Effects of Sheep Grazing on Salt-marsh Plant Communities in the Bay of Somme (france)

27 Mar Effects of Sheep Grazing on Salt-marsh Plant Communities in the Bay of Somme (france)

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Abstract

L’utilisation du pâturage par les animaux domestiques pour gérer les écosystèmes des marais salés est toujours débattue et demande plus d’investigations de terrain. L’effet du pâturage sur les communautés végétales a été étudié dans des marais salés de la Baie de Somme (France). Nous avons compare les caractéristiques de la végétation entre deux lots de relevés pâturés et non pâturés. Les differences de composition spécifique ont été évaluées par des tests de permutations multiples (Multi-Response Permutation Procedures; MRPP). Nous avons utilisé une analyse des espèces indicatrices (ISA) pour identifier les espèces caractéristiques des zones pâturées et non pâturées et des courbes rangs-abondances pour décrire les structures des communautés. Les différences de richesse en espèces, de hauteur et de biovolume des plantes ont été évaluées par des tests de Mann-Whitney. Les MRPP ont montré que les compositions des communautés pâturées, dominées par Puccinellia maritima et Festuca rubra ssp. litoralis, et non pâturées, dominées par Halimione portulacoides, diffèrent significativement (T = -60,37; A = 0,10; p < 0,0001). Neuf espèces sont indicatrices des zones pâturées et quatre des zones non pâturées. Les communautés pâturées présentent une richesse spécifique plus élevée (3,5 ± 0,2 espèces.m-2) que celles non pâturées (2,9 ± 0,1 espèces.m-2; p < 0.001). Cette différence est notable dans des systèmes habituellement caractérisés par de faibles contrastes de richesse. Dans les relevés pâturés, la hauteur et le biovolume de végétation sont plus faibles et le recouvrement de la végétation plus élevé que dans les relevés non pâturés. Selon l’identité des espèces, les plantes perdent de 16,7 à 86,3% de leur hauteur sous pâturage ovin. Les espèces montrant la plus importante perte de hauteur (> 50%) sont principalement des halophytes pionnières et des Poacées. Aster tripolium, Suaeda maritima var. maritima, Halimione portulacoides, Spergularia marina sont particulièrement sensibles au pâturage et perdent plus de 90% de leur biovolume en présence des moutons. À travers des effets en cascade, le pâturage ovin réduit la hauteur de végétation, contrôle l’identité des espèces dominantes, limite les interactions compétitives pour la lumière entre espèces et, finalement, augmente la richesse spécifique. Nous recommandons donc un pâturage modéré et extensif pour la gestion des marais salés européens occupés par quelques espèces très dominantes. Finalement, nous avons classé les espèces selon leur degré d’abroutissement et leur valeur indicatrice de pâturage (ISA) pour fournir aux bergers un outil de terrain leur permettant d’évaluer l’impact des moutons sur les plantes des marais salés.

English Abstract

The use of domestic animal grazing to manage temperate salt-marsh ecosystems is still debated and requires further field investigations. The effects of sheep grazing on plant community were studied in the salt-marshes of the Bay of Somme (France). We compared vegetation characteristics between two sets of grazed and ungrazed 1m2-plots. We tested for differences in species composition using pair-wise Multi-Response Permutation Procedures (MRPP), used an Indicator Species Analysis (ISA) to distinguish species indicator of grazed and ungrazed areas and described community structures with species rank-abundance curves. Differences in species richness and plant height and biovolume were tested using Mann-Whitney tests. MRPP showed that plant community composition differed significantly between grazed plots, dominated by Puccinellia maritima and Festuca rubra ssp. litoralis, and ungrazed plots, dominated by Halimione portulacoides (T = -60.37; A = 0.10; p < 0.0001). Nine species were indicator of grazed areas and four of ungrazed areas. Grazed communities had higher species richness (3.5 ± 0.2 species.m-2) than ungrazed communities (2.9 ± 0.1 species.m-2; p < 0.001). This significant difference is noteworthy in salt-marsh systems usually characterized by low contrasts of species richness. In grazed plots, vegetation height and biovolume were lower but vegetation cover was higher than in ungrazed plots. According to the identity of the species, plants lost 16.7% to 86.3% of their height under grazing pressure. The species showing the highest decrease in height (> 50%) were mainly pioneer halophytes and grasses. Aster tripolium, Suaeda maritima var. maritima, Halimione portulacoides, Spergularia marina were heavily damaged or browsed and lost more than 90% of their biovolume in grazed area. Through cascading effects, sheep grazing reduces the vegetation height, controls the identity of dominant species, relaxes competitive interaction for light between species and, finally, positively influences plant species richness. We thus recommend a moderate and extensive sheep grazing to manage European salt-marshes dominated by few highly competitive plant species. Finally, we categorized species according to their height loss percentage under grazing and their indicator value from ISA to provide a field tool to help the shepherds to estimate the impact of grazing on salt-marsh plants.