces). L’index seminum du Jardin est l’un des plus fournis parmi les jardins français et étrangers, qu’ils soient alpins ou de plaine, et il contribue à la renommée et à la valeur scientifique du JBAL. La version imprimée est distribuée à près de 300 jardins et institutions répartis dans une cinquantaine de pays. Les échanges gratuits concernent les jardins étrangers (plus de 2000 sachets de graines sont envoyés) et les chercheurs réalisant notamment des recherches de phylogénie.

2.7. Bibliothèque de la SAJF

Riche d’ouvrages récents autant qu’anciens (botanique,

5

méthodologie et les besoins en matériel. L’herbier de la SAJF sera ainsi scindé en deux collections. La première regroupe l’ensemble des parts du secteur du Lautaret (Villar d’Arène, La Grave, Monnetier-les-Bains). Cet herbier sera utile pour les projets de recherche menés à la SAJF et pour le projet de Flore du Lautaret en cours (voir plus loin §3.3). La deuxième collection correspond à un «Herbier général». Sur cette base, le rangement par famille, puis genre a commencé sur des groupes difficiles comme les Hieracium, Salix, Rosa et diverses familles dont les Poaceae. Chaque récolte, mise dans une pochette de papier neutre pour assurer au mieux sa conservation, fera l’objet d’une informatisation permettant une recherche plus rapide.Depuis octobre, l’herbier a reçu l’aide de Louise Boulangeat, une des stagiaires « visites guidées » du JBAL de l’été (qui a aussi travaillé sur les collectes effectuées essentiellement par R. Douzet, Ch. Perrier et S. Aubert). Grâce à elle la famille des Astéracées, la plus grosse en quantité dans l’herbier, est en cours de rangement. En cette fin 2008, environ 20 % de l’herbier a été réorganisé.

3. Expertise botanique3.1. Echanges de graines, d’échantillons et de

stations

Des échantillons et des graines ont été fournis pour plusieurs programmes de recherche via l’index seminum mis en ligne sur internet ou via la notoriété du JBAL dans le domaine de la botanique alpine.

graines de • Silene vulgaris et Silene prostrata (Jessie Abbate, University of Virginia - étude des relations entre les silènes et les champignons parasites de leurs anthères);

échantillonnage d’• Orthillia secunda (Gemma Beatrtye, Université de Belfast, Phylogénie des Pyrolacées/Monotropaceae).

3.2. Expertise et participation à des conseils scientifiques

S. Aubert est membre du conseil scientifique du Parc National des Ecrins (depuis 2008), de l’association CCVS (Conservatoire des Collections Végétales Spécialisées, depuis 2008), du projet « 45e parallèle » de Kasciopé Science & Culture / Innovation et CCSTI Drôme (depuis 2008), du Parc Botanique de Launay - Orsay (depuis 2007), et de la Communauté d’agglomération grenobloise Metro (Plan Climat, depuis 2007).

O. Manneville est membre du Conseil scientifique du Pôle-relais national Tourbières de Besançon (président depuis 2001), du Conseil scientifique commun des RNN du Luitel et de l’Etang du Grand-Lemps (depuis octobre 2008 président de ce conseil pour le Luitel), du Conseil scientifique de la RNN du Marais de Lavours, du Comité scientifique du Parc National de la Vanoise, du Comité scientifique du Pôle départemental de recherches sur la biodiversité de l’Isère. Par ailleurs, il est membre du Comité consultatif de la RNN du Luitel, du Comité de site (ENS-APPB) du marais de Montfort à Crolles, du Groupe de travail scientifique de validation de l’inventaire des zones humides de l’Isère et du Groupe de pilotage pour le suivi et la conservation des populations de Typha minima dans le Grésivaudan dans le cadre des travaux du SYMBHI, sous le contrôle de la DDAF-Isère.

3.3. Projet Flore du Lautaret

Ce projet consiste à produire une flore illustrée des

écologie, flores du monde, etc.) la bibliothèque de la SAJF a fait l’objet en 2008 d’un début de mise à jour de son inventaire, qui devrait être terminé en 2009 avec l’arrivée à la SAJF d’Eliane charpentier (technicienne CNRS), dont ce sera l’une des tâches. Les tirés-à-parts anciens seront aussi répertoriés. Le tout permettra de faire le point sur les manques, les nécessités de restauration, etc. et bien sur de rendre accessible au plus grand nombre la bibliothèque. Les achats se sont poursuivis en 2008, avec par exemple les nouveaux volumes de la « Flora of North America » et de la « Flora Iberica », le Flore de Mongolie, (V.I. Gribov, 2 tomes), la «Flora of Egypt (L. Boulos, 4 tomes)» ou l’initiation de la «Flora hellenica» (2 premiers volumes).

2.8. Photothèque de la SAJF

Les principales additions concernent :des photos de plantes du JBAL. Une compilation •

des images illustrant les espèces du Jardin (R. Hurstel, S. Aubert) a été démarrée depuis plusieurs années. La saison 2008 a permis de compléter les images, avec une couverture d’environ 80%. Plusieurs images ont été utilisées pour éditer une collection de 12 cartes postales du JBAL (figure ci-dessous).

des photos de plantes de la région du Lautaret • (cantons de La Grave et du Monêtier-les-Bains) dans le cadre du projet de flore en cours.

des photos de plantes du nord de la Patagonie, • en lien avec les expéditions botaniques (voir plus loin).

La collection d’images alimente la visite virtuelle du JBAL sur le site internet de la SAJF.A noter de nombreuses demandes de reproductions d’images issues de la photothèque, en particulier via la nouvelle banque d’images sur le site Flickr (http://www.flickr.com/photos/stationalpinejosephfourier/). Les images du Jardin alimentent notamment la carte de voeux 2009 de l’Université Joseph Fourier.

Les nouvelles cartes postales du JBAL, éditées en 2008.

2.9. Herbier de la SAJF

Après le pré-inventaire réalisé fin 2007, le rangement de l’herbier de la SAJF a commencé début 2008. Le passage de Vincent Poncet, responsable des herbiers du Muséum d’Histoire Naturel de Grenoble, nous a permis d’affiner la

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cantons de La Grave et Monêtier-les-Bains (plus de 1500 espèces présentes). Lors de la saison 2008, les deux activités principales concernent:

Le début de réalisation d’un site internet • présentant la flore selon les grands milieux, les étages de végétation et selon les types de plantes et les couleurs des fleurs (voir plus loin, VI.4.). Ce site a pour but de présenter les plantes et de servir de site de pilotage pour l’iconographie de l’ouvrage.

La poursuite de l’herbier initialisé il y a deux ans. • Plusieurs stagiaires des visites guidées ont participé à ce travail avec R. Douzet et Ch. Perrier.

3.4. Valorisation du site de la Bastille

Le site de la Bastille est connu depuis longtemps pour sa flore aux influences méditerranéennes. O. Manneville a participé à plusieurs actions visant à mettre en valeur ce patrimoine botanique:

travail avec le coordinateur du projet de sentier • géologique de la Bastille pour le compte de la METRO.

encadrement sur le terrain (2 ½ journées) d’une • étudiante M1-BEE en stage au service des espaces verts de la Ville de Grenoble : mise à jour de l’inventaire de la flore remarquable de la Bastille;

réunions avec les services communaux et • intercommunaux pour la réalisation d’un sentier nature, qui débouche en 2009 sur un stage pour un étudiant du Master M2-Pro BEE.

3.4. Etude des éboulis froids

O. Manneville participe à un Inventaire de la bryoflore de deux sites d’éboulis montagnards forestiers froids en Chartreuse et en Belledonne, pour le compte d’ONF et d’AVENIR (projet étalé de 2008 à 2009) (terrain, détermination, rédaction,…).

3.5 Autres activités d’expertise

O. Manneville a participé à divers colloques ou rencontres techniques ou scientifiques : Rencontres régionales du patrimoine : « inventaires et atlas » (décembre 2007; Muséum de Grenoble); assemblée générale d’AVENIR, Conservatoire départemental Isère des espaces naturels (mai 2008); journée d’échanges techniques sur la gestion de sites tourbeux forestiers sur le terrain (Saint Siméon de Bressieux, 38) avec AVENIR et l’ONF (juin 2008); colloque « Zones humides et sports d’hiver » (novembre 2008, Cemagref).Par ailleurs, il a participé aux comités de relecture-rédaction de documents de vulgarisation pour les gestionnaires d’espaces naturels ou dans le cadre du Pôle-relais Tourbières de Besançon : comités de lecture-rédaction de deux cahiers techniques pour le CREN Rhône-Alpes, sur les pelouses sèches alluviales et sur les mares à tritons. Son expertise concerne aussi l’étude d’impact de travaux le long d’un cours d’eau en Haute-Tarentaise (pour le compte de Gay-Environnement) et des travaux avec divers organismes ou associations dont l’ONF pour la RNN du Luitel ou AVENIR pour la RNN du Grand-Lemps ou le marais de Montfort à Crolles.

4. Expéditions botaniques

Depuis 2003, le JBAL a décidé d’organiser des expéditions botaniques destinées à enrichir les collections du Jardin, en particulier pour les montagnes ne possédant pas de jardin susceptible d’échanger des graines, à mettre à

disposition des graines (jardins) et des échantillons de plantes (chercheurs), à enrichir notre connaissance de la flore des montagnes présentées au Lautaret.

27 décembre 2007- 17 janvier 2008: nord de la • Patagonie argentine (provinces de Neuquén, Rio Negro, nord ouest Chubut).

26 octobre - 13 novembre 2008: centre de la • Patagonie argentine (provinces de Chubut, est de Rio Negro, Santa Cruz).Ces deux expéditions ont permis la collecte:

d’environ 80 espèces de graines•

d’environ 20 espèces en boutures•

d’échantillons de plantes pour des recherches • en phylogénie: genre Sisyrhinchium (Olivier Chauveau, Université d’Orsay - UMR - 8079 UPSCNRS-ENGREF), genre Valeriana (Oriane Hidalgo, Université de Montpellier), Hieracium (Patrik Mraz, Université de Kosice en Slovaquie).

d’échantillons de sol le long de gradients • environementaux;

d’environ 6000 images qui alimentent la banque • d’images du site internet de la SAJF.

5. Arboretum Robert Ruffier-Lanche

Les principaux aménagements concernent:l’installation d’arbres (saules tortueux, charmes) •

destinés à limiter l’ensàleillement des planètes du sentier planétaire (protection des peintures qui ont été refaites) et de buissons (Berberis) destinés à empêcher les enfants de monter sur le soleil;

la requalification du sentier qui fait le tour de • l’Arboretum (envahi par les herbes et souvent rempli de boue dans les zones basses).

III - Activités à caractère pédagogiques1. Visites guidées du JBAL

Les visites guidées du JBAL (trois visites gratuites • quotidiennes en juillet et août, assurées par des étudiants) sont un des points forts du JBAL. L’enquête menée en 2005 a montré qu’elles s’adressent à environ 20% des visiteurs et qu’elles recueillent une très large satisfaction.

Suite aux saisons 2006 et 2007, M• me Marguerite Marchal a assuré, durant le mois de juillet des visites guidées sur le thème de l’éthymologie des noms des plantes. Un accident vasculaire cérébral a malheureusement interrompu ces visites et nous lui souhaitons un bon rétablissement.

2. Stages/cours de botanique et d’horticulture

La Station Alpine Joseph Fourier perpétue une • longue tradition de stages de botanique dans la région du Lautaret Cette année, une trentaine d’étudiants de diverses Universités (Grenoble, Bordeaux, Chambéry, Le Mans, Le Havre, Nancy, Paris VI, Poitiers, Strasbourg) ont été accueillis du 3 au 8 juillet par R. Douzet, responsable botanique.

7

R. Douzet a donné pour la 7• ème année consécutive un cours intitulé « Origine et diversité de la flore alpine et plantes alpines médicinales et toxiques » à l’Ecole d’Infirmières de Briançon dans le cadre du module optionnel « Montagne », complété par une visite du Jardin (fin juin 2007).

Par ailleurs, la Station Alpine a accueilli la • 5ème promotion de la 2ème année du Master Biologie Ecologie et Environnement (BEE). Durant 3 jours (8-10 septembre) les étudiants ont découvert le site du Lautaret qui constitue une étude de cas intéressante: richesse biologique, diversité des acteurs (Parc National des Ecrins, SAJF, Associations)et des activités (accueil du public, recherche, agriculture, tourisme, etc.). L’encadrement était assuré par S. Aubert, J. Girel, K. Grigulis, O. Manneville (SAJF et LECA) et par E. Vannard (Parc National des Ecrins).

Des conférences ont été organisées au Lautaret • à destination des personnels et stagiaires : Flore menacée des îles Robinson Crusoé (C. Perrier); copie de l’émission Ushuaia nature (TF1) consacrée aux îles Robinson Crusoé (Ph Danton & C. Perrier).

3. Vulgarisation scientifique3.1 Publications

Aubert S. (2008) Les végétaux et le froid. In «Aux Origines • des plantes - Tome 1, Des plantes anciennes à la botanique du XXIe siècle» Ed. Fayard pp 298-307

Aubert S & A. Bignon (2008) Scott et Charcot au • Lautaret en mars 1908 In Alpes et Midi N°4291/10491 pp 10-11 & N° 4292/10492 pp 12-13

Collectif dont O. Manneville (2008) Conservatoire • National Botanique de Brest: Atlas de la flore du Finistère. Editions SILOE, environ 600 p.

Delhaye C, Aubert S, J-M Fourvel (2008) Froid, moi • jamais. In « Pour nos jardins N° 263 février 2008» p 33

Manneville O (2008) Compléments sur les principaux • lichens et bryophytes observés au cours de certaines sorties dans les Causses en mai 2006. Bulletin SBCO, 38, p. 465-471 (comptes-rendus session de terrain des Causses 2006).

Manneville O (2008) Diversité et particularités des • tourbières des Alpes dauphinoises et savoyardes. Actes des 1ères rencontres pour la conservation des tourbières des Alpes (Chamrousse, septembre 2007), p. 11-14.

Manneville O (2008) Caractérisation phytoécologique • et origine de deux stations littorales de Geranium sanguineum du Nord-Finistère. E.R.I.C.A., CBN de Brest, 21, p. 35-40.

Manneville O (2008) Les facteurs climatiques, p. 17-• 20. In « GENTIANA, ouvrage collectif, 2008. Atlas des plantes protégées de l’Isère ». Biotope-Parthénope, 320 p.

Thuiller W & S. Aubert (2008) Des écosystèmes perturbés • In « Les dossiers de demain - agence d’urbanisme de la région grenobloise » N°6 (janvier 2008)

3.2. Actes de colloque

Aubert S., Douzet R., Hurstel R. (2008) « Les collections • du Jardin Botanique Alpin du Lautaret, un outil pour la recherche » Dans Actes du Colloque de l’AFCEV à Nice 28-30 novembre 2007 « Les collections végétales vivantes : place et rôles dans la conservation » (sous la direction de R. Pierrel).

3.3. Expositions

« • Du Lautaret au pôle sud : le centenaire des essais de Scott et Charcot au Lautaret », S. Aubert, A. Bignon

« • Plantes de la médecine tibétaine, un patri-moine en danger », Jardins du Monde (en particulier

Aline Mercan), Nomad RSI (Elisabeth Dodinet)& SAJF (Serge Aubert).La médecine tibétaine, comme toutes les médecines traditionnelles, utilise principalement pour sa pharmacopée les plantes médicinales. Elle couvre une aire culturelle immense en Asie et utilise une large variété de plantes. Elle s’exporte dans le monde entier du fait de la globalisation et de la popularité de la culture tibétaine, particulièrement en Occident. Hélas, les bouleversements écologiques, économiques et sociaux menacent aujourd’hui un patrimoine culturel et naturel d’une grande fragilité. Seul le consommateur averti en bout de chaîne peut agir pour protéger. Cette exposition a pour but d’illustrer ces enjeux.

« Macrophotographies géantes en extérieur »• (M. Noël, La cité de l’Image et JBAL) Exposition présentée sur les murs de la ruine de l’ancien hôtel PLM à l’entrée du JBAL (étés 2006, 2008).

3.4. Manifestations

• Journée nationale des villes fleuries à Gières (8 juin). Participation de R. Douzet pour la 4ème année consécutive.

• Rendez-vous aux jardins (2-5 juin). Pour la 4ème année consécutive nous avons participé à cet évènement piloté par les directions régionales de la culture: au titre de la DRAC Rhône-Alpes pour l’Arboretum Robert Ruffier-Lanche (visites guidées par S. Aubert & R. Douzet) et au titre de la DRAC PACA pour le JBAL.

4. La nouvelle signalétique du Jardin (projet SIGAL)Le projet SIGAL (Signalétique et culture scientifiques au Jardin Botanique Alpin du Lautaret) est financé par les régions Rhône-Alpes et PACA. Il s’agit de mettre en place des panneaux dotés d’une charte graphique commune. Ils décriront les collections du Jardin, en particulier les milieux écologiques (panneaux aujourd’hui en mauvais état et sans couleur ni illustration); les massifs des montagnes du monde, les thèmes d’une école botanique moderne et la présentation de l’Arboretum du Lautaret (panneaux actuellement inexistants). Cet effort de signalétique complètera les projets pédagogiques menés durant les dernières années qui concernent l’étiquetage individuel des plantes, l’édition d’un livret-guide illustré de 100 pages (en français, anglais et italien), la mise en place de visites guidées trois fois par jour, le développement d’un site internet consacré à la flore des montagnes du monde.

Le stage de Julie Krier (IUT Nancy) a consisté à mener une analyse détaillée des besoins et à réaliser les maquettes des panneaux, en concertation avec les personnels du Jardin et avec Philippe Danton, conseiller scientifique et directeur artistique du projet. Un format commun a été défini (55 x 30 cm) ainsi qu’une charte graphique (figure ci-dessous et annexe 4) qui sera déclinée pour les différents groupes de panneaux. L’ensemble des maquettes des panneaux géographiques a été réalisé en vue d’une production/installation en 2009 (voir aussi le rapport de stage sur le site internet SAJF).

8

Maquette d’un des panneaux géographiques.

IV. Activités artistiquesUne résidence d’artistes a été lancée au JBAL en 2006, sur une idée de Philippe Danton, botaniste et illustrateur. La Collection Publique Dominique Villars a été initiée, constituée de dessins botaniques liés au JBAL. Pour constituer cette collection, nous proposons à différents illustrateurs botanistes de participer durant une semaine à une Résidence d’Artiste sur le site du Col du Lautaret en échange de dessins réalisés grâce aux collections vivantes du JBAL. Ce projet vise à favoriser la production de dessins botaniques et à aider à la promotion de cet art délaissé en France mais apprécié du public.

En juillet 2007, la 2ème Résidence a accueilli Christophe Perrier et Juan Luis Castillo et 5 nouveaux dessins sont venus s’ajouter à la collection: Androsace sarmentosa et Dodecanteon pulchellum (Ch. Perrier), Stachys grandiflora, Leuzea rhaponticum et Iris pallida (J. Castillo) (voir annexe 4). Nous avons été honorés par la présence de Juan Castillo, illustrateur reconnu internationalement, principal dessinateur de la Flora Iberica, et qui adhère pleinement au projet qu’il va nous aider à développer.

L’année 2009 sera marquée par l’édition d’un catalogue qui présentera le projet et rassemblera des reproductions en taille réelle A3 des 12 dessins issus des trois résidences. Par ailleurs, un comité de sélection est en cours de mise en place et nous continuons à rechercher des mécènes pour donner un essor supplémentaire et une dimension internationale au projet.

V. Activités de recherche1. IntroductionUne des principales missions de la Station Alpine Joseph Fourier concerne le développement d’une plateforme de recherche au Lautaret qui s’appuie sur le Chalet-labora-toire, sur les sites expérimentaux localisés dans la région du col du Lautaret (communes de Villar d’Arène, Monê-tier-les-Bains, Valloire) et sur le JBAL (zones expérimentales permettant les expériences en conditions semi-contrôlées, collections et compétences botaniques).Les recherches portent sur l’étude fonctionnelle et évoluti-ve des plantes et des écosystèmes de montagne déclinées selon trois grands thèmes:

• Physiologie métabolique : étude des mécanismes adaptatifs aux conditions spécifiques de la haute monta-gne (en particulier les basses températures et l’excès de lumière);

• Ecologie fonctionnelle : étude de la diversité et du fonctionnement des communautés végétales en réponse aux conditions du milieu, en particulier dans un contexte de changements globaux (pratiques agricoles et réchauf-

fement climatique);

• Ecologie évolutive : étude de la dynamique des po-pulations et de la diversité génétique des plantes alpines.

Ces activités de recherche sont principalement portées par les laboratoires suivants, qui, à des titres divers, déve-loppent des recherches originales sur les modèles végé-taux alpins:

le laboratoire d’Ecologie Alpine (LECA, UMR 5553, • dir. P. Taberlet) et ses trois équipes TDE, GPB et PEX;

le laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale • (PCV, UMR 5168, dir. M. Vantard) ;

le laboratoire Ecologie, Evolution et Systématique • à Orsay (EES, UMR 8079, dir. P. Leadley) ;

le laboratoire Plastes et Différenciation Cellulaire • (PDC, FRE 3071, dir. M. Herzog).

De même qu’en 2007, la saison 2008 se caractérise par une très forte occupation du chalet-laboratoire (près de de 815 journées cumulées d’occupation, tableau V1), au delà des capacités d’accueil du chalet, tant au niveau du lo-gement que des espaces de travail. Le Laboratoire d’Eco-logie Alpine a eu recours à la location pendant 2 mois du chalet de l’association Astroguindaine près de Villar d’Arè-ne. Cette solution résoud le problème du logement, mais pas de l’espace de travail insuffisant au chalet-laboratoire. La construction d’un nouveau bâtiment (destiné à la re-cherche et à l’accueil du public) est une nécessité pour permettre au Lautaret d’être un observatoire de la biodi-versité alpine.

2. Activités des principaux thèmes

A. Physiologie et métabolismeLa vie végétale est soumise à de nombreuses contraintes abiotiques et biotiques. C’est particulièrement vrai en haute montagne quand on considère les parties aériennes des végétaux. Les parties des plantes se trouvant au dessus du sol sont en effet exposées à de fortes variations thermiques, hydriques et de lumière. L’amplitude des variations de ces importants facteurs de l’environnement est d’autant plus grande que l’altitude est plus élevée. Pour pouvoir peupler l’espace alpin les végétaux ont adopté des stratégies adaptatives très variées. Les travaux effectués au cours de cette saison à la Station Alpine Joseph Fourier en fournissent des exemples saisissants.

A1. Résistance au froid chez les plantes alpines

Personne(s) impliquée(s): Peter Streb (Univ. Orsay), Marika Imbert (Univ. Paris XI)

Mots clés: Rayonnement stress, UVB-absorption, flavonoïdes

Objectifs et contexte du projetAprès la fonte des neiges, la photosynthèse augmente rapidement chez les feuilles de Soldanella alpina, de Geum montanum et d’Homogyne alpina. En hiver les feuilles de ces plantes, toujours vertes sous la neige, ont une petite activité photosynthétique, mais la plante ne pousse pas ni ne forme de nouvelles feuilles. Quand la neige fond, les feuilles sont le plus souvent exposées à un fort rayonnement tout en restant dans un environnement très froid. Cela limite leur activité métabolique et freine la mise en place de mécanismes de protection et de réparation des dégâts causés par les rayonnements solaires. A ce stade, les feuilles sont vulnérables vis-à-vis du rayonnement si des mécanismes de protection ne sont pas déjà en place. Ceci est particulièrement vrai pour l’action des rayonnements

9

ThemesN°

Titre des projets Responsable(s) Permanents, doctorant(s), collaborateurs

Stagiaires Jours au Lautaret(815 jours totale)

Phys

iolo

gie

mét

abol

ique

A1 Résistance au froid chez les plantes alpines Peter Streb (Univ. Orsay) Marika Imbert (Univ. Paris XI) 97

A2 Concentration foliaire naturelle et rôle d’isoprénoïdes chez différentes plantes alpines

Richard Bligny (PCV) Elisabeth Gout (PCV), Peter Streb (Univ. Orsay)

10

A3 Adaptation d’Arabidopsis aux contraintes liées à l’environnement alpin

Marcel Kuntz (PDC) Irène Till-Bottraud (LECA), Richard Bligny (PCV)

Morgane Mininno (L3 UJF) 6

Ecol

ogie

évo

lutiv

e

B1 Patrons de diversité floristique et génétique dans les pelouses alpines dominées par Carex curvula

Philippe Choler (LECA) Pierre Taberlet (LECA), Mihai Puscas (Doctorant - Univ.Babes-Bolaii, Cluj, Roumanie)

-

B2 PhyloAlpes - Diversification évolutive et structure phylogénétique des communautés alpines

Sébastien Lavergne (LECA),Wilfried Thuiller (LECA), Serge Aubert (LECA/SAJF), Nicolas Mouquet (ISEM, Montpellier), David Mouillot (UMII, Montpellier)

Cindy Pellet (M2, UJF)-

B3 Dynamique de populations d’espèces alpines le long de gradients altitudinaux (ou en conditions contrastées) ; lien avec les changements globaux

Irène Till-Bottraud, Sébastien Lavergne (LECA)

Marco Andrello (Doctorant LECA) Blaise Thymen (L3 UJF) 21

B4 Traits fonctionnels et structure d’une communauté plantes – pollinisateurs

Sébastien Ibanez (Doctorant LECA) Marion Lombard (Stage libre) 76

B5 Rôle des composés organiques volatils dans l’attraction des mouches Chiastocheta par le trolle d’Europe

Sébastien Ibanez (Doctorant LECA) Laurence Després, Christiane Gallet (LECA)

Inclus B4

B6 L’effet de la génétique de l’hôte et l’environnement sur la distribution d’une maladie dans un système hôte – pathogène naturelle (Microbotryum/Silene vulgaris)

Jessica L. Abbate (Doctorant - Univ. de Virginie)

Janis Antnovics, Stephen R. Keller (Univ. de Virginie), Serge Aubert (SAJF/LECA), Michael E. Hood (Amherst College, USA), Tatiana Giraud (Univ. de Paris-Sud,)

10

Ecol

ogie

fonc

tionn

elle

C1 Impact de l’enneigement sur le cycle du carbone des écosystèmes alpins

Philippe Choler (LECA) Serge Aubert (LECA/SAJF), Salvador Noguès (Univ. de Barcelone, Espagne), Florence Baptist (Doctorant LECA), Guillaume Tcherkez, Jean-Yves Pontailler (ESE, Orsay).

10

C2 Diversité et fonctionnement microbien dans les sols des écosystèmes herbacés d’altitude ; implications sur le cycle du carbone

Jean-Marc Bonneville, Philippe Choler, Roberto Geremia (LECA)

Jean-Cristophe Clement, Christiane Gallet (LECA), Florence Baptist, Bahar Shahnavaz, Lucie Zinger (Doctorantes LECA)

21

C3 Effet allélopathique d’une graminée cespiteuse dominante en prairies subalpines

Christiane Gallet (LECA) Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Flore Viard-Crétat (Doctorant LECA)

-

C4 Dynamique écologique et évolutive de la végétation aux gradients environnementaux- applications aux changements globaux

Wilfried Thuiller (LECA) Cécile Albert (doctorante LECA), Roland Douzet, Serge Aubert (LECA/SAJF) Bruno Couchaud, Sébastien Lavergne, Francesco de Bello (LECA), Gilles Pellet (Botaniste)

Florian Boucher (M1 Polytechnique), Loic Chalmandrier (L3 ENS), Isabelle Boulangeat (M2 INSA/UJF), Florent Mazel (L3 ENS), Rémi Landeau (L3 Univ. Chambery), Cindy Pellet (M2 Lyon)

190

C5 Effets à long terme des changements d’utilisation des terres sur les écosystèmes de montagne

Jacky Girel (LECA) Serge Aubert (SAJF/LECA), Fabien Quétier (LECA), Darren Crook(Univ. Hertfordshire, Grande Bretagne), Patrice Prunier (Ecole d’Ingénieur de Lullier, CH), Philippe Belleudy (UJF), Franck Vautier ((Univ. Blaise Pascal Clermont-Ferrand)

-

C6 Bio-CATCH - Impacts des changements climatiques et des changements de pratiques agricoles sur la diversité végétale et sur la ressource en eau en zone

Jean-Christophe Clement (LECA) Richard Hurstel (SAJF), Serge Aubert, Sandra Lavorel (SAJF/LECA), Patrick Saconne, Bruno Couchaud (LECA)

Matthieu Faure (M1 BEE UJF), Gabriel Fourel (M1 BEE UJF), Benjamin Piseri (BTS Analyses)

80

C7 Mécanismes d’interactions plante-plante et impacts sur la répartition des communautés herbacées

Philippe Choler (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF)

Marie-Pascale Colace, Christiane Gallet, Wilfried Thuiller, Irène Till-Bottraud, Francesco de Bello, Roberto Geremia (LECA), Fabrice Grassein, Flore Viard-Crétat (Doctorantes LECA)

17

C8 Structure, diversité et fonctionnement : des clés multi-échelles pour la gestion des prairies permanentes. (DIVHERBE)

Sandra Lavorel (LECA/SAJF) Karl Grigulis (SAJF), Marie-Pascale Colace, Jacky Girel, Bruno Couchaud (LECA), Sandrine Jauffret (consultante, SA Nargès)

Marion Salvi (ENH) 89

C9 Vulnérabilité des prairies et des élevages au changement climatique et aux événements extrêmes (VALIDATE)

Sandra Lavorel (LECA/SAJF) Karl Grigulis (SAJF), Marie-Pascale Colace, Jacky Girel, Bruno Couchaud (LECA), David Colosse, Robert Falcimagne (INRA)

Marion Salvi (ENH) 13

C10 Tufière du Lautaret Serge Aubert (LECA/SAJF), Jean-Louis Latil (entreprise pépinièriste Lewisia)

Christopher Carcaillet, Paul Roiron, Adam Ali (Univ. Montpellier II), Jean-Denis Vigne (Muséum national d’Histoire naturelle), Frederic Magnin (CNRS),Philippe Danton (botaniste, conseiller SAJF)

Erwan Viard Gaudin (L3 UJF), Alice Freytet (Ecole Nationale Supérieure du Paysage de Versaille),

10

C11 Dendrochronologie en conditions extrêmes Serge Aubert (LECA/SAJF), Jean-Jacques Brun (Cemagref)

Amélie Saillard (L3 UJF) 25

C12 Régimes alimentaires et traits des orthoptères en relation avec les prairies subalpines du Lautaret

Serge Aubert (LECA/SAJF) Stéphane Bec (UFR Biologie), Marie-Pascale Colace, Christian Miquel, Pierre Taberlet, Francesco de Bello (LECA), Rolland Douzet, Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Olivier Manneville (SAJF), Marco Moretti, Simone Fontana (WSL, Suisse)

Louise Boulangeat (L3P Univ. Lyon), Alice Vayssières (L3 UJF)

16

C13 Hyperspectral flight/field campaign AlpMead 2008

Zbynek Malenovsky, Lucie Homolova, Lucia Yanez Rausell (Wageningen Univ., NL)

Wilfried Thuiller, Francesco de Bello, Marie-Pascale Colace (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Katja Alanko-Huotari (SPECIM, Oulu, FIN)

54

C14 GLORIA (Global Observation Research Initiative In Alpine environments) - site du Mercantour

Serge Aubert (LECA, SAJF) Rolland Douzet (LECA, SAJF), Philippe Danton (botaniste, conseiller SAJF), Mathias Rennes (accompagnateur en montagne), Alain Morand (responsable scientifique PN Mercantour), Anthony Turpaud (garde-moniteur au PN Mercantour)

Thibaud Syre (étudiant UJF, responsable de la campagne de terrain), Camille Chauvin (étudiant UJF)

6

C15 Influence de la fauche sur la croissance et la mise en réserve du carbone et de l’azote chez une graminée dominante des prairies subalpines : Festuca paniculata (L.) Schinz & Thell

Florence Baptist (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF)

Salvador Noguès (Univ. de Barcelone), Flore Viard-Crétat, Roberto Geramia, Mouhamadou Bello, Lucile Sage (LECA)

Hanna Secher-Fromell (M2, Univ. de Neuchatel)

64

Tableau V1. Liste des projets de recherche développés au col du Lautaret et utilisant les infrastructures et les compétences de la station Alpine Joseph Fourier. Colonne de droite: nombre de journées cumulées de présence au chalet-laboratoire pour chaque projet (Total = 815 jours).

10

UV dont les effets néfastes ont toutefois été peu étudiés chez les plantes alpines.L’intensité du rayonnement à l’étage alpin est plus forte que dans la vallée (Körner 1999). De plus, les UV, et en particulier les l’UV-B, augmentent avec l’altitude. Les UV-B affectent la survie des plantes en provoquant des photooxydations et des dommages aux protéines, aux pigments et à l’ADN (Teramura & Ziska 1996). Parmi les pigments, les flavonoïdes absorbent les UV-B dont ils limitent la pénétration (Teramura & Ziska 1996). Chez Cryptogramma crista la concentration en flavonoïdes varie pendant la journée, diminuant fortement en absence d’UV-B (Körner 1999). On peut donc supposer que si les flavonoïdes varient chez les plantes alpines, comme le montrent nos analyses préliminaires, l’absorption des UV par les feuilles variera dans le même sens.Nous voulons savoir si l’absorption de l’UV varie chez les plantes alpines et dans quel type d’environnement lié à la haute altitude cette absorption est la plus importante. Par ailleurs, les feuilles gardent-elles leur capacité d’absorber les UV durant l’hiver ? Nous comparerons nos résultats avec ceux des essais effectués par l’INRA-Nancy sur des mélèzes exposés aux conditions alpines et protégés ou non des UV par des filtres. Approches/méthodesL’absorption des UV par des feuilles a été mesurée avec un nouveau « dualex » construit à l’université Paris XI (Gou-las et al. 2004). Cet appareil utilise deux lumières différen-tes (dans rouge et dans l’UV) pour exciter la fluorescence chlorophyllienne. Le rendement de la fluorescence est le même si le rouge et l’UV peuvent traverser la feuille de fa-çon équivalente. Si l’UV est absorbé par des pigments, le rendement de la fluorescence chlorophyllienne diminue. Le rapport entre le rendement de la fluorescence après excitation dans le rouge ou dans l’UV donne directement la capacité de la feuille à absorber les UV. Conditions Espèces Altitude face sup. face inf. totalsoleil Ranunculus glacialis 2700 m 1.75 1.38 3.13soleil Ranunculus glacialis 2300 m 1.46 0.96 2.43 Ranunculus glacialis chambre 1.02 0.39 1.40soleil Soldanella alpina 2400 m 1.91 1.53 3.44vieille feuille Soldanella alpina chambre 1.91 1.60 3.51jeune feuille Soldanella alpina chambre 1.32 0.72 2.04soleil Geum montanum 2400 m 1.91 1.45 3.36soleil Buphtalmum salicifolium 1700 m 1.37 0.78 2.15ombre Aster alpinus 1700 m 1.08 0.42 1.50ombre Leucanthemum vulgare 1700 m 0.81 0.20 1.02

Tableau V2. Absorption des UV (unité relative) par les feuilles de plusieurs espèces alpines sous plusieurs conditions. L’absorption des UV a été mesurée dans le cas d’une irradiation frappant l’une ou l’autres des faces de la feuille. Les feuilles proviennent de plantes poussant à différentes altitudes ou en conditions contrôlées (chambre).

RésultatsLes plantes alpines absorbent fortement les UV. Une absorption de 1 RU (unité relative) caractéristique d’une plante de plaine (fraisier, potentille) n’avait été mesurée à l’étage alpin que chez des feuilles de Leucanthemum vulgare poussant à 1700 m d’altitude, mais à l’ombre. Par contre, les feuilles qui sont exposées au soleil absorbent beaucoup plus d’UV que les feuilles d’ombre (Tableau V2 : comparer B. salicifolium avec A. alpinus et L. vulgare). L’absorption des UV diminue aussi chez les feuilles de S. alpina et de R. glacialis cultivés en chambre froide sous lumière faible (Tableau V2, S. alpina, feuilles jeunes). L’absorption des UV dépend aussi de l’altitude à laquelle la plante pousse. Elle est toujours plus forte à 2400 m qu’à 1700 m. Les feuilles de R. glacialis poussant plus haute altitude absorbent plus d’UV que celles de la même plante poussant plus bas (Tableau V2). Les feuilles de S. alpina gardent leur capacité à absorber les UV si les plantes sont cultivées durant l’hiver dans une chambre éclairée (Tableau V2 : vieilles feuilles, chambre). Par contre les feuilles de S. alpina qui ont passé l’hiver sous la neige au col du Lautaret absorbent les UV plus faiblement que celle prélevées après la fonte de la neige. Même chose chez G.

montanum poussant à 2300 m. Après la fonte des neiges les deux espèces rétablissent leur capacité d’absorber les UV en une semaine. Par contre, la feuille de mélèzes placée sous filtre UV ne change pas sa capacité à absorber les UV bien que sa concentration en flavonoïdes diminue. PerspectivesNos résultats montrent que l’intensité de la lumière reçue par les feuilles au cours de leur développement influe sur leur capacité à absorber les UV. Pourtant, les composés absorbant les UV restent stables alors que les conditions environnementales changent. De plus, la baisse des flavonoïdes dans les feuilles de mélèze placées sous filtre UV n’entraîne pas de baisse de l’absorption de l’UV. Il y a donc des autres paramètres influant sur l’absorption de l’UV chez le mélèze. Au cours des prochaines années, nous souhaitons pouvoir identifier les différents facteurs qui protègent les plantes alpines de l’action des UV. Littérature citéeGoulas Y, Cerovic ZG, Cartelat A, Moya I (2004) Dualex: a new instrument for field measurements of epidermal ultraviolet absorbance by chlorophyll fluorescence. Appl Optics 43:4488–4496Körner C. (1999) Alpine plant life. Springer Verlag Berlin HeidelbergTeramura A.H., Ziska L.H. (1996) Ultraviolet-B radiation and photosynthesis. In. Photosynthesis and the Environment (ed. N.R. Baker) Kluwer Academic Publishers

A2. Concentration foliaire naturelle et rôle d’isoprénoïdes chez différentes plantes alpines

Personne(s) impliquée(s) : Richard Bligny, Elisabeth Gout (PCV), Peter Streb (Univ. Orsay)

Objectifs et contexte du projetIl est connu que chez les plantes les feuilles synthétisent une grande variété d’isoprénoïdes qui leur sont spécifiques, en particulier sous forte lumière et à température élevée avec, dans certains cas, l’émission massive de composés volati-les comme l’isoprène qui concourt à diminuer leur pouvoir réducteur en excès et à les refroidir (Sharkey et Yeh 2001). Cela implique l’existence d’un important flux de carbone à travers la voie chloroplastique du MEP par laquelle tran-site la synthèse de leurs précurseurs (Rohmer 2003). Afin de détecter l’existence de possibles étapes limitantes dans le fonctionnement de la voie du MEP, qui pourraient être l’objet d’inhibition ou surexpression, nous avons cherché à savoir si certains intermédiaires phosphorés intervenant dans son fonctionnement s’accumulent plus particulière-ment. Or nous avons précisément trouvé que c’est le cas du 2-C-méthyl-D-érythritol 2,4-cyclodiphosphate ou MEcDP (Rivasseau et al. 2008).Approches/Méthodes/RésultatsAu cours de l’été 2008, nous avons cherché à confirmer la généralité de l’accumulation de MEcDP dans les feuilles de plantes de plaine et alpines soumises à une forte illu-mination et à une température élevée. Pour cela, nous avons utilisé la RMN du 31P comme technique d’analyse permettant d’établir le profil métabolique des composés phosphorés solubles de la cellule. Nous avons alors observé qu’en condition de forte lumière et de température élevée un certain nombre de plantes accumulent du MEcDP (Ta-bleau V3), suggérant l’existence d’un goulot d’étrangle-ment de la voie du MEP en aval de ce substrat.Deux enzymes sont concernées : la GcpE et la LytB. Toutes deux possèdent un cluster [4Fe-4S] et elles sont très sensibles à la présence d’oxygène et de ses formes les plus réactives (ROS) qui désorganisent leur cluster, lequel doit donc être constamment réparé à partir des réserves de fer et de sou-fre de la cellule. En plus, les apoprotéines doivent être re-synthétisées. La GcpE étant la plus sensible à l’oxygène et aux ROS, et étant celle qui métabolise le MEcDP, on peut supposer que c’est elle qui contrôle le flux de carbone à travers la voie. Pour le montrer, nous avons d’abord carac-térisé l’accumulation de MEcDP en fonction de la lumière

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et de la température et en présence de certains cations métalliques, en particulier le cadmium, qui ont un effet inhi-biteur sur l’activité de la GcpE. Nous avons ensuite analysé in vitro les mécanismes qui concourent à l’accumulation de GcpE. Il est alors apparu que tous les facteurs tendant à freiner le turnover de la GcpE, par exemple les inhibiteurs de la synthèse d’apo-GcpE, ou bien le cadmium qui entre en compétition avec Fe et dont la phytochélation mobilise le soufre de la cellule, renforçent l’accumulation de MEcDP (Rivasseau et al. 2008). A l’inverse, le MEcDP protègerait la GcpE du stress oxydatif (Ostrovsky et al.2003). Avant le lever du soleil À 3 h de l’après midiTussilago farfara L. nd 150 ± 15Soldanella alpina L. nd 80 ± 8Verbascum nigrum L. nd 95 ± 10Rubus saxatilis L. nd 40 ± 5Thymus serpyllum L. nd 30 ± 4Cornus mas L. nd 165 ± 16Juniperus oxycedrus L. nd 65 ± 7Tilia cordata Miller nd 260 ± 25Quercus pedunculata Ehrh. nd 55 ± 5Pinus sylvestris L. nd 40 ± 4

Tableau V3. Concentration foliaire naturelle de MEcDP (nmol g-1 PF) chez différentes plan-tes. Les feuilles sont récoltées jeunes, mais matures, en juillet, dans les environs de Grenoble et dans le secteur du col du Lautaret, soit entre 3 h et 4 h pm (lumière, 1200-1500 µmol m-2 s-1 PPFD ; température, 30-35°C) ou au petit matin du jour suivant, sur les mêmes plantes. Abréviations: nd, non détecté (< 5 nmol g-1 PF). Les valeurs sont des moyennes ± SD (n ≥ 3).

PerspectivesNous devons confirmer que l’inhibition de l’activité de la GcpE provient bien du ralentissement du turnover de l’en-zyme à la suite d’une compétition Fe/Cd, et/ou d’un dé-ficit de soufre réduit et de cystéine lors de la formation du cluster. Egalement qu’il n’y a pas d’autre goulot d’étran-glement pour la synthèse des isoprénoïdes chez les feuilles soumises à un stress lumineux et thermique, ou incubées en présence de différents cations métalliques. Cela devrait nous amener à conclure que la GcpE représente une ci-ble clef pour agir sur la voie du MEP: inhibition dans le ca-dre de la recherche de molécules à effet phytosanitaire, antibactérien ou antiparasitaire; surexpression pour la syn-thèse de terpénoïdes présentant de l’intérêt ; amélioration de l’adaptations des plantes aux conditions d’intense lu-mière liée à une élévation locale de la température, com-me cela arrive à haute altitude.A3. Effets conjugués de la forte lumière et de la chaleur sur le fonctionnement de la voie chloroplastique de synthèse des isoprénoïdes chez les plantes alpines.Littérature citéeSharkey T.D. and Yeh S. (2001) Isoprene emission from plants. Annual Revue of Plant phy-siology and Molecular Biology 52, 407-436.Ostrovsky D.N., Diomina G.R., Deryabina Y.I., Goncharenko A.V., Eberl M., Shumaev K.B. & Shashkov A.S. (2003) Properties of 2-C-methyl-D-erythritol 2,4-cyclopyrophosphate, an intermediate in nonmevalonate isoprenoid biosynthesis. Applied Biochemistry and Mi-crobiology 39, 497-502.Rohmer M. (2003) Mevalonate-independent methylerythritol phosphate pathway for isoprenoid biosynthesis. Elucidation and distribution. Pure and Applied Chemistry 75, 375-387.

A3. Adaptation d’Arabidopsis aux contraintes liées à l’environnement alpin : caractérisation de marqueurs phénotypiques et implication d’une famille de gènes codant des protéines plastidiales

Personne(s) impliquée(s): Marcel Kuntz (PDC), Irène Till-Bottraud (LECA), Richard Bligny (PCV), Morgane Mininno (L3 UJF)

Mots clés: : écotypes d’Arabidopsis thaliana, marqueurs d’adaptation à l’altitude, gènes candidats, métabolisme, écophysiologie, plante entière.

Objectifs et contexteLe but du projet est d’identifier des caractères présents chez des plantes poussant en altitude et absents chez des plantes en plaine. Ces caractères, de par leur forte différenciation altitudinale, sont de probables marqueurs d’adaptation. Si le caractère est présent chez les plantes d’écotypes d’altitude et absent chez des plantes d’écoty-

pes de plaine (quel que soit le lieu où elles sont cultivées) on en déduira une sélection des individus les plus adaptés à l’environnement considéré. Si en revanche le caractère est présent chez les plantes cultivées en altitude et absent chez les plantes cultivées en conditions contrôlées (quelle que soit leur origine), nous conclurons qu’il présente de la plasticité phénotypique. Approches/méthodesLa démarche est de soumettre des plantes à des conditions environnementales extrêmes en milieu alpin et, en parallèle, à des conditions de culture en laboratoire, afin de comparer un certain nombre de caractères. Il est procédé à des mesures sur des plantes entières et sur un compartiment spécifique de la cellule végétale, le plaste. L’expression d’une famille de gènes candidats (gènes nucléaires codant des protéines plastidiales impliqués dans la résistance à ces stress) est suivie. Ces études sont accompagnées de mesures au niveau de la plante entière, soit de type morphologique (taille des plantes, etc), soit éco-physiologiques (mesures de fluorescence des chlorophylles, etc). Il est également procédé ponctuellement à l’analyse par RMN des profils métaboliques. Résultats Nous nous intéressons aux adaptations relatives au stress climatique lié à l’altitude chez Arabidopsis thaliana, une brassicacée qui présente une large répartition géogra-phique, tant en latitude et longitude qu’en altitude (de la plaine jusqu’à 3000 m). Du fait de son statut de «plante modèle» en génétique moléculaire et génomique, sa va-riabilité naturelle a déjà fait l’objet de plusieurs études et de nombreuses accessions («écotypes») provenant de mi-lieux variés ont été caractérisés. Des individus d’A. thaliana poussent naturellement dans les rocailles du Jardin Botani-que Alpin (JBAL).Nous avons étudié en 2007 un ensemble d’accessions en y incluant des descendants d’individus du JBAL pour des caractères phénotypiques (paramètres de croissance et floraison) et pour des marqueurs moléculaires. Les des-cendances du JBAL retenues dans un premier temps ne semblent pas se distinguer les unes des autres selon ces paramètres, à l’exception d’une, récoltée dans une zone ombragée. Nous avons donc retenu, pour la suite des étu-des, une lignée de plein soleil et une lignée d’ombre.Parmi les divers systèmes de protection adoptés par les plantes face au stress d’altitude, nous nous sommes inté-ressés aux mécanismes permettant de protéger un com-partiment des cellules végétales particulièrement exposé en raison de son activité photosynthétique, le chloroplaste. Nous avons mesuré des paramètres comme la dissipation de l’excès d’énergie lumineuse sous forme de chaleur, par des « valves de sécurité » ou encore la photoinhibition du photosystème II. Ces paramètres nous ont permis de visua-liser l’acclimatation des plantes aux conditions d’altitude. De plus, sans que l’on puisse conclure sans ambiguïté à des mécanismes adaptatifs à l’altitude, des différences ont été observées entre écotypes.

B. Ecologie évolutiveL’objectif de ces recherches est de comprendre quels sont les mécanismes évolutifs qui influent la dynamique des po-pulations et communautés alpines, en s’intéressant aussi bien a des mécanismes microévolutifs que macroévolutifs. En examinant notamment :

• les facteurs historiques (morcellement des aires de ré-partition durant les périodes froides du Quaternaire, voies de colonisation post-glaciaires utilisées) ;

• les possibilités de flux de gènes (interactions avec les pollinisateurs, dispersion) ;

• les systèmes de reproduction ;

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• l’histoire adaptative des espèces végétales aux condi-tions alpines ;

• les mécanismes régissant l’assemblage des commu-nautés végétales, notamment si les relations phylogénéti-ques (leur relations de parentes) influencent leur interac-tion et coexistence locale ;

• les facteurs environnementaux affectant la dynami-que des populations et leurs mécanismes d’action ;

• l’origine de la variabilité observée (la variabilité phé-notypique peut être d’origine génétique ou environne-mentale) ; cet aspect est développé dans le cadre de l’écologie fonctionnelle.Dans ce cadre, les recherches menées par le Laboratoire d’Ecologie Alpine (LECA) au Lautaret se sont focalisées :

• à une échelle régionale, sur l’étude de la diversité génétique dans les populations de plantes rares avec un accent particulier sur les facteurs démographiques et les interactions plantes-insectes ;

• à une échelle continentale, sur l’étude des phylo-géographies d’espèces de haute altitude avec un accent sur l’histoire des recolonisations post-glaciaires ;

• à l’échelle des communautés, en s’intéressant a la structure et la composition des communautés.Les modèles biologiques sont les suivants :

• le genre Trollius, composé de plusieurs espèces al-pines et des mouches du genre Chiastocheta qui en assu-rent la pollinisation ;

• les communautés de plantes et de pollinisateurs;

• des espèces alpines largement distribuées en Eu-rope, dont la laîche courbée, Carex curvula ainsi qu’un en-semble de 30 taxons étudiés dans le cadre du projet euro-péen IntraBioDiv.

B1 Patrons de diversité floristique et génétique dans les pelouses alpines dominées par Carex curvula

Mots clés: biogéographie, Carex curvula, phylogéographie pelouses alpines, système insulaire.

Personne(s) impliquée(s): Philippe Choler, Pierre Taberlet (LECA), Mihai Puscas (Doctorant - Univ.Babes-Bolaii, Cluj, Roumanie)

Objectifs et contexteLa structuration génétique des populations européennes de l’orophyte alpine Carex curvula a été étudiée à l’aide des marqueurs moléculaires AFLP et du polymorphisme de l’ADN chloroplastique. Les patrons de diversité génétique ont été comparés aux patrons de richesse spécifique observés dans les pelouses alpines dominées par Carex curvula. Des découplages entre les deux niveaux de biodiversité ont été mis en évidence. Dans la partie sud-ouest européenne de l’aire de distribution, on observe une nette parenté génétique entre les Alpes du Dauphiné et les Pyrénées et une faible diversité génétique par comparaison avec le reste de l’Europe. Pour autant, la richesse en espèce des pelouses est identique voire supérieure à celle observée ailleurs. Sur le plan écologique, il est suggéré que toute cette partie sud-ouest européeenne correspond à une grande zone d’habitat marginal (et périphérique) pour l’espèce. Dans ce projet, nous souhaitons (1) mieux caractériser la diversité génétique de l’espèce Carex curvula dans cette grande zone de marginalité écologique et (2) caractériser la diversité fonctionnelle des populations de Carex curvula à travers le mesure de quelques traits foliaires. Une comparaison avec l’écotype calcicole Carex rosae est prévue.

Approches/méthodes

marqueurs moléculaires (AFLP et ADN chloroplas-• tique).

mesure des traits foliaires (SLA, teneur en azote, his-• tologie foliaire)

Résultats Ce projet et en phase de complétion et n’avait pas d’acti-vités au Col du Lautaret cette année.

B2 PhyloAlpes - Diversification évolutive et structure phylogénétique des communautés alpines

Mots clés: Phylogénie, communautés végétales alpines, coexistence, diversification.

Personne(s) impliquée(s): Sébastien Lavergne, Wilfried Thuiller (LECA), Serge Aubert (LECA/SAJF), Nicolas Mouquet (ISEM, Montpellier), David Mouillot (UMII, Montpellier), Cindy Pellet (M2, UJF)

Objectifs et contexteL’objectif de ce projet est de : (i) comprendre quels mé-canismes évolutifs ont permis la diversification de la flore alpine, c’est a dire l’émergence d’espèces adaptées aux milieux alpins, et de (ii) déterminer comment l’ascendance communes des espèces (leurs relations phylogénétiques) influencent leurs mécanismes de coexistence au sein des communautés végétales alpines.Approches/méthodesLe projet se base notamment sur la récolte de données réalisées dans le cadre du projet ANR diversitalp. Recons-truction des relations phylogénétiques reliant les genres an-giospermes de l’Arc Alpin et analyses comparatives. Etude de la structure phylogénétique des communautés végéta-les alpines.Résultats Cette projet est en phase de démarrage et n’avait pas d’activités au Col du Lautaret cette année.

B3. Dynamique de populations d’espèces alpines le long de gradients altitudinaux (ou en conditions contrastées) ; lien avec les changements globaux

Mots clés : Dynamique de populations, Génétique des populations, Eryngium alpinum, Arabis alpina, Androsace lactea.

Personne(s) impliquée(s): Irène Till-Bottraud, Sébastien Lavergne (LECA), Marco Andrello (Doctorant LECA), Blaise Thymen (L3 UJF)

Objectifs et contexteLe projet vise à développer des études à long terme sur la dynamique des populations d’espèces alpines. Ça implique comprendre les facteurs environnementaux qui influencent la dynamique de ces populations. Dans un contexte dynamique et adaptatif, il est aussi important de mettre en relation les facteurs génétiques et les paramètres démographique des populations. Ces études trouvent leur application en termes de biologie de la conservation et de gestion des espèces menacées, dans un contexte de changements climatiques (cas de Eryngium alpinum). Dans un deuxième volet du projet, nous souhaitons étudier une espèce pas menacée et très répandue : c’est le cas de Arabis alpina, dont la proximité à Arabidopsis thaliana en fait un organisme modèle potentiel pour étudier les dynamiques d’adaptations d’un point de vue génétique.Approches/méthodesDes suivis démographiques individu-centrés ont été mis en place pour Eryngium alpinum (depuis l’année 2000) et

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pour Arabis alpina (depuis l’année 2007) : deux populations de E. alpinum avec des modes de gestion différents dans différents milieux ; huit populations de A. alpina situés à altitudes différentes. Des échantillons de sols ont été prélevés pour toutes les populations de A. alpina pour analyser le contenu en carbone et azote. On a aussi mis en place, pour chaque population, des sondes automatiques qui enregistrent la température et l’humidité plusieurs fois par jour. Ça nous permettra d’acquérir une description environnementale fine des placettes. La germination et la dormance des graines seront étudiés in situ aussi bien que en conditions contrôlés. La stratégie de reproduction (auto-incompatibilité et autofécondation) sera étudiée avec des expériences in situ. Les données démographiques seront traitées à l’aide des modèles matricielles de dynamique des populations. Ce type de modèles sera aussi utilisé pour étudier l’influence de la dynamique des populations sur leur diversité génétique. Finalement, un typage génétique des individus suivis permettra d’obtenir une estimation de la diversité génétique actuelle dans les populations.Résultats Les études menées ont permis une estimation des para-mètres vitaux des espèces en fonction de l’environnement (pour E. alpinum). Les premiers résultats sur la stratégie de reproduction de A. alpina semblent suggérer une forte pro-pension à l’autofécondation ; en plus, la croissance végé-tative clonale apparait être aussi important que la repro-duction sexuelle via graines.PerspectivesL’expérience sur la stratégie de reproduction sera répliquée dans différentes populations. Les semis des graines mises en place pendant l’automne seront repris le printemps prochain pour évaluer le taux de germination in situ. On continuera le suivi démographique dans les placettes permanentes.

B4 Traits fonctionnels et structure d’une communauté plantes – pollinisateur

Mots clés : Réseaux d’interactions mutualistes, morphologie, spécialisation et généralisation, indices de biodiversité spécifiques et fonctionnels

Personne(s) impliquée(s): Sébastien Ibanez (Doctorant LECA), Marion Lombard (Stage libre)

Objectifs et contexteLes réseaux d’interaction mutualistes ont essentiellement été décris d’un point de vue spécifique (qui interagit avec qui, et avec quelle fréquence). Ils sont asymétriques, dans le sens où : les généralistes interagissent entre eux et les spécialistes ont tendance à interagir avec des généralis-tes. L’objectif de ce projet est de décrire un réseau plante-pollinisateur d’un point de vue fonctionnel et de voir dans quelle mesure les points de vue spécifiques et fonctionnels sont concordants.Approches/méthodesLes espèces de deux communautés végétales (une aux Cours et une à la Guindaine) ont été observées pendant un peu plus de 2 mois. Chaque espèce a été observée 2 jours différents dans des conditions ensoleillées et sans vent, entre 10h et 16h, par 2 observateurs à chaque pendant 15 minutes (1h d’observation par espèce en tout). Chaque in-secte visiteur a été compté et prélevé jusqu’à recueillir 5 in-dividus par morphotype. Certains insectes peu abondants n’ont été récoltés qu’une ou deux fois. Plusieurs caractères morphologiques ont été mesurés sur chaque individus cap-turé : masse, longueur de la tête, du thorax, de l’abdomen, du fémur de la 1ère paire de pattes, longueur et largeur du proboscis. 10 inflorescences de chaque plante observée ont été récoltées dans chaque parcelle, sur lesquelles ont

été mesurés : le nombre de fleurs, la longueur de la « piste d’atterrissage », la profondeur et la largeur du puits de nec-tar. Des relevés d’abondances du nombre d’inflorescence mature par espèce ont été effectués au minimum une fois par semaine.Résultats286 morphotypes d’insectes ont été décris, 765 individus mesurés, 2340 visites notées. 32 espèces de plantes ento-mophiles ont été observées, 25 aux Cours et 21 à la Guin-daine (16 espèces observée dans les 2 populations).

Nombre d’insectes visiteurs (NA, plante non présente)

Cours GuindaineAchillea millefolium 15 NACampanula rapunculoïdes 5 NACampanula rhomboidalis NA 7Carum carvi 16 NACentaurea montana NA 1Centaurea scabiosa 12 9Cerinthe minor 4 0Crepis conyzifolia 23 13Euphorbia verrucosa NA 13Galium verum 9 12Galium mollugo 2 9Gentiana lutea 14 18Helianthemum nummularium 11 NAHeracleum spondylium 50 38Hieracium sp. NA 10Hieracium isatifolium 6 NAKnautia arvensis 10 15Laserpitium latifolium 56 53Lathyrus pratensis 1 0Leucanthemum vulgare 22 NAMeum athamanticum NA 25Myosotis alpestris 11 15Onobrychis montana 1 3Ornithogalum umbellatum NA 10Pedicularis foliosa 2 NAPhyteuma orbiculare 11 7Pimpinella saxifraga 20 NARanunculus acris 7 14Rhinantus alectorolophus NA 2Taraxacum officinale 21 NATragopogon pratensis 8 8Trifolium pratensis 0 4

Perspectives

variabilité spatio-temporelle du réseau. Hypothèse • : la structure spécifique est très variable, mais la structure fonctionnelle plus robuste.

Inclure un trait plus difficile à mesurer : la quantité/• concentration/composition du nectar, susceptible d’avoir un rôle très structurant dans le réseau.

Mesure de taux de pollinisation et/ou de la nature • et quantité de pollen transportée sur les insectes, afin de faire le lien entre le degré de généralisation spécifique/fonctionnel et le fonctionnement du réseau (la pollinisation serait le parallèle de la productivité d’une communauté de plantes, par exemple). Cette perspective est peut-être la plus intéressante.

B5 Rôle des composés organiques volatils dans l’attraction des mouches Chiastocheta par le trolle d’Europe

Mots clés : Ecologie chimique, trait mutualiste, comportement, Trollius europaeus

Personne(s) impliquée(s): Sébastien Ibanez (Doctorant LECA), Laurence Després, Christiane Gallet (LECA)

Objectifs et contexteLes mouches du genre Chiastocheta spp. sont des pollini-satrices parasites de graines spécialisées sur le trolle d’Eu-rope. 6 composés organiques volatils (Methyl Salicylate, Z-Jasmone, B-Caryophyllene, Germacrene D, E,E-B-Farne-sene, Linalool) sont physiologiquement actifs sur les mou-

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ches Chiastocheta. En conditions naturelles, ces compo-sés sont-ils capables d’attirer spécifiquement les mouches Chiastocheta, seuls ou en mélange ?Approches/méthodesDes fausses fleurs ont été fabriquées en enveloppant une balle de ping-pong de papier crépon et en la plaçant au bout d’un bâton de 20cm. Les leurres sont groupés par 6 ; sur 3 d’entre eux l’un des 6 composés physiologiquement actifs ou un mélange des 6 est déposé en solution dans de l’hexane, sur les 3 autres de l’hexane seul est déposé. Les leurres groupés par 6 sont observés ensemble, 3 fois 15 minutes pour chaque type d’odeur ajouté.Résultats Les chiastochètes sont attirées par les fausses fleurs, odo-rantes ou non. Elles ne sont pas plus attirées lorsqu’un com-posé est ajouté seul, en comparaison avec un leurre non odorant. Elles sont en revanche plus attirées lorsque tous les composés actifs sont ajoutés en mélange. Bien que les composés physiologiquement actifs soient communs et synthétisés par de nombreuses plantes, leur présence en mélange chez le trolle est capable d’attirer spécifique-ment les chiastochètes.

Effets de l’addition de VOC sur des fausses fleurs sur Chiastocheta et des visites des autres insectes. Value Std.Error DF t-value p-valuecaryophyllene Chiastocheta -0,159 0,241 29 -0,660 0,515 Others 0,281 0,232 29 1,213 0,235farnesene Chiastocheta 0,160 0,223 39 0,720 0,476 Others -0,114 0,229 39 -0,500 0,620methyl salicylate Chiastocheta 0,137 0,205 39 0,670 0,507 Others -0,152 0,187 39 -0,809 0,424jasmone Chiastocheta 0,372 0,338 34 1,099 0,279 Others 0,026 0,236 34 0,110 0,913blend Chiastocheta 0,780 0,343 39 2,277 0,028 Others -0,123 0,184 39 -0,669 0,508

B6 L’effet de la génétique de l’hôte et l’environnement sur la distribution d’une maladie dans un système hôte – pathogène naturelle (Microbotryum/Silene vulgaris)

Mots clés : Silene vulgaris, Microbotryum, maladie des anthères, résistance de l’hôte, évolution, plante pathogène, interaction hôte-pathogène fongique, déterminants environnementaux d’une maladie, manipulation sur le terrain, transplantation réciproque

Personne(s) impliquée(s): Jessica L. Abbate (Doctorant - Univ. de Virginie), Janis Antnovics, Stephen R. Keller (Univ. de Virginie), Serge Aubert (SAJF/LECA), Michael E. Hood (Amherst College, USA), Tatiana Giraud (Univ. de Paris-Sud,)

Objectifs et contexteLe projet étudie les facteurs écologiques et évolutifs res-ponsables de la limite altitudinale de la maladie des anthè-res sur la plante Silene vulgaris dans son aire naturelle. Les spores du pathogène hôte spécifique Microbotryum viola-ceum se développent dans les anthères de la plante hôte, et puis sont transmises par les pollinisateurs. La plante hôte est rendue stérile, avec des effets significatifs sur la fitness et sans que les plantes infectées soient éliminées de la popu-lation. Cette maladie montre des caractéristiques similaires aux maladies sexuellement transmises chez les animaux, et possède beaucoup d’avantages comme système modèle d’étude. Par exemple, la maladie est directement visible sur le terrain et il n’y a pas de considérations économiques ou conservatoires contraignantes.Le séquençage de l’ADN a mis en évidence que l’infec-tion en Europe de M. violaceum sur S.vulgaris est dû à deux lignées extrêmement divergentes du pathogène avec des symptômes très similaires. Notamment, l’infection des populations de l’hôte en dessous de 1400 mètres d’altitu-de est extrêmement rare, même si la plante hôte est plus abondante. De plus, seules les lignées du pathogène mon-

trent une restriction marquée dans leur aire de répartition en comparaison avec leur hôte. Cette observation a déjà été faite dans d’autres sites de l’aire de l’hôte, en France, en Suisse et en Italie. Notre hypothèse est que les facteurs le long du gradient environnemental contribuent à la main-tenance de cette limite de distribution de la maladie – soit directement à cause des conditions de chaleur et de sé-cheresse qui limitent la viabilité du pathogène à de basses altitudes, ou indirectement à cause des stress de l’environ-nement alpin qui limitent les stratégies de résistance des populations à haute altitude. A travers une manipulation de transplantation réciproque sur le terrain, il s’agit de tester ces hypothèses dans l’environnement naturel. Des résultats seront couplés avec une manipulation en serre sur la résis-tance de l’hôte et le caractère infectieux du pathogène. Il est relativement rare que des effets environnementaux soient étudiés en combinaison avec la génétique de l’hôte et du pathogène pour déterminer l’importance relative de ces facteurs dans la distribution d’une maladie en condi-tions naturelles.Approches/méthodesOn a utilisé des transplantations réciproques pour tester l’importance de la génétique de l’hôte et les effets envi-ronnementaux sur l’expansion de la maladie sous condi-tions naturelles de haute et basse altitude, avec des graines récoltées en août 2007. Quatre parcelles expérimentales ont été établies à chaque altitude : Col du Lautaret (ca. 2100m) et Grenoble (ca.200m). Chaque parcelle contient 80 plants cibles (plantes saines) (40 plantes sélectionnés au hasard dans les populations de haute et basse altitudes), et 20 plantes source malades (plantes de haute et bases altitudes inoculées aléatoirement avec un des neuf iso-lâts de spores), réparties aléatoirement dans un dispositif de 5x5m. Deux parcelles additionnelles ont été établies à chaque altitude avec 100 plantes cibles comme contrôles pour la dispersion de la maladie à longue distance et pour mesurer les traits des hôtes potentiellement associés avec la résistance à la maladie comme le temps de floraison, le nombre d’inflorescences, la longueur des entre-nœuds et le ratio des sexes. Après la transmission naturelle de pollen par des pollinisateurs, on a mesuré le pourcentage d’infec-tion de chaque “type hôte” dans chaque environnement. Au mois d’août 2008 on a suivi la progression de la maladie et des données sur les traits des hôtes ont été quantifiées. Les plantes vont rester dans les parcelles et seront suivis jusqu’en septembre 2010. Des modèles linéaires seront uti-lisés pour déterminer les effets de l’environnent sur la pro-babilité d’infection, et si cette différence est significative entre des hôtes de haute ou de bases altitude. Les traits de « fitness » seront analysés en utilisant des analyses de variance univariées et multivariées.On attend un effet de l’environnement, surtout une dimi-nution de la quantité de maladie dans l’expérimentation de basse altitude pendant la manipulation. Ceci est dû en partie au patron de distribution de la maladie observé à travers la distribution de l’espèce hôte et aussi d’une expé-rience conduite en 2007 et montrant que ce pathogène est plus efficace pour infecter des plantes dans des condi-tions plus fraîches (10-16 ° C) que lorsque la température est plus chaude (24-35 ° C). On attend aussi une interaction entre la génétique de l’hôte et l’environnement, avec des hôtes de basse altitude plus souvent malades que les hôtes haute altitude dans l’expérimentation de haute altitude. Cette attente et basée sur le principe que la résistance à la maladie est couteuse. Il y a aussi des résultants préliminaires d’une manipulation en serre qui montrent que les hôtes de basse altitude sont plus susceptibles à la maladie que des hôtes haut -altitude dans le même environnement.Une autre étude pilote dans le laboratoire et en serre en Virginie montre que les différences génétiques dans la ré-sistance sont distribuées d’une façon homogène entre les

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hôtes à toutes les altitudes, mais des populations saines de haute altitude ont une résistance beaucoup plus grande que des hôtes dans les populations malades (p=0.0281, n=239). Cette manipulation est en cours de répétition avec un nombre plus grand de populations échantillonné entre Allevard jusqu’à Valloire en aout 2008. La résistance en la-boratoire sera comparée avec la résistance sur le terrain, comme des individus on été choisis des mêmes populations pour les deux manipulations. Résultats Les plantes ont été plantées en juin et les données récoltées en août 2008. Beaucoup de ces plantes n’ont pas survécu à la transplantation, mais les plantes les plus vieilles avaient la meilleure survie. Les données récoltées sont en cours d’analyse pour des différences morphologiques, ainsi que la persistance de la maladie dans des hôtes source, entre les deux environnements. Cependant, il y a trop peu de cibles (notamment dans les jardins à Grenoble) pour que la manipulation soit possible. En conséquence, pendant le printemps 2009, on va re-peupler chaque parcelle avec des plantes nouvelles les suivre jusqu’en septembre 2010. En plus, on va utiliser les plantes déjà dans le jardin pour une autre manipulation destinée à mesurer le mouvement des pollinateurs (vecteurs de maladie) sur le terrain. Des plantes malades seront placées dans les populations naturelles à des altitudes hautes et basses, et des fleurs saines seront collectées à des distances d’un mètre et cinq mètres de ces sources malades pour quantifier le nombre des spores fongiques transportées jusqu’à ces fleurs avec un hemocy-tomètre couplé avec un microscope.

C. Ecologie fonctionnelleL’objectif est de prédire l’incidence des changements globaux incluant les changements climatiques et les changements liés aux pratiques agropastorales sur le fonctionnement et la dynamique des communautés végétales des écosystèmes de montagne.Les traits fonctionnels végétaux sont les caractéristiques (structurales, physiologiques, biochimiques, démographiques) des individus ou des populations qui déterminent leur réponse et/ou leurs effets sur le milieu et le fonctionnement des écosystèmes. Ils peuvent être utilisés comme concept et outil pour faire le lien entre les divers niveaux d’organisation (plante individuelle, population, communauté, écosystème, paysage) et identifier les mécanismes impliqués. Plus particulièrement nous recherchons à analyser simultanément :

• la réponse de la diversité fonctionnelle des com-munautés végétales aux changements du milieu (climat, topographie, utilisation des terres), en fonction des traits fonctionnels végétaux, et de leurs effets sur les interactions plante-plante ;

• les effets des modifications de diversité fonction-nelle sur le fonctionnement des écosystèmes et des pay-sages. Les approches utilisées combinent des observations sur les écosystèmes in natura, des approches expérimen-tales et la modélisation. Elles sont souvent pluridisciplinaires et font appel à une série de concepts et de compétences couvrant la génétique des populations, l’écophysiologie, la biochimie, l’écologie des communautés, des écosystè-mes et des paysages.Les deux principaux sites de travail sont :

• les prairies subalpines de Villar d’Arène/Lautaret (1500-2000 m)

• les pelouses alpines du secteur Lautaret/Galibier (2200-2700 m) Les travaux en cours concernent quatre thèmes inter-connectés :

Thème 1. L’analyse des traits de réponses aux gradients du milieu et aux perturbations, et de leurs effets sur les cycles biogéochimiques. Elle est mise en œuvre pour deux types de milieux : a) les prairies subalpines, pour lesquelles l’utilisation des terres se combine à la topographie comme déterminants de la dynamique de la biodiversité et des flux biogéochimiques (biomasse, azote, eau). b) les pelouses de l’étage alpin, pour lesquelles la topographie détermine le méso-climat et en particulier l’enneigement, qui contrôle la dynamique, de la biodiversité (végétale et microbienne) et du fonctionnement des compartiments plantes et sol (cycles du carbone et de l’azote).

C2 Diversité et fonctionnement microbien dans les sols des écosystèmes herbacés d’altitude ; implications sur le cycle du carbon

Mots clés: cycle du carbone – diversité microbienne – sols alpins – gradient d’enneigement

Personne(s) impliquée(s): Jean-Marc Bonneville, Philippe Choler, Roberto Geremia, Jean-Cristophe Clement, Christiane Gallet (LECA), Florence Baptist, Bahar Shahnavaz, Lucie Zinger (Doctorantes LECA)

Objectifs et contexteLes sols des écosystèmes herbacés d’altitude sont très ri-ches en carbone organique. L’impact du réchauffement global et des changements de pratiques agropastorales sur ce pool de carbone reste méconnu. Il s’agit ici (1) de mesurer les stocks de carbone et la respiration des sols dans différents écosystèmes d’altitude, (2) de caractériser les communautés de microorganismes présentes dans ces sols par des techniques moléculaires (SSCP et séquencage), (3) de mieux saisir les déterminismes de la biominéralisation du carbone récalcitrant de ces sols dans un contexte de changement globalApproches/méthodes

- mesure des flux respiratoires du sol in situ et en méso-cosmes

- approches moléculaires de la diversité des champi-gnons, bactéries et archée bactéries. Utilisation des mé-thodes SSCP et de séquençage à haut débit de l’ARN ri-bosomal. Une approche de métatranscriptomique des sols alpins est en projet.

RésultatsAu cours de l’année 2008, nous avons poursuivi la carac-térisation de la diversité microbienne des sols alpins. Les échantillonnages saisonniers (sous la neige, à la fonte, pen-dant l’optimum végétatif et en fin d’automne) ont été réa-lisés dans les sites de crêtes ventées (EMS, communauté vé-gétale dominée par Kobresia myosuroides) et dans les sites de combe à neige (LMS, communauté végétale dominée par Carex foetida et Alchemilla pentaphyllea) (Fig.V1). Nous avons amélioré les méthodes d’analyse molèculaire, et étudié la distribution des micromycètes et bactéries par l’analyse des séquences environnementales. L’analyse comparative des profils SSCP révèle une distinc-tion majeure entre les deux types de sol, et ce quelque soit le groupe de microorganismes (Fig.V2). Cependant, les communautés de microorganismes montrent une certaine convergence dans les prélèvements de fin d’hiver, alors que les sols des deux situations topographiques sont sous l’influence du manteau neigeux. L’analyse plus fine des cortèges bactériens indique une prédominance des Acidobactéries dans les sols de combe à neige, à relier avec les conditions de micro-anaérobiose qui prévalent dans ces sols, au printemps notamment. Les sols de crête sont particulièrement riches en Actinobac-téries, un groupe qui caractérise souvent les sols riches en

16

matière organique récalcitrante. La convergence du mois de mai s’explique pour une diminution du pH du sol de crê-te concomitant avec la prolifération des Acidobactéries (Fig. V3). En ce qui concerne la saison de végétation, nous avons mise en évidence des différences entre les deux sites, no-tamment pour la prolifération des Proteobactéries en juin et Août dans le site de crête. Enfin, il est à remarque que le mois d’octobre est caractérisé par la mise en place d’une microflore bactérienne hétérotrophe, corrélé avec la sé-nescence végétale (litière végétale).

Figure V1. Vallon de Roche Noire. Site d’échantillonnage des sols alpins pour le projet de microbiologie environnementale.

Figure V2. Arbre de distance obtenu à partir des profils moléculaires SSCP de sol de crête (vert) et de combe (bleu) à différentes périodes de l’année. Une convergence entre les deux sites est apparente sur les prélèvement de fin Avril /début Mai.

Figure V3. Distribution saisonnière des groupes bactérienne. EMS : crête, LMS : combe. A noter les changements des Acidobactéries SD1 dans la crête du mois de Mai. Ce changement est corrélé avec une diminution du pH du sol, qui rejoint celui de la combe.

C6 Bio-CATCH - Impacts des changements climatiques et des changements de pratiques agricoles sur la diversité végétale et sur la ressource en eau en zone

Mots clés: Biodiversité, Subalpin, Eau, Changements Globaux, Nutriments

Personne(s) impliquée(s): Jean-Christophe Clement, Patrick Saconne, Bruno Couchaud (LECA), Richard Hurstel (SAJF), Serge Aubert, Sandra Lavorel (SAJF/LECA), Matthieu Faure (M1 BEE UJF), Gabriel Fourel (M1 BEE UJF), Benjamin Piseri (BTS Analyses)

Objectifs et contexteLa problématique locale et européenne de Bio-CATCH a trait aux conséquences des changements climatiques et de pratiques agricoles sur la diversité fonctionnelle végé-tale et sur les flux de matière et d’eau en altitude (Aber et al. 2003). Les changements globaux modifient la diversité fonctionnelle et spécifique des couvertures végétales des zones alpines et subalpines entraînant des répercutions im-médiates sur l’enracinement de ces sols (Tasser et al. 2001 ; Korner 1977, 2004). Ceci peut, à terme, augmenter les ris-ques érosifs et modifier les quantités d’eau et de nutriments retenues par ces écosystèmes (Tasser et al. 2003, 2005). Il en résulte que la ressource en eau des rivières alpines et su-balpines peut aussi en être affectée, et les conséquences sur l’envasement des retenues amont, sur la potabilité de l’eau, et sur les écosystèmes aquatiques peuvent être éco-logiquement et économiquement critiques (Korner, 1989). Dans ce contexte, Bio-CATCH tente d’anticiper ces risques en suivant l’évolution du budget de l’eau et de la capacité érosive d’assemblages sol-végétation typiques des régions montagnardes et soumis à différents traitements simulant des changements climatiques ou de gestion (pluies artifi-cielles, réchauffement, fertilisation, fauche…).Approches/méthodesLa saison 2007 a vue la mise en place, sur l’adret de Villar d’Arène, du dispositif expérimental principal constitué de 2 x 40 mésocosmes lysimétriques installés sur 2 zones d’ac-cueil subalpines (Terrasse à 1600m et Prairie à fétuque à 2100m) et de 2 sites de contrôles avec 12 et 8 mésocosmes chacun. Un mésocosme-lysmétrique est un cylindre en inox (40 x 25 cm Ø) placé dans le sol d’un site d’accueil et dans lequel on introduit un monolithe de sol avec sa végétation prélevé dans une terrasse ou une prairie de fauche typi-que de la région du Col du Lautaret. Chaque mésocosme permet la récolte régulière des eaux de percolation et est équipé de sonde d’humidité de sol reliée à des stations d’acquisition de données (Hobo). Deux stations météoro-logiques HOBO ont été instrumentées sur les 2 zones d’ac-cueil et permettent un relevé continu de la température et de l’humidité relative de l’air, de la radiation photosynthéti-quement active, de la vitesse du vent et de la pluviométrie. Ce dispositif permet la simulation de changement climati-ques et de pratiques agricoles.La saison 2008 a permis de finaliser la mise en place du dis-positif, d’optimiser les protocoles et d’acquérir les premiè-res données. A la fonte des neiges, le dispositif nécessite un travail de réhabilitation pour palier aux dégâts physiques occasionnés par la reptation de la neige. La finalisation du dispositif expérimental s’est traduit par l’application du traitement fauche sur la moitié des mésocosmes des zones d’accueil et le maintien en parallèle des pratiques d’ori-gine sur les mésocosmes des zones témoins. D’autre part, la saison 2008 a été marquée par la mise en place d’un simulateur de pluie sur une parcelle dédié au-dessus du JAL pour l’expérimentation flux érosifs qui n’a pu se finaliser avant la fin de la saison.

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5 trajectoires agropastorales sources

(20 mésocosmes / trajectoires)

Terrasses(1700m)

Prairies

(2100 m)

Simulation changements climatiques: Altitude des sites d‛accueil1700m 2100m

0 0+ chaud + froid

Simulation des changements de pratiques: Fauche ou pas des mésocosmes

Fertilisées

Fauchées

Abandonnées

Fauchées

Abandonnées

Fauchées

Abandonnées

Extensification

00

00

Intensification

5 trajectoires agropastorales sources

(20 mésocosmes / trajectoires)

Terrasses(1700m)

Prairies

(2100 m)

Simulation changements climatiques: Altitude des sites d‛accueil1700m 2100m

0 0+ chaud + froid

Simulation des changements de pratiques: Fauche ou pas des mésocosmes

Fertilisées

Fauchées

Abandonnées

Fauchées

Abandonnées

Fauchées

Abandonnées

Extensification

00

00

Intensification

Le prélèvement des 100 percolas a été optimisé par l’ac-quisition d’une seconde pompe, la construction de casier pour le transport des flacons et la mise en place d’un pro-tocole précis pour la filtration. Au final, du mésocosme à la congélation des échantillons, les opérations de prélève-ments et de filtration des échantillons demandent 2 Hom-me-Jour de travail. Au 15 oct. 721 échantillons exploitables (>20 ml ; Fig. V4) ont été prélevé et sont en cours d’analy-ses. Les données climatiques et d’humidités des sols ont été relevées en début et fin de saison. Les relevés botaniques dans les mésocosmes ont été effectués cette saison sous forme de relevés par groupes fonctionnels.D’autre part, en début saison deux stagiaires de M1 ont géré deux expérimentations parallèles permettant l’ac-quisition de nouvelles données. La première a permis la calibration des sondes d’humidité des sols ECHO 10 et la seconde s’est intéressée à la décomposition des processus d’évapotranspiration des mésocosmes.

Nombres d'échantillons

0

20

40

60

80

100

29-Apr-2008

1-May-2008 13 & 15may 2008

21-May-2008

12-Jun-2008

19 & 20june 2008

3-Jul-2008 9-Jul-2008 24 & 25 -Jul-2008

12-Aug-2008

9 & 10sept-2008

17/09/2008 01-oct 15-oct

Figure V4. Représentation graphique de la variabilité du nombre d’échantillons obtenus à chaque campagne de prélèvement

Résultats

- Calibration NIRS : Les échantillons de sols prélevés durant la saison 2007 en bordure de chaque monolithe à 10 et 20 cm ont été broyés et analysés en parallèle au CHONS et à la NIRS (collaboration avec le CEMAGREF de Grenoble) durant l’hiver afin de permettre une calibration des spectres.

- Eaux de percolation : Le pompage réguliers des

eaux de percolations de chaque mésocosme a permis d’obtenir deux jeux de données complémentaires (quanti-té et caractéristiques chimiques) qui seront analysés durant l’hiver 2008-09.

- Calibration des sondes d’humidité : M. Faure a uti-lisé le protocole proposé par le fournisseur pour calibre les sondes de calibration pour chaque trajectoires. Il a finale-ment obtenu deux courbes différentes, les sols des prairies abandonnées se différenciant significativement (Fig.V5).

- Mesure de l’évapotranspiration : G. Fourel a mis en place durant son stage un dispositif expérimental permet-tant de séparer l’évaporation des sols de la transpiration des plantes et de les comparer à l’évaporation potentielle (Fig. V6). L’expérimentation a été répétée au printemps, à l’été et au début de l’automne. Les premières analyses mettent en lumière de nombreux facteurs affectant l’éva-potranspiration (cf Tableau de la Fig..V7). On observe no-tamment une forte variation de l’effet de la végétation sur l’évapotranspiration totale des mésocosmes : En début de saison, la canopée végétale tend à tamponner l’évapo-ration du sol, alors qu’en été la transpiration des plantes se cumule à l’évaporation du sol pour augmenter la perte en eau des mésocosmes (Fig. V7).

Figure V5. Courbes de calibration et équations correspondantes obtenues pour l’ensem-ble des trajectoires exceptées les prairies abandonnées

Evapotranspirationtotale

Evaporation de l‛eau du sol

Evaporation potentielleEvapotranspirationtotale

Evaporation de l‛eau du sol

Evaporation potentielle

Figure V6. Schématisation du dispositif expérimental pour la décomposition des compar-timents de l’évapotranspiration

PerspectivesHiver 2008-09:

- Fin des analyses chimiques des eaux de percolation.

- Analyses statistiques des données percolations et éva-potranspiration

- Rédaction d’articles scientifiques à partir des données evapotranspiration et de la calibration des sondes

- Mis en place d’un protocole d’extraction des données météorologiques et d’humidité des solsSaison de terrain 2009 :

- Exploitation du dispositif de simulation de pluie

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- Maintien des traitements expérimentaux (Réhabilita-tion des sites et simulation de fauche)

- Prélèvements réguliers des eaux de percolation.

- Relevés botaniques exhaustifs en collaboration avec M. P. Colace et J. Lochet

Sans végétationAvec végétation

Facteur de variation EffetSaison ****Période ****Saison x période ****Trajectoire ***Saison x Trajectoire n.s.Période x trajectoire n.s.Saison x Période x trajectoire n.s.Herbes n.s.Saison x Herbes ****Période x Herbes n.s.Saison x Période x Herbes ****Trajectoire x Herbes *Saison x Trajectoire x Herbes n.s.Période x Trajectoire x Herbes n.s.Saison x Période x trajectoire x Herbes n.s.

Printemps

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

AM PM NIGHT

Eté

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

AM PM NIGHT

Automne

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

AM PM NIGHT

Pe

rte

(g

.min

-1)

Sans végétationAvec végétationSans végétationAvec végétation

Facteur de variation EffetSaison ****Période ****Saison x période ****Trajectoire ***Saison x Trajectoire n.s.Période x trajectoire n.s.Saison x Période x trajectoire n.s.Herbes n.s.Saison x Herbes ****Période x Herbes n.s.Saison x Période x Herbes ****Trajectoire x Herbes *Saison x Trajectoire x Herbes n.s.Période x Trajectoire x Herbes n.s.Saison x Période x trajectoire x Herbes n.s.

Printemps

0

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AM PM NIGHT

Eté

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AM PM NIGHT

Automne

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0,6

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

AM PM NIGHT

Pe

rte

(g

.min

-1)

Figure V7. Résultats des trois campagnes de mesure de l’évapotranspiration

C1 Impact de l’enneigement sur le cycle du carbone des écosystèmes alpins

Mots clés: cycle du carbone, neige, diversité fonctionnelle, écophysiologie des plantes alpines, sols alpins, Carex foetida, Kobresia myosuroides

Personne(s) impliquée(s): Philippe Choler (LECA), Serge Aubert (LECA/SAJF), Salvador Noguès (Univ. de Barcelone, Espagne), Florence Baptist (Doctorant LECA), Guillaume Tcherkez, Jean-Yves Pontailler (ESE, Orsay)

Objectifs et contexteEn haute montagne, le gradient de mésotopographie (variations du mésorelief à une échelle de 10 à 100 m) influence fortement la date de fonte des neiges et donc la longueur de la saison de végétation. L’enneigement détermine divers facteurs stationnels comme la disponibilité en nutriments ou en eau, entraînant des changements de composition fonctionnelle très marqués le long de ce gradient (Choler, 2005). En altitude, l’augmentation de la température liée aux changements globaux sera certainement couplée à une diminution marquée des précipitations neigeuses. Dans le but de prédire quel sera l’effet d’une variation de l’enneigement sur la diversité fonctionnelle et les processus écosystémiques, ce projet vise à déterminer quels sont les contrôles exercés par la neige sur le bilan carboné annuel des écosystèmes herbacés de l’étage alpin.

Approches/méthodesDans un premier temps, nous avons évalué l’impact des facteurs biotiques et abiotiques sur les flux carbonés entrants et sortants des systèmes situés aux deux pôles d’un gradient d’enneigement (système thermique vs. nival). Puis dans un second temps, nous avons tenté de préciser l’allocation du carbone nouvellement fixé au sein de chacune de ces deux communautés végétales dans le but d’évaluer son temps de résidence. Une expérimentation basée sur l’utilisation de marqueurs isotopiques (13CO2 - 15NO3/15NH4+/15N-glycine) et couplé à des mesures de respiration nous a permis de préciser les flux ainsi que la répartition du carbone et de l’azote au sein de deux plantes modèles, Kobresia myosuroides (système thermique) et Carex foetida (système nival), représentative des communautés végétales situées aux deux pôles du gradient d’enneigement. Ces deux espèces sont respectivement caractérisées par une stratégie de conservation et d’exploitation des ressources (Choler, 2005; Baptist & Choler, 2008).Résultats Les résultats ont montré une faible utilisation du carbone nouvellement fixé via la respiration foliaire contrairement aux résultats reportés pour des espèces de plaine (Noguès et al., 2006). La quantité de 13C respiré par les feuilles décroît rapidement et s’annulent au bout de 11 jours alors que la matière organique marquée se stabilise pour les deux espèces étudiées. La fraction totale de carbone respiré est similaire pour les deux espèces et atteint environs 30% du carbone fixé. D’autre part, une partie importante du carbone fixé est rapidement allouée aux racines non lignifiées chez C. foetida (Fig. V8) permettant l’assimilation en parallèle de quantité importante d’azote, principalement sous la forme de nitrate. Les racines lignifiées sont au contraire peu alimentées. On note par ailleurs un couplage rapide entre les flux de carbone descendants et les flux d’azote ascendants chez C. foetida, ce phénomène étant moins marqué chez K. myosuroides.PerspectivesCarbone et Trumbore (2007) ont récemment suggéré que les différences intrinsèques liés aux stratégies fonctionnelles, tel que le taux de croissance, le ratio « biomasse racinaire/foliaire », pourraient entraîner des variations importantes de l’activité respiratoire du compartiment aérien vs. souterrain. En d’autres termes, l’origine du carbone respiré, et par conséquent son temps de résidence, pourrait différer selon les stratégies fonctionnelles des végétaux. Dans le cas de ces deux espèces alpines, nous observons des différences marquées en ce qui concerne l’allocation du carbone. Chez C. foetida, une part importante du 13C est allouée aux racines non lignifiées alors que chez K. myosuroides, le carbone marqué demeure majoritairement dans le compartiment aérien (Fig. V8). Les coûts les plus importants associés au compartiment souterrain sont la production et la maintenance de nouvelles racines, ainsi que l’assimilation d’azote. C. foetida est caractérisée par une productivité racinaire supérieure à K. myosuroides. La biomasse racinaire étant elle-même importante, le taux de renouvellement des racines s’avère donc plus élevé chez cette espèce. Par ailleurs, nos expérimentations ont révélé un taux d’assimilation d’azote nettement plus marqué. L’allocation rapide du carbone vers le compartiment souterrain et sa catabolisation permettent donc d’entretenir cette forte activité métabolique (i.e. assimilation et réduction de l’azote). Ainsi, il semblerait que les différences concernant la durée de vie des racines et leur activité métabolique puissent expliquer les fortes dissimilitudes observées en termes de proportion de carbone alloué au système racinaire entre les deux modèles d’études. Par ailleurs, chez K. myosuroides, la faible quantité de carbone allouée vers

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le système racinaire limite la mise en réserve, apportant ainsi une explication à la disparition rapide de cette espèce lors d’une réduction de la longueur de la saison de végétation (Walker et al., 1999). En effet, il semblerait qu’en dépit d’un syndrome de traits associés à une stratégie de conservation des nutriments, K. myosuroides n’ait pas suffisamment de réserves pour soutenir une balance carbonée négative plus d’une à deux années.

Figure V8 En haut : système de marquage (13C) mis en place à la Station alpine Joseph Fourier. En bas. Allocation du carbone marqué fixé durant le 13C pulse chez Kobresia myosuroides et Carex foetida au bout de 11 jours de chasse (%).

Literature citéeBaptist F, Choler P. 2008. A simulation on the importance of growing season length and canopy functional properties on the seasonal gross primary production of temperate alpine meadows. Annals of Botany 101: 549-559.Carbone MS, Trumbore SE. 2007. Contribution of new photosynthetic assimilates to res-piration by perennial grasses and shrubs: Residence times and allocation patterns. New Phytologist 176(1): 124-135.Choler P. 2005. Consistent shifts in alpine plant traits along a mesotopographical gra-dient. Arctic Antarctic and Alpine Research 37(4): 444-453.Noguès S, Tcherkez G, Streb P, Pardo A, Baptist F, et al. 2006. Respiratory carbon meta-bolism in the high mountain plant species ranunculus glacialis. Journal of Experimental Botany 57(14): 3837-3845.Walker MD, Walker DA, Welker JM, Arft AM, Bardsley T, et al. 1999. Long-term experimen-tal manipulation of winter snow regime and summer temperature in arctic and alpine tundra. Hydrological Processes 13(14-15): 2315-2330.

C12 Régimes alimentaires et traits des orthoptères en relation avec les prairies subalpines du Lautaret

Mots clés: Orthoptères – herbivorie – prairies subalpines – régimes alimentaires – traits animaux et végétaux - DNA barcoding

Personne(s) impliquée(s): Serge Aubert, Rolland Douzet, Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Stéphane Bec (UFR Biologie), Marie-Pascale Colace, Christian Miquel, Pierre Taberlet, Francesco de Bello (LECA), Olivier Manneville (SAJF), Marco Moretti, Simone Fontana (WSL, Suisse) Louise Boulangeat

(L3P Univ. Lyon), Alice Vayssières (L3 UJF)

Objectifs et contexteLes orthoptères herbivores de l’étage subalpin sont bien connus (une quinzaine d’espèces), mais leurs régimes ali-mentaires ont peu été étudiés ainsi que leur impact sur les prairies subalpines. De même, les relations entre traits des orthoptères herbivores et traits des plantes mangées ne sont pas connues. Les questions posées sont les suivantes :

•Quels sont les régimes alimentaires des principales es-pèces d’orthoptères subalpins (une dizaine d’espèces) ?

•Quel est l’impact qualitatif/quantitatif de cette herbi-vorie sur les prairies subalpines ?

•Quelles sont les relations entre traits des orthoptères herbivores (expertise de M. MORETTI, WSL) et traits des plan-tes mangées (expertise du LECA)?

Le site de Villar d’Arène-Lautaret présente plusieurs avan-tages pour répondre à ces questions :

L’inventaire des orthoptères a été mené par le • Parc National des Ecrins ;

La végétation de ces prairies fait l’objet de re-• cherches depuis plusieurs années au LECA, à travers divers programmes (VISTA, QDIV, BIOCATCH, etc.) : caractérisa-tion des trajectoires en fonction de l’histoire agricole des parcelles, caractérisation des espèces et de leurs traits, in-teractions plante-plante, relations entre végétation et res-sources en eau et en azote, etc.

Approches/méthodesLe régime alimentaire des Orthoptères herbivores se fait es-sentiellement par l’analyse microhistologique des restes vé-gétaux présents dans les fèces. Des acridiens ont ainsi été étudiés dans les Pyrénées (Isern-Vallverdu & al. 1995). Le présent projet vise à utiliser la technique de « DNA barco-ding » mise au point au LECA (Taberlet & al. 2007). Il s’agit de séquencer l’ADN présent dans les fèces des insectes et de le comparer à celui des espèces végétales présentes dans la communauté végétale où il vit. Un inventaire de la composition des communautés d’orthoptères en fonction des usages des parcelles sera réalisé. Les traits fonctionnels des espèces dominantes seront quantifiés par des mesures sur des individus échantillonnés et des données de la bi-bliographie. Ceci permettra de mettre en relation les traits des orthoptères avec ceux des plantes, et de tenter d’ex-pliquer les régimes alimentaires.RésultatsLa saison 2008 a permis :

• De faire un échantillonnage de fèces des popula-tions de criquets de diverses parcelles de l’adret de Villar d’Arène: deux campagnes en juillet et en septembre ont permis de collecter 240 échantillons ;

• De faire un échantillonnage des plantes poussant dans les parcelles correspondantes : plus de 100 espèces ont été récoltées ;

• De faire un échantillonnage de criquets destinés à des études de traits.Les échantillons seront analysés durant l’hiver 2008-09.Literature citéeTABERLET P, COISSAC E, POMPANON F, et al. (2007) Power and limitations of the chloro-plast trnL (UAA) intron for plant DNA barcoding. Nucleic Acids Research 35: e14.ISERN-VALLVERDU J. ; CUARTAS P. ; PEDROCCHI C. (1995) Diet selection of three grasshop-per species (Orth., Acrididae), in Spanish Pyrenees. Journal of applied entomology 1995, vol. 119, no5, pp. 345-349

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Figure V9. Manipulations au Chalet-laboratoire après collecte des insectes sur le terrain : transfert des fèces dans des tubes contenant du silicagel.

C15 Influence de la fauche sur la croissance et la mise en réserve du carbone et de l’azote chez une graminée dominante des prairies subalpines : Festuca paniculata (L.) Schinz & Thell

Personne(s) impliquée(s) : Florence Baptist, Flore Viard-Crétat, Roberto Geramia, Mouhamadou Bello, Lucile Sage (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Salvador Noguès (Univ. de Barcelone), Hanna Secher-Fromell (M2, Univ. de Neuchatel)

Objectifs, contexte et MethodesEn montagne, l’intensification agricole, et notamment le pâturage, favorisent des espèces à croissance rapide, tel-les que Veratrum album, Cirsium sp., Rumex alpinum, ou encore Senecio alpinus, entraînant ainsi une perte de bio-diversité. En cause, la fertilisation et la coupe sélective liée à la faible appétence de ces espèces. A l’inverse, dans le cas d’un pâturage plus extensif ou de déprise agricole, des espèces de fin de succession et à croissance lente tendent à envahir le milieu conduisant également à une réduction de la diversité. Ces espèces incluent Brachypodium pin-natum (Vanpeene-Bruhier, 1998), Deschampsia cespitosa (Matejkova et al., 2003), Nardus stricta (Dorioz & Vanoort, 1991) ou encore Festuca paniculata (Quétier et al., 2007; Quiblier & Senn, 2004). Dans les Alpes du Sud, F. paniculata (Poacée ces-piteuse) est largement représentée dans les prairies du su-balpin (Jouglet & Dorée, 1991). Cette espèce monopoliste, peu appétente est caractérisée par une croissance aé-rienne très précoce lui conférant un avantage sur les autres espèces de la communauté. La quantité importante de li-tière produite tend à réduire l’humidité des sols (Gross et al. soumis à Oecologia) tandis que la faible qualité de cette li-tière limite la minéralisation azotée et conduit ainsi à un ap-pauvrissement du système tant au niveau de l’azote qu’au niveau du phosphore (Robson et al., 2007). Par ailleurs, F. paniculata semble être largement dépendante des myco-rhizes dans la préhension de ses ressources azotées (Gross et al. in prep.). Ainsi, de part ses caractéristiques, cette es-pèce entraîne une modification rapide des propriétés de l’écosystème tant au niveau de sa diversité qu’au niveau de son fonctionnement. Certaines conditions tendent cependant à réduire la dominance de cette espèce dans les communautés vé-gétales. C’est par exemple le cas du pH ou de la teneur en eau des sols (Gross, Robson, comm. pers.). F. paniculata est en effet absente dans les zones anciennement labou-rées où la teneur en eau est faible et le pH alcalin (lié à la remontée de substrat carboné). L’activité humaine, telle que la fauche a également pour conséquence une réduc-tion de son abondance (Quétier, 2006) et de sa biomasse

(Quétier et al. 2007; Gross et al. 2007), cependant les pro-cessus sous-jacents sont pour l’instant méconnus et limitent notre capacité à proposer des solutions efficaces de ges-tion des prairies subalpines. L’objectif général de cette étude était d’évaluer dans quelles mesures la fauche affecte la performance de F. paniculata. Plus précisément, nous avons tenté de préci-ser l’influence de la défoliation sur :

(1) sa croissance et la mise en réserve des nutri-• ments durant la saison de végétation et à la fonte des nei-ges

(2) sur l’assimilation azotée. • Plusieurs facteurs peuvent affecter l’assimilation azotée de F. paniculata. Dans cette étude, nous nous sommes foca-lisés sur le rôle des mycorhizes ainsi que sur l’importance de la compétition interspécifique dans la préhension des ressources azotées. Approches/méthodesAfin d’évaluer dans quelles mesures la fauche affecte la mise en réserve des sucres et des composés azotés, nous avons réalisé un suivi saisonnier (depuis mai 2008) de ces réserves dans les différents compartiments de plants de F. paniculata localisés en situation fauchée et non fauchée. D’autre part, une expérimentation permettant la quanti-fication in situ du taux d’assimilation d’azote par F. pani-culata en présence/absence d’espèces voisines a permis d’estimer l’impact de la compétition interspécifique sur la préhension de ses ressources en situation fauchée et non fauchée (méthode utilisée : marquage 15NH4+/15NO3-). Enfin, afin de préciser le rôle des mycorhizes dans l’assimila-tion des ressources azotées, un dispositif inspiré de l’étude Johnson et al. (2002) a été mis en place sur le terrain en situation fauchée et non fauchée (méthode utilisé : mar-quage 15NH4+/15NO3-)RésultatsCes expérimentations ont été effectuées durant l’été 2008 à la station alpine Joseph Fourier par Florence Baptist et Hanna Secher-Fromell. L’analyse des échantillons (sucres et signature isotopique 15N) est en cours de traitement à l’université de Barcelone dans le laboratoire de Salvador Noguès.Literature citéeDorioz, JM & Vanoort, F (1991) Landscape Ecology Of Alpine Pastures In A Sedimentary Calcschist Area (Beaufortain) 2. Soil Distribution and Pastoral Values. Agronomie, 11, 395-409.Gross, N, Suding, KN, & Lavorel, S (2007) Leaf dry matter content and lateral spread pre-dict response to land use change for six subalpine grassland species. Journal of Vegeta-tion Science, 18, 289-300.Johnson, D, Leake, JR, Ostle, N, et al. (2002) In situ 13CO2 pulse-labelling of upland gras-sland demonstrates a rapid pathway of carbon flux from arbuscular mycorrhizal mycelia to the soil. New Phytologist, 153, 327-334.Jouglet, JP & Dorée, A (1991) Les pelouses à Fétuque paniculée - Un enjeu pour les Alpes du Sud. In IVth International Rangeland Congress, pp. 479-482. CIRAD, Montpellier.Matejkova, I, van Diggelen, R, & Prach, K (2003) An attempt to restore a central Euro-pean species-rich mountain grassland through grazing. Applied Vegetation Science, 6, 161-168.Quétier, F (2006) Vulnérabilité des écosystèmes semi-naturels européens aux change-ments d’utilisation des terres. Application aux prairies subalpines de Villar d’Arène, Fran-ce, ENSAM, Montpellier.Quétier, F, Thebault, A, & Lavorel, S (2007) Plant traits in a state and transition framework as markers of ecosystem response to land-use change. Ecological monograph, 77, 33-52.Quiblier, M & Senn, O (2004). Les différents queyrellins des Alpes du Sud et leur mode de gestion, Manosque, France.Robson, TM, Lavorel, S, Clement, JC, et al. (2007) Neglect of mowing and manuring leads to slower nitrogen cycling in subalpine grasslands. Soil Biology and Biochemistry, 39, 930-941.Vanpeene-Bruhier, S (1998) Transformation des paysages et dynamiques de la biodiver-sité végétale. Les écotones, un concept clé pour l’étude des végétations post-culturales. L’exemple de la commune d’Aussois (Savoie). Doctorat Sciences de l’environnement, Cemagref Grenoble, ENGREF Paris.

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Thème 2. Les mécanismes sous-tendant les réponses des communautés aux changements environnementaux a) Les mécanismes de réponse des populations au climat et à l’utilisation des terres ; ceux-ci incluent la démographie, la plasticité phénotypique et la variabilité génétique intras-pécifique. b) Les mécanismes d’interaction plante-plante (compétition, facilitation, allélopathie) qui structurent les communautés le long des gradients environnementaux et de gestion, en fonction des traits fonctionnels des popula-tions dominantes.

C7 Mécanismes d’interactions plante-plante et impacts sur la répartition des communautés herbacées

Mots clés: interaction plante-plante, compétition, facilitation, allélopathie, traits fonctionnels végétaux, stratégie végétale, gradients abiotiques, perturbations, litière, changements d’utilisation des terres, modélisation spatialisée, démographie

Personne(s) impliquée(s): Philippe Choler, Marie-Pascale Colace, Christiane Gallet, Wilfried Thuiller, Irène Till-Bottraud, Francesco de Bello, Roberto Geremia (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Fabrice Grassein, Flore Viard-Crétat (Doctorantes LECA)

Objectifs et contexteDécrire le rôle des interactions biotiques dans les •

variations de composition des communautés végétales et d’abondance des espèces le long de gradients écologi-ques.

Quantifier le poids relatifs de la compétition et de • la facilitation, et leur résultante.

Quantifier leurs variations en fonction des contrain-• tes abiotiques et des perturbations.

Quantifier leurs variations en fonction des traits et • de la stratégie des espèces, et leur stade de vie.

Quantifier le rôle de mécanismes incluant l’exploi-• tation des ressources et l’interférence (litière, allélopathie, mycorhizes), agissant de façon directe ou indirecte.

Quantifier l’influence du type de compétition (in-• tra/inter) sur les valeurs de traits fonctionnels.

Prendre en compte ces interactions dans des mo-• dèles de dynamique de végétation

Décrire l’importance des interactions biotiques sur • chaque stade de vie des plantesApproches/méthodes

Approches expérimentales dans les communautés • de montagne, du collinéen à l’alpin.

Espèces modèles : espèces localement dominan-• tes (graminées et ligneux) ou phytomètres.

Gradients naturels et/ou expérimentaux et mani-• pulations des facteurs de ressources et de perturbations (irrigation, fertilisation, ombrage, fauche, pâturage).

Manipulation des interactions : éclaircies, trans-• plantation réciproques, manipulation de la litière, quanti-fication des composés allélopathiques, manipulation des mycorhizes et des herbivores.

Manipulation de l’identité du compétiteur pour • une même espèce cible.

Mesures de traits fonctionnels végétaux de la com-• munauté et des individus cibles

Modélisation des dynamiques de communauté à • l’échelle du paysage (plateforme LAMOS)

Modèle démographique sur plusieurs populations • testant la croissance de la population avec et sans voisins

Caractérisation des communautés microbiennes• RésultatsLes changements de gestion sont également susceptibles de modifier les interactions entre espèces, l’abandon de perturbations anthropogéniques conduisant généralement

à l’arrivée d’espèces végétales compétitrices. Une expérimentation mesurant l’effet des voisins et de la litière sur la croissance et la survie des plantes adultes, des plantules, la germination et la production de graines de deux espèces dominantes (Festuca paniculata et Bromus erectus) dans le design expérimental sur la fauche a été mis en place. Un modèle démographique tenant compte de ces paramètres mesurés a ensuite permis de déterminer comment les voisins limitaient l’abondance de ces espèces à chaque stade de vie, et quels étaient les stades les plus importants.

1.E+0

1.E+1

1.E+2

1.E+3

1.E+4

1.E+5

1.E+6

1.E+7

1.E+8

+C+L +C-L -C+L -C-L +C+L +C-L -C+L -C-L

Num

ber o

f ind

ivid

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at t

he 1

0th

year

(N10

) +V

-V

mown unmownFigure V10 : effet des voisins (+V/-V), de la litière (+L/-L) et de la coupe (+C/-C) sur la taille de la population de Bromus erectus, dans les communautés (fauchées et non fauchées) à la 10ème génération.

Les résultats de la simulation (Fig.V10) montrent que les voisins affectent négativement la population des deux espèces, particulièrement pour Bromus erectus, et essentiellement en présence de litière. La présence de litière est donc, contrairement à de nombreux cas, un facteur d’expansion des populations subalpines dominantes. L’analyse du modèle montre que la croissance des plantes juvéniles et adultes est responsable de ce résultat (t=6.01, p<0.0001 et t= -4.9, p<0.0001, respectivement), tandis que la production de graines, la germination et la survie des plantules (p >0.05 dans chacun de ces cas) influençait peu le devenir des populations de ces deux espèces. Les interactions biotiques ont donc un rôle majeur sur les populations des espèces dominantes, mais l’arrêt des pratiques de fauche se traduit seulement par un effet dû à l’accumulation de litière.La structuration des communautés dépend également de la réponse compétitive des espèces à la compétition intraspécifique ou interspécifique. Dans cette expérimentation, deux espèces de statut différent ont été utilisées : Dactylis glomerata, une espèce compétitrice exploitatrice, et Sesleria caerulea, espèce plutôt tolérante au stress. Des ramets de ces deux espèces ont été plantés en pot, au jardin alpin du lautaret, soit seuls, soit dans une matrice de la même espèce, soit dans une matrice d’une autre espèce (Agropyron repens). En outre, l’origine génétique des individus était contrôlée puisque 10 clones ont été utilisés par espèce, avec chacun 8 replicats. Ceci permettait de savoir si la diversité génétique intraspécifique ou la plasticité permettait une modification de la réponse suite au changement d’environnement compétitif. Les deux espèces étaient sensibles à la compétition (Figure V11). En revanche, le dactyle était peu sensible à la compétition interspécifique mais très sensible à la compétition due à ses congénères, ce qui n’était pas le cas de la seslérie. La compétition intraspécifique s’accompagne, chez le dactyle, d’une modification des traits morphologiques et foliaires due à une interaction entre le génotype et l’environnement.

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LnRR Btot

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0Dactyle Seslerie

Cw Cb

Figure V11 : Log Response Ratio de la biomasse (compétition/Témoin) pour les deux es-pèces et les deux situations de compétition : compétition intraspécifique (Cw, within) et compétition interspécifique (Cb, between).

C3 Effet allélopathique d’une graminée cespiteuse dominante en prairies subalpines

Mots clés: Allélopathie, Fétuque, Fauche, Compétition, Charbon actif, Polyphénols

Personne(s) impliquée(s): Christiane Gallet (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Flore Viard-Crétat (Doctorant LECA)

Objectifs et contexte

- Etude du potentiel allélopathique d’une graminée cespiteuse dominante dans les prairies subalpines : Festuca paniculata. Comparaison de la sensibilité de différentes es-pèces cibles (présentes ou non dans les prairies dominées par cette espèce) aux métabolites synthétisés et libérés par la fétuque. Identification des métabolites responsables de l’interaction.

- Quel sera l’effet de la fauche, dont la pratique répé-tée est connue pour limiter le développement de la fétu-que dans les prairies, sur son activité allélopathique ?

- Y–at-il une interaction, et si oui, de quelle nature, entre l’interaction chimique induite par la fétuque et la compéti-tion entre les différentes espèces cibles. Est-il possible d’ex-pliquer les répartitions des différentes espèces au sein des prairies en combinant ces deux phénomènes?

Approches/Méthodes/ResultatsCe projet n’avait pas d’activités au Col du Lautaret cet-te année en raison des dommages occasionnés par des campagnols.

Thème 3. Les trajectoires attendues de changement des écosystèmes, de leur biodiversité et de leur fonctionne-ment, en réponse aux changements globaux : climat, utili-sation des terres, déposition d’azote atmosphérique, inva-sions.

C9 Vulnérabilité des prairies et des élevages au changement climatique et aux événements extrêmes (VALIDATE)

Mots clés: Changement climatique, sècheresse extrême, prairies subalpines, gestion, valeur d’usage, services des écosystèmes

Personne(s) impliquée(s): Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Karl Grigulis (SAJF), Marie-Pascale Colace, Jacky Girel, Bruno Couchaud (LECA), David Colosse, Robert Falcimagne

(INRA), Marion Salvi (ENH)

Objectifs et contexteVALIDATE évaluera pour la France la vulnérabilité des prai-ries et des systèmes d’élevage face au changement cli-matique et aux événements extrêmes. Le projet combine expérimentation et modélisation à des échelles allant de la parcelle à la région. Les expérimentations permettront de tester en quatre sites climatiques contrastés (des Alpes au Languedoc) les effets d’événements extrêmes (canicule et sécheresse) sur des prairies acclimatées, ou non, aux conditions climatiques (température, pluviométrie) moyen-nes pour 2050.Les spécificités du travail sur le site du Lautaret sont les sui-vantes :

Une analyse des effets d’un scénario combinant • réchauffement et sécheresse moyens à un évènement ex-trême programmé pour juillet 2009, couplé à une manipu-lation de la fauche.

L’analyse des réponses de la diversité fonctionnelle • des communautés, de la fertilité et des valeurs d’usage.

L’analyse des changements de performances • d’espèces représentatives de différentes stratégies éco-logiques dominantes ou subordonnées dans les prairies à fétuque paniculée.

Approches/méthodes

Le dispositif expérimental mis en place en juillet-• août 2008 dans l’enceinte du Jardin du Lautaret comporte 8 parcelles dont 4 témoins et 4 parcelles soumises aux mo-difications climatiques à partir d’avril 2009. Les parcelles sont équipées d’un système de volets déroulants pour l’in-terception des précipitations et du rayonnement nocturne. Un dispositif de chauffage intense par rayonnement infra-rouge sera mis en place pour une durée d’un mois pen-dant l’évènement extrême de juillet 2009. La fauche a été réalisée mi-juillet sur la moitié de chacune des parcelles.

Les mesures conduites pendant la saison 2008 ont • concerné la caractérisation de l’état initial : composition floristique (par relevés linéaires selon la méthode des points quadrats), paramètres des sols, indices de nutrition (N et P), biomasse sur pied et litière.

RésultatsLes parcelles expérimentales sont représentatives des prai-ries à fétuque paniculées non fauchées. La fétuque pani-culée représente en moyenne 50% du recouvrement, et les graminées un total de 85% alors que les légumineuses ne représentent que 2%. Les principales espèces subordon-nées sont : Meum athamanticum (10%), Luzula nutans (7%), Festuca laevigata (4%) et Vaccinium myrtillus (4%). Les rele-vés serviront à choisir les espèces témoins pour les mesures écophysiologiques et de performances en 2009. La profon-deur de litière moyenne est de 10 cm.PerspectivesDurant la saison 2009 l’expérimentation d’évènement ex-trême aura lieu en juillet pour une durée d’environ 30 jours sans précipitation et un réchauffement de l’ordre de 1.5°C en sus du réchauffement nocturne. Les travaux réalisés in-cluront :

des mesures des conditions abiotiques: microcli-• mat, sols (dont mise en place de bougies poreuses) ;

des mesures de la réponse des communautés • véégtales et des performances de 4-5 espèces choisies comme marqueurs. Notre hypothèse est qu’il n’y aura que peu ou pas de mortalité ou de changements de compo-sition (il n’y en a vraissemblablement pas eu post 2003 et l’évènement moins intenses) mais des modifications de

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performances et éventuellement à moyen terme d’abon-dance de certaines espèces. Les espèces candidates pour les mesures fines des réponses en termes de traits et de per-formances de croissance et reproductives sont: la fétuque paniculée (avec mesure des réserves en fin de saison), la myrtille, le dactyle (si assez d’individus sont disponibles), Meum athamanticum (abondant et potentiellement fragi-le), une autre dicotylédone à choisir (Centaurea uniflora?), une légumineuse à choisir (Trifolium alpinum?).Si le financement demandé en réponse à l’AP GICC-2 est acquis nous mettrons en place une expérimentation de compétition par élimination du voisinage et de la litière.

Dispositif VALIDATE au Lautaret

C5 Effets à long terme des changements d’utilisation des terres sur les écosystèmes de montagne

Mots clés: histoire du paysage, utilisation des terres, perturbations, paysages de montagne

Personne(s) impliquée(s): Jacky Girel, Fabien Quétier (LECA), Serge Aubert (SAJF/LECA), Darren Crook(Univ. Hertfordshire, Grande Bretagne), Patrice Prunier (Ecole d’Ingénieur de Lullier, CH), Philippe Belleudy (UJF), Franck Vautier ((Univ. Blaise Pascal Clermont-Ferrand)

Objectifs et contexte

Mettre en évidence les relations spécifiques entre • des phases d’activité en montagne (déboisement, chan-gement d’usage des terres agricoles…) et leurs manifesta-tions au sein et entre niveaux d’altitude.

Par quels problèmes environnementaux (érosion, •

déposition, inondation, variation de fertilité des sols…) sont-elles discernables ? Par quels changements de biodiversité se traduisent-elles ? Quelles conséquences en termes de changements d’usages ?

Approches/méthodes

Reconstruction historique de paysages, à partir de • cartes anciennes et d’autres documents d’archives civiles et militaires.

Recherche et exploitation de relevés floristiques et • agronomiques anciens géoréférençables (thèses et publi-cations antérieures à 1960) pour analyser les changements dus à de nouvelles pratiques agricoles (période 1914/25 à nos jours)

Reconstruction à trois niveaux altitudinaux : (1) su-• balpin / pastoral, avec une étude détaillée en Haute Ro-manche (Col du Lautaret) et des études complémentaires sur le Ferrand et le Vénéon ; (2) montagnard - arable, avec une étude détaillée sur l’adret de Villar d’Arène et des étu-des complémentaires ailleurs dans l’Oisans et (3) la plaine de piedmont (bassin du Bourg d’Oisans).

Reconstruction à différentes périodes cruciales : (1) • 16/17ème siècle (déboisement, développement des zones d’herbages) ; (2) 18ème/19ème (abandon de la jachère, développement des labours en zone montagnarde) et (3) post-1914 (reboisement RTM, gestion des pâturages com-munaux, abandon des labours…)

Comparaison de l’évolution de la biodiversité spé-• cifique et paysagère de sites de montagnes présentant des histoires agricoles différentes et des situations biogéo-graphiques différentes (mise en place d’un projet interdis-ciplinaire initié par le Conseil Scientifique de la Réserve de la Hte Chaîne du Jura )

RésultatsPour le partie histoire environnementale; recherche et analyse de données historiques de cette projet, cette année la recherche systématique d’informations historiques concernant l’Oisans mises à disposition sur le site Gallica de la Bibliothèque nationale a était le travaille principale.

C4 Dynamique écologique et évolutive de la végétation aux gradients environnementaux- applications aux changements globaux

Ce projet regroupait deux thématiques en 2008, l’une cen-trée au niveau populationnelle avec l’étude de la variabi-lité fonctionnelle intra-spécifique d’une sélection de végé-taux, et l’autre centrée au niveau communautés végétales avec l’étude de la variation spatiale des diversités spécifi-ques, fonctionnelles et phylogénétiques. Ce projet a profité pleinement de l’accueil de la Station Alpine Joseph Fourier et des installations à disposition.

1ère thématique : Quantification in situ de la variabilité fonctionnelle intra-spécifique et intégration dans la mo-délisation dynamique d’un paysage de montagne – Pré-dictions et perspectives dans le cadre des changements globaux

Mots clés: Traits fonctionnels, intra-spécifique, gradients environnementaux, niche environnementale, changements globaux

Personne(s) impliquée(s): Wilfried Thuiller, Bruno Couchaud (LECA), Cécile Albert (doctorante LECA), Roland Douzet (LECA/SAJF), Florian Boucher (M1 Polytechnique), Loic Chalmandrier (L3 ENS), Isabelle Boulangeat (M2 INSA/UJF), Gilles Pellet (Botaniste).

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Objectifs et contexteCe projet vise à améliorer la quantification de la variabilité fonctionnelle intra-spécifique et à l’intégrer dans un modè-le de paysage afin d’affiner les prédictions de la réponse de la végétation aux changements globaux.Approches/méthodesUne espèce végétale est représentée par un réseau de po-pulations au sein de son aire de distribution. Pour pouvoir prédire la réponse de cette espèce à des changements de l’environnement il est essentiel de connaître les caractéristi-ques fonctionnelles (traits fonctionnels) de ces populations et de comprendre comment l’environnement les influence. Afin de déterminer la relation entre traits, gradients environ-nementaux et qualité de l’habitat nous avons mis en place une stratégie d’échantillonnage (Hiver 2006-2007) sur 15 espèces (arbres, arbustes, herbacées : Dactylis glomerata, Carex sempervirens, Sesleria caerulea, Festuca paniculata, Geum montanum, Trifolium alpinum, Dryas octopetala, Salix herbacea, Vaccinium myrtillus, Rhododendron ferru-gineum, Larix decidua, Silène nutans, Leucanthemum vul-gare, Polygonum viviparum et 2 continuum : Pinus uncinata & sylvestris, Juniperus communis & sibirica) caractéristiques des systèmes alpins (vallée de la Guisane, Hautes-Alpes). L’environnement a été stratifié selon deux gradients directs orthogonaux (température et radiation solaire) et 201 sites d’étude ont été sélectionnés par intersection entre la strati-fication et la présence des espèces choisies. Lors des cam-pagnes de terrain Guisane 2080 (Mai-Septembre 2007 et Juin-Aout 2008) 9 individus tirés au hasard (3 sous-sites avec dans chacun 3 individus : FigV12) ont été mesurés sur cha-que point-espèce (mesures in situ et au laboratoire : hau-teur, surface de feuille, quantité d’azote...) et des mesures environnementales (sol, couverture végétale, pente…) ont été réalisées.

Température

Traits

Fig V12- Stratégie d’échantillonnage adoptée pour les campagnes de terrain Guisane 2080. Pour une espèce donnée, une dizaine de sites ont été sélectionnés le long des gradients par intersection de la stratification de l’environnement (température et radia-tion solaire) et des présences connues de l’espèce. Dans chaque site on a déterminé 3 sous-sites sur lesquels ont été effectuées les mesures environnementales. Dans chaque sous-site on a tiré au sort 3 individus pour les mesurer et effectuer les prélèvements.

Résultats

a)Une forte variabilité : Il existe une forte variabilité • des traits mesurés sur les différentes espèces. Mais tous ne varient pas autant par exemple la surface spécifique foliai-re est plus variable que la Teneur en matière sèche. Toutes les espèces ne présentent pas non plus la même variabilité pour un même trait (FigV13).

b) Une variabilité à différents niveaux et expliquées • par les gradients et d’autres facteurs environnementaux. La variabilité observée pour la teneur en matière sèche dans les feuilles de différentes espèces peut être décom-posée à différents niveaux à l’aide de modèle linéaires mixtes : Niveau Site, Niveau Sous-Site, Niveau Individu (et pour certaines espèces Niveau Feuille). La FigV14 présente la répartition de la variabilité dans les différents niveaux par rapport à 100%. On constate que la répartition n’est pas la même pour les différentes espèces, mais aussi qu’il reste beaucoup de variabilité entre les individus d’un même site et entre les feuilles d’un même individu. Les grandeurs indi-quées sur la partie claire sont la quantité de la variabilité du niveau site expliquée directement par les gradients de température et de radiation.

FigV13. Boites à moustache pour la Teneur en matière sèche des feuilles pour 11 des es-pèces mesurées. Les espèces ne présentent pas les mêmes teneurs en matière sèche et pas les mêmes variabilités indiquées au dessus en 100* écart-type/moyenne.

SN PV GM DG TA SC FP CS DO VM

Variance decomposition of LDMC

% v

aria

nce

020

4060

8010

0

PlotSsplotIndividualFeuille

0 67 25 0

9 0 20

64

FigV14. Décomposition de la variabilité en différents niveaux de complexité. Une part de cette variabilité est due aux différents sites échantillonnés, une partie aux différents sous-sites dans chaque site, une partie aux différents individus dans ces sous-sites et une partie aux différentes feuilles mesurées pour chaque individu. On constate que la variabilité res-tant aux niveaux « individu » et « feuille » est forte. Seule une petite partie de la variabilité liée aux sites (indiquée en chiffre sur la partie claire) échantillonnés est directement liée aux gradients de température et radiation.

2ème thématique : Structuration des communautés végétales en contexte alpin – variation des diversités spécifiques, fonctionnelles et phylogénétiques

Mots clés: écologie des communautés évolutive, diversité spécifique, diversité phylogénétique, diversité fonctionnelle

Personne(s) impliquée(s): Wilfried Thuiller, Sébastien Lavergne, Francesco de Bello, Bruno Couchaud (LECA) ,Cécile Albert (doctorante LECA), Roland Douzet, Serge Aubert (LECA/SAJF), Loic Chalmandrier, Florent Mazel (L3 ENS), Isabelle Boulangeat (M2 INSA/UJF), Rémi Landeau (L3 Univ. Chambery), Cindy Pellet (M2 Lyon)

Objectifs et contexteCe projet vise à comprendre comment se structure les communautés végétales des différents étages de montagne, du montagnard à l’alpin, ainsi que d’analyser et comprendre les différents déterminants des diversités α et β spécifique, fonctionnelle et phylogénétique.

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Approches/méthodesSuivant la stratégie d’échantillonnage mise en place pour le projet précédent, un botaniste Gilles Pellet a réalisé des relevés phyto-sociologiques sur l’ensemble des points d’échantillonnage, permettant d’avoir la liste exhaustive des espèces se trouvant dans les relevés et leur abondance. De plus relevé a été caractérisé par une série de variables environnementales (e.g, altitude, radiation, précipitation, Tº, pente et topographie) estimées sur zone ou par l’intermédiaire de modèles numérique de terrain.Sur la région entière (regroupant l’ensemble des relevés), 442 espèces ont ainsi été repertoriées (diversité gamma). Le nombre moyen d’espèces par échantillon (diversité alpha) est de 33.7 espèces (dans une gamme allant de 15 à 56 espèces avec un écart type de 7.6). Ce résultat s’explique par l’hétérogénéité du paysage, en effet la diversité inter-communautaire (diversité bêta) compte pour plus de 90% dans la diversité totale. Étonnamment, la diversité locale (diversité alpha) augmente légèrement avec l’altitude (la régression linéaire avec sélection pas à pas des différents facteurs environnementaux montre que l’altitude est le facteur significatif, p=0.01 ; r2 = 0.04).Pour chacune des 442 espèces nous avons rassemblés des informations relatives aux traits fonctionnels (taille, cycle de vie, morphologie de feuille etc.) à partir de la littérature et de différentes bases de données (internes et externes au Leca). Selon les bases de données et les traits choisis, il existait déjà des informations pour 164 à 303 espèces. En croisant les données de traits disponibles avec la composition en espèces dans les différentes communautés, nous avons défini une liste d’espèces (n=100) qui ont été échantillonnées durant l’été 2008 afin de pouvoir calculer les indices de diversité fonctionnelle. Le but était d’avoir un représentativité raisonnable de la composition d’espèces par communauté (en connaissant au moins les traits pour 80% de la couverture de végétation). Pour chacune de ces 100 espèces, la hauteur végétative et d’inflorescence, la teneur en matière séche, la teneur en azote, carbone et phosphore des feuilles et l’aire spécifique foliaire (SLA), ont été mesurées en échantillonnant plus de 15 individus par espèces. Ceci permet aussi d’avoir une estimation raisonnable de la variabilité intraspécifique. Le temps requis pour ces travaux sur le terrain et de mesures en laboratoire a été d’environ à 6 semaines (séparation en 3 groupes pour étudier les différents échantillons localisés à l’aide des coordonnées GPS). La diversité α spécifique est mesurée par le nombre d’espèces (richesse spécifique) dans chaque communauté échantillonnée. La diversité α fonctionnelle peut quant à elle être exprimée sous trois composantes complémentaires : la richesse, la régularité et la divergence (Villéger et al., 2008). Ces trois indices se servent de l’espace composé par les traits fonctionnels. Chaque espèce -ayant des valeurs particulières de trait- est un point de l’espace. La richesse fonctionnelle correspond au volume qu’occupe une communauté dans cet espace. L’indice de régularité mesure la régularité de la distribution des espèces d’une même communauté (cet indice diminue si la distance (dans l’hypervolume) entre les espèces n’est pas régulière). Enfin, la divergence considère la déviation des traits des espèces vis à vis de la moyenne non pondérée de la communauté (une divergence de 1 traduit le fait que les espèces fortement abondantes sont éloignées de cette moyenne). Pour étudier comment les diversités alpha (spécifique et fonctionnelle) répondent à l’environnement (exprimé par les premiers axes d’une ACP sur l’environnement), on utilise une analyse de régression linéaire. La diversité β est estimée grâce à l’indice de Jaccard (Jaccard, 1901) qui est calculé entre deux communautés. Il vaut simplement le rapport du nombre d’espèces

partagées entre les deux communautés sur le nombre total d’espèces retrouvées dans les deux communautés. Il ne tient donc pas compte de l’abondance de chaque espèce. On obtient donc une matrice de dissimilarité ou la case (i,j) correspond à l’indice de Jaccard entre les communautés i et j. On construit le même type de matrice pour l’environnement en utilisant la distance de Gower (Legendre & Legendre 1998) entre les site. Pour cela on définit pour un axe une distance entre deux communautés A et B : Sj = 1-( XAj - Xbj )/Rjoù XAj est la valeur de la variable environnementale j pour la parcelle A. Rj est l’étendue de la variable j (= maximum – minimum). Sj est donc une distance normalisée. On effectue ensuite la moyenne de cette distance pour toutes les variables. Il n’y a donc pas de pondération selon l’importance de la variable. Dans notre étude, nous utilisons les coordonnées de chaque communauté comme variable.Pour étudier la corrélation entre les matrices de dissimilarité, le test de Mantel (Legendre & Legendre 1998) est utilisé. Il compare simplement les deux matrices et calcule une p-value en effectuant des randomisations des matrices et en recalculant le r²Résultats

a) Environnement•

Fig V15. Analyse en composantes principales des variables environnementales sur les re-levés échantillonnés. 3 axes ont été retenus. 1) axe température / % de sable ; 2) Matière organique ; 3) Disponibilité en eau.

b) Diversité spécifique α• Il apparaît que les trois gradients jouent un rôle significatif et similaire sur la diversité α spécifique. Les paramètres édaphiques jouent un rôle déterminant dans la structuration de la biodiversité alpha. Ainsi le nombre d’espèces diminue avec la température, la teneur en sable du sol et la disponibilité en eau et surtout augmente avec la teneur en matière organique du sol et le point de flétrissement. Au final 27% de la variabilité spécifique est expliquée par ces facteurs.

c) Richesse fonctionnelle α• La richesse fonctionnelle est quant à elle corrélée linéairement au gradient de température/%sable. Elle est indépendante des autres facteurs édaphiques. Ainsi la richesse fonctionnelle augmente avec la température, la continentalité et diminue avec la radiation.

d) Régularité fonctionnelle α• Une forte régularité fonctionnelle est expliquée par une faible teneur en matière organique et un bas point de flétrissement. Cette réponse semble être davantage quadratique que linéaire (r² de 0,12 au lieu de 0,05).

e) Divergence fonctionnelle α• Une forte divergence fonctionnelle est en partie expliquée par une forte température/teneur en sable et une faible disponibilité en eau. Une fois de plus les paramètres édaphiques jouent un rôle prépondérant.

f) Diversité spécifique β• Les résultats des tests de Mantel sont présentés dans le

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tableau V3. Seules les corrélations avec les gradients topographiques et climatiques sont représentées ici. En effet les axes de la ACP globale expliquent moins bien la dissimilarité spécifique (données non représentées).

r² P-valueT°/Altitude 0.28142 <0.01Pente/Rad

Gams 0.00614 <0.01Modèle complet 0.17423 <0.01

8.2e-07 NS

Tableau V3 : Tests de Mantel : relation entre diversité β et dissimilarité environnementale topographique et climatique

Il semble clair que le gradient température/précipitation joue un rôle primordial dans l’établissement de la dissimilarité spécifique. Il explique plus de 28% de la variabilité observée (p-value<0,01). Les deux autres axes jouent un rôle mineur, surtout celui correspondant au gradient de pente/radiation qui n’a aucun impact significatif sur la diversité β. L’axe représentant la continentalité joue un rôle significatif mais faible (<1% de variabilité expliquée). Il est à noter que la variabilité expliquée par le modèle complet n’est pas la somme des variabilités observées par les trois axes. Ceci vient du fait que le modèle complet est construit différemment ici. En fait le « modèle complet » se traduit par une distance environnementale de Gower tenant en compte les trois axes de variations. Ceci ne peut donc pas conduire à une additivité des variabilités expliquées par les trois axes comme dans une régression linéaire simple.

Thème 4. La quantification des services des écosystèmes à partir des propriétés fonctionnelles des écosystèmes, et de leurs variations en réponse aux changements d’utilisation des terres.

C8 Structure, diversité et fonctionnement : des clés multi-échelles pour la gestion des prairies permanentes. (DIVHERBE)

Mots clés: Diversité fonctionnelle végétale, prairies subalpines, gestion, valeur d’usage, services des écosystèmes

Personne(s) impliquée(s): Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Karl Grigulis (SAJF), Marie-Pascale Colace, Jacky Girel, Bruno Couchaud (LECA), Sandrine Jauffret (consultante, SA Nargès), Marion Salvi (ENH)

Objectifs et contexteL’objectif de DIVHERBE est d’utiliser les traits fonctionnels végétaux pour faire le lien entre : les effets des pratiques de gestion sur la composition des prairies, le fonctionnement de ces écosystèmes, et les services qu’en tirent les usagers et autres acteurs locaux. Les spécificités du travail sur le site de l’Adret de Villar d’Arène sont les suivantes :

(1) Des recherches méthodologiques sur la quan-• tification de la diversité fonctionnelle, y compris avec des méthodes applicables sur un paysage complet. Ces tra-vaux ont été terminés en 2007, publiés, et la méthodologie a été appliquée pour l’échantillonnage des saisons 2007 et 2008.

(2) L’analyse d’un paysage complet, permettant • de tester la validité du modèle d’états et transitions déve-loppé par le projet VISTA, et si nécessaire de l’étendre.

(3) La cartographie des services des écosystèmes • estimés à partir des mesures de terrain et des modèles sur la base des traits fonctionnels (Díaz et al. 2007) pour l’ensem-ble de l’Adret de Villar d’Arène.

Approches/méthodes

(1) La végétation de l’adret de Villar d’Arène a été • cartographiée en 2006 (compléments en 2007). Un échan-tillon de 55 stations a été sélectionné pour représenter les différents types de communautés, associés à différentes trajectoires historiques d’utilisation (VISTA), et leur distribu-tion dans le paysage (variation altitudinale notamment). En 2007 et 2008 nous avons relevé leur composition en es-pèces dominantes et leur productivité selon la méthode BOTANAL, analysé la digestibilité des fourrages par spec-trométrie infra-rouge (INRA de Clermont-Ferrand), quantifié leur fertilité (N et P) et les caractéristiques de leurs sols, me-suré les traits fonctionnels des populations et espèces non encore inventoriées dans la base de données Lautaret, et suivi la phénologie de floraison.

(2) La réponse de la diversité floristique, des traits • fonctionnels moyens des communautés et des propriétés des écosystèmes a été analysée par des modèles statisti-ques (modèles mixtes linéaires) incluant les effets des tra-jectoires d’utilisation des terres, de l’altitude et de la ferti-lité.

(3) Ces modèles ont été interpolés à l’échelle de • l’ensemble du versant sous le SIG développé par le projet VISTA (Garcia Bautista 2004) pour cartographier les varia-tions des traits fonctionnels moyens des communautés et des services écologiques liés aux propriétés des écosystè-mes mesurées.

Résultats

(1) Base de données et Système d’Information • GéographiqueL’ensemble des données écologiques (compositions floristiques, traits fonctionnels, production de biomasse, caractéristiques des sols) collectées en 2003, 2004, 2006 2007 et 2008 ont été saisies dans la base de données VISTA et sont en cours de transfert vers la base de données Androsace. Ceci constitue une ressource essentielle pour les travaux à long terme sur l’adret de Villar d’Arène.Les données spatialisées concernant l’historique d’utilisation des terres et les pratiques actuelles sont structurées sous un Système d’Information Géographique rendant également compte de la topographie (MNT à 10 m) et des infrastructures. Ce SIG constitué durant le projet VISTA est en cours de mise à jour pour mettre à jour et affiner la description de la dynamique récente d’utilisation (années 2000).

(2) Variations fonctionnelles de la végétation du • versant de Villar d’ArèneLes trajectoires d’utilisation des terres influent directement sur la disponibilité en nutriments pour la croissance des couverts. Celle-ci augmente aussi avec l’altitude pour une date de mesure donnée, ce qui peut refléter un effet de la phénologie de croissance des couverts.Les traits fonctionnels végétatifs moyens des communautés (hauteur végétative, teneurs en matière sèche et en azote des feuilles) répondent en premier lieu aux trajectoires d’utilisation des terres. La hauteur végétative et la teneur en azote des feuilles sont secondairement déterminées par la nutrition azotée, et donc ainsi par l’altitude.La phénologie de floraison répond comme on peut s’y attendre à l’altitude avec un retardement pour des altitudes plus élevées. Elle est également déterminée par la fertilité (N, P et K), avec une plus grande précocité pour les couverts ayant une limitation minérale plus importante.

(3) Effets de la diversité fonctionnelle de la végéta-• tion sur les propriétés des écosystèmesLes traits fonctionnels moyens des communautés, en particulier les traits foliaires (teneurs en matière sèche et

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en azote) apparaissent comme des déterminants des propriétés des écosystèmes telles que la production de biomasse, sa digestibilité, l’accumulation de litière, les stocks de nitrates. Ces effets sont additionnels à ceux de la nutrition minérale pour la production. La hauteur des couverts est aussi un indicateur clé de la production et de l’accumulation de litière.

(4) Modélisation spatialisée des services écologi-• ques (Fig V16)Les services écologiques associés aux propriétés mesurées peuvent être regroupés en trois catégories : services de production, la valeur d’usage étant associée à la production de biomasse, sa digestibilité et la phénologie des couverts ; services de régulation, ici représentée par le maintien de la fertilité azotée ; services culturels associés à la diversité spécifique végétale et l’accumulation de litière (effet négatif). La superposition des cartes interpolées pour chaque service à partir des modèles statistique permet d’identifier les trajectoires et zones favorables pour chaque catégorie. Les services de production sont maximaux pour les prairies à fétuque non fauchées (biomasse abondante et phénologie tardive) et minimaux pour les terrasses non fauchées. La fertilité est maximale pour les terrasses fertilisées et fauchées, et minimale pour les terrasses non fauchées. Les services culturels sont maximaux pour les terrasses fertilisées et fauchées et minimaux pour les prairies à fétuque non fauchées. L’axe 1 de l’ACP sur l’ensemble des services représente les services culturels, qui offrent donc les patrons de distributions les plus contrastés dans le paysage. L’Axe 2 représente les services de production. La fertilité apparaît liée à l’ensemble des services – qu’elle sous-tend donc. Cette analyse permet de faire apparaître 1) des synergies entre quantité et qualité des fourrages toutes deux déterminées par les traits foliaires des communautés, 2) des compromis entre quantité de litière et diversité floristique, alors que 3) ces deux variables sont indépendantes de la quantité et la qualité de biomasse produite. La combinaison de services la plus favorable est trouvée dans les terrasses fertilisées et fauchées, alors que les terrasses non fauchées ont la plus faible valeur. Les prairies à fétuque ont une forte valeur de production au détriment des valeurs culturelles.PerspectivesLa poursuite des analyses des données récoltées visera à:

Affiner les modèles en prenant en compte les âges • d’abandon de la fauche ;

Construire un modèle bioclimatique de la phé-• nologie de floraison en utilisant les données collectées en 2004, 2007 et 2008 ;

Caractériser la structuration spatiale de la diver-• gence fonctionnelle pour les traits mesurés : hauteur végé-tative, teneurs en azote et en matière sèche des feuilles, phénologie de floraison.Les activités concerneront principalement la valorisation des données autre travers de la rédaction d’articles pour des revues internationales.

Photo du travail de terrain avec la méthode BOTANAL

Figure V16 – Cartographie des services écologiques sur l’adret de Villar d’Arène.(a) Axe 1 de l’ACP, représentant les services culturels. Les prés de fauches fertilisés ont une valeur maximale, alors que celle-ci est minimale pour les prairies à fétuque panicu-lée.(b) Axe 2 de l’ACP, représentant les services de production. Les prairies à fétuque pa-niculée ont une valeur maximale, alors que celle-ci est minimale pour les terrasses non fauchées.

3. Autres thèmes de recherche

3.1 Projets

C10 Tufière du Lautaret

Mots clés: Tufière, datations, paléo-environnement, Lautaret

Personne(s) impliquée(s): Serge Aubert (LECA/SAJF), Jean-Louis Latil (entreprise pépinièriste Lewisia), Christopher Carcaillet, Paul Roiron, Adam Ali (Univ. Montpellier II), Jean-Denis Vigne (Muséum national d’Histoire naturelle), Frederic Magnin (CNRS), Philippe Danton (botaniste, conseiller SAJF), Erwan Viard Gaudin (L3 UJF), Alice Freytet (Ecole Nationale Supérieure du Paysage de Versaille)

Objectifs et contextePlusieurs tufières d’altitude se rencontrent dans le départe-ment des Hautes-Alpes au col du Lautaret, en particulier au niveau des sources de la Guisane (commune de Monêtier-les-Bains) et du Jardin Botanique Alpin du Lautaret [JBAL]. Ces tufières correspondent à des sources pétrifiantes au niveau desquelles la précipitation de calcaire conduit à la formation de roches appelées travertins ou « tufs ». Les par-ties actives de ces tufières, où ont lieu les résurgences et où se dépose le calcaire, sont des milieux biologiques rares à cette altitude (2000 m) et remarquables par leur flore (Na-tura 2000). Par ailleurs, ces tufières existent depuis plusieurs milliers d’années (aucune datation précise à ce jour dans le cas de la tufière du JBAL) et elles ont enregistré les tra-ces de végétations passées. C’est ainsi que des fossiles de feuillus (saules) ont été décrits dans des études effectuées à la fin du XIXème siècle dans les deux tufières de la Guisane et du JBAL (Kilian 1884; Fliche 1904). Seule la tufière du JBAL a livré des fossiles de conifères (cônes et aiguilles de pin à crochets), de même que dans des tufières du val de Suze en Italie (Ali & al. 2006). Quelques études ultérieures ont dé-crit les mousses fossiles (Douin 1923, 1926, 1927) ainsi que les os de nombreux mammifères (Müller 1924). Quelques char-bons de bois ont aussi été retrouvés (Müller 1924).Le projet initié durant l’été 2008 est à la fois scientifique et pédagogique : il vise d’une part à mieux connaître la tu-fière du JBAL et le paléoenvironnement qu’elle a fossilisé et

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d’autre part à expliquer au public le fonctionnement, l’his-toire et la richesse biologique de ce milieu remarquable.Le volet scientifique vise à caractériser cette tufière : strati-graphie, datation, caractérisation des flores et des faunes fossilisées.Approches/méthodesLes travaux de sondages ont eu lieu dans la partie inac-tive de la tufière. Les conditions d’affleurement des traver-tins étant très mauvaises, il a été décidé de procéder à un sondage sur la pente à partir du seul niveau visible à l’affleurement, baptisé AA.01. Une tranchée de 1 mètre de largeur, orientée NNW-SSE a été effectuée. Ces travaux de prospection ont permis la mise à jour d’une coupe strati-graphique continue sur une profondeur de 4,6 m. La tran-chée a été effectuée à la pioche avec intervention d’une tronçonneuse à pierre et d’une disqueuse pour les niveaux indurés. Le substratum (calcaires du Jurassique) n’a pas pu être atteint à cause des difficultés de creuser à de telles profondeurs.Des échantillons représentatifs ont été prélevés dans les ni-veaux les plus fossilifères.L’étude de la paléoflore a été confiée à Paul Roiron. L’étu-de des gastéropodes est confiée à Frederic Magnin, Char-gé de Recherches CNRS.Des prélèvements dans les niveaux indurés ont été effec-tués à des fins de datation absolue avec la méthode Ura-nium/Thorium (Université de Montpellier).PerspectivesA ce stade, nous savons déjà qu’il est possible d’envisager une reconstitution de la chronologie relative des paléoen-vironnements pour le secteur du col du Lautaret au cours des derniers 10 000 ans. Cette chronologie relative devrait être soutenue à court terme par une chronologie abso-lue. Le système travertineux du Jardin Botanique Alpin du Lautaret pourrait devenir une référence régionale dans la connaissance de la dynamique des environnements d’alti-tude pour la période post glaciaire. La saison 2009 devrait permettre de continuer la coupe (en recherchant le front de taille de l’ancienne carrière où s’exploitait le tuf pour la construction de monuments).

Coupe de la tufière levée par JL LATIL à partir des fouilles réalisées en 2008

C11 Dendrochronologie en conditions extrêmes

Mots clés: Dendrochronologie, arboretum, croissance, climat, extrême

Personne(s) impliquée(s): Serge Aubert (LECA/SAJF), Jean-Jacques Brun (Cemagref), Amélie Saillard (L3 UJF)

Objectifs et contexteL’arboretum du Lautaret a été créé par le Cemagref de Grenoble dans les années 1970 la partie supérieure du jardin, à proximité de la pyramide de Scott (monument construit à l’effigie de l’explorateur anglais venu tester son matériel avant sa malheureuse expédition au pole sud). Cet arboretum installé aux limites de la croissance des fo-rêts visait à étudier le potentiel de croissance de certains conifères en condition limite, en vue d’éventuels reboise-ments en montagne. Abandonné au début des années 1990, il constitue aujourd’hui un outil d’étude de l’impact du réchauffement climatique sur la croissance des arbres en haute altitude. Il constitue aussi un outil de vulgarisa-tion scientifique autour de cette thématique de l’influence du climat sur le développement des forêts en altitude. Un stage effectué en 2006 a permis de repérer les principaux arbres (cartographie) et à préparer un sentier de décou-verte de cet arboretum (travail de Nicolas Espenel).En 2008, le projet a pour objectifs:

étudier les archives relatives aux plantations et aux • premières années de suivi

réaliser un plan précis de l’arboretum et repérer les • arbres

effectuer des mesures de biométrie et des carotta-• ges sur la plupart des individus

analyser les résultats en fonction des données mé-• téorologiques passées

Figure V17. Plan de l’arboretum avec repérage des arbres (espèce, position et N°. avec en détail d’une des zones. Les plots contiennent un ou plusieurs arbres.

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Approches/méthodes

Etude des archives•

Mesures de biométrie et des carottages sur la plu-• part des individus (utilisation d’un nouvel appareil d’étude des carottes par densitométrie)

Analyser les résultats en fonction des données mé-• téorologiques passées

Résultats / PerspectivesUn plan précis a été réalisé par A. Saillard (figure V17). Il constitue le document de base pour le suivi tant scientifi-que que pédagogique de l’arboretum. Les arbres ont été repérés physiquement par des bagues numérotées.Les données biométriques sont en cours d’analyse et condi-tionneront la suite du projet. A minima, un suivi tous les 4 ou 5 ans est envisagé.

C13 Vol Hyperspectral et calibration sur le terrain AlpMead 2008

Mots clés: Imagerie spectroscopique, images aériennes hyperspectrales AISA, propriétés optiques des groupes fonctionnels végétaux, praires alpines et subalpines

Personne(s) impliquée(s): Zbynek Malenovsky, Lucie Homolova, Lucia Yanez Rausell (Wageningen Univ., NL), Wilfried Thuiller, Francesco de Bello, Marie-Pascale Colace (LECA), Sandra Lavorel (LECA/SAJF), Katja Alanko-Huotari (SPECIM, Oulu, FIN)

Objectifs et contexteObtenir des images aériennes hyperspectrales d’une ré-solution spatiale très élevée (0.8 m) et des informations recueillies sur le terrain de manière à identifier à l’aide de leurs propriétés optiques les groupes fonctionnels végétaux des praires alpines et subalpines situées aux alentours de la Station Alpine Joseph Fourier.Approches/méthodesMesures sur le terrain

Des échantillons de feuilles de groupes fonction-• nels préalablement définis par des propriétés morphologi-ques et éco-physiologiques ont été récoltés près du Col du Lautaret. Leur propriétés optiques (réflectance direction-nelle et hémisphérique et transmittance des faces abaxiale et adaxiale) ont ensuite été mesurées en laboratoire dans une sphère intégrée Li-Cor couplé avec un spectroradio-mètre FieldSpec PRO ASD (Figure V18).

Les échantillons complémentaires des feuilles ont • été pesés (poids frais) et leur surface estimée. Les échan-tillons ont ensuite été stockés pour des analyses futures de chlorophylle, azote, carbone, teneur en eau et poids sec.

La séquence de toutes les étapes dans les traite-• ments des feuilles au laboratoire est présentée ci-dessous (Voir Figure V19):

Les échantillons sont stockés dans un frigo et divi-1. sés en deux groupes indépendants :

Groupe 1: extraction des pigments foliaires (chlorophyl-le, caroténoïdes),Groupe 2: propriétés optiques et teneur en matière sè-che.

Le groupe 1 pesé avec une balance de précision 2. pour le poids frais.

Le groupe 1 est mis dans un micro-tube plastique 3. et stocké dans un congélateur pour l’extraction des pig-ments plus tard.

Le groupe 2 est pesé avec une balance de préci-4. sion pour le poids frais.

Les propriétés optiques des feuilles dans le groupe 5. 2 sont mesurées (pour les feuilles étroites, les feuilles sont

d’abord mise sur un porteur). Dans le cas des feuilles étroites, le porteur doit être 6.

scanné dans un scanner double lampe. Des images hautes résolution sont utilisées pour la détection des espaces en-tre les feuilles individuelles, un paramètre nécessaire pour la quantification de la transmitance et la réflectance des feuilles.

Le groupe 2 est scanné pour mesurer la surface 7. des feuilles, utilisé plus tard pour le calcul de la surface hé-misphérique projetée des feuilles.

Enfin, le groupe 2 est étiqueté dans des envelop-8. pes, et stocké pour la détermination des teneurs en ma-tière sèche. Mesures récoltées par la campagne aérienne

Des images aériennes hyperspectrales ont été ob-• tenues à l’aide d’un AISA Dual (Eagle + Hawk) imaging spectroradiometer (SPECIM, Ltd, Finland) (http://www.channelsystems.ca/SpectralImaging-AISA.cfm).

Plusieurs cibles présélectionnées sur le terrain avec • des couleurs et des brillances différentes (i.e., des parcelles artificielles homogènes comme des routes goudronnées ou des terrains de tennis) ont était mesurés avec un spectro-radiomètre ASD FieldSpec PRO (Figure V20) (http://www.asdi.com/products-fs3.asp).

Le positionnement de 50 points de référence sur le • terrain, pour vérifier la précision du positionnement des ima-ges ariennes, a été mesuré avec une station DGPS TRIMBLE avec une précision supérieure à 40 cm.

RésultatsMesures sur le terrain

Une collection a été constituée avec 430 échan-• tillons de feuilles de 29 espèces différentes appartenant à 12 groupes fonctionnels. Approximativement 1730 me-sures spectrales de la réflectance et de la transmittance directionnelle – hémisphérique ont était obtenues pour ces échantillons.

Des analyses de laboratoire de chlorophylle, azote, • carbone, et teneur en eau et matière sec pour ces échan-tillons sont en cours au LECA. Mesures de Vol

29 lignes de vol hyperspectral ont été réalisés le 23 • juillet 2008, sans nuages, pour les trois sites suivants: i) Val-lée de Roche Noire, ii) terrasses Les Cours, et iii) Monêtier-les-Bains, forêt de Mélèzes. Toutes ces images ont été trai-tées, i.e., corrigées géométriquement, géocodées et leur valeurs spectrales transformées en valeurs d’irradiance. La mosaïque des images pour chaque site est présentée dans la Figure V21.

PerspectivesDes questions basiques de recherches seront mises à l’étu-de avec les données obtenues :

Les différences dans les propriétés optiques des 1. feuilles sont-elles en corrélation avec les traits morphologi-ques et biochimiques dans, et entre, les groupes fonction-nels examinés?

Est-il possible de re-calibrer un modèle de transfert 2. radiatif d’une feuille pour que le modèle simule d’une ma-nière robuste les propriétés optiques des feuilles des grou-pes fonctionnels végétaux alpins ?

Est-que les images aériennes hyperspectrales sont 3. utilisables avec le modèle de transfert radiatif pour carto-graphier des traits spatialement quantifiables comme la teneur en chlorophylle ou azote des feuilles, la teneur en eau ou la surface spécifique des feuilles dans les prairies alpines ?

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Figure V18: LiCor integrating sphere Li-1800 couple avec un ASD FieldSpec Pro spectrora-diometer pendant le mesure des propriétés optiques des feuilles.

Figure V19: Figure du processus pas à pas pour l’analyse des feuilles pour le projet Alp-Med 2008

. .Figure V20: Mesure sur le terrain d’une cible pour la calibration spectrale – un parking goudronné

a)

b)

c)

Figure V21: Mosaïques des images AISA Dual hyperspectral pour les sites: a) Roche Noir, b) Les Cours, et c) Le Monetier les Bains obtenues 23 Juillet 2008.

C14 GLORIA (Global Observation Research Initiative In Alpine environments) - site du Mercantour

Mots clés: Long terme – relevés de végétation - changements climatiques – étage alpin

Personne(s) impliquée(s): Serge Aubert, Rolland Douzet (LECA, SAJF), Philippe Danton (botaniste, conseiller SAJF), Mathias Rennes (accompagnateur en montagne), Alain Morand (responsable scientifique PN Mercantour), Anthony Turpaud (garde-moniteur au PN Mercantour), Thibaud Syre (étudiant UJF, responsable de la campagne de terrain), Camille Chauvin (étudiant UJF)

Objectifs, contexte et MethodesLe programme a été lancé à l’échelle européenne en 1994 ; il vise à faire un suivi à long terme de la végétation de l’étage alpin dans l’arc alpin : évolution de la diversité spécifique et de la couverture végétale (http://www.glo-ria.ac.at/).

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Des quadrats ont été choisis sur plusieurs sommets des Al-pes (4 quadrats de 3m x 3m sur les 4 orientations de chaque sommet - pour le site du Mercantour : Cime de fer, butte des Lausset, pointe des Babarottes, mont Tenibre) sur les-quels ont été faits des relevés de végétation et installés des enregistreurs de température.En 2001 et 2002, le Centre de Biologie Alpine (laboratoire CNRS & Université Joseph Fourier à Grenoble) était en char-ge de la responsabilité scientifique de ces sites d’étude (responsable : J-L Borel), en partenariat avec le Parc. Ainsi, des campagnes d’études de terrain ont été menées en 2001 et 2003 pour le choix des sites, l’installation de sondes météorologiques et les inventaires floristiques.L’objectif de la campagne 2008 était de refaire les inven-taires floristiques et de changer les capteurs de tempéra-ture.RésultatsLes quadrats étudiés en 2001 ont été analysés de nouveau

Repérage des quadrats et réinstallation des pi-• quets disparus

Analyse de la fréquence des espèces dans 4 car-• rés de 1x1m (aux extrémités des quadrats 3 x 3m). Chaque carré est analysé par mailles de 10 x 10 cm (voir photo)

Changements visuels de la végétation, en compa-• raison avec les photos prises en 2005 (avec les problèmes de qualités des photos et de phénologie)

Photographies en haute-définition des 4 carrés de • 1x1m

Caractérisation de la végétation autour des qua-• drats par la méthode californienne (10 x 10 m autour des quadrats initiaux). Compte tenu de la topographie, seul le site de la butte des Lausset a été anaysé.

Les données sont en cours de saisie dans la base • de données du programme, avant analyse.

Les sites du programme Gloria.

Thibaud Syre et Camille Chauvin (à gauche) sur le terrain avec Harald Pauli, responsable scientifique du programme. Analyse de la végétation (fréquences) dans les carrés de 10 x 10 cm (maille) la carré 3.1 du quadrat de la face sud de la Cime de Fer.

3.2. Autres projets non développés iciEtude des glaciers rocheux et dynamique de ver-•

sants (Ph. Schoeneich, IGA)

Résistance des mélèzes aux rayonnements UV • (INRA Nancy)

Etude des avalanches (CEMAGREF, Grenoble)•

4. Publications et communications

4.1. Articles dans des revues indexéesAlbert, C., Thuiller, W., Lavorel, S., Davies, I.D. & Garbolino, E. 2007. Land use change and sub-alpine tree dynamics: colonisation of Larix decidua in French sub-alpine grasslands. Journal of Applied Ecology, 45, 659–669

Baptist F, Choler P. 2008. A simulation on the importance of growing season length and canopy functional properties on the seasonal gross primary production of temperate alpine meadows. Annals of Botany 101: 549-559.

Baptist F, Zinger L, Clement JC, Gallet C, Guillemin R, et al. 2008. Tannin impacts on microbial diversity and the functioning of alpine soils: A multidisciplinary approach. Environmental Microbiology 10(3): 799-809.

de Bello, F., Thuiller, W., Lepš, J., Choler, P., Clément, J.C., Macek, P., Sebastià, M.T., & Lavorel, S. (2008) The spatial components of functional trait diversity. Journal of Vegetation Science, sous pres-se.

de Bello, F., Thuiller, W., Leps, I., Choler, P., Clément, J.-C., Macek, P., Sebastia, M.T., Lavorel, S. Partitioning of functional diversity re-veals the scale and extent of trait convergence and divergence. Journal of Vegetation Science, sous presse

de Bello, F., Lepš, J., Lavorel, S., & Moretti, M. (sous presse) Impor-tance of species abundance for assessment of trait composition : an example based on pollinator communities. Community Eco-logy 8:163-170

Díaz, S., Lavorel, S., De Bello, F., Quétier, F., Grigulis, K., & Robson, T.M. (2007) Incorporating plant functional diversity effects in eco-system service assessments. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104: 20684-20689.

Fortunel, C. Garnier, E. Joffre, R. Kazakou, E. Quested, H. Grigulis, K. Lavorel, S and the VISTA Consortium (2008) Leaf traits capture the effects of land use changes and climate on litter decomposability of grasslands across Europe. Ecology, Sous presse.

Gaucherand, S. & Lavorel, S. (2007) A new protocol for a quick survey of functional traits values in a plant community. Austral Eco-logy, 32 : 927-936.

Gross, N., Robson, T.M., Lavorel, S., Albert, C., Le Bagousse-Pinguet, Y., & Guillemin, R. (2008) Plant response traits mediate the effects of subalpine grasslands on soil moisture. New Phytologist 180: 652–662.

Gury J, Zinger L, Gielly L, Taberlet P, Geremia RA. (2008). Exonu-clease activity of proofreading DNA polymerases is at the origin of artifacts in molecular profiling studies. Electrophoresis 29:2437-2444.

Lavorel, S., Grigulis, K., McIntyre, S., Garden, D., Williams, N., Dor-rough, J., Berman, S., Quétier, F., Thébault, A., & Bonis, A. (2008) Assessing functional diversity in the field – methodology matters! Functional Ecology 22 : 134-147.

Pakeman, R.J., Garnier, E., Lavorel, S., Ansquer, P., Castro, H., Cruz, P., Doležal, J., Eriksson, O., Golodets, C., Kleyer, M., Lepš, J., Meier, T., Papadimitriou, M., Papanastasis, V.P., Quested, H., Quétier, F., Rusch, G., Sternberg, M., Theau, J.P., Thébault, A., & Vile, D. (2008) Impact of abundance weighting on the response of seed traits to climate and land use. Journal of Ecology 96 : 355-366.

32

Puscas, M., Choler, P., Tribsch, A., Gielly, L., Rioux, D., Gaudeul, M. & Taberlet, P. (2008) Post-glacial history of the dominant alpine sed-ge Carex curvula in the European Alpine System inferred from nu-clear and chloroplast markers. Molecular Ecology, 17, 2417-2429.

Puscas, M., Taberlet, P. & Choler, P. (2008) No positive correlation between species and genetic diversity in European alpine grass-lands dominated by Carex curvula. Diversity and Distributions, 14, 852-861

Rivasseau, C. Seemann, M. Boisson, A-M. Streb, P. Gout, E. Douce, R. Rohmer, M. Bligny, R (2008) Accumulation of 2-C-methyl-D-eryth-ritol 2,4-cyclodiphosphate (MEcDP) in illuminated plant leaves at supraoptimal temperatures reveals a bottleneck of the prokaryotic methylerythritol 4-phosphate (MEP) pathway of isoprenoid biosyn-thesis. Plant Cell & Environment, sous presse.

Zinger L., Gury J., Alibeu O., Rioux D., Gielly L., Sage L., Pompanon F. & Geremia R.A. (2008) CE-SSCP and CE-FLA, simple and high throu-ghput alternatives for fungal diversity studies. Journal of Microbio-logical Methods 72:42-53.

4.2. Articles soumisBaptist F., C. Flahaut C., P. Streb and Ph. Choler. Early snow-melt causes decrease of snowbed community productivity in alpine tundra. Soumis a Oecologia.

Baptist F, Tcherkez G, Aubert S, Pontailler JY, Choler P, et al. 13C and 15N allocations of two alpine species from early and late snowmelt locations reflect their different growth strategies. Soumis a New Phytologist.

Baptist F, Flahaut C, Choler P. Soil respiration in alpine tundra: Im-pacts of seasonal snow cover and soil carbon content. Soumis a Global Change Biology

Baptist F, Flahaut C, Streb P, Choler P. Decreased aboveground primary productivity of alpine tundra in response to earlier snow-melt. Soumis a Journal of Experimental Botany.

Baptist F, Yoccoz G, Choler P. Snow cover exerts control over de-composition in alpine tundra along a snowmelt gradient. Soumis a Soil Biology and Biochemistry.

Viard-Crétat, Flore; Lefebvre, Marianne ; Gallet, Christiane and Lavorel, Sandra. A leachate a day keeps the seedlings away: mowing and the inhibitory effects of Festuca paniculata in subal-pine grasslands., soumis à Annals of Botany

Zinger L, Shahnavaz B, Baptist F, Geremia R, Choler P. Spatial and seasonal variations of soil microbial diversity in snow-covered eco-systems. Soumis a PNAS.

4.3 Chapitres d’ouvragesGarnier, E., Lavorel, S., Ansquer, P., Cruz, P., Louault, F., Navas, M.L., Quétier, F., Theau, J.P., Thébault, A., & Soussana, J.F. (2008). Conséquences de la déprise agricole sur la végétation: Vers une approche fonctionnelle. In Outils pour la gestion des prairies per-manentes (eds P. Cruz, C. Jouany & J.P. Theau), pp. 127-150. INRA Editions, Toulouse.

Lavorel, S., Gachet, S., Sahl, A., Gaucherand, S., & Bonet, R. (2008). A plant functional traits data base for the Alps - Understanding functional effects of changed grassland management In Geore-ferenced biological databases as a tool for Understanding Moun-tain Biodiversity (eds C. Körner & E. Spehn), pp. in press. CRC Press.

4.4. Actes de colloques avec comité de lectureGarnier, E., Lavorel, S., Ansquer, P., Cruz, P., Louault, F., Navas, M.L., Quétier, F., Theau, J.P., Thébault, A., & Soussana, J.F. (2007) Conséquences de la déprise agricole sur la végétation: Vers une approche fonctionnelle. In : Symposium VISTA WP5: Des outils pour la gestion des prairies naturelles’ (ed. P. Cruz). INRA Editions, Tou-louse

4.5. Conférences/postersAbate. J. Ecological and Evolutionary determinants of Disease Dis-tribution in a natural host-pathogen system. University of Virginia; Ecology, Evolution, and Population Biology Seminar (2009).

Abbate. J. Ecological and Evolutionary determinants of Disease Distribution in a natural host-pathogen system. University of Geor-gia; Ecology and Evolution of Infectious Disease Conference (2009).

Albert, CH., Thuiller, W., Lavorel, S. Influence of the environment on PFT/species demography. Annual Qdiv Meeting. 11 Feb. 2008. Paris, France.

Albert, CH., Thuiller, W. Lavorel., S. 2008. In situ quantification of in-tra-specific functional variability and inclusion in a landscape mo-del. EURECO-GFOE – 11th European Ecological Conference of the European Ecological Federation, September 15-19, 2008, Leipzig, Germany

Boulangeat, I., Thuiller, W., & Lavergne, Plant community structure of the French Alps - specialist versus generalist. EURECO-GFOE – 11th European Ecological Conference of the European Ecological Federation, September 15-19, 2008, Leipzig, Germany ([Poster])

Lamarque, P., Lavorel, S., Grigulis, K., Orcel, A., & Lembke, M. (2008) Provision of multiple services by mountain grasslands as determi-ned by land use history. In ACES 2008 - A conference on ecosystem services, Naples, Florida, U.S.A.

Lavorel, S., Quétier, F., Thuiller, W., & Albert, C. (2008) Changement climatique et fonctionnement des écosystèmes herbacés : quelles perspectives et quelles incertitudes? In Pastoralismes, Biodiversités, Paysages dans les espaces montagnards (ed P.N. du Mercantour), Valdeblore. (Conférence invitée)

4.6. Thèses réalisées en totalité ou pour partie au col du LautaretFlorence BAPTIST (Ecole Doctorale Chimie et Sciences du Vivant - Université J. Fourier, Grenoble I). Co-direction Philippe CHOLER et Serge AUBERT. Titre : Impact de l’enneigement sur le fonctionne-ment biogéochimique des pelouses alpines. Thèse soutenue le 23 mai 2008 à Grenoble.

Mihai PUSCAS (Ecole Doctorale Chimie et Sciences du Vivant - Uni-versité J. Fourier, Grenoble I) Thèse en co-tutelle entre Université J. Fourier, Grenoble FRANCE et Université Babes-Bolaii, Cluj, ROU-MANIE). Co-direction Vasile CRISTEA Philippe CHOLER et Serge AUBERT. Titre : Phytoécologie et phylogéographie des pelouses al-pines à Carex curvula des montagnes carpatiques. Comparaison avec les autres montagnes du Système Alpin. Thèse soutenue le 19 mai 2008 à Cluj-Napoca (ROUMANIE).

Flore VIARD-CRETAT (thèse soutenue le 15 juillet 2008 à l’Université Montpellier II) Mécanismes de régéneration des espèces végéta-les dans les prairies subalpines sur un gradient d’extensification des pratiques agricoles

4.7. Rapports de master ou d’école d’ingénieurBODIER Nicolas 2008, Projet GESTALP - Perceptions et représenta-tions de la biodiversité, attentes des utilisateurs

BOUCHER Florian. 2008. Réponse de la végétation aux change-ments climatiques et aux changements d’utilisation des terres dans la vallée de la Guisane (05): paramétrage et test de sensibi-lité d’un modèle de paysage (LAMOS). Rapport de stage de M1 – Polytechnique Paris.

BOULANGEAT Isabelle 2008. Stratégies écologiques des plantes des Alpes Françaises : généralistes et spécialistes d’habitats. Rap-port de stage de M2 Biodiversité, écologie et environnement, Univ. J. Fourier, Grenoble, et INSA de Lyon.

CHALMANDRIER Loic 2008. Conservatisme phylogénétique des traits fonctionnels végétaux - Un test utilisant un échantillon de la

33

Flore Alpine. Rapport de stage de L3 – Ecole Normale Supérieure de Paris.

FAURE Mathieu (M1 BEE UJF) : Critique du protocole de calibration de sonde de mesure de l’humidité du sol appliqué aux sols com-plexes de montagne.

FOUREL Gabriel (M1 BEE UJF) : Estimation de l’évapotranspiration des parcelles herbacées subalpines du projet BioCatch.

IMBERT Marika ((Univ. Paris XI) Résistance au froid chez les plantes alpines.

LANDEAU Rémi (L3 Univ. Chambery) Comparaison de la diversité spécifique intra et inter-habitat et observation de la distribution des taxons le long des gradients environnementaux significatifs.

MAZEL Florent 2008. Influence de l’environnement sur la structure des communautés végétales en milieu Alpin. Rapport de stage de L3 – Ecole Normale Supérieure de Paris.

PISERI Benjamin (BTS Analyses) : optimisation des protocoles d’ana-lyses chimiques sur la chaîne colorimétrique.

SALVI Marion 2008, Projet DIVHERBE - Influence de la gestion agri-cole et des facteurs environnementaux sur la phénologie - Cas de l’adret de Villar d’Arène

THYMEN Blaise (L3 ENS Lyon) Mise en place d’un suivi démogra-phique pour deux plantes alpines : Arabis alpina et Eryngium al-pinum.

4.8.Dépôt dans des bases des donnés publiquesSéquences des champignons micromycètes alpins et bacté-ries alpines : GenBank accession numbers : FJ565690 - FJ568338, FJ568339 - FJ570564

VI. Communication1. Au niveau des media

1.1. Presse locale

• Dauphiné Libéré Hautes-Alpes du lundi 2 juin 2008 « Clics sur le web alpin - Les flores de montagne depuis 1899 » p 5• Dauphiné montagne N°15 Eté 2008 « Des plantes en danger (Tibet) » p 2 (2 photos)• L’almanach dauphinois 2009 N°43 « Robert Falcon Scott, du Lautaret à l’antarctique» p 89-90 (2 images)• Minizou N°4 (2008) « Balade dans les fleurs d’altitude - Jardin botanique du Lautaret » p 13 (1 photo)

1.2. Presse nationale

• Montagne et alpinisme, revue du CAF 2-2008 « Botaniste d’altitude » pp 26-27• Plantes & santé N°77 février 2008 « Fine fleur des cimes - Jardin botanique alpin du Lautaret » pp 28-30 (11 photos)• Supplément au N° 72 de Detente Jardin « 20 jardins à découvrir » (1 photo)• Jardins à vivre décembre 2008-janvier 2009 « Un jardin montagnard» p 62-63 (9 photos)

1.3. Radio/télé• Canal 7 (Télévision publique argentine): « Flora patagonica » émission enregistrée en novembre 2008 à Puerto Deseado (S. Aubert & R. Douzet).• RCF : reportage réalisé au Jardin début juin (R. Hurstel)

1.4. Internet

• Enviscope Rhône-Alpes (www.enviscope.com)

« Le Jardin botanique alpin du Lautaret, équipement pour étudier l’environnement »

1.5. Université Joseph Fourier• InfoHebdo N°22/23 au 38 juin 2008 « Découverte: Une nouvelle saison pour le Jardin botanique alpin du Lautaret »

2. Autres actions au niveau local2.1 Diffusion d’affichettes et d’affiches

Comme les saisons précédentes, environ 70.000 affichettes (A5 recto/verso) ont été diffusées dans les départements des Hautes-Alpes, de l’Isère et de la Savoie. Une diffusion par courrier (enveloppes de 100 affichettes) a été faite en mai-juin sur l’ensemble des offices de tourisme et syndicats d’initiative situés dans les Hautes-Alpes et l’Isère et dans la vallée de la Maurienne et à Chambéry en Savoie. Une distribution de masse a été menée avant la saison (et en cours de saison sur demande de réapprovisionnement) dans les offices de tourisme des vallées de la Romanche, de la Guisane et de Valloire. Cette année, les Téléphériques de la Meije ont assuré une diffusion dans les marchés de la région et en Italie.

2.2. Achat d’encarts publicitaires

Dauphiné montagne (N° 15 - été; 40 000 ex.). • Le kiosque 2• 008 Grenoble et agglo (100 000 ex.)Spot, mensuel gratuit des loisirs et des sports de la •

région grenobloise (N°53 - mai 2008; 40 000 ex.)Minizou, l’actualité des enfants en Dauphiné (N°4 •

- 20 000 ex.)Guide de l’été 2008 - Dauphiné libéré (50 000 ex.)• Cartes Visites Passion (Comité Départemental du •

Tourisme) - cartes déposées dans les hôtels et campings du département

présence sur le site «jardinez.com» (depuis 2006)•

2.3 La signalétique routière

L’année 2008 marque le réengagement du Département des Hautes-Alpes dans le développement du Jardin, après plusieurs années de désintérêt. Sous l’impulsion de Xavier Cret, conseiller général et maire de Villar d’Arène, trois panneaux ont été cofinancés par par le Jardin (60%) et par le département (40%) qui assure par ailleurs leur installation. Ces panneaux seront installés au printemps 2009.

2.4. Confirmation des partenariats

avec les Téléphériques de La Meije-La Grave. Une • réduction est consentie aux personnes visitant les deux sites le même jour. Une convention a été signée en 2007 pour entériner cette collaboration;

avec l’Office du tourisme de Serre Chevalier: la • présentation de la carte d’hôte donne droit au tarif réduit en échange d’une publicité pour le JBAL;

avec l’Union départementale des offices de • tourisme et syndicats d’initiative des Hautes-Alpes (gratuité pour les personnels);

Le partenariats avec les sociétés « Truffaut », • spécialisée dans l’horticulture, a été reconduit, pour les 5ème année consécutive: offre d’entrées gratuites en échange d’une publicité pour le JBAL. Le partenariat avec la société Botanic a été stoppé à la demande de cette société qui réoriente sa stratégie de partenariats.

2.5. Participation à des manifestations locales

Le JBAL offre des entrées gratuites au JBAL pour diverses manifestations locales comme la fête des guides, la Fête de la chasse, la fête du pain à Villar d’Arène, etc.

34

3. Le centenaire de Scott et Charcot au Lautaret Après leurs premières expéditions antarctiques, le capitaine Robert Falcon SCOTT et le commandant Jean-Baptiste CHARCOT avaient mesuré l’intérêt que pouvaient représenter de nouveaux modes de traction sur neige. Ils décidèrent de tester au col du Lautaret (2058 m) de nouveaux traîneaux automobiles construits par de Dion-Bouton, avec transmission mécanique et des moteurs dotés d’un refroidissement à air. C’est ainsi qu’ils se retrouvent le 13 mars 1908 au Lautaret.Après la mort tragique de Scott au pôle sud, Charcot décide de faire ériger en 1913 un monument en son honneur. Pour assurer sa pérennité, le site du Jardin alpin est choisi et le monument a la forme d’un cairn, semblable à ceux que les explorateurs polaires construisent avec des pierres pour jaloner leur itinéraire et déposer des vivres. L’inauguration, présidée par le commandant Charcot, a lieu le 5 février 1914 et Charcot remet officiellement le monument à la garde de l’Université de Grenoble, le confiant à la bienveillance des habitants du pays. Suite au déplacement du Jardin alpin sur son site actuel en 1919, le cairn sera lui aussi déplacé en 1921. Le 15 mars 2008 a été organisée une petite cérémonie de commémoration du centenaire de ces essais, en présence de membres du Laboratoire d’Ecologie Alpine, de la Station alpine Joseph Fourier, du Cemagref et de la commune de Villar d’Arène.

4. Le site web La SAJF dispose depuis 2007 d’un site de qualité professionnelle tant sur le fond que sur la forme. Le site (http://sajf.ujf-grenoble.fr/) est en association étroite avec une banque d’images Flickr (http://www.flickr.com/photos/stationalpinejosephfourier/).

4.1 Réalisation de l’année 2008

L’année a été marquée par:l’actualisation des thèmes de recherche •

développés au Lautaret: présentation synthétique et bilingue (français/anglais) des thèmes (coordination par K. Grigulis)

Le début de réalisation d’un site (• http://w w w . f l i c k r . c o m / p h o t o s / s t a t i o n a l p i n e j o s e p h f o u r i e r /collections/72157604474274087/) présentant la flore selon les grands milieux (éboulis, rochers, prairies et pelouses, forêts, landes, milieux humides), les étages de végétation (montagnard en dessous de 1600 m, subalpin de 1600 à 2300 m et alpin au dessus de 2300 m) et selon les types de plantes (arbres, arbustes) et les couleurs des fleurs.Une présentation sera également disponible à partir de l’ensemble des milieux (une trentaine).

4.2. Eléments de bilan du site sajf.ujf-grenoble.fr/

Au bout d’un an d’existence du site, les principaux éléments de bilan sont les suivants (27 novembre 2007-27 novembre 2008):

65 365 visiteurs, soit environ 5000/mois et 150 à 200 • par jour;

218 849 pages vues (3,34 pages/visite; 58% de taux • de rebond; 2 min 10 de temps passé en moyenne)

visites à partir d’un moteur de recherche (64%), de • sites qui nous référencent (27%), accès direct (9%)

origine géographique des visiteurs par ordre • quantitatif (10 premiers pays sur un total de 158): France (40166), Chili (5320), Canada (2297), Belgique (2129), Algérie (1427), USA (1267), Maroc (1202), Suisse (1157),

Hongrie (968), Italie (764).

4.3. Eléments de bilan de la base d’images Flickr

283 000 visualisations des images depuis un an • (total de 10.000 images présentes dans la base)

visites à partir de Flickr (56%), des moteurs de • recherche (20%), de sites, dont le site sajf (24%)

VII. Avancement des projets SAJFCes projets sont discutés devant le Conseil Scientifique (2ème réunion le 17 avril 2008 et 3ème réunion prévue au printemps 2009).

1. Site de Grenoble: CPER Rhône-Alpes

Le Contrat de Projets Etat-Région (CPER 2007-2010) de la région Rhône-Alpes permet la construction de serres (destinée à la SAJF et ses différents partenaires) et la rénovation de bâtiments de recherche (bât D) de Biologie). Le préprogramme a été établi en 2008 (société Profile à Paris). A partir du programme précis en cours d’écriture, les travaux seront initiés: appels d’offre, marchés en 2009, début des travaux prévu en 2010.

2. Site du Lautaret

Depuis plusieurs années, nous proposons la construction d’un bâtiment d’accueil des chercheurs et du public. En effet, le chalet-laboratoire est saturé, tant pour le logement que pour les espaces de travail. Le développement de nouveaux projets scientifiques et l’ouverture européenne ne peuvent s’envisager sans une extension. De même les capacités d’accueil du public sont très limitées compte tenu du succès du Jardin : expositions présentées dans un espace réduit ; absence d’auditorium pour des conférences et des réunions scientifiques, Chalet-Mirande qui nécessite une remise aux normes de sécurité.Au cours de l’année 2008, le projet a été proposé dans le cadre de l’Opération Campus de l’Université Joseph Fourier. Il a aussi été présenté au nouvel institut national de l’écologie et du développement durable du CNRS.Ce projet a été présenté au président du Conseil Général des Hautes-Alpes, M. Jean-Yves Dusserre, qui a visité le site du Lautaret le 10 septembre 2008 accompagné de M. Patrice Cea, chef du service tourisme. Ils étaient invités par Xavier Cret, conseiller génaral du canton de La Grave et maire de Villar d’Arène qui était accompagné par plusieurs membres de son conseil municipal. Cette visite a été l’occasion de présenter l’importance touristique et scientifique du site ainsi que les projets de développement.

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Annexe 1. Images des activités 2008 (photos: S. Aubert, R. Hurstel, T. Syre, K. Grigulis)

Réalisation d’un nouveau sentier élargi permettant le passage des personnes à mobilité réduite.

Quelques étapes de la réalisation du mur de tuf situé devant le Chalet Mrande (fin des travaux prévue en 2009).

Réfection du kiosque, ici par E. Pichand (UFR de Biologie)

Visites guidées du Jardin botanique alpin, ici par Louise Boulangeat.

La République Populaire Démocratique du Lautaret présente sur le tour de France 2008

Réunion sur le terrain pour le projet de signalétique du Jardin

La promotion 2008-09 du Master BEE lors de son stage de 3 jours au Lautaret.

Réalisation d’un dallage en pierres sur les marches de béton situées devant le chalet Mirande.

Juan Luis Castillo, illustrateur espagnol invité en 2008 dans le cadre de l’Illustration botanique en résidence

Exposition du Lautaret au pôle sud : le centenaire des es-sais de Scott et Charcot au Lautaret »

Exposition « Plantes de la médecine tibétaine, un patrimoine en danger ». De droite à gauche: A. Mercan (JDM), E. Dodinet (NOMAD RSI), S. Aubert (SAJF).

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Dispositifs expérimentaux BIOCATCH et VALIDATELe site de fouilles au niveau de la tufière morte. Visite de M. S. Lochon (DDAF 05), à gauche (projet C10).

Echantillonnage des plantes des pelouses du Lautaret (projet C12).

La zone expérimentale SAJF en 2008, avec notamment les pots de J. Abbate (projet B6).

Le 15 mars 2008: commémoration du centenaire des essqis de Scott et chqrcot au Lautaret.

Livraison des dispositifs expérimentauux du programme VALIDATE

Le 30 juillet 2008: barbecue de mi-saison rassemblant l’ensemble des personnels présents au Lautaret.

Expériences préliminaires du laboratoire LGGE durant l’hiver 2007-08 (F. Dominé)

Echantillons prélevés lors de l’expédition botanique en Patagionie (janvier 2008).

Visite du conseil Général des Hautes-Alpes et du conseil municipal de Villar d’Arène (10 septembre).

Visite de l’UFR de Biologie le 16 juillet au Lautaret

Les nouvelles plantations dans l’arboretum R. Ruffier-Lanche (destinées à protéger les planètes du sentier planétaire)

A la recherche d’une mousse endémique du Galibier, Brachythecium erythrorhizon, en compagnie de J.R. Wattez.

La carte de voeux 2009 de l’Université Joseph Fourier

37

Annexe 2 : Aperçu des images de la base d’images Flickr (9200 images fin 2008) www.flickr.com/photos/stationalpinejosephfourier/

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Annexe 3 : Maquettes des futurs panneaux de signalétique du Jardin

panneaux géographiques

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Annexe 4 : La résidence d’Artistes 2008 et les 4 nouveaux dessins de la Collections Dominique Villars (voir § IV.)

Dessins réalisés par Juan Luis Castillo (en haut: Iris pallida et Leuzea rhaponticum) et par Christophe Perrier (en bas: Androsace sarmentosa et Dodecatheon pulchellum.

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Annexe 5 : Revue de presse 2008 (extraits)

L

Les principaux partenaires de la Station Alpine Joseph Fourier

l’ECOTRON SAJF / Lautaret

Parcelles AppareilléesDes parcelles appareillées pour les mesures des flux d’eau et nutriments et des

manipulations de pluviométrie et température

Chalet-LaboUn laboratoire écologique / écophysiologique complet situé sur le site du Col du

Lautaret

Terrain Expérimental d’AltitudeDes manipulations contrôlées sur des plantes alpines à 2100 m d’altitude

SerreUne serre à construire à Grenoble avec des serres vitrées et des chambres de culture

avec des spécificités de températures froides

MesuresDes équipements et compétences pour le mesure d’une large gamme de paramètres

écosystémiques, climatiques, écophysiologiques et biochimiques

SALZE Pascal

BOULANGEAT Louise

ALBERT Cécile

DELEUZE Simon

PERRIER Christophe

VIARD GAUDIN Erwan

GRIGULIS Karl

DELORME Sandrine

QUETEL Clément

LATIL Jean-Louis

KRIER Julie

DURUFLE Harold

SARREIL BARON Joseph

BELLIER Frédéric

CUGNOD Christelle

JACQUET Claire

DENOTS Claude

LAGIER Benoît

PICHET Audrey

VAYSSIERES Alice

DOUZET Rolland

AUBERT Serge

HURSTEL Richard

FARINA ENTUNA Quentin

GALLET Christiane

LANGIER Xavier

DAOUEZAN Sylvie

BOROT Yann

MASSENAVETTTE YMONET Elise

GALLIEN Laure

NARDIN Thomas

JACQUELIN Noemie

COULOT Romain

BOBIN CécileBLIGNY Richard

CLEMENT Jean-Christophe DANTON Philippe

SAILLARD Amélie

MANNEVILLE Olivier

BEC Stéphane

LOMBARD Marion

PERROT Xavier

ABBATE Jessie

SECHER-FROMELL Hanna

Alice FREYTET

KUNTZ Marcel

SACCONE Patrick

MAZEL Florent

BOUCHER Florian

JAUFFRET Sandrine

VIARD-CRETAT Flore

LANDEAU Remi LAVERGNE Sebastien

DE BELLO Francesco

LAVOREL Sandra

STREB Peter

IMBERT MarikaIBANEZ Sebastian

ANDRELLO Marco

TYMEN Blaise

HOMOLOVA Lucie

YANEZ RAUSEL Lucia

MALENOVSKY Zbynek

COUCHAUD Bruno

FALCIMAGNE Robert

FOUREL GabrielFAURE Mathieu

COLOSSE David

MORETTI Marco

BOULANGEAT Isabelle

CHALMANDRIER Loic

PISERI Benjamin

COLACE Marie-Pascale

BAPTIST Florence

SALVI Marion

MUSTAFA Tarfa

QUETIER Fabien

BONNEVILLE Jean-Marc

ADAM Ali

CARCAILLET Christopher

ROIRON Paul

MARCHAL marguerite

CASTILLO Juan Luis

THUILLER Wilfried

CHAUVIN Camille

GIRARD isabelle GIREL Jacky

SYRE Thibaud

LEPLAN ROUX Joëlle

GEREMIA Roberto

ZINGER Lucie

PELLET Gliles

FONTANA Simone

ANTONOVICS Janis

Les 94 personnes qui ont travailléau Lautaret durant la saison 2008