Dissertations / Theses: 'Distribution d'abondance des traits'

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Rondeau, Nathan. "Règles d'assemblage et dynamiques des communautés végétales prairiales : apports de l'étude des distributions de traits." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2024. http://www.theses.fr/2024UCFA0175.

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Abstract:

Comprendre et prédire la dynamique de la biodiversité sous contraintes du changement global représente un défi scientifique majeur. Cependant, la réponse de la biodiversité au changement global est intrinsèquement complexe. En effet, les facteurs de changement en jeu n'affectent pas seulement la diversité des espèces et leur abondance, mais modifient également les interactions biotiques entre espèces, ce qui impacte l‘assemblage des communautés et leurs dynamiques. Dans ce contexte, l'étude de la diversité des traits fonctionnels pourrait permettre des avancées significatives car les traits reflètent la manière dont les espèces répondent et influencent leur environnement. Pour rendre l'approche fonctionnelle opérationnelle à l'étude de la complexité des systèmes écologiques, nous avons développé une démarche analytique novatrice qui repose sur l'étude des formes de distribution de traits. La forme des distributions de traits peut être caractérisée par une la relation entre la skewness et la kurtosis : la SKR. Plus précisément, nous avons développé deux indicateurs clés (Chapitre 1), dérivés de la SKR : le TADeve qui caractérise l'équitabilité fonctionnelle, et le TADstab qui caractérise la stabilité des distributions de traits.En nous appuyant sur les prairies permanentes comme modèle d'étude, nous avons mis en avant la pertinence de l'étude de l'équitabilité (TADeve) et de la stabilité (TADstab) des distributions de traits afin de dissocier l'influence de processus déterministes (p.ex. filtre de l'habitat, différentiation de niche) de la stochasticité inhérente aux systèmes écologiques (Chapitre 1). La mobilisation d'un jeu de données de suivi de prairies permanentes gérées de manière contrastée sur le long terme (17 ans), nous a permis de montrer que la dynamique des distributions de traits n'était pas aléatoire mais dépendante des pratiques de gestion (Chapitre 2). Les prairies gérées de manière intensive (haut niveau de fertilisation) sont associées à des distributions de traits instables et inéquitables. Ces résultats sont cohérents avec un scénario théorique du « filtre de l'habitat » et l'effet d'une compétition intense limitant la diversité. Dans le cas des prairies gérées de manière extensive (absence de fertilisation), les distributions de traits sont remarquablement équitables et stables. Ces résultats sont cohérents avec un scénario théorique de la « différenciation de niche » prédisant une coexistence stable d'espèces fonctionnellement contrastées. Par ailleurs, nous avons montré que l'arrêt de la fertilisation entraîne, en quelques années, une convergence vers des distributions de traits équitables et stables, favorisant ainsi le recrutement à long terme d'une flore prairiale riche et diversifiée. Nous montrons également que l'équitabilité et la stabilité des distributions de traits s'expliqueraient par l'émergence d'une complémentarité entre espèces dominantes et subordonnées permettant une stabilisation sur le long terme de l'assemblage fonctionnel et de toute la communauté végétale (Chapitre 3). Enfin, une étude comparative des patrons de diversité fonctionnelle, entre des communautés prairiales gérées et des communautés végétales naturelles, nous a permis de montrer que ces communautés partagent des organisations fonctionnelles similaires. L'observation de patrons communs dans le temps et dans l'espace suggère l'existence de règles générales déterminant à la fois l'assemblage, la diversité et la dynamique des communautés prairiales.En conclusion, l'approche SKR semble adaptée à l'étude de systèmes complexes dynamiques, tels que les systèmes écologiques en contexte de changement global. A l'ère de l'anthropocène, l'identification de règles générales d'assemblage basées sur les traits permettrait de concevoir des modes de gestion adaptés à la préservation et à la restauration de la biodiversité, ainsi qu'au maintien de la multifonctionnalité des écosystèmes
Understanding and predicting the dynamics of biodiversity under global change is a major scientific challenge. However, biodiversity responses to global change are inherently complex. Drivers of change not only affect species diversity and abundance but also alter biotic interactions between species, which may impact community assembly and dynamics. In this context, studying the diversity of functional traits within communities could lead to significant advances, as traits reflect how species respond to and influence their environment. To make the trait-based approach operational for the study of complex ecological systems, we developed an innovative analytical framework based on the study of the shapes of trait distributions. The shapes of trait distributions can be characterised by an inequality between the skewness and the kurtosis, the Skewness-Kurtosis Relationship (SKR). Using this inequality, we developed two key indicators (Chapter 1): the TADeve, which characterises the evenness of trait distributions, and the TADstab, which characterises the stability of trait distributions.Using permanent grasslands as a study model, we highlighted the relevance of studying the evenness (TADeve) and stability (TADstab) of trait distributions in order to disentangle the influence of deterministic processes (e.g. habitat filtering, niche differentiation), while accounting for the inherent stochasticity of ecological systems (Chapter 1). Using a long-term dataset of managed permanent grasslands (17-years), we demonstrated that the temporal variability of trait distributions was not random, but depended on management practices (Chapter 2). Intensively managed grasslands (high levels of fertilisation) are associated with unstable and uneven trait distributions. These results are consistent with predictions of the “habitat filtering” theory and the occurrence of intense competition between plant species that limit local diversity. Conversely, extensively managed grasslands (no fertilisation) were linked to remarkably even and stable trait distributions over time. Furthermore, we also showed that the cessation of fertilisation in extensively-managed grasslands led to a rapid convergence towards even and stable trait distributions, which promoted the long-term recruitment and persistence of a rich and diverse grassland flora. These findings are consistent with a theoretical scenario of niche differentiation, which predicts a stable coexistence among functionally contrasting species. Finally, we found that the high evenness and stability of trait distributions, in extensively managed grasslands, are explained by a functional complementarity between dominant and subordinate species, facilitating the long-term stabilisation of the functional assemblage and of the entire plant community (Chapter 3). Using observational data from various ecological context, we showed that semi-natural and natural plant communities shared a similar functional organisation. The observation of common functional patterns over space and time suggests the existence of general rules governing the assembly, diversity, and dynamics of plant communities.In conclusion, the SKR approach appears to be a suitable tool to study complex dynamic systems, such as ecological systems in the context of global change. In the Anthropocene era, identifying general assembly rules based on functional traits could enable the design of management methods adapted to the conservation and restoration of biodiversity, as well as the maintenance of ecosystem multifunctionality

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Brengdahl, Martin. "Differentiation of dispersive traits under a fluctuating range distribution in Asellus aquaticus." Thesis, Linköpings universitet, Biologi, 2014. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-108119.

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Abstract:

Knowledge about dispersion is of utmost importance for understanding populations’ reaction to changes in the environment. Expansion of a population range brings with it both spatial sorting and over time, spatial selection. This means that dispersion rates increases over time at the expanding edge. Most studies have so far been performed on continuously expanding populations. This study aims to bring more knowledge about dispersal biology in dynamic systems. I studied dispersal traits in two permanent and two seasonal vegetation habitats of an isopod (Asellus aquaticus), for which differentiation between habitat types has previously been shown. I quantified differences in displacement (dispersal rate) and three morphological traits, head angle (body streamline) and leg of the third and seventh pair of legs. Isopods from the seasonal vegetation had higher displacement rates than animals from permanent vegetation. This inclines that mechanisms driving spatial selection in expanding population ranges also exist in dynamic systems. The more streamlined isopods found in seasonal sites further points towards spatial sorting by dispersion capability. Because no effect of permanence was found on leg length and there was no correlation between streamlining and displacement, the higher dispersion among animals from seasonal habitats most likely derives from behavioral differences.

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Rosmaninho, Teresa Charrua. "Distribution patterns and functional traits of nematode meiofauna assemblages in Sado Estuary (Portugal)." Master's thesis, Universidade de Évora, 2020. http://hdl.handle.net/10174/27092.

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Abstract:

Estuaries are naturally stressed systems with a high degree of variability in their physical-chemical characteristics. The natural gradient of salinity, linked with other gradients (e.g. sediment type and dynamics, oxygen availability, temperature and current speed) are well documented as important factors in determining temporal and spatial variations in meiofauna communities. Among the estuarine biological components, meiobenthic communities are good indicators of environmental conditions and therefore changes in their density, diversity, structure and functioning indicate important alterations of the ecosystem. In fact, the phylum Nematoda are the ideal indicator group because they are the most diverse and abundant meiofaunal metazoans of aquatic habitats. The main aim of this study was to advance the general understanding of the spatial distribution patterns of the nematode assemblages along the Sado estuarine gradient. There were analysed structural components of nematode assemblages (abundance, species richness and diversity metrics) as well as functional attributes such as Maturity Index and Trophic Diversity Index. Additionally, multivariate analysis on community data was performed, together with Redundancy Analysis to understand which environmental factors explain the variations in the community. The results showed significant differences in the nematode structural assemblage patterns among the estuary sections. The abundance and diversity of nematodes were related with environmental variables including TOM (Total Organic Matter) concentration, the sediment grain size and the levels of dissolved oxygen. The sections with the highest TOM and lowest oxygen concentration were dominated by the opportunistic genera that were more resistant to unfavourable conditions and were responsible for low species richness. Functional attributes did not exhibit any significant differences among Estuary sections. As a conclusion, nematodes assemblages turned to be good bioindicators of heterogenous environmental conditions of this estuary, especially regarding the detection of sites with higher TOM concentration; Padrões de distribuição espacial das comunidades de nematodes bentónicos e das suas características funcionais no Estuário do Sado (Portugal). Resumo: Os estuários são sistemas naturalmente perturbados, com grande variabilidade nas suas características físicas e químicas. O gradiente natural de salinidade, associado a outros gradientes (por exemplo, granulometria, hidrodinamismo, oxigénio, temperatura e correntes das marés), estão bem documentados como sendo fatores determinantes para as variações temporais e espaciais das comunidades de meiofauna. Entre os diferentes componentes biológicos associados a um ambiente estuarino, as comunidades meiobentónicas são consideradas bons indicadores das condições ambientais. Isto porque, quando existem alterações na sua abundância, estrutura funcional pode ser resultado do efeito de alterações nos ecossistemas. Nematoda é o grupo taxonómico da meiofauna que em geral é mais abundante e é considerado um bom indicador ecológico. O principal objetivo deste estudo é analisar o padrão de distribuição espacial das comunidades de nematodes ao longo do gradiente estuarino do estuário do Sado. Foram analisadas variáveis ambientais consideradas determinantes para os padrões de distribuição da abundância e composição de géneros ao longo do estuário do Sado, assim como para a distribuição dos atributos funcionais das comunidades. Através da análise multivariável das abundância e diversidade comunidades foi possível determinar os fatores ambientais que melhor explicam as variações na comunidade. Também foi feita analise multivariada com base nos dados das comunidades tais como a Analise de Redundância para entender quais os fatores ambientais que melhor explicam as variações das comunidades. Os resultados mostram diferenças significativas na densidade e diversidade das comunidades de nematodes entre as várias secções do estuário. A densidade de nematodes apresentou relação com diferentes variáveis ambientais analisadas, tais como a concentração de TOM (matéria orgânica total), granulometrias e consequentemente os níveis de oxigénio dissolvido. Nas seções com maior TOM e menor concentração de oxigênio verificou-se que os géneros oportunistas eram mais abundantes, sendo estes mais resistentes a condições desfavoráveis e responsáveis pela baixa riqueza de espécies. As características funcionais não apresentaram diferenças significativas entre as seções do estuário. Pode concluir-se que as comunidades de nematodes se tornaram bons bioindicadores de condições ambientais heterogêneas deste estuário, principalmente quanto à deteção de sítios com maior concentração de TOM.

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Meek, Sarah. "Functional traits as drivers of bryophyte species distribution along a tropical elevation gradient." Thesis, University of Cape Town, 2011. http://hdl.handle.net/11427/26658.

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Palcy, Chrystèle. "Le nématode trichostrongle Trichostrongylus axei : distribution géographique, traits de vie et résistance aux benzimidazoles." Thesis, Tours, 2008. http://www.theses.fr/2008TOUR3117.

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ROCCHIA, EMANUEL. "Temporal variation of species distribution and species morphological traits along altitude in the Alps." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano-Bicocca, 2016. http://hdl.handle.net/10281/131144.

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Abstract:

Many species have shown recent shifts in their distribution in response to environmental changes, in particular to climate change, mostly moving towards higher latitudes and/or altitudes. In this framework, it’s crucial to determine temporal variation in species occurrence or abundance along altitudinal gradients in order to detect changes in altitudinal shifts and to assess sensitivity of mountain species to land use and climate change. The main purpose of the research was to detect temporal changes in species distribution along altitudinal gradients in the Alps at different levels of ecological organization. The Phd thesis is divided into four different chapters: 1) Detecting range altitudinal shifts of mountain birds in time: a comparison between two alpine areas, 2) To shift or not to shift? The role of climate and land-use changes in shaping the altitudinal distribution of birds in time, 3) Multi taxa distribution along altitude: 5 years data from the Western Alps, 4) Morphometric variation of ground beetles along an altitudinal gradient. For the first study we investigated how birds species distributions changed in time between two different alpine areas. The second chapter focused on understanding which was the major driver between land cover and temperature changes in determining birds altitudinal shifts. The third part was based on a multi taxa approach in order to detect and compare temporal changes in species elevational distribution of three faunistic groups: ground beetles, butterflies and birds. The aim of the last chapter consisted in detecting changes of 11 morphometric variables of 5 ground beetles species along an altitudinal gradient starting from 1200 m to 2700 m asl.

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Koladjo, Babagnidé François. "Estimation non paramétrique du nombre d'espèces : Application à l'étude de la faune ichtyologique du bassin du fleuve Ouëmé." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112153.

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Abstract:

Ce manuscrit est structuré en deux parties. La première partie composée des chapitres 2à 4 aborde le problème d'estimation du nombre de classes dans une population avec une application en écologie. La deuxième partie, correspondant au chapitre 5,concerne la mise en oeuvre de méthodes statistiques pour analyser des données de pêche. Dans la première partie, nous considérons une population hétérogène subdiviséeen plusieurs classes. À partir d'un échantillon, les effectifs d'individus observés parclasse, encore appelés abondances, sont utilisés pour estimer le nombre total declasses dans la population. Dans la littérature consacrée à l'estimation du nombrede classes, les méthodes basées sur un mélange de distributions de Poisson semblentêtre les plus performantes (voir par exemple les travaux de Chao and Bunge (2002)dans le cadre paramétrique et celui de Wang and Lindsay (2005) dans un cadrenon paramétrique). La mise en oeuvre de ces approches sur des données réellesmet en évidence que la distribution des abondances peut être approchée par unedistribution convexe. Nous proposons une approche non paramétrique pour estimerla distribution des abondances sous contrainte de convexité. Cette contrainte définitun cadre théorique d'estimation d'une densité discrète. Le problème d'estimation dunombre de classes est donc abordé en deux volets. Nous montrons d'une part l'existenceet l'unicité d'un estimateur d'une densité discrète sous la contrainte de convexité.Sous cette contrainte, nous démontrons qu'une densité discrète s'écrit comme un mélange de densités triangulaires. À partir de l'algorithme de réduction du supportproposé par Groeneboom et al. (2008), nous proposons un algorithme exact pourestimer les proportions dans le mélange. D'autre part, la procédure d'estimationd'une densité discrète convexe nous sert de cadre pour l'estimation de la distributiontronquée en zéro des observations d'abondance. L'estimation de la loi tronquée obtenue est ensuite prolongée en zéro pour estimer la probabilité qu'une classe ne soit pasobservée. Ce prolongement en zéro est fait de façon à annuler la proportion dela première composante dans le mélange de densités triangulaires. Nousaboutissons à une estimation du nombre de classes à l'aide d'un modèle binomial ensupposant que chaque classe apparaît dans un échantillon par une épreuve deBernoulli. Nous montrons la convergence en loi de l'estimateur proposé. Sur le plan pratique, une application aux données réelles en écologie est présentée. La méthode est ensuite comparée à d'autres méthodes concurrentes à l'aide de simulations. La seconde partie présente l'analyse des données de pêche collectées dans le fleuveOuémé au Bénin. Nous proposons une démarche statistique permettant de regrouperles espèces selon leur profil temporel d'abondances, d'estimer le stock d'une espèceainsi que leur capturabilité par les engins de pêche artisanale
This manuscript is structured in two parts. The #rst part composed of Chapters 2to 4 deals with the problem of estimating the number of classes in a population withan application in ecology. The second part, corresponding to Chapter 5, concernsthe application of statistical methods to analyze fisheries data.In the first part, we consider a heterogeneous population split into several classes.From a sample, the numbers of observed individuals per class, also called abun-dances, are used to estimate the total number of classes in the population. In theliterature devoted to the number of classes estimation, methods based on a mix-ture of Poisson distributions seem to be the most effcient (see for example the workof Chao and Bunge (2002) in the parametric framework and that of Wang and Lind-say (2005) in a non-parametric framework). Applications of these approaches to realdata show that the distribution of abundances can be approximated by a convexdistribution. We propose a non-parametric approach to estimate the distribution ofabundances under the constraint of convexity. This constraint defines a theoreticalframework for estimating a discrete density. The problem of estimating the numberof classes is then tackled in two steps.We show on the one hand the existence and uniqueness of an estimator of adiscrete density under the constraint of convexity. Under this constraint, we provethat a discrete density can be written as a mixture of triangular distributions. Usingthe support reduction algorithm proposed by Groeneboom et al. (2008), we proposean exact algorithm to estimate the proportions in the mixture.On the other hand, the estimation procedure of a discrete convex density is usedto estimate the zero-truncated distribution of the observed abundance data. Thezero-truncated distribution estimate is then extended at zero to derive an estimateof the probability that a class is not observed. This extension is made so as tocancel the first component in the mixture of triangular distributions. An estimateof the total number of classes is obtained through a binomial model assuming thateach class appears in a sample by a Bernoulli trial. We show the convergence inlaw of the proposed estimator. On practical view, an application to real ecologicaldata is presented. The method is then compared to other concurrent methods usingsimulations.The second part presents the analysis of fisheries data collected on the Ouémériver in Benin. We propose a statistical approach for grouping species accordingto their temporal abundance profile, to estimate the stock of a species and theircatchability by artisanal fishing gears

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Cartier, Valentine. "Chironomus salinarius (KIEFFER) et salinité : structure spatiale, traits d'histoire de vie et dynamique temporelle." Aix-Marseille 3, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX30031.

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Abstract:

Chironomus salinarius est une espèce commune vivant dans les lagunes côtières, caractérisées par une forte variabilité environnementale, surtout la salinité. C. Salinarius est connue pour ses nuisances, mais les connaissances sur ses préférences écologiques restent incomplètes. Le but de cette étude est de mettre en évidence le rôle de la salinité sur la structure spatiale, les traits de vie et la dynamique de C. Salinarius. La 1ere partie porte sur la distribution en tâches de C. Salinarius dans une lagune, l'étang de Bolmon. Cette étude met en évidence l'existence de tâches de chironomes, liées à la faible profondeur et aux fortes valeurs d'oxygène, malgré des densités larvaires faibles. Nous avons émis l'hypothèse que ces faibles densités sont liées a la salinité. La 2nde partie est une étude en laboratoire. Onze salinités de 0 et 50 ont été testées pour évaluer le taux de survie et le temps de développement. Un faible taux de survie à une salinité intermédiaire (10) suggère l'existence d'une alternance entre deux stratégies physiologiques, (osmoconforme ou osmorégulation). De plus, très peu d'adultes ont émergé pour les salinités à partir de 40. De 0 à 35, nous avons observé un fort taux de survie et un allongement du temps de développement avec la salinité. Dans la 3""° partie, la dynamique de C. Salinarius est étudiée dans l'étang de Bolmon avec une approche multi-échelle. Un patron inter-annuel ressort, avec l'augmentation des densités. La variation environnementale explique en partie les variations de la population de C. Salinarius. En conclusion, la synthèse des résultats présente l'effet non-exclusif de la salinité sur la structure de la population de C. Salinarius
Chironomus salinarius is a common species living in coastal lagoons, which are characterized by a strong variability of environmental factors, especially salinity. C. Salinarius is well-known because of its nuisances but the knowledge of its ecological preferences remains incomplete. The aim of this study is to highlight the role of salinity on spatial structure, life history traits and population dynamics of C. Salinarius. The first part focuses on the patchy distribution of C. Salinarius in a coastal lagoon, the Bolmon lagoon. This study highlights the existence of chironomid patches, linked to shallow area and high values of dissolved oxygen, in spite of very low density of larvae. We hypothesize that low density values were linked to the salinity. The second part is a laboratory study. Eleven salinities between 0 and 50 have been tested for both survival and time of development. A very low survival rate at intermediate salinity (10) suggests the existence of an alternation between two physiological strategies (osmoconformer or osmoregulator). Moreover too few adults emerge over 40. For others salinities, between 0 and 35, there was a high survival rate but the time of development increased with the salinity level. In the third part, the population dynamics of C. Salinarius is studied in the Bolmon lagoon with a multi-scale approach. A between years pattern is highlighted, with the increase of densities. Change of environmental factors can partly explain variations of C. Salinarius population. A synthesis of our results is presented in the conclusion, which emphasises the non-exclusive effect of salinity on C. Salinarius population structure

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Costard, François. "Distribution et caractéristiques du pergélisol sur Mars : son influence sur certains traits de la géomorphologie." Paris 4, 1990. http://www.theses.fr/1989PA040138.

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Wilding, Nicholas. "Altitudinal patterns of species distribution : are these related to variation in reproductive life history traits?" Bachelor's thesis, University of Cape Town, 2009. http://hdl.handle.net/11427/26692.

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SULIS, ELENA. "Ecological features, populations traits and conservation status of Helianthemum caput-felis along its distribution range." Doctoral thesis, Università degli Studi di Cagliari, 2016. http://hdl.handle.net/11584/266733.

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Abstract:

Understanding factors limiting populations’ growth and persistence is crucial to evaluate the current conservation status and possible future management of plant populations. This Ph.D. thesis focussed on ecological constraints related to population trends and the conservation status of Helianthemum caput-felis Boiss., characterized by a highly fragmented areal isolated from the distribution centre. In particular, the specifics aims of the thesis were: (1) to analyse the distribution range, population size, the reproductive traits, the effect of human disturbance and identify the threats affecting the persistence of H. caput-felis in Sardinia following the IUCN regional protocol; (2) to investigate flowers and fruits phenology, ecological traits (geomorphology, substrate, slope and human trampling intensity) affecting reproductive outputs (as fruit and seed sets) and the presence of two ecological gradients along the entire European distribution range of the species; (3) to discover the population dynamics by the analyses of populations vital rates, both at global level than a local scale; (4) to evaluate the risk of extinction of H. caput-felis at global level, and then to assess the global conservation status of the populations, together with an accurate analysis of the global area of occupancy of the species, following the IUCN protocol. The thesis results indicate relevant aspect regarding the ecology, population dynamics, distribution and conservation traits of the species. In Sardinia, the species preferably grows in lowland areas with deep structured soil, due to the amount of water and resources available and morphological stability. H. caput-felis shows the highest reproductive output in garrigues, habitat that represents its ecologically optimum. The high seed production indicates that this is not a limiting factor for this plant, in contrast to seedling establishment, which represent its main critical stage. Surprisingly, in Sardinia, human trampling enhanced the plant size and the rate of fruits production, suggesting that reproductive plants of H. caput-felis are tolerant to direct damage, and probably benefit from the reduction of inter-specific and intra-specific competition. Comparing the phenology and reproductive output along the entire European distribution range of this species over a two year temporal context indicate that the general phenological pattern of H. caput-felis was similar among Sardinian and Majorcan regions, whereas, in the eastern Iberian populations (the western part of the distribution range), the southern population (Cabo Roig) showed a higher inter-annual variability and an early flowering period. Those differences could be related to a longitudinal aridity gradient for this plant: the aridity decreases from western to eastern localities. Plants growing at the eastern edge of the distribution range (Sardinia) produce more viable fruits, fruits per plant and seeds per fruit than the other two regions, while plants growing in arid substrate (as in the sandy habitat of Sa Ràpita, Majorca) are the least productive, confirming that sandy substrate is negatively correlated with fruits production and viable fruits, as well as lowland geomorphology. Hence, these analyses underline that the Abundant Centre Model assumptions, by which reproductive traits should be higher at the centre of species distribution, is not confirmed for H. caput-felis, maybe because the central populations, represented by the largest distribution area along the Iberian’s coasts, appear strongly fragmented mainly by human disturbance. Demographic traits of H. caput-felis population were analysed, by using demographic surveys, integrated by Matrix and Integral Projection Models (MPM and IPM, respectively). Plant performance and population dynamics were investigated in plants sampled along the comprehensive and representative part of the European distribution range in which the species occurs. The global population showed a general stability in the first year transition, after which it declined. This trend was probably due to the higher shrinkage of plants in the last year of study, which correlates negatively with reproductive traits, in agreement with the frequent increase in reproductive outputs with plant size. Despite this decline, stochastic population growth rate highlighted as H. caput-felis population oscillated around the equilibrium. Elasticity analysis indicated the higher importance of large individuals and the determinant role of the survival-growth transitions for the population growth rate. Moreover, plants reached high generation times and mean long life span, which, with the limited seedling recruitment rate and the presence of a consistent seed bank, reflect patterns that are typical both of many long-lived plants and of calcareous rupicolous Mediterranean species. IPM methods were found to be more accurate than MPM to monitoring species with restricted range, as H. caput-felis. At local level, the pattern of typical long-lived Mediterranean plants was also confirmed; in fact, populations were mainly composed from large individuals, characterized by slow growth. H. caput-felis showed vital rates and population dynamics varying among populations: the Sardinians’ seems to have greater equilibrium than Spanish populations. The high population growth rates of Moraira and Colònia de Sant Jordi were strongly influenced by the fecundity parameters. Plants growing in Moraira show a uniform shrinkage of individuals, probably due to a more intense fragmentation of the population. The different population dynamics observed among the analysed localities of H. caput-felis should be correlated to particular microclimate and ecological conditions, i.e. the high aridity of Cabo Roig and the sand substrate of Sa Ràpita, which probably affected the relationship among size and vital rates. On the contrary, H. caput-felis populations in demographic equilibrium, as the Sardinians’, could be locally adapted to ecological and microclimate conditions. Finally, population dynamics models were applied to analyse the extinction risk and then assess the global conservation status of H. caput-felis, together with an accurate analysis of the global area of occupancy of the species, following the IUCN protocol. This research highlighted that H. caput-felis should be considered an Endangered (EN) plant at global level, according to the formula B2ab (ii,iii,iv,v) + E. H. caput-felis suffered a continuing decline in AOO, quality of its habitat, number of localities and number of reproductive plants. This decline rate was mainly due to the habitat loss and the expansion of infrastructures detected in the last decades. Hence, effective future conservation measures could be focussed on protecting the single localities where H. caput-felis grows, in order to avoid further species decline. In this contest, conservation efforts primarily aimed to protect established individuals (mature plants) against disturbances, as suggested for other long-lived species. The results of this thesis gave new findings for the ecology and conservation of H. caput-felis, and demonstrate the importance to considerate both global than local level in demography and phenology studies.

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Rusch, Ursina Denise. "Scatter-hoarding in Acomys subspinosus : the roles of seed traits, seasonality and cache retrieval." Thesis, Stellenbosch : Stellenbosch University, 2011. http://hdl.handle.net/10019.1/18076.

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Abstract:

Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2011.
ENGLISH ABSTRACT: With growing concerns about current environmental issues, such as climate change, that affect ecosystems around the world, understanding ecosystem function is becoming increasingly important. In this study, I investigate the plant – seed disperser mutualism between an endemic scatter-hoarding mouse Acomys subspinosus and its Proteaceae plant counterpart Leucadendron sessile in the biodiversity hotspot of the Cape Floristic Region, South Africa. The main objective of this thesis is to investigate the seed selection and caching behaviour of A. subspinosus. First, I determined the seed selection strategy for dispersal and burial by A. subspinosus. Acomys subspinosus may exert stabilizing selection pressure onto L. sessile seeds by dispersing and burying medium seeds with medium hull-thicknesses. Small seeds were eaten in situ and large seeds left at depots. I concluded that the buried L. sessile seeds may have a competitive advantage when it comes to seedling establishment in a post-fire environment, since seeds dispersed by rodents in the fynbos, such as L. sessile, are much larger in size and therefore have more stored nutrients and rapid growth capabilities than seeds dispersed by other vectors. Secondly, I documented rodent dispersal behaviour over a full years’ time. Acomys subspinosus dispersal behaviour changed significantly over the seasons, which I attributed to a change in food availability as the year progressed. Acomys subspinosus buried seeds in autumn after mass seed drop but began to recover caches and consume seeds during winter and spring. The rodent switched to an insectivorous diet in spring. I propose that the A. subspinosus – L. sessile relationship is mutualistic during the year, but the relationship does shift in the favour of the rodent during winter and spring. Lastly, I address the scatter-hoarding behaviour of A. subspinosus and cache recovery ability of its assumed closest food competitor Rhabdomys pumilio. I found that cache size has a profound influence on pilferage rates of L. sessile seeds. Acomys subspinosus scatter-hoarded the majority of seeds singly in the field and R. pumilio had difficulties finding those single-cached seeds in dry substrate under controlled experimental conditions, serving as evidence that scatter-hoarding is an effective method of pilferage mitigation by A. subspinosus during the dry summer months. Relatively little was known about this plant – disperser mutualism and how it functions before this thesis were conducted. I have provided insights into the influence of rodent disperser behaviour on seed morphology development, seed fate and seed persistence in the field and suspect that the plant –disperser relationship may have a larger influence on ecosystem dynamics than previously anticipated. Further research on this system is of importance, especially with today’s emerging environmental instability and human interference that threaten the robustness of highly interconnected ecosystems like the fynbos.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Met die huidige omgewingskwessies, soos die klimaatsverandering, wat ekosisteme wêreldwyd affekteer, word die begrip van ekosisteemfunksionering toenemend belangrik. In hierdie studie ondersoek ek die dier – saadverspreidingsmutualisme tussen die endemiese verstrooiings-storing muis Acomys subspinosus en sy Proteaceae plant eweknie Leucadendron sessile in die biodiversiteit 'hotspot’ van die Kaapse Floristiese Ryk, Suid-Afrika. Die hoof doelwit van die tesis is om die saadseleksie en storingsgedrag van A. subspinosus te ondersoek. Eerstens het ek die saadseleksie strategie vir die verspreiding en begrawing deur A. subspinosus bepaal. Acomys subspinosus het direksionele druk uitgeoefen op L. sessile sade deur mediumgrootte sade met medium saadhuiddiktes te versprei en te begrawe. Klein sade was in situ geëet en groot sade was gelaat by afgesette plekke. Ek het die gevolgtrekking gemaak dat die L. sessile sade wat begrawe is ‘n kompeterende voordeel mag hê wanneer dit kom by die vestiging van saailinge in ‘n afgebrande omgewing, aangesien sade wat in die fynbos deur knaagdiere versprei word, soos L. sessile, baie groter is en dus meer gestoorde voedingstowwe en spoedige groeivermoëns het, as sade wat deur ander vektore versprei word. Tweedens het ek die knaagdier verspreidingsgedrag oor die tydperk van ‘n jaar gedokumenteer. Acomys subspinosus se verspreidingsgedrag het beduidend verander deur die verloop van die jaar, wat ek toegeskryf het aan die verandering in voedselbesbikbaarheid soos wat die jaar gevorder het. Acomys subspinosus het sade begrawe in die herfs na grootskaalse vrylating en val van die sade, maar het gestoorde sade begin terug kry en sade begin eet gedurende die winter en lente. Die knaagdier het na ‘n insekvretende dieët omgeskakel in die lente. Ek stel voor dat die A. Supspinosus – L. sessile verhouding nie die hele jaar mutualisties is nie, maar eerder antagonisties, in die knaagdier se guns, gedurende die winter en lente. In die laaste hoofstuk spreek ek die verstrooiings-storingsgedrag van A. subspinosus en storingsverkrygingvermoeë van sy naaste voedselmededinger en deponeringsdief Rhabdomys pumilio aan. Ek het gevind dat die storingsgrootte ‘n beduidende invloed het op die koers van diefstal van L. sessile sade. Acomys subspinosus het die meerderheid van die sade gestoor in die veld en R. pumilio het die enkel-gestoorde sade in droeë substraat onder gekontroleerde eksperimentele kondisies moeiliker gevind. Dit is ondersteunende bewyse dat verstrooings-storingsgedrag ‘n effektiewe metode is om diefstal te verminder in die droë somer in die fynbos. Relatief min was bekend oor hierdie dier – saad verspreidingsmutualisme en hoe dit funksioneer voordat die studie uitgevoer was. Ek het insig verskaf oor die invloed van knaagdier verspreidingsgedrag op saadmorfologie ontwikkeling, die lot van sade en die tydperk wat dit begrawe is in die veld. Ek vermoed dat die mutualisme ‘n hoeksteenproses is in die fynbos en die invloed daarvan op ekosisteemdinamieka mag dalk groter wees as wat voorheen verwag was. Verdere navorsing oor hierdie sisteem is belangrik, veral met vandag se opkomende omgewingsonstabiliteit en menslike inmenging wat die robuustheid van hoogs verbonde-netwerk ekosisteme soos die fynbos bedreig.

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Alignier, Audrey. "Distribution des communautés végétales sous l'influence des lisières forestières dans des bois fragmentés." Thesis, Toulouse, INPT, 2010. http://www.theses.fr/2010INPT0043/document.

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Abstract:

Les lisières forestières constituent un enjeu pour la gestion des territoires, par la biodiversité qu’elles abritent, les processus écologiques qu’elles régulent et les services environnementaux qu’elles rendent à l’agriculture et à la foresterie. C’est pourquoi il est nécessaire de connaitre et quantifier précisément leurs influences sur la végétation pour proposer des mesures de gestion adaptées à la variabilité des situations de lisière. En référence aux hypothèses de la littérature, ce travail vise à comprendre comment varie la répartition des communautés végétales forestières en réponse à la diversité des types de lisières, dans un paysage agriforestier. Les espèces vasculaires de la strate basse de la végétation forestière ont été recensées le long de 28 transects, représentatifs de sept types de lisières des coteaux de Gascogne. Ces transects, perpendiculaires à la bordure et dirigés vers l’intérieur du bois, comportent 20 quadrats contigus de 2 m × 2 m. J’ai cherché à mesurer la profondeur d’influence des effets de lisières sur la végétation par la méthode de régression à deux phases. Face à l’hétérogénéité observée, j’ai caractérisé les patrons de distribution des communautés végétales par cinq modèles continus pour les comparer. Les lisières structurent la répartition des communautés végétales suivant un gradient, de la bordure vers l’intérieur du bois, mais les patrons sont plus variables qu’attendus et remettent en cause la généricité du modèle théorique à deux phases largement admis dans la littérature. Néanmoins, un patron de distribution de la végétation commun à l’ensemble des lisières a été identifié au moyen de la méthode STATIS d’analyse à k-tableaux. L’analyse des effets de lisière sur un sous-échantillon d’espèces a été affinée par la prise en compte des caractéristiques biologiques et écologiques des espèces d’une part, et des variables environnementales, à différentes échelles spatio-temporelles d’autre part. Les traits biologiques et écologiques des espèces répondent davantage à l’âge et l’histoire des lisières qu’à la distance à la bordure. La hiérarchie des facteurs environnementaux, paysagers et historiques confirment le rôle prépondérant de la qualité locale de l’habitat dans la structure des communautés. La variabilité temporelle des effets de lisière a été abordée par un suivi horaire des variations microclimatiques au cours d’une année. Les faibles écarts microclimatiques entre la lisière et l’intérieur du bois au cours des saisons suggèrent un rôle faible du microclimat sur la structure des assemblages d’espèces. Enfin, la variabilité spatiale des lisières dans un paysage de large étendue a été évaluée par la mise au point d’une méthode originale afin de caractériser et cartographier la diversité des segments de lisières. Les résultats remettent en cause les modèles théoriques antérieurs et ouvrent des perspectives pour une meilleure compréhension des principes d’organisation des communautés végétales en lisières de forêt. La complexité des patrons de réponse aux effets de lisière justifie de porter une attention plus soutenue à la diversité des lisières dans la perspective de mieux les gérer
Forest edges are a challenge for land management. They contain high biodiversity, regulate ecological processes and provide environmental services to agriculture and forestry. Therefore, it is necessary to evaluate and quantify precisely edge influence on vegetation to propose management measures adapted to edge diversity. Referring to the literature asusmptions, this paper focuses on understanding the variation in the distribution patterns of forest plant communities in response to contrasted edge types in rural landscape. All vascular plant species of the understorey forest vegetation have been identified along 28 transects, pertaining to seven edge types of “coteaux de Gascogne”. Transects were perpendicular to the forest border and included 20 contiguous quadrats of 2 m × 2 m, towards forest interior. I tried to measure the depth of edge influence on vegetation using the two-phase linear regression method. Facing to high heterogeneity, I characterized the distribution patterns of plant communities by five continuous models for comparison. Edge effect structure the distribution of plant communities along a gradient from the border toward the forest interior. Response patterns to edge influence were more variable than expected and challenge the hypothetical response model pattern widely accepted in the literature. However, a common pattern of vegetation for all transects was identified using the k-tables STATIS method. Analysis of edge effects on a sub-sample of species was refined using on the one hand biological and ecological species traits and environmental variables at different spatio-temporal scales, on the other. The functional response of plant species better suited to the age and history of the edges than the distance from the border. Nevertheless, the hierarchy of environmental, landscape and historical context confirm the role of habitat quality on distribution patterns of forest vegetation. Temporal variability of edge effects has been addressed by monitoring hourly microclimatic variations over one year. The small differences in microclimate between edge and forest interior over seasons suggest a weak role of microclimate on the structure of plant species assemblages. Finally, the spatial variability of edges at the landscape level has been evaluated. An original method, Cartolis, has been developed to characterize and map the diversity of forest edge segments. Our results, calling into question the earlier theoretical models, provide opportunities for a better understanding of plant distribution patterns in forest edges. The complexity of responses obtained warrants to bring more attention to edge diversity for better management and conservation of plant species

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Emery, Nathan. "Enhanced species distribution models: a case study using essential population data from Actinotus helianthi (flannel flower)." Thesis, The University of Sydney, 2014. http://hdl.handle.net/2123/13322.

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Abstract:

Species distribution models (SDMs) quantify the spatial configuration or change of suitable habitat for species. This makes SDMs indispensable for conservation planning and climate adaptation management. It is timely, therefore, to examine the underlying model assumptions more carefully. These models typically use known localities of individuals of the species as an indication of what environmental conditions the species will persist under. Each confirmed record is treated equally as an indication of suitability, thus assuming that all populations are equal. However, populations vary considerably in the number of individuals, ranging from a few individuals to many thousands with implications for how they might persist. The number of individuals may also indicate another dimension to how suitable the environment is to the growth, survival and reproductive success of that species. A second assumption is that within each population all individuals are equivalent in their requirements from the environment. My thesis focused on testing these assumptions by performing field and laboratory experiments, which incorporated population level data, collected from Actinotus helianthi plants, to determine whether populations are equivalent in their response to current or future environments. Specifically, I report on the variation in plant trait values associated with the reproductive niche of the species. I then incorporated some of the limiting soil environment factors identified in my experiments to produce a new and more accurate SDM prediction than an SDM built on climate alone. The choice of predictors in SDMs is crucial to their success, as the model assumes that all relevant factors are included. My thesis is an important foundation for experimentally testing the assumptions inherent in most SDMs, while at the same time, illustrating how these factors can be added to, or combined with, the initial model.

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Romero-Saltos, Hugo G. "Community and Functional Ecology of Lianas in the Yasuní Forest Dynamics Plot, Amazonian Ecuador." Scholarly Repository, 2011. http://scholarlyrepository.miami.edu/oa_dissertations/529.

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Abstract:

I studied the community of lianas in the Yasuní Forest Dynamics Plot (YFDP), in Amazonian Ecuador. I found that species diversity of lianas in valley habitat was higher than in ridge habitat, but liana abundance was similar. I also found that community structure (species composition and their abundances) of lianas in ridge was distinct from that in valley because of the differential distribution and abundance of certain species along the topographic gradient. In an attempt to explain this phenomenon deterministically, I took two approaches: (1) to explore if trait expression of leaf-based traits, wood specific gravity and stem growth rate was different among species with ridge habitat association, species with valley habitat association, and generalist species; and (2) to explore if frequencies of different whole-plant growth strategies in the forest understory—defined by whether a liana was free-standing or already climbing, by its climbing mechanism, and by its understory appearance—were different between ridge and valley. My underlying rationale was that if certain trait expression or understory growth strategy can be associated to a given species, or group of species, and such species also drive the community structure difference between ridge and valley, then ecological insight on the biological deterministic mechanisms driving the difference can be gained. I end this one-page dissertation abstract right here and purposely leave you, the reader, perplexed—I invite you to seek answers to the liana distribution conundrum in the YFDP by perusing this dissertation.

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Taillebois, Laura. "Endémisme et dispersion chez les Gobiidae Sicydiinae : traits d'histoire de vie et histoire évolutive." Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2012. http://www.theses.fr/2012MNHN0012.

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Abstract:

La sous-famille des Sicydiinae (teleostei : Gobioidei) représente la plus grande part de la biodiversité des communautés de poissons dans les rivières des îles tropicales. On trouve des représentants dans les systèmes insulaires de l'Indo-Pacifique, des Caraïbes et de l'Afrique de l'ouest. Leur cycle de vie est particulièrement bien adapté aux conditions de ces habitats qui sont oligotrophes et soumis à de fortes variations saisonnières hydrologiques et climatiques. Ces espèces se reproduisent en eau douce et, à l'éclosion, les larves sont entrainées par le courant vers la mer où elles vont passer une phase de vie plancto-pélagique. A l'issue de cette phase, elles retournent en rivière pour grandir et se reproduire. La réalisation de la phylogénie complète des Sicydiinae, avec cinq gènes et incluant tous les genres connus, soutient la monophylie de la sous-famille. Elle a permis d'appréhender l'évolution de celle-ci et de replacer les genres les uns par rapports aux autres, avec un focus particulier sur le genre Smilosicyopus. En effet, l'effort d’échantillonnage a permis de collecter l'ensemble des espèces décrites de ce genre et de valider la taxonomie et les distributions des sept espèces connues. Les traits de vie étudiés de certaines de ces espèces, sélectionnées pour leur caractère endémique ou la large répartition, parmis lesquelles : Sicyopus zosterophorum, Smilosicyopus chloe, Smilosicyopus fehlmanni et Akihito vanuatu ont été analysés. La microanalyse chimique du rapport Sr:Ca a tout d'abord permis de confirmer leur amphidromie. Les ratios Ba:Ca et Sr:Ca dans la phase adulte ont révélés quatre types de profils dont les différences pourraient être attribuées à la géomorphologie des rivières et la variabilité de l'environnement traversé par le poisson. Aucun comportement migratoire le long de la rivières n'a été mis en évidence pour ces espèces, ce qui confirme les hypothèses concernant leur sédentarité à l'état adulte dans les parties moyennes et hautes des cours d'eau. Nous montrons aussi que la durée de phase larvaire (DPL) marine est la même pour les espèces étudiées, qu'elles soient endémiques ou à répartition plus large (55 jours en moyenne). La DPL marine ne jouerait donc pas, dans le cas des espèces étudiées, un rôle prépondérant dans la distribution des taxons et dans l'établissement de l'endémisme ; d'autres facteurs sont à prendre en considération. Nous avons analysé les gènes mitochondriaux du COI et du Cytb ainsi que le gène nucléaire de la Rhodopsine chez trois des quatre espèces sélectionnées et échantillonnées dans toute leur aire de répartition. La diversité génétique est élevée pour les trois espèces qui présentent cependant des patrons de connectivité bien différents. Chez Smilosicyopus fehlmanni, largement réparti, la connectivité entre les populations est importante, ce qui indique que pour cette espèce, ni la fragmentation de l'habitat, ni les courants océaniques n'a crée de barrière aux flux de gènes. En revanche, nous avons pu mettre en évidence une très forte structure génétique entre deux zones géographiques, de part et d'autre du détroit de Torres, chez l'espèce à large répartition Pacifique S. Zosterophorum. Cette séparation est datée, grâce aux données moléculaires à environ 300 000 ans. Les variations du niveau marin durant le Pléistocène ont permis l'établissement d'une barrière géographique intermittente entre l'Australie et la Papouasie au cours des 250 000 dernières années. Cette barrière biogéographique est mise en avant pour expliquer la séparation des deux populations de S. Zosterophorum mise en évidence. Nos résultats montrent ainsi que les patrons d'évolution des espèces sont complexes et dépendants de nombreux facteurs
The Sicydiinae subfamily (Teleostei : Gobioidei) is the biggest contributor to the diversity of fich communities in tropical insular river systems. These species are found in the Indo-Pacific area, the Caribbean region and West Africa. They spawn in freshwater, their planktotrophic larvae drift downstream to the sea where they begin a planktonic life phase before returning to the rivers to grow and reproduce. The phylogeny of the Sicydiinae, realised with five markers (including a new one) and including all known genera, supported the monophyly of the subfamily. This work allowed us to understand the evolution of the group and to focus on Smilosicyopus genus. Indeed, the sampling effort made through the central Pacific ocean, concerning Smilosicyopus species, allowed us to collect all species from this genus and to confirm, or not, their taxonomy and their distribution range. Thus, species life history traits can be attributed surely to the concerned one. Life history traits of several species, belonging to different genera, among which Sicyopus zosterophorum, Smilosicyopus chloe, Smilosicyopus fehlmanni and Akihito vanuatu were analysed. These species were chosen owing to their differences in their distribution range from endemism to widespread species. Microchemical analysis of the Sr:Ca ratio in the otolith confirmed the amphidromous life cycle of the studied species. The Ba:Ca and Sr:Ca ratios in the adult life phase revealed four types of patterns, and we suggest that the river geomorphology and the variability in the fish environment could be responsible for such different patterns. No inland migratory behaviour was revealed for these species, confirming the hypothesis of their adult sedentarity in middle and higher courses of river. Otolith microstructure of the studied species was also analyzed. Deposition of the daily growth increments on the otoliths of S. Zosterophorum was validated using an alizarin red S time marking technique. We estimatd the pelagic larval duration (PLD) by counting the number of growth increments from the core to the metamorphosis check mark, and it was shorter, for all the studied species, than the one of previous studie on Sicydiinae species. The PLD of the widespread species, S. Zosterophorum was similar to those of the endemic species, S. Chloe and A. Vanuatu (around 55 days). Here we show that in contrast to the most diverse Sicydiinae genus, Sicyopterus, the PLD could not explainendemism and we must take into account other elements to explain the differences observed in the distribution range. Contrasting patterns of genetic structure and probably a distinct biogeographic history could explain such differences. The analysis of the population connectivity over the sampled region revealed these contrasting patterns. The connectivity among Smilosicyopus fehlmanni populations ( a species with a large distribution range) was high, suggesting that for this species, neither the fragmentation of freshwater habitat nor the oceanic currents surrounding the West Pacific ocean created significiant barriers to gene exchanges. But, S. Zosterophorum, another large distribution range species, displayed a deep division into two haplogroups with one retsricted to the northwest Pacific and the other restricted to the southwest Pacific. The estimated time of divergence between the two populations of S. Zosterophorum (i. E 306 kyr) is coherebr with a Pleistocene separation, produced by the Torres strait barrier. Pleistocene event may have shaped the genetic pattern observed in the present days on both side of the Torres Strait. Our results showed that the evolution and dispersion patterns of Sicydiinae are complex and depending of numerous factors

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Gillard, Morgane. "Réponses de plantes aquatiques invasives au réchauffement climatique." Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1B014/document.

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Abstract:

Les modèles climatiques prédisent une augmentation globale de la température de 1 à 4°C d’ici 2100. Les modifications de climat engendrées par ce réchauffement devraient favoriser les invasions biologiques. L’objectif général de cette thèse est d’explorer l’impact du réchauffement et du changement climatique sur quatre espèces de macrophytes invasifs en Europe. Le travail réalisé a porté sur la germination, la croissance, la physiologie et la distribution des ces espèces à travers des expérimentations en conditions contrôlées, en jardin expérimental, et via des modèles de distribution d’espèces. Nous avons montré que i) des températures plus élevées améliorent modérément les capacités de germination de Ludwigia hexapetala et Ludwigia peploides subsp. montevidensis, diminuent la survie des plantules mais augmentent leur production de biomasse, ii) l’effet d’une augmentation de température sur les macrophytes dépend de la saison à laquelle elle a lieu, iii) une augmentation de 3°C peut avoir des conséquences sur le métabolisme sans pour autant affecter la croissance, iv) la Jussie L. hexapetala est la seule espèce qui a de meilleures capacités de croissance à la fois apicale et latérale face à un réchauffement, v) les modèles prédisent une augmentation de l’aire de distribution de Ludwigia spp., Myriophyllum aquaticum et E. densa dans leurs aires d’invasion, et une diminution de leur distribution sur les autres continents, y compris dans leur aire d’indigénat. Ce travail permet de mieux comprendre les conséquences possibles des modifications climatiques sur les macrophytes invasifs, afin d’appréhender et d’anticiper leur potentiel de colonisation futur
Climatic models predict a rise of globale surface temperature about 1 to 4°C by 2100. Climate modifications generated by this warming might favor biological invasions. The general objectif of this thesis was to explore the impacts of climate warming and climate change on four macrophytes invasive in Europe. This work focused on germination, growth, physiology and distribution of these species, through experiments in controlled conditions, in experimental garden and by using species distribution models. We showed that i) higher temperatures favor moderately the germination capacity of Ludwigia hexapetala and Ludwigia peploides subsp. montevidensis, decrease the seedlings survivorship but improve their biomass production, ii) the effect of increased temperature on macrophytes depends on the season, iii) a 3°C warming can modify metabolism without generating changes on the growth, iv) the water primroses L. hexapetala is the only species that showed both better apical and lateral growth when facing a warming, v) models predict an increase of the distribution surface of Ludwigia spp., Myriophyllum aquaticum and E. densa in their invasive ranges, and a decrease of their distribution area in the other continents, including their native range. This thesis offer a better understanding of climate changes consequences on invasive macrophytes in order to anticipate their futur colonisation potential

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Persohn, Cécile. "Sensibilité des populations de poissons aux changements globaux en fonction de leurs traits d’histoire de vie étudiée par une approche empirique." Brest, 2009. http://www.theses.fr/2009BRES2034.

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Abstract:

L’effet attendu des variations environnementales sur la biologie des poissons peut varier selon les espèces et selon leurs traits d’histoire de vie. De même, les conséquences des changements globaux n’étant pas les mêmes selon la latitude, différentes populations d’une même espèce pourront être affectées différemment selon leur localisation. Durant cette thèse, nous avons étudié l’impact des variations environnementales sur une sélection d’espèces présentes au large des côtes françaises. Une comparaison inter-espèces et inter-zones a été réalisée. Des modèles monospécifiques d’habitat ont été réalisés sur différentes populations du golfe de Gascogne et de mer Celtique afin d’établir leurs préférences pour certaines conditions de profondeur, température et salinité, et l’impact des variations environnementales sur la distribution de ces populations a été étudié. Des analyses multivariées ont permis de compléter cette étude en observant la variabilité de la distribution à l’échelle des communautés. Les espèces sélectionnées (merlu, merlan, merlan bleu, tacaud commun, petit tacaud, grondin rouge, cardine et petite roussette) montrent de fortes préférences pour des conditions particulières de profondeur, mais ne sélectionnent pas, ou rarement, des conditions particulières de température ou de salinité. De fait, les variations de ces paramètres n’ont que peu d’effet sur la distribution des populations. Par contre pour certaines espèces telle que le grondin rouge, la petite roussette ou le merlan bleu, cette distribution est affectée par des effets densité-dépendants.

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Tsujimoto, Michiaki. "Clonal population structure and genetic variation of ramet-production traits in a clonal plant, Cardamine leucantha." Kyoto University, 2020. http://hdl.handle.net/2433/253122.

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Pla, Quirante Susanna. "Evolutionary transitions, environmental correlates and life-history traits associated with the distribution of the different forms of hermaphroditism in fish." Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2019. http://hdl.handle.net/10803/669735.

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Abstract:

Un sistema sexual és defineix com el patró de distribució de la funció masculina i femenina que existeix en una espècie donada, que pot tenir lloc en individus separats (gonocorisme) o al mateix individu (hermafroditisme). En els hermafrodites, la funció masculina i femenina pot ocórrer simultàniament o seqüencialment: masculí primer (proteràndria) o femení primer (protogínia). Comprendre les transicions evolutives entre els diferents sistemes sexuals, així com les correlacions amb factors biòtics i abiòtics que expliquen la seva distribució entre els taxons, és un gran desafiament en la biologia evolutiva. Es va estudiar la incidència, la distribució i les transicions evolutives entre els diferents sistemes sexuals en peixos actinopterigis, l'únic grup de vertebrats on l’hermafroditisme és present. Per a això, es va recopilar informació sobre el sistema sexual, les correlacions ambientals i els trets del cicle vital en 10.875 peixos. Posteriorment, es van aplicar mètodes filogenètics moderns per reconstruir l'estat sexual ancestral. S’han identificat fins a la data 552 espècies hermafrodites de les més de 35.000 espècies de peixos conegudes. El gonocorisme és l'estat sexual ancestral i constitueix una estratègia evolutiva estable. L’hermafroditisme simultani i, en menor mesura, la protogínia, també són estables, però la proteràndria no. La protogínia s'associa principalment amb zones tropicals i esculls de coral, però també amb substrats de fons dur que poden afavorir les estructures socials típiques de la protogínia. En canvi, la proteràndria és menys específica de l’habitat. Les espècies protògines maduren al mateix temps però viuen més que els seus parents gonocoristes. L'índex gonadosomatic es va utilitzar com un indicador indirecte per estudiar la competència espermàtica i va revelar que, mentre que les espècies gonocoristes i protògines donen suport a les prediccions del model de l’avantatge per la mida, que explica les avantatges dels hermafrodites seqüencials, les proteràndriques no ho fan. Així, mascles petits proteràndrics han d'invertir més en la producció d'espermatozous, no només quan fresen en agregacions amb alts nivells de competència espermàtica, sinó també quan fresen en parelles a causa de la necessitat de fertilitzar femelles molt més grans que ells mateixos. L'hermafroditisme simultani és un caràcter poc comú i derivat que ha evolucionat del gonocorisme i de la protogínia però no de la proteràndria. Els hermafrodites simultanis tenen una àmplia distribució latitudinal i són presents en aigües someres i profundes en proporcions essencialment similars. A més, tenen una mida màxima menor que els parents gonocoristes només quan el sistema d'aparellament permet una producció d'ous suficient per altres mitjans per compensar la menor fecunditat de les femelles més petites. Aquests resultats són d'interès no només per l'ecologia i la biologia evolutiva, sinó també per a la biologia aplicada, ja que poden ajudar a predir possibles canvis en la distribució i fenologia dels hermafrodites en un context de canvi global. També poden contribuir a millorar la gestió i explotació, ja que moltes d'aquestes espècies són d'importància econòmica per a la pesca, l'aqüicultura i la aquariologia.
A sexual system defines the pattern of distribution of male and female function that exists in a given species, which can occur in separate individuals (gonochorism) or in the same individual (hermaphroditism). In hermaphrodites, male and female function can happen simultaneously or sequentially: male first (protandry) or female first (protogyny). Understanding the evolutionary transitions among the different sexual systems as well as the biotic and abiotic correlates that explain their distribution among taxa is a major challenge in evolutionary biology. The incidence, distribution and evolutionary transitions among the different sexual systems were studied in actinopterygian (ray-finned) fishes, the only group of vertebrates where hermaphroditism is present. To this end, information was compiled on the sexual system, environmental correlates and life-history traits of 10,875 ray-finned fishes. Then, modern phylogenetic methods were applied to reconstruct the ancestral sexual state. The number of hermaphrodite species identified to date is 552 out of the >35,000 fish species currently known, with a maximum estimate of 1,500-2,000 species. Gonochorism is the ancestral sexual state and constitutes an evolutionary stable strategy. Simultaneous hermaphroditism and, to a lesser extent, protogyny, is also stable but protandry is not. Protogyny associates particularly with tropical regions, with species living usually in coral reefs but also hard-bottom substrates that may favor the establishment of the social structures typical of protogyny. Protogynous species mature at the same time but live longer than gonochoristic relatives. Protandry is less habitat specific. The male gonadosomatic index was used as a proxy to study sperm competition in sparids and revealed that, while gonochoristic and protogynous species support the predictions of the size-advantage model, which explains the fitness advantages of sequential hermaphrodites, protandrous species do not. Thus, small males of protandrous species have to invest disproportionally more in sperm production, not only when spawning in aggregations with high levels of sperm competition but also when spawning in pairs due to the need to fertilize highly fecund females, much larger than themselves. Simultaneous hermaphroditism is a derived, rare character that has evolved independently from gonochorism and protogynous hermaphroditism, but not from protandry. Simultaneous hermaphrodites have a wide latitudinal distribution and are present in deep and shallow waters in essentially similar proportions. Simultaneous hermaphrodites have lower maximum body size than gonochoristic relatives only when the mating system allows sufficient egg production by other means to compensate the lesser fecundity associated with smaller females. These results are of interest not only to ecology and evolutionary biology but also to applied biology, as they can help predict possible changes in the distribution and phenology of hermaphrodites in a context of global change. Results can also contribute to better management and exploitation practices, since many hermaphrodite species are of economic importance for fisheries, aquaculture and the ornamental fish trade.

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Garate, escamilla Homero Alejandro. "Understanding local adaptation and phenotypic plasticity in fitness-related traits across the European beech range : implications under climate change." Thesis, Bordeaux, 2019. http://www.theses.fr/2019BORD0403.

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Abstract:

Le changement climatique modifie l'aire de répartition des espèces dans le monde. Pour mieux comprendre et prévoir de façon plus réaliste les aires de répartition futures des espèces, il est essentiel de tenir compte de l'adaptation locale et de la plasticité phénotypique dans les réponses des populations au changement climatique. C'est un défi, cependant, parce que l'adaptation locale et la plasticité phénotypique dépendent des caractères et parce que les caractères varient le long des gradients climatiques dans toute la gamme, avec des conséquences différentes pour la condition physique. C'est un défi, cependant, parce que l'adaptation locale et la plasticité phénotypique dépendent des caractères et parce que les caractères varient le long des gradients climatiques dans toute la gamme, avec des conséquences différentes pour la valeur adaptative. Une façon de relever ce défi consiste à construire des modèles à partir de données empiriques issues d'expériences à grande échelle sur les jardins communs, comme celles qui ont été réalisées au cours des dernières décennies pour certaines essences forestières. Cette thèse a utilisé des mesures individuelles de plusieurs caractères phénotypiques liés à la valeur adaptative (croissance verticale et radiale des arbres, phénologie foliaire printanière et automnale et mortalité) du hêtre européen (Fagus sylvatica L.) enregistrés dans le cadre du projet BeechCOSTe52, le plus grand réseau de caractères phénotypiques d'arbres mesurés dans des jardins communs à travers l'Europe (>150 000 arbres) pour modéliser la réponse probable de l'espèce au changement climatique récent. Plus précisément, j'ai poursuivi les objectifs suivants (i) quantifier la variation et la covariation à l'échelle de l'aire de répartition de l'adaptation locale et de la plasticité phénotypique pour quatre caractères phénotypiques majeurs liés à la valeur adaptative (croissance verticale, croissance radiale, survie et phénologie des feuilles au printemps), et de projeter son aire de répartition dans le climat actuel et futur en fonction de cette information (chapitre 1) ; (ii) quantifier les variations entre les populations en ce qui concerne la phénologie foliaire printanière et automnale et la durée de la période de végétation qui en résulte, et prévoir leurs tendances à l'échelle de l'aire de répartition sous le climat actuel et futur (chapitre 2) ; et (iii) quantifier la plasticité phénotypique à différents stades de développement pour la croissance verticale, la croissance radiale, la survie et la phénologie des feuilles au printemps et à l'automne, et déterminer dans quelle mesure la variation climatique interannuelle au cours du 20e siècle est liée à la variation de la plasticité phénotypique dans l'aire de répartition des espèces (chapitre 3). Après avoir mis en place les bases de données requises, j'ai réalisé différents types de modèles linéaires à effets mixtes qui relient la variation et la covariation des caractères à l'adaptation locale (c'est-à-dire la variation des caractères liée au climat d'origine des populations plantées) et la plasticité phénotypique (c'est-à-dire la variation des caractères liée au climat du site de plantation). Finalement, j'ai calculé un indice de plasticité phénotypique pour les populations en fonction de leurs normes de réaction (la forme spécifique de la réponse phénotypique à l'environnement d'un individu ou du génotype). Mes résultats l'ont révélé : [... )
Climate change is modifying the distribution ranges of species worldwide. To better understand and more realistically predict future species ranges, it is critical to account for local adaptation and phenotypic plasticity in populations’ responses to climate. This is challenging, however, because local adaptation and phenotypic plasticity are trait dependent and because traits co-vary along climatic gradients across the range, with differential consequences for fitness. One way to address this challenge is to build models with empirical data from large-scale common-garden experiments such as those that have been established in past decades for some forest tree species. This thesis used individual measurements of several fitness-related phenotypic traits (vertical and radial tree growth, spring and autumn leaf phenology and recruit mortality) of European beech (Fagus sylvatica L.) recorded in the frame of BeechCOSTe52, the largest network of tree phenotypic traits measured in common gardens throughout Europe (>150,000 trees) for modeling the species’ likely response to recent climate change. Specifically, I pursued the following objectives: (i) to quantify range-wide variation and co-variation of local adaptation and phenotypic plasticity for four major phenotypic traits related to fitness (vertical growth, radial growth, survival, and leaf flushing phenology), and to project its species range under current and future climate based on this information (chapter 1); (ii) to quantify variation among populations in spring and autumn leaf phenology and the resulting growing season length, and to predict their patterns at the range-wide scale under current and future climate (chapter 2); and (iii) to quantify phenotypic plasticity at different development stages for vertical growth, radial growth, survival, and spring and autumn leaf flushing phenology, and to determine the extent to which inter-annual climate variation during the 20th century is related to variation in phenotypic plasticity across the species range (chapter 3). After setting up the required databases, I performed different types of linear mixed-effect models that related trait variation and co-variation to local adaptation (i.e., trait variation related to the climate of the planted populations’ origin) and phenotypic plasticity (i.e., trait variation related to the climate of plantation site). Finally, I calculated a phenotypic plasticity index for populations based on their reaction norms (i.e., the shape or specific form of the phenotypic response to the environment of an individual or genotype). My results revealed that: (i) the contribution of plasticity to intra-specific trait variation is always higher than that of local adaptation, suggesting that beech is less sensitive to (moderate) climate change than previously reported; (ii) different traits and underlying climatic drivers constrain beech populations in different parts of the species range; (iii) considering trait co-variation improves predictions based on single traits; (iv) growing season length will increase under climate change in northern beech provenances but shrink in populations from the core and the southern range; (v) northern beech populations show high phenotypic plasticity for the investigated traits; and (vi) phenotypic plasticity tends to increase with age in growth-related traits. My results underline that population responses to climate across large geographical gradients are trait-dependent, suggesting that a complete set of fitness-related traits is required to fully understand species sensitivity to climate change

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Lteif, Myriam. "Biology, distribution and diversity of cartilaginous fish species along the Lebanese coast, eastern Mediterranean." Thesis, Perpignan, 2015. http://www.theses.fr/2015PERP0026/document.

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Abstract:

L’objectif de cette étude était de contribuer à une meilleure compréhension des poissons cartilagineux dans les eaux côtières libanaises du bassin oriental de la Méditerranée. Dans ce contexte, les différents aspects relatifs à la distribution, la diversité, la biologie et l’écologie de ces espèces ont été développés. Au total, 315 spécimens de poissons cartilagineux ont été échantillonnés appartenant à 25 espèces, dont 11 espèces de requins et 14 espèces de batoïdes. Aucune chimère n’a été enregistrée. Les données ont été collectées à partir (a) de captures expérimentales dans le cadre du projet "CIHEAM PESCA-Libano" et (b) d’observations périodiques des poissons dans les poissonneries et capturés par les pêcheurs. A partir des données de captures expérimentales, la distribution spatio-temporelle a été évaluée à travers lecalcul de ‘la capture par unité d'effort’. Cette dernière a été estimée à la fois à partir des données des scientifiques et commerciales, en prenant en considération le nombre total d’espèces. Différentes relations longueur-poids ont été établies pour 3 requins et 5 batoïdes, et cela pour les espèces présentant un nombre d’individus supérieur à 10. Finalement, la biologie et l’écologie de deux espèces commerciales bien exploitées dans les eaux côtières libanaises ont été présentées
The aim of this study is to contribute to a better knowledge of cartilaginous fish in the Lebanese coastal waters, Eastern Mediterranean. Emphasis was placed on various aspects of the distribution, diversity, biology and ecology of these species. In this study, a total of 314 specimens of cartilaginous fish were sampled. These specimens constituted of 25 cartilaginousfish species, 11 shark species and 14 batoid species. No chimaeras were recorded. The data was collected from two sources: (a) an experimental survey in the framework of the CIHEAM PESCA-Libano project and (b) periodic observation of fisheries and catches of hired fishermen. Spatiotemporal distribution was evaluated using the Catch Per Unit Effort of the experimental survey data. Spatiotemporal diversity was also estimated taking into account the total number of species caught in the survey and fisheries/fishermen data. Length-weight relationships for three sharks and five batoids were also presented for species of the combined data sources having more than 10 individuals. Finally, the biology and ecology of two commercially significant and exploited species were also presented as a first step in their fishery management andconservation

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Palla, Florence. "Caractérisation et distribution spatiale des groupements végétaux de la mosaïque forêt-savane du Parc National de la Lopé (Gabon) : apport des traits caractéristiques de la végétation (traits d'histoire de vie) et des images radar PALSAR." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066377.

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Abstract:

La caractérisation et la distribution spatiale des groupements végétaux de la mosaïque forêt-savane du Parc National de la Lopé (Gabon) ont été étudiées sur la base des inventaires d’un ensemble de 104 parcelles et de 5 transects répartis en 258 échantillons de 800 m². En étudiant la structure de notre modèle d’étude, nous avons montré que la dominance des espèces structurantes était complétée par l’abondance d’espèces locales dans les stades pionniers de la reconquête forestière, expression de leur tempérament et de leur potentiel de dispersion. Les différentes phases observées prouvent que les forêts qui entourent les savanes du Parc National de la Lopé sont des forêts secondaires composées d’espèces qui initient la colonisation ou qui contribuent à la régénération/reconquête des forêts perturbées. Les phases ultimes ne sont pas atteintes pour qu’on puisse parler de maintien à long terme de la mosaïque forêt-savane. L’utilisation des traits d’histoire de vie des espèces des groupements végétaux étudiés, nous a permis de regrouper les espèces en groupes écologiques : 6 groupes floristiques, 5 groupes structuraux, 6 groupes biologiques et 2 groupes fonctionnels montrant leur rôle dans le fonctionnement de la mosaïque forêt-savane. En outre, l’analyse diachronique d’images radar polarimétriques de 2007 et de 2008 et du plan des feux (1995 à 2009) a permis de détecter les changements au sein de la savane suite à la reconquête forestière. On a mis en évidence les trajectoires possibles des successions observées en définissant le gradient des perturbations qui permettrait de maintenir à long terme la mosaïque du Parc National de la Lopé. Après 14 ans de mise à feux régulière sur les savanes, on a pu définir la distribution spatiale des feux et une typologie des savanes en discriminant 6 types de savanes sur la base de critères spatiaux et du statut lié à la perturbation par les feux. La complémentarité des trois approches utilisées : structurelles, fonctionnelle et spatio-temporelle nous a permis de proposer des critères écologiques et spatiaux pour orienter le plan de gestion des feux en cours au Parc National de la Lopé

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Dhinakaran, Janani [Verfasser], Cornelia [Akademischer Betreuer] Kranczioch, and Christiane [Akademischer Betreuer] Thiel. "The distribution of attention in RSVP tasks and its sensitivity to affect, personality traits and estradiol / Janani Dhinakaran. Betreuer: Cornelia Kranczioch ; Christiane Thiel." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2014. http://d-nb.info/1051433479/34.

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Dhinakaran, Janani [Verfasser], Cornelia [Akademischer Betreuer] Kranczioch, and Christiane M. [Akademischer Betreuer] Thiel. "The distribution of attention in RSVP tasks and its sensitivity to affect, personality traits and estradiol / Janani Dhinakaran. Betreuer: Cornelia Kranczioch ; Christiane Thiel." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:715-oops-19293.

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Dhinakaran, Janani [Verfasser], Cornelia Akademischer Betreuer] Kranczioch, and Christiane M. [Akademischer Betreuer] [Thiel. "The distribution of attention in RSVP tasks and its sensitivity to affect, personality traits and estradiol / Janani Dhinakaran. Betreuer: Cornelia Kranczioch ; Christiane Thiel." Oldenburg : BIS der Universität Oldenburg, 2014. http://d-nb.info/1051433479/34.

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Uksa, Marie [Verfasser], Michael [Akademischer Betreuer] Schloter, Jörg [Gutachter] Drewes, Wolfgang [Gutachter] Liebl, and Michael [Gutachter] Schloter. "Spatial Distribution and Functional Traits of Microbial Communities in Arable Subsoils / Marie Uksa ; Gutachter: Jörg Drewes, Wolfgang Liebl, Michael Schloter ; Betreuer: Michael Schloter." München : Universitätsbibliothek der TU München, 2020. http://d-nb.info/1215837674/34.

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Belluau, Michaël. "Traits fonctionnels, tolérances et distributions des espèces herbacées sur un gradient de disponibilité en eau : une approche prédictive par modèle d'équation structurale." Thèse, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11584.

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Abstract:

L’assemblage des espèces (leurs présences/absence) dans une communauté naturelle est la conséquence de plusieurs mécanismes de filtrage réalisés par l'environnement. Parmi ces filtres, le filtre abiotique sélectionne les espèces capables de tolérer les conditions environnementales locales. La variation de la disponibilité de l'eau dans le sol est l'un des principaux gradients environnementaux selon lesquels les espèces végétales sont différemment réparties. Considérant l’hypothèse que les traits fonctionnels et leurs relations sont hiérarchisées, les préférences d’habitat des espèces le long de gradients environnementaux devraient être déterminées par une combinaison de traits physiologiques et morpho-anatomiques hiérarchisés. Au cours de ce doctorat, mon objectif général est d'identifier les traits fonctionnels morphologiques, anatomiques et physiologiques de tolérance à la sécheresse qui peuvent prédire la présence des espèces le long d'un gradient d’hydrologie des sols. Plus spécifiquement, nous cherchons à savoir : (i) Quels sont les traits physiologiques qui reflètent le mieux la tolérance à la sécheresse ? (ii) Quelles sont les relations entre les traits morpho-anatomiques et les traits physiologiques de tolérance ? (iii) Quels sont les traits morpho-anatomiques en conditions optimales permettant de prédire la tolérance des espèces herbacées à la sécheresse ? (iv) Quelles formes ont les relations qui existe entre les traits morpho-anatomiques de tolérance en condition optimale et la présence des espèces en cas de sécheresse ? (v) Peut-on prédire les présences des espèces en cas de sécheresse à partir de leurs traits morpho-anatomiques? Nos résultats montrent (1) qu’il est possible de prédire la distribution des espèces sur un gradient d’hydrologie des sols à partir de cinq traits physiologiques de tolérance à la sécheresse. Ces cinq traits sont la photosynthèse nette maximale, la conductance stomatique maximale, le potentiel hydrique du sol au point de flétrissement, la conductance stomatique au point de flétrissement et l’efficacité d’utilisation de l’eau au point de flétrissement. Nous avons montré que (ii) les traits physiologiques de tolérance à la sécheresse sont prédits par les traits morpho-anatomiques en conditions optimales (surface spécifique foliaire, teneur en matière sèche des feuilles, teneur en azote foliaire, longueur spécifique racinaire et surface stomatique). (iii) Les traits morpho-anatomiques seuls ne sont pas de bons prédicteurs de l’hydrologie des espèces et (iv) que la séquence « traits morpho-anatomiques → traits physiologiques → hydrologie des espèces » donne les meilleures prédictions. Cependant, (v) le modèle ne donne pas de prédictions fiables si l’on utilise des traits morpho-anatomiques mesurés en conditions naturelles. Ces résultats confirment, au moins partiellement, l’hypothèse que la distribution des espèces sur un gradient hydrologiques peut être prédite à partir de leurs traits de tolérance à la sécheresse eux-mêmes prédits par leurs traits morpho-anatomiques. En résumé, nous avons utilisé une approche fonctionnelle en construisant un modèle causal prédictif qui nous a permis de nous intéresser aux mécanismes de filtrage environnementaux et plus précisément au rôle de la niche hydrologique des espèces dans l’assemblage des communautés végétales.
Abstract : Species assembly (their presence/absence) in a natural community is the consequence of several filtering mechanisms made by the environment. Among these filters, the abiotic filter selects species able to tolerate local environmental conditions. Variation in water availability in the soil is one of the main environmental gradients according to which plant species are differently distributed. Considering the hypothesis that functional traits and their relationships are hierarchical, habitat preferences of species along environmental gradients should be determined by a combination of hierarchical physiological and morpho-anatomical traits. During this PhD, my overall goal is to identify morphological, anatomical and physiological drought tolerance functional traits that can predict the presence of species along a soil hydrology gradient. More specifically : (i) What are the physiological traits that best reflect drought tolerance? (ii) What are the relationships between morpho-anatomical traits and physiological traits of tolerance? (iii) What are the optimal morpho-anatomical traits for predicting tolerance of herbaceous species to drought? (iv) What forms of relationships exist between optimal morpho-anatomical traits of tolerance and the presence of species in drought condition? (v) Can the presence of species in drought condition be predicted from their morpho-anatomical features? Our results show (1) that it is possible to predict the distribution of species on a soil hydrology gradient from five physiological traits of drought tolerance. These five traits are maximum net photosynthesis, maximum stomatal conductance, water potential of the soil at the wilting point, stomatal conductance at the wilting point, and efficiency of water use at the wilting point. We have shown that (ii) the physiological traits of drought tolerance are predicted by optimal morpho-anatomical traits (leaf area, leaf dry matter content, leaf nitrogen content, root length and stomatal surface). (iii) Morpho-anatomical features alone are not good predictors of species hydrology and (iv) the sequence “morpho-anatomical traits  physiological traits  species hydrology” gives the best predictions. However (v) the model does not provide reliable predictions using morpho-anatomical traits measured under natural conditions. These results confirm, at least partially, the hypothesis that the distribution of species on a hydrological gradient can be predicted from their drought tolerance traits themselves predicted by their morpho-anatomical features. In summary, we used a functional approach by constructing a predictive causal model that allowed us to focus on environmental filtering mechanisms and more specifically on the role of the species hydrological niche in assembling plant communities.

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Buisson, Laetitia. "Poissons des rivières françaises et changement climatique : impacts sur la distribution des espèces et incertitudes des projections." Thesis, Toulouse, INPT, 2009. http://www.theses.fr/2009INPT005A/document.

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Abstract:

Les changements climatiques et leurs impacts sur la biodiversité font aujourd'hui l'objet d'une attention croissante de la part de la communauté scientifique et des gestionnaires des écosystèmes naturels. En effet, le climat influence la biologie et l'écologie des espèces animales et végétales, depuis leur physiologie jusqu'à leur répartition. Les modifications climatiques pourraient donc avoir des répercussions importantes sur les espèces et les assemblages. Au sein des écosystèmes aquatiques continentaux, les poissons de rivière sont des organismes incapables de réguler leur température corporelle et soumis à une variabilité hydrologique importante ainsi qu'à de fortes pressions anthropiques. Leur réponse aux modifications du climat actuelles et à venir a pourtant été encore peu abordée. L'objectif de ce travail de thèse est donc d'évaluer les impacts potentiels du changement climatique sur les poissons des rivières françaises, et plus particulièrement sur la distribution des espèces et la structure des assemblages. Des données fournies par l'Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques ainsi qu'une approche de modélisation basée sur les niches écologiques des espèces (i.e., modèles de distribution) ont été utilisées. Différentes sources d'incertitude ont également été testées dans une approche d'ensembles afin de prendre en compte la variabilité entre les impacts projetés et fournir ainsi une évaluation robuste de ces impacts. La première partie de ce travail a consisté en l'identification des principaux déterminants environnementaux qui structurent la répartition spatiale des espèces de poisson au sein des réseaux hydrographiques. Globalement, il apparaît qu'une combinaison de facteurs climatiques et de variables décrivant l'habitat local et la position des habitats au sein des réseaux hydrographiques est importante pour expliquer la distribution actuelle des espèces. De plus, les espèces ont toutes des réponses différentes aux facteurs de l'environnement. Dans un second temps, nous avons mis en évidence que le choix de la méthode statistique de modélisation de la niche écologique est crucial, les patrons actuels et futurs de distribution prédits étant fortement contrastés selon la méthode de modélisation considérée. Cette dernière s'avère même être la principale source d'incertitude dans les projections futures, bien plus encore que les modèles climatiques de circulation générale et les scénarios d'émission de gaz à effet de serre. La variabilité entre les prédictions issues de plusieurs techniques de modélisation peut être prise en compte par une approche de consensus. Un modèle consensuel basé sur la valeur moyenne de l'ensemble de prédictions est capable de prédire correctement la distribution actuelle des espèces et la composition des assemblages. Nous avons donc choisi de retenir cette approche pour évaluer au mieux les impacts potentiels du changement climatique sur les poissons des rivières françaises à la fin du 21ème siècle. Nous avons montré que la majorité des espèces de poisson pourrait être affectée par les futures modifications du climat. Seules quelques espèces d'eau froide (e.g. truite fario, chabot) pourraient restreindre leur distribution aux parties les plus apicales des réseaux hydrographiques. Au contraire, les espèces tolérant des températures plus élevées pourraient coloniser de nouveaux habitats et étendre ainsi leur répartition. Ces modifications de la distribution des espèces pourraient conduire à un réarrangement des assemblages au niveau taxonomique et fonctionnel. Une augmentation de la diversité locale et de la similarité régionale (i.e., homogénéisation) sont ainsi prédites simultanément. L'ensemble de ces résultats apporte donc des éléments sur la compréhension de la distribution des poissons d'eau douce et sur les conséquences du changement climatique qui peuvent être envisagées. Ce travail fournit ainsi une base aux acteurs de la gestion de la biodiversité afin d'initier des mesures de conservation concrètes. De plus, les considérations méthodologiques développées dans cette thèse sont une contribution importante à l'amélioration des projections issues de modèles statistiques de distribution et à la quantification de leur incertitude
Climate change and its impact on biodiversity are receiving increasing attention from scientists and people managing natural ecosystems. Indeed, climate has a major influence on the biology and ecology of fauna and flora, from physiology to distribution. Climate change may thus have major consequences on species and assemblages. Among freshwater ecosystems, stream fish have no physiological ability to regulate their body temperature and they have to cope with streams' hydrological variability and strong anthropogenic pressures. Yet their response to current and future climate change has been poorly studied. The aim of this PhD thesis is to assess the potential impact of climate change on fish in French streams, mainly on species distribution and assemblages' structure. Data provided by the Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques combined with a modelling approach based on species' ecological niche (i.e., distribution models) have been used. Several sources of uncertainty have also been considered in an ensemble modeling framework in order to account for the variability between projected impacts and to provide reliable estimates of such impact. First, we have identified the main environmental factors that determine the spatial distribution of fish species within river networks. Overall, it appears that a combination of both climatic variables and variables describing the local habitat and its position within the river network is important to explain the current species distribution. Moreover, each fish species responded differently to the environmental factors. Second, we have highlighted that the choice of the statistical method used to model the fish ecological niche is crucial given that the current and future patterns of distribution predicted by different statistical methods vary significantly. The statistical method appears to be the main source of uncertainty, resulting in more variability in projections than the global circulation models and greenhouse gas emission scenarios. The variability between predictions from several statistical methods can be taken into account by a consensus approach. Consensual predictions based on the computation of the average of the whole predictions ensemble have achieved accurate predictions of the current species distribution and assemblages' composition. We have therefore selected this approach to assess the potential impacts of climate change on fish in French streams at the end of the 21st century with the highest degree of confidence. We have found that most fish species could be sensitive to the future climate modifications. Only a few cold-water species (i.e., brown trout, bullhead) could restrict their distribution to the most upstream parts of river networks. On the contrary, cool- and warm-water fish species could colonize many newly suitable habitats and expand strongly their distribution. These changes of species distribution could lead to a rearrangement of fish assemblages both at the taxonomic and functional levels. An increase in local diversity together with an increase in regional similarity (i.e., homogenization) are therefore expected. All these results bring new insights for the understanding of stream fish species distribution and expected consequences of climate change. This work thus provides biodiversity managers and conservationists with a basis to take efficient preservation measures. In addition, methodological developments considered in this PhD thesis are an important contribution to the improvements of projections by statistical models of species distribution and to the quantification of their uncertainty

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Eriksson, Amanda. "Water storage in the lichen genus Usnea in Sweden and Norway : Can morphological and water storage traits explain the distribution and ecology of epiphytic species?" Thesis, Umeå universitet, Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-122696.

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Abstract:

Lichens are poikilohydric and cannot control water uptake and loss, water relations could therefore impact their distribution. This study examines if morphological, anatomical, and water storage traits could explain distribution of epiphytic species in the lichen genus Usnea. Seven species from oceanic (Norway) and continental areas (Sweden) were studied. Total, internal, and external water holding capacity (WHC, mg H2O cm-2) along with relative water content (WC) were recorded by spraying the thalli with water and measuring mass after shaking and blotting. The specific thallus mass (STM, mg cm-2 - main driver of WHC) was calculated from images of wet thalli. Thickness of anatomical layers (cortex, medulla, and axis) was also measured. Pendent species had lower STM and water storage than shrubby species, most probably an adaptation to water uptake from humid air. Total, internal, and external WHC were higher in the shrubby species than in the pendent ones. The pendent species had the same internal WHC as earlier reports on Bryoria and Alectoria. External water storage decreased for all species as biomass increased. The ratio between total and internal water was twice as high as reported in foliose lichens. Variation in branch diameter was much higher in shrubby than in pendent species. The interspecific differences in water storage reflect regional differences in water sources – oceanic species had higher water storage than pendent continental species, but lower than the shrubby U. hirta. I conclude that both internal and external water storage help to explain distribution of Usnea in Norway and Sweden.

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Fournier, Alice. "Modéliser et prédire les invasions biologiques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS144/document.

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Abstract:

Les invasions biologiques, deuxième cause de perte de biodiversité à l’échelle mondiale, représentent un risque majeur auquel nos sociétés doivent faire face. On parle d’invasion biologique lorsque des activités humaines permettent à une espèce de franchir des barrières qui jusqu’alors limitaient sa dispersion ou sa multiplication, entrainant une explosion géographique et démographique de l’espèce dans un nouvel écosystème et s’accompagnant éventuellement d’impacts économiques, sociétaux ou écologiques. La façon la plus efficace et la moins coûteuse de limiter les impacts causés par les espèces envahissante et de les prévoir en amont afin de mettre en place des mesures de prévention ciblées et efficaces et d’essayer de les éviter.L’objectif de cette thèse est de démontrer qu’il est possible d’améliorer la prédiction des invasions biologiques en développant et combinant différentes approches de modélisation de façon innovante. Les questions posées sont de savoir s’il est possible de prévoir quelles pourraient-être ces espèces, où elles pourraient devenir envahissantes et quels impacts elles pourraient avoir. Toutes les méthodes développées dans cette thèse ont été appliquées à des hyménoptères sociaux ; nombreuses espèces de fourmis (famille des Formicidés) ou frelon asiatique (famille des Vespidés, vespa Velutina nigrithorax), mais elles sont généralisables et réutilisables pour tout autre taxa.Je montre dans cette thèse qu’il est possible de développer un outil statistique de détection des espèces risquant de devenir envahissantes. J’applique cet outil aux fourmis, je fournis une liste de 15 espèces de fourmis risquant de devenir envahissantes à travers le monde et je cartographie les zones du globe risquant d’être envahies par ces espèces. Chacun des continents est menacée par au moins une de ces invasions potentielles. Dans un deuxième temps, je mets au point d’un cadre méthodologique permettant d’améliorer les prédictions d’aires de distribution des espèces en combinant leurs exigences climatiques et d’habitat, tout en respectant l’échelle géographique à laquelle ces facteurs agissent sur la distribution des espèces. J’applique cette méthode au frelon asiatique, ce qui me permet d’identifier les habitats qui lui sont les plus favorables et d’utiliser ces informations pour raffiner la prédiction de son aire favorable. En combinant le climat et l’habitat, je prédis une aire potentielle de distribution 56% plus restreinte par rapport aux estimations basées sur le climat uniquement. Enfin, dans un troisième temps, je m’intéresse au développement d’une méthode permettant de prédire spatialement les impacts causés par une invasion biologique. Pour ce faire, je prédis d’abord l’abondance potentielle du frelon asiatique en France. Je couple ensuite cette prédiction avec des données de présence de ruches et un modèle présidant l’impact du frelon asiatique sur la survie des colonies d’abeilles. J’estime enfin que cette invasion peut conduire à l’effondrement de 41% des colonies d’abeilles domestiques en France.Cette thèse met en lumière l’utilité d’intégrer la modélisation dans la construction du savoir autour des invasions biologiques, approche relativement nouvelle dans ce champ disciplinaire. De plus, elle illustre comment la modélisation et l’élaboration de prédictions peuvent aider à objectiver la prise de décision concernant la gestion des espèces envahissantes et optimiser leur efficacité en ciblant les habitats, les régions et les espèces d’action prioritaires
Biologicals invasions, the second cause of biodiversity loss worldwide, represent a major threat that our societies have to face. Invasive species correspond to species that, due to human activities, cross geographic and reproduction barriers and expand into new areas in large numbers. This spread into new ecosystems may have severe socio-economic or ecological impacts. The most efficient way to limit these impacts is to predict and avoid biological invasions before they occur by setting up appropriate management plans.The aim of this PhD thesis is to demonstrate that existing predictive models can be further developed and combined together to improve biological invasion predictions. All of the methods developed in this thesis have been applied to social Hymenoptera: ant species (Formicidae) and the Asian hornet (Vespa velutina nigrithorax), but they are generalizable to any other taxa. The questions asked are: can we predict future invader species? Can we improve the spatial predictions of their distribution? Can we predict invasive species impact?First, I show in this thesis that it is possible to develop a model that detects future invasive species, even before they have had the chance to be moved outside their native range. I apply this screening tool to more than 2000 ant species, provide a list of the 15 ant species that are highly likely to become invasive and map their global suitability to highlights the area the most at risk from these invasions. All continents are threatened by at least one of these potential invasions. Second, I set up a methodological framework to improve species distribution predictions by combining multi-scale drivers. I apply this method to the invasive Asian hornet, identify its high affinity habitats, and use this information to refine suitability maps. I show that integrating multiple drivers, while still respecting their scale of effect, produced a potential range 55.9% smaller than that predicted using a climatic model alone. Finally, I propose a method to predict invasive species impacts in a spatially explicit way and I apply it to the estimate the Asian hornet’s impact on honeybee colonies in France. To do so, I estimate the Asian hornet nest density across France and combine it with an agent-based hive model to estimate honeybee mortality risk. I show that up to 41% of the honeybee colonies are likely to collapse due to the Asian hornet.Overall, these studies demonstrate how modelling techniques can provide valuable inputs to improve invasive species management decision by offering tools to optimize prevention strategies and target areas, species or habitats where action is needed in priority. Biological invasions involve our scientific, political and cultural perceptions in an intricate way; this PhD thesis highlights the usefulness of bringing together modelling techniques and the rest of biological invasion knowledge to better grasp invasion science complexity

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Louchart, Arnaud. "Dynamique spatio-temporelle des communautés phytoplanctoniques côtières et de leurs caractéristiques intrinsèques, à partir d'une approche automatisée à haute résolution Phytoplankton distribution from Western to Central English Channel, revealed by automated flow cytometry during the summer-fall transition Spatial niches of phytoplankton functional groups assessed during a spring bloom development in two temperate coastal seas Untangling the vertical distribution of phytoplankton groups along a salinity gradient through the Baltic Sea and the Skagerrak-Kattegat straits." Thesis, Littoral, 2020. http://www.theses.fr/2020DUNK0556.

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Abstract:

Au sein des écosystèmes côtiers, la composition, la distribution et la dynamique phytoplanctoniques sont influencées par les variations spatio-temporelles des structures hydrologiques et des para mètres biogéochimiques, sous les pressions naturelles et anthropiques. Les suivis de référence, de par leur faible résolution spatiale et temporelle, peuvent manquer des événements-clés comme l'initiation ou la fin des efflorescences ou nuisibles (du type Harmful Algal Blooms). Pour permettre leur détection et mieux comprendre la distribution et la dynamique de ce compartiment à la base des réseaux trophiques et acteur majeur des cycles biogéochimiques, l'utilisation d'approches automatisées à haute fréquence permet de compléter les approches taxonomiques par la caractérisation fonctionnelle de l'ensemble du spectre de taille du phytoplancton. Cette thèse est consacrée à l'étude des caractéristiques morphologiques et physiologiques des groupes fonctionnels phytoplanctoniques définis à partir de leurs propriétés optiques à l'échelle de l'individu, rencontrés dans des mers épi-et intracontinentales contrastées en utilisant la cytométrie en flux automatisée de type "pulse-shape-recording". Tout d'abord, la distribution des groupes phytoplanctoniques et de leurs traits ont été explorés en Manche occidentale et centrale lors de la transition été-automne, ce qui a permis de mettre en évidence la formation de patches d'abondance et de biomasse à proximité du front d'Ouessant et une structuration à sub-mésoéchelle. En deuxième lieu, la dynamique des groupes fonctionnels phytoplanctoniques en Manche orientale et sud Mer du Nord a été étudiée pendant la période de développement des blooms printaniers de diatomées et de Phaeocystis globosa, avec l'utilisation de la LCBD et de la SCBD permettant l'observation de ségrégation spatiale entre groupes phytoplanctoniques dont leur distribution est expliquées par les paramètres de niche (marginalité et tolérance). Enfin, l'étude des paramètres conditionnant la distribution spatiale verticale le long d'un gradient de salinité en Mer Baltique a été abordée pendant la période estivale, en relation avec les propriétés biogéochimiques des masses d'eaux, qui a permis d'identifier les caractéristiques des groupes phytoplanctoniques participant à la distribution des groupes phytoplanctoniques. Les variations des traits ressortent comme étant les meilleurs prédicteurs de la distribution horizontale et verticale vis-à-vis des paramètres de niche et des descripteurs spatiaux (dispersion, paramètres physiques et biologiques). L'approche par traits fonctionnels, dérivés des mesures optiques à haute résolution, couplée à l'analyse de niche permettent d'avancer dans la compréhension des réponses des communautés aux gradients environnementaux, elles-mêmes détectées par les mesures d'indices de diversité. Ce travail a bénéficié de l'appui des projets régionaux (CPER MARCO), nationaux (convention MTES-CNRS) et européens (JERICO-NEXT)
In coastal ecosystems, phytoplankton composition, distribution and dynamics are strongly influenced by spatial and temporal variations of hydrological structures and biogeochemical parameters, consequences of natural and anthropogenic pressures. Reference monitoring, due to its low spatial and temporal resolution, may fail to detect key events as the initiation and end of phytoplankton outbursts or harmful algal blooms (HABs). By increasing the spatial and/or temporal resolution as well as completing taxonomical counting by investigating the phytoplankton whole size spectra, the use of automated sensors may allow contributing to a better understanding of the distribution and dynamics of this major player in biogeochemichal cycles, at the basis of most foof webs. This thesis consists in studying the characteristics of phytoplankton functional groups defined from their optical properties at the single-cell level, in relation to spatio-temporal variability encountered in contrasting marginal seas, applying the pulse shape-recording automated flow cytometry. This functional classification reflects the diversity of particles according to morphological and physiological properties. First of all, the distribution of phytoplankton groups and their traits where explored in the Western and Central English Channel during the summer period. Most groups formed patches of abundance and biomass near the Ushant front and were structured at the sub-mesoscale. Secondly, phytoplankton functional groups dynamics was characterized in the Eastern English Channel and Southern North Sea during the development period of diatoms and Phaeocystis globosa spring groups, by calculating LCBD and SCBD, wich allowed the observation of spatial segregation between phytoplankton groups. Their distribution was explained by the niche parameters (marginality and tolerance). Finally, the vertical distribution of phytoplankton functional groups in a salinity gradient was addressed in the Baltic Sea, in relation to the biogeochemical properties of the water masses and the characteristics of each PFGs. The variations of the traits are thus stand out as the best predictors of the horizontal and vertical distribution of phytoplankton groups with the respect to niche parameters and spatial descriptors (dispersion, physical and biological parameters). The functional approach, derived from phytoplankton optical properties addressed by automated flow cytometry, coupled to the niche analysis, make it possible to better explain and predict community responses to environmental gradients, such responses being detected in parallel by diversity indices. This work benefited from the support of local (MARCO State-Region Plan Contract), national (CNRS-MTES convention) and international European H2020 JERICO-NEXT projects

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Tavares, Andréa da Costa Marques 1980. "Atributos e visitantes florais e polinização em um área de floresta ombrófila densa submontana do litoral norte de São Paulo." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/314890.

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Abstract:

Orientador: Carlos Alfredo Joly
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Made available in DSpace on 2018-08-20T21:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_AndreadaCostaMarques_M.pdf: 1534689 bytes, checksum: 145f2e42ac5f923e0cd3fe2b46bbc9b9 (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: Estudos de comunidades em biologia floral e polinização são muito importantes para o entendimento da estrutura e do funcionamento dos ecossistemas. A Floresta Atlântica da Serra do Mar possui diferentes fisionomias que refletem as diferentes comunidades ocorrentes ao longo do gradiente de altitude. Esse estudo foi realizado em Floresta Ombrófila Densa Submontana, em Ubatuba - SP e é parte integrante do Projeto Temático Biota Gradiente Funcional - FAPESP. O objetivo geral desse trabalho foi investigar a Floresta Ombrófila Densa Submontana da Mata Atlântica quanto aos atributos florais e polinização. Foram estudadas as especies angiospermas encontradas em floração durante um ano, registrando seus atributos e visitantes florais, a forma de vida e estrato, então as síndromes de polinização foram inferidas. Foram registradas 95 espécies ao todo, de 39 famílias. Fabaceae e Rubiaceae apresentaram maior numero de espécies em flor (oito espécies cada), mas a maioria das famílias apresentou poucas espécies. Os atributos florais predominantes foram: tubo e inconspícuo como tipos morfológicos; tamanho pequeno; as cores mais frequentes foram branco e amarelo; como recurso, néctar seguido de pólen. Em 26 espécies observou-se visitação de animais de vários tipos, principalmente abelhas, beija-flores e borboletas e em alguns casos a polinização pode ser confirmada. A síndrome de polinização mais frequente na comunidade foi melitofilia, seguido de ornitofilia e sistemas mistos foram observados em 21,1% das espécies. A forma de vida mais frequente foi arbórea, seguido de liana e epífita; o estrato onde se observou maior número de espécies florindo foi o dossel. As distribuições dos recursos florais e das síndromes de polinização por formas de vida, estrato e temporal foram analisadas. A maior frequencia de plantas florindo foi observada durante a estação mais quente e chuvosa, de out/2009 a jan/2010. As principais diferenças espaciais e temporais ocorreram entre as síndromes de melitofilia e ornitofilia. Essa fitofisionomia apresentou algumas peculiaridades em relação a outras fisionomias e a outros ecossistemas, sendo, portanto, de grande importância a conservação das interações ecológicas dessa formação vegetal para a manutenção da grande biodiversidade da Floresta Atlântica
Abstract: Studies on floral biology and pollination at community level are very important to understand the ecosystems structure and functioning. Atlantic Forest at Serra do Mar has different physiognomies that reflect different communities along altitudinal gradient. This study was done in Submontane Ombrophilous Dense Forest, at Ubatuba - SP and integrates the Thematic Project Biota Gradiente Funcional - FAPESP. The general purpose of this study was to investigate the Submontane Ombrophilous Dense Forest of Atlantic Forest about floral traits and pollination. The angiosperms species found flowering during one year was studied, registering its floral traits, floral visitors, life forms and strata, so the pollination syndromes were deduced. 95 species was registered of 39 families. Fabaceae e Rubiaceae had the highest number of species in bloom (eight species each), but most families had few species. Predominant floral traits were: tube and inconspicuous as morphological types; small size; most common colors were white and yellow; as resource, nectar followed by pollen. In 26 species, several types of animals were observed visiting flowers, mainly bees, hummingbirds and butterflies, and in some cases the pollination was confirmed. The most frequent pollination syndrome in the community was melittophily, followed by ornithophily and mixed systems were observed in 21.1% of the species. The most frequent life form was tree, after liana and epiphyte; the strata where was observed major number of species was canopy. Distributions of floral resources and pollination syndromes in life forms, strata and temporal was analyzed. The higher frequency of plants flowering was observed during the hot and wet season, from oct/2009 to jan/2010. The main special and temporal differences occurred between melittophily and ornithophily syndromes. This fitophysiognomy showed some particularities in relation to other physiognomies and other ecosystems, and therefore are very important the conservation of ecological interactions of this vegetation type to maintain the great biodiversity of the Atlantic Forest
Mestrado
Biologia Vegetal
Mestre em Biologia Vegetal

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Lelli, Stefano. "Contribution to a better knowledge of biology, distribution and diversity of demersal species along the Lebanese coast, eastern Mediterranean : a focus on Lessepsian fish species." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0051.

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Abstract:

L’objectif de cette étude était de contribuer à une meilleure connaissance des espèces démersales dans les eaux côtières libanaises en Méditerranée orientale. Différents aspects relatifs à la distribution, la diversité, et la biologie de ces espèces ont été étudiés. Les données ont été collectées à partir de captures expérimentales dans le cadre du projet ‘CIHEAM-PESCA Libano’. Un mélange hautement diversifié d'espèces de poissons (téléostéens et sélaciens), de céphalopodes et de crustacés, ainsi que de organismes macro-benthiques ont été échantillonnés. La distribution spatio-temporelle et la diversité ont été évaluées respectivement à l'aide de la ‘capture par unité d'effort’ qui a été assimilée à un indice d’abondance et du nombre total d'espèces capturées dans les relevés.Des relations longueur-poids ont été établies pour plusieurs espèces présentant un nombre d’individus suffisant. Finalement, l'accent a été porté sur la biologie et l'écologie d'une espèce lesseptienne et exploitée, l’holocentre rouge, Sargocentron rubrum. Cette étude constitue une première étape dans la gestion des pêches et la conservation dans cette région
The aim of this study was to contribute to a better knowledge of demersal species in the Lebanese coastal waters, Eastern Mediterranean. Various aspect related to the distribution, diversity and biology of these species were studied. The data were collected from a three-year experimental survey in the framework of the ‘CIHEAM-PESCA Libano project’. A highly diversified mix of fish species (teleosteans and selaceans), cephalopods and crustaceans were sampled. Spatio-temporal distribution and diversity was evaluated respectively using the ‘Catch Per Unit Effort’ which was considered as an approximation of an abundance index and the total number of species caught in the surveys

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Bertelsmeier, Cleo. "Biologie des invasions de fourmis dans un contexte de changement climatique." Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112358/document.

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Abstract:

Le changement climatique et les invasions biologiques sont parmi les plus grandes menaces de la biodiversité et leurs impacts pourraient augmenter jusqu’à la fin du siècle. Parmi les espèces envahissantes, les fourmis sont un groupe particulièrement néfaste dû à leurs impacts sur les espèces natives, les processus écosystémique, la santé, l’agriculture et l’économie. L’objectif de cette thèse était de prédire les invasions de fourmis – en particulier avec le changement climatique qui pourrait favoriser les invasions en éliminant des barrières thermiques. J’ai utilisé trois approches complémentaires afin d’étudier le potentiel de différentes espèces à envahir : des modèles de distribution, des expériences comportementales et l’analyses d’une base de données de traits écologiques. J’ai modélisé l’aire favorable pour 15 espèces de fourmis parmi les pires, à la fois globalement, par continents, et dans les 34 hotspots de biodiversité. La distribution potentielle de seulement cinq espèce est prédite de diminuer (jusqu’à 35.8%) avec le changement climatique et l’aire potentielle diminue pour la plupart des espèces jusqu’à 63.2%. Les hotspots d’invasions de fourmis se situaient surtout dans des régions tropicales et subtropicales et ils correspondent particulièrement aux hotspots de biodiversité. Contrairement à ce qui est généralement admis, le changement climatique et les invasions biologiques n’agiront pas de manière synergique pour les fourmis. Par contre, les invasions de fourmis resteront probablement un problème global majeur, en particuliers dans les zones où les hotspots de biodiversité et les hotspots d’invasion se superposent. Les modèles de distribution ont identifié de larges zones de recouvrement entre aires favorables de plusieurs espèces de fourmis envahissantes. Dans le futur, ces espèces pourraient arriver simultanément dans les mêmes régions et entrer en compétition. Dans une série d’expériences, j’ai testé les différences comportementales entre 7 espèces de fourmis envahissantes (Anoplolepis gracilipes, Paratrechina longicornis, Myrmica rubra, Linepithema humile, Lasius neglectus, Wasmannia auropunctata et Pheidole megacephala). J’ai découvert deux stratégies comportementales différentes. Les interactions au niveau de la colonie ont suivi des processus démographiques plus complexes. De plus, j’ai mis au point deux expériences pour tester la capacité des fourmis envahissantes à explorer un nouvel espace et à exploiter des ressources. J’ai trouvé des différences significatives entre espèces et leur capacité à dominer par interférence comportementale était négativement corrélée à leurs capacités à découvrir et exploiter des ressources. Cette série d’expériences suggère que les ‘mécanismes’ d’invasion sont plus complexes que ce qui est généralement suggéré et que différentes espèces pourraient utiliser des stratégies comportementales différentes. Étant donné qu’il existe plus de 250 espèces de fourmis exotiques, il serait intéressant de pouvoir identifier à l’avance des futurs envahisseurs potentiels. Afin d’identifier des traits associés au caractère envahissant des fourmis, j’ai mis en place une base de données qui contient 2193 espèces de fourmis et 24 traits écologiques. J’ai effectué une analyse préliminaire de différences de traits entre fourmis natives et envahissantes qui a montré qu’il existe clairement des groupement distincts de natives et envahissantes, avec les espèces exotiques au milieu. Ces résultats pourraient servir de base pour construire un modèle prédictif des invasions de fourmis. Ces différentes approches (modèles, expériences, base de données) sont complémentaires car elles s’intéressent à des aspects différents du futur des invasions de fourmis qui sera vraisemblablement fortement influencé par le changement climatique. Le pires envahisseurs de demain ne seront probablement pas les même qu’aujourd’hui et les zones les plus à risque pourraient changer également
Climate change and biological invasions are both among the greatest threats to biodiversity and their impacts might increase by the end of the century. Among invasive species, ants are a prominent group due to their negative impacts on native species, ecosystem processes, human and animal health, agro-ecosystems and the economy. The objective of this thesis was to forecast future ant invasions – especially in the light of on-going climate change, which is generally thought to favour invasive species by removing thermal barriers. I used three complementary approaches to study the potential of different ant species to invade in the future: species distribution modelling, behavioural experiments and the analysis of a database of ecological traits. I modelled suitable area for 15 of the worst invasive ant species, both currently and with predicted climate change, globally, regionally and within the world’s 34 biodiversity hotspots. Surprisingly, the potential distribution of only five species was predicted to increase (up to 35.8%) with climate change, with most declining by up to 63.3%. The ant invasion hotspots are predominantly in tropical and subtropical regions of South America, Africa, Asia and Oceanic islands, and particularly correspond with biodiversity hotspots. Contrary to general expectations, climate change and biological invasions will not systematically act synergistically for ants. In addition, I found that the impacts of climate change can change over time and even reverse the trend of the impact (i.e., an increase instead of a decrease or vice versa). However, ant invasions will likely remain as a major global problem, especially where invasion hotspots coincide with biodiversity hotspots. The species distribution models have identified large potentially overlapping distributions of several invasive ants. In the future, these species may arrive simultaneously in the same regions and compete with each other. In a series of experiments, I tested behavioural differences among 7 highly invasive ant species (Anoplolepis gracilipes, Paratrechina longicornis, Myrmica rubra, Linepithema humile, Lasius neglectus, Wasmannia auropunctata and Pheidole megacephala). I discovered two different behavioural strategies among invasive ants. Interactions at the colony level, exhibited more complex demographic processes and more variability. Further, I investigated resource competition and differences in resource exploitation. I found significant differences among species, with competitive abilities that were negatively correlated with behavioural dominance. This series of experiments suggests that the ‘mechanisms’ of invasiveness are more complex than previously thought and that different invasive ant species may use different behavioural strategies. Since there are more than 250 exotic species of ants, it would be interesting to identify potential future invaders. In order to identify traits associated with invasiveness in ants, I set up a database with 2193 ant species and 24 ecological characteristics. I performed a preliminary analysis of trait differences between native and invasive ants that shows clearly different clusters of invasive and native species, with exotic species in between. These results could be used as a basis to construct a predictive model of future ant invasions. The different methods used (models, experiments, database) are complementary in that they explore different aspects of the future ant invasions which are likely to be influenced by on-going climate change. The worst invaders of tomorrow may not be the same as today and similarly, areas most at risk are likely to change

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Ok, Meltem. "Evaluation Of The Demersal Fish Assemblages Of The Northeastern Levant Sea." Phd thesis, METU, 2012. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12615068/index.pdf.

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Abstract:

Ecosystem-level changes have taken place in the Mediterranean Sea over the last decades due to both anthropogenic interferences and natural perturbations. Compared to the western Mediterranean Sea, influences of these factors especially on flora and fauna characteristics are much more dramatic and intense in the eastern part, particularly in the northeastern Levant Sea where the study area is located. In this study, life history traits of some core species (both native and immigrant) occupying the continental shelf of the northeastern Levant Sea were studied in this changing ecosystem to improve limited ecological understanding of the demersal fish assemblages of the northeastern Levant Sea. For this purpose, the annual patterns in allocation and utilization of energy in demersal fish species, temporal and bathymetrical trends in fish distribution with respect to biological requirements of the species and strategies adapted by the species in growth, reproduction and energy storage were investigated by examining growth parameters, biological indices and abundance and biomass variations. Influences of environmental variables on spatiotemporal distribution and biological characteristic of Mullus barbatus were also explored by generalized additive models. Biological data were collected at monthly intervals between May 2007 and May 2010 by trawl sampling while sample collection of environmental variables (temperature and salinity) was performed from December 2008 to May 2010. Results of this study reveal that the components of the demersal fish assemblage in the region fulfill their biological activities within a short period of time when the highest productivity is reached in the area. Moreover, results indicate that within this short period of time, some native components of the demersal fish assemblages studied (Mullus barbatus and Pagellus erythrinus) exhibit strategies such as fast growth, early maturation, short reproduction season, secondary spawners to cope with the environmental peculiarities. On the other hand, the successful exotic colonizers develop strategies as well but these successful immigrants also use time (Lagocephalus suezensis) and space (depth) (Upeneus pori) slot that the native species avoid. In some of the species examined (Mullus barbatus and Lagocephalus suezensis), growth is fast, sexual maturity is early, reproduction period is short, and reproduction potential is high. With the peculiar environmental condition, these life history traits are attributed to the &ldquo
r-strategy&rdquo
of the species. In this study, generalized additive models of Mullus barbatus explain 81.5 % variations in Gonadosomatic Index (GSI), 55.2 % in Hepatosomatic Index (HSI) and 43.9 % in Condition Factor (K). The time component in the GAM model captures the same cyclic pattern observed in GSI of Mullus barbatus. Besides, The GAM results suggest that the highest GSI values associated with the bottom water temperature are between 18 &ndash
19 °
C while the partial effect of bottom salinity is at 38.7 psu. A positive effect of depth on GSI of the species starts after 60 meters depth and increasing trend continues until 125 meters depth and then decreases. The HSI results are almost identical to GSI outputs indicating that the effects of the parameters concerned act in a similar manner. The results of the GAM models failed to explain influence of environmental parameters on vertical and seasonal distribution of adult Mullus barbatus. However 83.5 % variances were explained in distribution of juveniles. The salinity and temperature have the highest impact on the distribution of juveniles among the parameters evaluated. The results indicate that the occurrence of Atlantic Water in the area has a positive influence on M. barbatus, particularly on the recruits through either by its low salinity or by another factor associated with this water mass. The vertical distribution range are set by the high temperatures (>
27 °
C) at the shallow depths during summer and the low temperatures on the shelf break zone (<
16 °
C). A comparison of vertical abundance distribution of Mullus barbatus and the vertical temperature variations indicate that the species may tolerate up to 27 °
C and then individuals move to the deeper depths so that to the cooler waters when the temperature exceeds their tolerance limit. As well as the life history traits adopted by the species, there are some other factors providing advantages to the species. The fisheries regulations, particularly the time limits applied in the area are in favor of the species especially of pre-recruits. In the study area the pre-recruitment phase and summer YOY aggregations in shallow waters of most species studied in this thesis take place during a time when the fishing season is closed.

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Martins, Fernanda Quintas. "Sistemas de polinização em fragmentos de Cerrado na região do Alto Taquari (GO, MS, MT)." Universidade Federal de São Carlos, 2005. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/2123.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:32:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFQM.pdf: 973806 bytes, checksum: e915584ac61462d2e8ef3840ece7c9a9 (MD5) Previous issue date: 2005-02-25
Universidade Federal de Sao Carlos
The Cerrado Domain occupied originally 23% of the Brazilian territory (ca. 2 million km2), especially in the Central Plateau, being the second largest phytogeographic province of Brazil. The cerrado vegetation is not uniform in physiognomy, ranging from grassland to tall woodland, but most of its physiognomies lie within the range defined as tropical savanna. Is estimated that 3,000 to 7,000 vascular plant species occur in this vegetation type, from which 1,000 to 2,000 belong to the woody component. Different authors have attempted to use reproductive features to explain the general patterns of diversity and community structure found in tropical woodlands with the underlying idea that plant diversity and spatial distribution is dependent on reproductive processes. Studies on the reproductive biology of cerrado plant species have shown a great diversity of pollination systems, similar to those found in Neotropical forests. The data emerging for the reproductive biology of plants have important consequences for conservation and understanding of the organization of cerrado communities. We sampled five cerrado fragments in the Brazilian Central Plateau, in which we sampled woody individuals. Using the floristic data of all our field trips, we sampled 2,280 individuals, representing 121 species and 38 families. The richest families were Fabaceae and Myrtaceae, and Davilla elliptica A. St-Hill and Myrcia bella Triana were the best represented species. Most species presented open flowers, with diurnal anthesis, pale colors and with pollen as floral reward. In the cerrado vegetation, species with flowers visited mainly by bees and small insects were the main groups ecologically related to the pollination. Of the 121 species, 65 were pollinated mainly by bees; 30, by small insects; 15, by moths; five, by bats; three, by beetles; two, by hummingbirds; and one, by wind. The ordination analysis of floral characteristics and plant species showed that there was a grouping of species with some pollination systems, for which inferences based on floral characteristics are recommended, such as the species pollinated by bats, moths, and birds. On the other hand, for the species pollinated mainly by bees and small insects, these inferences are not recommended due their great dispersion throughout ordination axes and large overlapping. These dispersion and overlapping occurred probably due the absence of specificity between plants and pollinators. For four of the five pollination systems with at least ten individuals, we found no significant variation in relation to distance from edge, except for plants pollinated by beetles, for which there was a decrease in the frequency to toward the fragment interior. Similarly, we only found significant variation in relation to the height for plants pollinated by bats, for which there was an increase of the frequency with the height of the trees. In general, we found no horizontal and vertical variations in the pollination systems, contrary to what was found in forests and, probably, as consequence of the more open physiognomy of the cerrado fragments.
O Domínio do Cerrado ocupava originalmente cerca de 23% do território brasileiro (aproximadamente 2 milhões de km2), especialmente no Planalto Central, sendo a segunda maior província fitogeográfica do Brasil. A vegetação de cerrado não é uniforme na sua fisionomia, variando desde campo limpo a cerradão, mas a maior parte das fisionomias se enquadra na definição de savana . É estimado que ocorra de 3.000 a 7.000 espécies de plantas vasculares nesse tipo de vegetação, das quais de 1.000 a 2.000 espécies pertencem ao componente arbustivoarbóreo. Diferentes autores tentaram usar características reprodutivas para explicar os padrões gerais de diversidade e estrutura de comunidade encontrados em florestas tropicais, com a idéia de que a diversidade das plantas e a distribuição espacial são dependentes de processos reprodutivos. Estudos na biologia reprodutiva de espécies de planta de cerrado mostraram uma grande diversidade de sistemas de polinização, semelhantes àqueles encontrados em florestas neotropicais. Os dados que emergem para a biologia reprodutiva de plantas têm conseqüências importantes para conservação e entendimento da organização das comunidades de cerrado. Amostramos cinco fragmentos de cerrado sensu stricto no Planalto Central brasileiro, em que amostramos os indivíduos arbustivo-arbóreos. Usando os dados florísticos de todas as nossas coletas, nós amostramos 2.280 indivíduos, representando 121 espécies e 38 famílias. As famílias mais ricas foram Fabaceae e Myrtaceae, sendo Davilla elliptica A. St-Hill e Myrcia bella Triana as espécies mais bem representadas. A maioria das espécies apresentou flores abertas, com antese diurna, cores claras e pólen como recompensa floral. Na vegetação de cerrado, as espécies com flores visitadas principalmente por abelhas e também pelos insetos pequenos formaram os principais grupos ecologicamente relacionados com a polinização. Das 121 espécies, 65 foram polinizadas principalmente por abelhas; 30 por insetos pequenos; 15 por mariposas; cinco por morcegos; três por besouros; dois por beija-flores e um pelo vento. A análise de ordenação dos caracteres florais e das espécies vegetais mostrou que houve um agrupamento entre espécies com alguns sistemas de polinização, para os quais inferências baseadas em caracteres florais são recomendadas, como as espécies polinizadas por morcegos, mariposas e aves. Já com relação às espécies polinizadas principalmente por abelhas e insetos pequenos, essas inferências baseadas em caracteres florais não são recomendadas devido à grande dispersão e sobreposição entre essas duas classes. A grande dispersão e sobreposição das classes de abelhas e insetos pequenos ocorreram provavelmente devido à ausência de especificidade nas relações planta-polinizador. Para quatro dos cinco sistemas de polinização com pelo menos dez indivíduos, nós não encontramos nenhuma variação significativa em relação à distância da borda do fragmento, exceto para as plantas polinizadas por besouros, para as quais houve uma diminuição na freqüência em direção ao interior do fragmento. De maneira semelhante, encontramos variação significativa em relação à altura somente para plantas polinizadas por morcegos, para as quais houve um aumento da freqüência com a altura das árvores. Em geral, não encontramos variações horizontais e verticais nos sistemas de polinização, ao contrário do que foi encontrado em florestas, provavelmente, como conseqüência da fisionomia mais aberta dos fragmentos de cerrado.

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Avignon, Solène. "Impact de l'évolution spatio-temporelle de la limite septentrionale de répartition sur des traits de vie chez la daurade royale Sparus aurata." Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2017. http://www.theses.fr/2017MNHN0028/document.

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Abstract:

La daurade royale (Sparus aurata) est une espèce de sparidé dont l’aire de répartition s’étend des côtes du Sénégal à l’Irlande, et est commune en mer Méditerranée. Elle est considérée comme rare en limite nord de répartition (Manche, mer d’Irlande et mer du Nord). Depuis une dizaine d’années, l’abondance d’individus pêchés en limite nord ne cesse d’augmenter. Ce phénomène peut être expliqué par l’évolution septentrionale de son aire de répartition, en lien avec le réchauffement climatique. Aucune donnée écologique sur les populations de cette espèce en limite nord de répartition, devenues une ressource de pêche en Manche, n’est actuellement publiée dans la littérature. Les traits de vie de S. aurata ont été étudiés face à la modification spatio-temporelle de son aire de répartition, via l’analyse du régime alimentaire, de la croissance et des déplacements côtiers. D’autre part, l’étude a conduit à l’analyse de la structure de ces populations septentrionales par une approche multi-marqueur couplant la génétique et la microchimie des otolithes.L’analyse des contenus stomacaux des populations de S. aurata en limite nord de répartition confirme un régime opportuniste, avec une forte proportion d’espèces-proies du genre Mytilus. Malgré un régime alimentaire similaire, la croissance des individus est, quant à elle, plus faible que celle observée sur des individus de mer Méditerranée, ce phénomène étant conditionné par les paramètres du milieu (température, salinité). Les variations élémentaires des otolithes ont permis de caractériser les migrations côtières lors des premières années de vie des poissons avec un passage en mer en hiver et la fréquentation de zones côtières. Cela suggère la présence de zones de nourricerie le long du pourtour atlantique et de la Manche. Une variabilité inter-individuelle a été mise en évidence suggérant une plasticité comportementale des individus. Les approches de génétique, combinant l’emploi de marqueurs mitochondriaux et des microsatellites, et de microchimie des otolithes ont mis en évidence l’absence de structure au sein des populations en limite nord de répartition. Ce phénomène concorde avec la colonisation récente des populations. Cependant, une différenciation entre les individus échantillonnés le plus au sud et ceux en limite nord d’échantillonnage a été mise en évidence, suggérant peu de mélange génétique. Les allèles communs entre les individus échantillonnés évoquent une colonisation des individus de proche en proche depuis la mer Méditerranée. Des différences génétiques et de traits de vie ont été observées entre les individus échantillonnés en Manche, suggérant l’existence d’une barrière biogéographique au sein de cet environnement. La présence de conditions environnementales favorables constitue un atout majeur pour cette espèce prédatrice qui semble présenter une capacité d’acclimatation importante. L’ensemble des approches abordées dans le cadre de ces travaux ont permis d’apporter les premières données sur les traits de vie et la structure des populations d’une espèce à fort intérêt commercial dans une zone d’expansion récente en lien avec des modifications globales des conditions environnementales
The gilthead seabream (Sparus aurata) is a sparidae species whose natural distribution stretches from Senegal to Ireland coasts, with its common habitat in the Mediterranean Sea. This species is still considered as rare in its northern limit of distribution. For a decade, the abundance of individuals caught in the northern limit (English Channel, Irish Sea and North Sea), has increased. This species is now a fishing resources in the English Channel. This phenomenon, in link with global warming, is explained by the northern expansion of its distribution range. No ecological data about this species in northern distribution range is currently published. Life history traits of S. aurata in relation to the spatio-temporal modification of its distribution range has been studied, through diet, growth and sea/coastal movement analysis. On the other hand, the population structure analysis of these northern populations has been done with a multi-marker approach coupling the genetics and otolith microchemistry.Analysis of the stomach contents of S. aurata at the northern range confirms an opportunistic diet with a high proportion of prey species from the genus Mytilus. The growth of individuals is lower than that observed on individuals in the Mediterranean Sea. This phenomenon is conditioned by environmental parameters (temperature, salinity) at the distribution range limit. Elemental composition of the otoliths allowed us to characterize the sea/coastal migrations during the first year of life, with a sea transition in winter and the occupation of coastal zones. A variability between individuals has been observed as a behavioral plasticity of individuals. This suggests the presence of nursery areas along the Atlantic and Channel Sea coasts. Otolith microchemistry and genetic approaches, combining the use of mitochondrial and microsatellites markers, have demonstrated the lack of structure within populations at the northern distribution range. This phenomenon matches with the recent population colonization. However, a differentiation was identified between the most southern individuals sampled and those at the northern sampling boundary, suggesting little genetic mixing. Common alleles between individuals suggest a “step by step” colonization of individuals from the Mediterranean Sea. Genetic and life history traits differences were observed between individuals sampled in the Channel Sea, suggesting a biogeographic barrier within this environment.Favorable environmental conditions are a major asset for this predatory species, which appears to have a huge acclimatization ability. All the various approaches discussed in this work have then made it possible to provide the first data on the life characteristics and the population structure of a species with a high commercial interest on the northern range of its distribution

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Sommeria-Klein, Guilhem. "From models to data : understanding biodiversity patterns from environmental DNA data." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30390/document.

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Abstract:

La distribution de l'abondance des espèces en un site, et la similarité de la composition taxonomique d'un site à l'autre, sont deux mesures de la biodiversité ayant servi de longue date de base empirique aux écologues pour tenter d'établir les règles générales gouvernant l'assemblage des communautés d'organismes. Pour ce type de mesures intégratives, le séquençage haut-débit d'ADN prélevé dans l'environnement (" ADN environnemental ") représente une alternative récente et prometteuse aux observations naturalistes traditionnelles. Cette approche présente l'avantage d'être rapide et standardisée, et donne accès à un large éventail de taxons microbiens jusqu'alors indétectables. Toutefois, ces jeux de données de grande taille à la structure complexe sont difficiles à analyser, et le caractère indirect des observations complique leur interprétation. Le premier objectif de cette thèse est d'identifier les modèles statistiques permettant d'exploiter ce nouveau type de données afin de mieux comprendre l'assemblage des communautés. Le deuxième objectif est de tester les approches retenues sur des données de biodiversité du sol en forêt amazonienne, collectées en Guyane française. Deux grands types de processus sont invoqués pour expliquer l'assemblage des communautés d'organismes : les processus "neutres", indépendants de l'espèce considérée, que sont la naissance, la mort et la dispersion des organismes, et les processus liés à la niche écologique occupée par les organismes, c'est-à-dire les interactions avec l'environnement et entre organismes. Démêler l'importance relative de ces deux types de processus dans l'assemblage des communautés est une question fondamentale en écologie ayant de nombreuses implications, notamment pour l'estimation de la biodiversité et la conservation. Le premier chapitre aborde cette question à travers la comparaison d'échantillons d'ADN environnemental prélevés dans le sol de diverses parcelles forestières en Guyane française, via les outils classiques d'analyse statistique en écologie des communautés. Le deuxième chapitre se concentre sur les processus neutres d'assemblages des communautés.[...]
Integrative patterns of biodiversity, such as the distribution of taxa abundances and the spatial turnover of taxonomic composition, have been under scrutiny from ecologists for a long time, as they offer insight into the general rules governing the assembly of organisms into ecological communities. Thank to recent progress in high-throughput DNA sequencing, these patterns can now be measured in a fast and standardized fashion through the sequencing of DNA sampled from the environment (e.g. soil or water), instead of relying on tedious fieldwork and rare naturalist expertise. They can also be measured for the whole tree of life, including the vast and previously unexplored diversity of microorganisms. Taking full advantage of this new type of data is challenging however: DNA-based surveys are indirect, and suffer as such from many potential biases; they also produce large and complex datasets compared to classical censuses. The first goal of this thesis is to investigate how statistical tools and models classically used in ecology or coming from other fields can be adapted to DNA-based data so as to better understand the assembly of ecological communities. The second goal is to apply these approaches to soil DNA data from the Amazonian forest, the Earth's most diverse land ecosystem. Two broad types of mechanisms are classically invoked to explain the assembly of ecological communities: 'neutral' processes, i.e. the random birth, death and dispersal of organisms, and 'niche' processes, i.e. the interaction of the organisms with their environment and with each other according to their phenotype. Disentangling the relative importance of these two types of mechanisms in shaping taxonomic composition is a key ecological question, with many implications from estimating global diversity to conservation issues. In the first chapter, this question is addressed across the tree of life by applying the classical analytic tools of community ecology to soil DNA samples collected from various forest plots in French Guiana. The second chapter focuses on the neutral aspect of community assembly.[...]

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Loiola, Priscilla de Paula. "Distribuição espacial de espécies arbóreas de cerrado: filogenia e traços de defesa contra herbivoria." Universidade Federal de São Carlos, 2010. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/1983.

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Abstract:

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2945.pdf: 303758 bytes, checksum: de7faa99d7e5400bd1e80b42c03abb3b (MD5) Previous issue date: 2010-03-02
Universidade Federal de Minas Gerais
Herbivory is expected to promote an overdispersed distribution of traits in co-occurring plant species, since similar plants are more vulnerable to specialised herbivores. As long as conservatism of traits is usually observed in lineages of plant species, phylogenetic relatedness may also be related to spatial distribution. Thus, we expected that defense traits against herbivory were conserved and that phylogenetic distances of co-occurring species were higher than expected by chance. In a cerrado site in southeastern Brazil, we analysed 100 quadrats, with 25 m 2 each, and sampled all woody individuals. For each species, we measured defense traits against herbivory and answered whether the degree of co-occurrence of species was correlated with both functional differences and phylogenetic distances. We also tested whether the defense traits were phylogenetically conserved. On the one hand, we did not find significant correlation between species co-occurrence and neither defense traits nor phylogenetic distances. On the other hand, we found phylogenetic signal for four out of nine defense traits. The absence of correlations may be due to (1) herbivory not being as strong as we expected in cerrado vegetation or (2) the presence of environmental filters, such as drought and nutrient-poor soil, promoting phylogenetic clustering, counteracting phylogenetic overdispersion by herbivory.
A herbivoria deve promover um padrão de distribuição de traços de defesa em espécies de plantas coocorrentes, já que plantas similares são mais vulneráveis a herbívoros especialistas. O conservantismo dos traços é geralmente observado em linhagens de espécies de plantas, e assim, as relações filogenéticas entre as espécies também devem estar relacionadas à distribuição espacial. Dessa forma, nós esperamos que os traços de defesa em espécies coocorrentes sejam mais diferentes do que o esperado. Esperamos ainda que os traços contra a herbivoria estejam conservados, e que as distâncias filogenéticas de espécies coocorrentes sejam maiores do que o esperado pelo acaso. Em um fragmento de cerrado do estado de São Paulo, nós analisamos 100 parcelas, com 25 m 2 cada, e amostramos todos os indivíduos arbóreos. Para cada espécie, nós medimos alguns traços de defesa contra herbivoria, e respondemos se o grau de coocorrência das espécies está relacionado com as diferenças funcionais e com as distâncias filogenéticas. Nós também testamos se os traços de defesa são filogeneticamente conservados. Nós não encontramos correlação entre a coocorrência das espécies com os traços de defesa, nem com as distâncias filogenéticas. No entanto, nós encontramos sinal filogenético para quarto dos nove traços estudados. A ausência de correlações pode ser devido a (1) herbivoria não ser um processo forte na vegetação de cerrado como esperado ou (2) a presença de filtros ambientais, como a falta de água e solos pobres, que devem promover agrupamento filogenético, agindo em conjunto com a dispersão filogenética gerada pela herbivoria.

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Paleari, L. "IN SILICO IDEOTYPING: DEFINITION AND EVALUATION OF RICE IDEOTYPES IMPROVED FOR RESISTANCE/TOLERANCE TRAITS TO BIOTIC AND ABIOTIC STRESSORS UNDER CLIMATE CHANGE SCENARIOS." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2017. http://hdl.handle.net/2434/483333.

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Abstract:

The development of new cultivars better adapted to specific growing conditions is a key strategy to meet an ever-increasing growing global food demand and search for more sustainable cropping systems. This is even more crucial in the context of a changing climate. Ecophysiological models and advanced computational techniques (e.g., sensitivity analysis, SA) represent powerful tools to analyze genotype (G) by environment (E) interactions, thus supporting breeders in identifying key traits for specific agro-environmental contexts. However, limits for the effective use of mathematical models within breeding programs are represented by the uncertainty in the distribution of plant trait values, the lack of processes dealing with resistance/tolerance traits in most ideotyping studies, the partial suitability of current crop models for ideotyping purposes, and the absence of modelling tools directly usable by breeders. The aim of this research was to address these issues improving methodologies already in use, proposing new paradigms for the development of crop models explicitly targeting ideotyping applications and developing tools that would encourage a deep interaction of the modelling and breeding communities. The focus was on rice, for its role as staple food for more than a half of world’s population, and on resistance/tolerance traits to biotic/abiotic stressors, for their central role in increasing crop adaptation. Moreover, current conditions and climate change projections were considered, to support the definition of strategies for breeding in the medium-long term. A standard procedure to quantify − and manage − the impact of the uncertainty in the distribution of plant trait values was developed, using the WARM rice model and the Sobol’ method as case study. The approach is based on a SA (generating sample of parameter distributions) of a SA (generating samples of parameters for each generated distribution) using distributions of jackknife statistics calculated on literature values to reproduce the uncertainty in defining parameters distributions. As a practical implication, the procedure developed allows identifying plant traits whose uncertainty in distribution can alter ideotyping results, i.e., traits whose distributions could need to be refined. Global SA was then used to identify rice traits putatively producing the largest yield benefits in five contrasting districts in the Philippines, India, China, Japan and Italy. The analysis involved phenotypic traits dealing with light interception, photosynthetic efficiency, tolerance to abiotic stressors, resistance to fungal pathogens and grain quality. Results suggested that breeding for traits involved with disease resistance and tolerance to cold- and heat-induced spikelet sterility could provide benefits similar to those obtained from improving traits affecting potential yield. Instead, advantages resulting from varying traits involved with grain quality were markedly frustrated by inter-annual weather variability. Since results highlighted strong G×E interactions, a new index to derive district-specific ideotypes was developed. Given the key role of biotic/abiotic stressors in determining actual yield and the deep impact of related G×E interactions, a study was carried out by explicitly focusing on the definition of rice ideotypes improved for their resistance to fungal pathogens and tolerance to abiotic constraints (temperature shocks inducing sterility). The analysis was carried out at district level with a high spatial resolution (5 km × 5 km elementary simulation unit), targeting the improvement of the most representative 34 varieties in six Italian rice districts. Genetic improvement was simulated via the introgression of traits from donor varieties. Results clearly showed that breeders should focus on increasing resistance to blast disease, as this appears as a factor markedly limiting rice yields in Italy, regardless of the districts and climate scenarios, whereas benefits deriving from improving tolerance to cold-induced sterility could be markedly affected by G×E interactions. To reduce the risk of discrepancies between in silico ideotypes and their in vivo realizations, both studies involved only model parameters with a close relationship with phenotypic traits breeders are working on. However, a long-term strategy to overcome limitations related with the partial suitability of available models would be building new ideotyping-specific models explicitly around traits involved in breeding programs. This proposal for a paradigm shift in model development was illustrated taking salt stress tolerance and rice as a case study. Dedicated growth chamber experiments were conducted to develop a new model explicitly accounting for tolerance traits modulating Na+ uptake and distribution in plant tissues, as well as the impact of the accumulated Na+ on photosynthesis, senescence and spikelet sterility. An ideotyping study was conducted at two sites (in Greece and California) characterized by different seasonal dynamics of salinity in field water. Results showed how, under different scenarios, traits assuring the largest contribution to the overall tolerance could refer to completely different physiological mechanisms: tissue tolerance in one case, sodium exclusion in the other. This encourages the development of explicit trait-based approaches to increase the integration of crop models within breeding programs. A parallel path to achieve this goal is the development of modelling platforms targeting breeders as final users, who does not have necessarily in-depth skills in crop modelling and IT. The platform ISIde, derived from a close collaboration between target users, biophysical modelers and IT specialists, represents the first prototype of a platform specifically developed for being used directly by breeders to evaluate in silico improved varieties at district level. This thesis demonstrated the usefulness of simulation models for the definition of ideotypes for specific agro-environmental conditions. Targeting ideotyping applications, new methodologies, paradigms for model development and modelling tools were developed, thus contributing to improve the potential of crop modelling to support breeding programs. Future developments will target researches aimed at overcoming the limits behind this study, i.e., (i) absence of explicit interactions between traits, (ii) no adaptation strategies considered, and (iii) lack of approaches for the simulation of the evolutionary potential of pathogens in response to long-term climate variations and increased host resistance.

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Tessarolo, Geiziane. "Incerteza nos modelos de distribuição de espécies." Universidade Federal de Goiás, 2014. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/3615.

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Abstract:

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2014-11-11T12:06:48Z No. of bitstreams: 2 Tese Geiziane Tessarolo - 2014.pdf: 5275889 bytes, checksum: fb092b496eb6eae85e89c28d423c44d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-11-17T15:10:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese Geiziane Tessarolo - 2014.pdf: 5275889 bytes, checksum: fb092b496eb6eae85e89c28d423c44d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Made available in DSpace on 2014-11-17T15:10:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese Geiziane Tessarolo - 2014.pdf: 5275889 bytes, checksum: fb092b496eb6eae85e89c28d423c44d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-04-29
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Aim Species Distribution Models (SDM) can be used to predict the location of unknown populations from known species occurrences. It follows that how the data used to calibrate the models are collected can have a great impact on prediction success. We evaluated the influence of different survey designs and their interaction with the modelling technique on SDM performance. Location Iberian Peninsula Methods We examine how data recorded using seven alternative survey designs (random, systematic, environmentally stratified by class and environmentally stratified using p-median, biased due to accessibility, biased by human density aggregation and biased towards protected areas) could affect SDM predictions generated with nine modelling techniques (BIOCLIM, Gower distance, Mahalanobis distance, Euclidean distance, GLM, MaxEnt, ENFA and Random Forest). We also study how sample size, species’ characteristics and modelling technique affected SDM predictive ability, using six evaluation metrics. Results Survey design has a small effect on prediction success. Characteristics of species’ ranges rank highest among the factors affecting SDM results: the species with lower relative occurrence area (ROA) are predicted better. Model predictions are also improved when sample size is large. Main conclusions The species modelled – particularly the extent of its distribution – are the largest source of influence over SDM results. The environmental coverage of the surveys is more important than the spatial structure of the calibration data. Therefore, climatic biases in the data should be identified to avoid erroneous conclusions about the geographic patterns of species distributions.
Aim Species Distribution Models (SDM) can be used to predict the location of unknown populations from known species occurrences. It follows that how the data used to calibrate the models are collected can have a great impact on prediction success. We evaluated the influence of different survey designs and their interaction with the modelling technique on SDM performance. Location Iberian Peninsula Methods We examine how data recorded using seven alternative survey designs (random, systematic, environmentally stratified by class and environmentally stratified using p-median, biased due to accessibility, biased by human density aggregation and biased towards protected areas) could affect SDM predictions generated with nine modelling techniques (BIOCLIM, Gower distance, Mahalanobis distance, Euclidean distance, GLM, MaxEnt, ENFA and Random Forest). We also study how sample size, species’ characteristics and modelling technique affected SDM predictive ability, using six evaluation metrics. Results Survey design has a small effect on prediction success. Characteristics of species’ ranges rank highest among the factors affecting SDM results: the species with lower relative occurrence area (ROA) are predicted better. Model predictions are also improved when sample size is large. Main conclusions The species modelled – particularly the extent of its distribution – are the largest source of influence over SDM results. The environmental coverage of the surveys is more important than the spatial structure of the calibration data. Therefore, climatic biases in the data should be identified to avoid erroneous conclusions about the geographic patterns of species distributions.

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Moiroux, Joffrey. "Evolution des stratégies de reproduction de parasitoïdes de drosophiles en réponse au climat." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00588250.

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Abstract:

Durant cette thèse, nous avons cherché à (1) déterminer le rôle du climat et de facteurs biotiques associés à celui-ci dans la sélection d'adaptations locales chez des parasitoides de drosophiles (2) comprendre comment la plasticité phénotypique des traits d'histoire de vie a évolué en réponse à l'environnement et aux stratégies de maturation de ces organismes. Contrairement aux consommateurs primaires pour lesquels la température d'origine affecte directement l'évolution des histoires de vie, il semblerait que les facteurs biotiques dépendants du climat comme la distribution des hôtes et la compétition interspécifique soient le moteur principal de la sélection naturelle chez les parasitoides. La distribution des hôtes expliquerait les très fortes variations géographiques observées sur des échelles fines, comme l'existence de populations proovogéniques ou synovogéniques au sein d'une même espèce, ainsi que de populations capables ou non de lipogenèse à l'age adulte. Cette dernière variation aurait notamment affecté les compromis entre traits et l'évolution du taux de métabolisme. La force de la plasticité phénotypique présente également de fortes variations géographiques. Celles-ci peuvent être attribuées à la variabilité de l'environnement d'origine et non aux histoires de vie des organismes. Prédire l'évolution des parasitoides en réponse au réchauffement global nécessite donc d'intégrer non pas seulement un effet direct du climat, mais également les facteurs biotiques et la variabilité environnementale associés au climat.

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Garris, Heath William. "Restructuring of Wetland Communities in Response to a Changing Climate at Multiple Spatial and Taxonomic Scales." University of Akron / OhioLINK, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1383312022.

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Rougier, Thibaud. "Repositionnement des poissons migrateurs amphihalins européens dans un contexte de changement climatique : une approche exploratoire par modélisation dynamique mécaniste." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0055/document.

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Abstract:

Le changement climatique en cours modifie les conditions environnementales et les espèces doivent s'adapter à ces nouvelles conditions, en restant sur place ou en se déplaçant conduisant alors à de nouvelles distributions. Ce repositionnement revêt deux dimensions principales : (i) l'adaptabilité des espèces aux nouvelles conditions (changement de traits d'histoire de vie) liée à la résilience des populations et (ii) leur capacité à explorer de nouveaux habitats favorables. Cette étude avait pour objectif l’élaboration d’un modèle dynamique mécaniste intégrant ces deux dimensions de manière à pouvoir évaluer, comprendre et prédire les possibilités de repositionnement des poissons migrateurs amphihalins européens face au changement climatique.Pour accomplir leurs cycles de vie, les espèces migratrices amphihalines utilisent nécessairement des écosystèmes dulçaquicoles, estuariens et marins. Ces cycles de vie particuliers leur confèrent un plus grand potentiel de repositionnement que les espèces dulçaquicoles. Une base de données sur les traits de vie de ces espèces intégrant notamment ceux pouvant potentiellement être influencés par le changement climatique et ceux pouvant jouer un rôle dans le potentiel de dispersion des espèces a été construite pour l’ensemble des espèces amphihalines européens. Une méthode d’analyse multicritère hiérarchique a été proposée pour définir un indice basé sur les traits de vies visant à caractériser le potentiel de repositionnement des espèces migratrices amphihalines.Le modèle GR3D (Global Repositioning Dynamics for Diadromous fish Distribution) a ensuite été développé pour étudier de façon dynamique le repositionnement potentiel de ces espèces, à large échelle, dans un contexte scénarisé de changement climatique. Il s’agit d’un modèle de simulation stochastique, individus centré, intégrant les principaux processus de dynamique de population d’un poisson migrateur amphihalin (reproduction, mortalité, croissance, migration de montaison avec dispersion, migration de dévalaison).Un premier cas d’étude exploratoire simulant le repositionnement d’une population virtuelle de grande alose (Alosa alosa) de son bassin versant d’origine à un bassin versant voisin inhabité dans un contexte d’augmentation de la température a permis de réaliser une analyse de sensibilité globale du modèle GR3D à la fois aux paramètres incertains de dynamique de population et aux paramètres reliés à la structure de l’environnement. Il a été mis en évidence une sensibilité particulière du modèle aux paramètres liés à la durée de vie et à la mortalité en mer ainsi qu’à la distance entre les deux bassins versants de l’environnement pour déterminer le succès de colonisation.Enfin, l’utilisation du modèle GR3D sur un cas d’application réel a permis de commencer à évaluer l’évolution de la persistance de la grande alose à l’échelle de son aire de répartition (i.e. la façade atlantique) dans un contexte de changement climatique.Les simulations du modèle GR3D devraient ainsi trouver à terme des applications pour la gestion et la conservation des espèces migratrices amphihalines
The ongoing climate change is modifying the environmental conditions and species have to adapt to these new constraints, either on the same site or migrating in new suitable sites leading to a modification of distribution area. This repositioning has two main dimensions: (i) the species capacity to adapt to the new conditions (modification of life history traits) which is linked to the species resilience and (ii) the species capacity to explore new suitable habitats. The objective of this study was to build a mechanistic model incorporating these two dimensions in order to evaluate, understand and predict the repositioning possibilities of European diadromous fish facing climate change.In their life cycles, diadromous fish species have to use freshwater, estuarine and marine ecosystems. These specific life history strategies represent a great repositioning potential in comparison to freshwater fish species. A database of diadromous fish life history traits, incorporating those that could be influenced by climate change and those that could have an importance in the species repositioning potential, has been built. An Analytic Hierarchy Process has been suggested to develop a composite score based on life traits aiming at assessing the diadromous species repositioning potential.Then, the GR3D model (Global Repositioning Dynamics for Diadromous fish Distribution) has been developed in order to study with a dynamic approach the repositioning potential of diadromous fish, at a large scale, in a context of climate change. This model is a simulation, stochastic and individual-based model incorporating the main population dynamics processes of a diadromous fish (reproduction, mortality, growth, upstream migration with dispersal and downstream migration).A first exploratory application case simulating the repositioning of a virtual allis shad (Alosa alosa) population between two river catchments under a scenario of temperature increase has been carried out and the associated global sensitivity analysis has been performed in order to determine the influence of uncertain population dynamics parameters and of parameters defining the landscape stucture. The results showed that dispersal distance and parameters related to sea lifespan and to survival at sea were crucial to determine the success of colonization.Finally, the use of GR3D in a real application case allowed improving the understanding of allis shad persistence at the scale of its distribution area (i.e. the Atlantic coast) in a context of climate change.Over time, simulation results of GR3D should be relevant and useful in management and conservation of diadromous fish species

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Comont, Richard Francis. "Modelling the impact of an alien invasion : Harmonia axyridis in Britain." Thesis, University of Oxford, 2014. http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:08de972b-1c12-4862-bb7d-95d614a9e011.

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Abstract:

Harmonia axyridis is a ladybird native to Asia, but introduced widely as a biocontrol agent. It is invasive and detrimental to native species in North America, which meant its arrival in Britain was met with concern. Establishment was seen as an opportunity to track the spread of an invasive alien species (IAS) whilst also monitoring impacts on native species. The aims of this thesis were to examine the responses of native British ladybirds to the arrival of H. axyridis, to establish the effect of the IAS on native ladybirds when compared to other drivers, and to investigate the possible facilitation of the H. axyridis invasion by natural enemy release. Modelling ladybird distributions with life-history and resource-use traits found that species predatory on a wide range of prey families had larger range sizes than those which ate fewer prey types. This suggests that the wide diet breadth of the IAS is likely to have played a critical role in the species’ rapid spread. Dietary niche overlap between H. axyridis and native ladybirds showed positive correlation with declines of native ladybirds. This indicates that the IAS is playing an important role, but the significance of urbanisation suggests habitat destruction is also significant. Abundance of H. axyridis was influenced by habitat type and aphid abundance, but not by the native ladybird community, suggesting the spread of the IAS will not be slowed by biotic resistance. Harmonia axyridis is attacked by native parasitoids, but at a much lower rate than is the native Coccinella septempunctata, in line with natural-enemy release theory. There was no evidence of attack rate increasing with time since arrival in an area. Overall, H. axyridis is an extremely successful IAS, with detrimental effects on native ladybirds which are likely to continue.

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Taquet, Alizée. "Évolution de la résistance aux insecticides au sein d’un complexe d’espèces de ravageurs dans un contexte d’invasion biologique : coût de la résistance et rôle de l’hybridation." Thesis, La Réunion, 2020. http://www.theses.fr/2020LARE0014.

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Abstract:

Bemisia tabaci est un insecte ravageur d’importance mondiale de par sa capacité à transmettre des phytovirus. Trois espèces d’aleurodes coexistent à La Réunion : l'espèce indigène IO, et deux espèces exotiques MEAM1 et MED-Q, qui ont successivement envahi l’île en 1997 et 2010. La principale stratégie de lutte contre ces espèces est l'utilisation d'insecticides, ce qui peut mener à l'émergence de résistances. Le principal objectif était de comprendre l’évolution de la distribution de ces espèces dans les agrosystèmes insulaires, au regard de leur spectre de résistance aux insecticides dans un contexte d’hybridation interspécifique. À cette fin, des aleurodes ont été échantillonnés dans 56 sites, génotypés pour 11 marqueurs microsatellites et pour deux loci kdr impliqués dans la résistance aux pyréthroïdes. Quinze populations ont été phénotypées pour la résistance à la pymétrozine et à l’acétamipride, et le coût de la résistance à l’acétamipride a été évalué. Les deux espèces envahissantes se retrouvent principalement dans les agrosystèmes, et possèdent des mutations de résistance kdr. La plupart des populations de MEAM1 sont résistantes à l'acétamipride, à la pymétrozine ou aux deux insecticides. La résistance à l’acétamipride ne semble pas soumise à un coût. L'espèce indigène IO a été principalement échantillonnée dans les zones non agricoles, ou en bordure d’agrosystèmes. Elle n'a aucune mutation de résistance aux pyréthrinoïdes et est sensible aux insecticides testés. Enfin, l'hybridation interspécifique (MEAM-IO) observée ne conduirait pas à l'introgression de mutations résistantes dans l’espèce indigène, mais possiblement à l’introgression de sensibilité chez MEAM1
Bemisia tabaci is a major insect pest distributed worldwide because of its ability to transmit phytoviruses. Three whitefly species coexist in Reunion Island: the native species IO, and two exotic species MEAM1 and MED-Q, which successively invaded the island in 1997 and 2010. The main control strategy against these species is the use of insecticides, which can lead to the emergence of resistance. The main objective was to understand the evolution of the distribution of the whitefly species, with regards to their insecticide resistance in a context of interspecific hybridization. To this aim, whiteflies were sampled in 56 sites, genotyped at 11 microsatellite markers and for two kdr loci involved in pyrethroid resistance. Fifteen populations were phenotyped for resistance to pymetrozine and acetamiprid using bioassays, and the cost of acetamiprid resistance was evaluated in MEAM1 populations displaying different resistance levels. The two invasive species are mainly found in agroecosystems and both have kdr resistance mutations. Most of the MEAM1 populations were also found to be resistant to acetamiprid, pymetrozine or both pesticides. No fitness costs appeared to be associated with resistance to acetamiprid in MEAM1. On the contrary, the indigenous species IO was mainly sampled in non-crop areas, or at the edge of agrosystems. It has no pyrethroid resistance mutations and is sensitive to the insecticides tested. Finally, the interspecific hybridization (MEAM-IO) observed between IO and MEAM1 did not lead to the introgression of resistant mutations into the indigenous species, but possibly to the introgression of susceptibility in MEAM1

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Denis, Thomas. "Organisation des communautés de moyens et grands vertébrés en relation avec l'hétérogénéité des forêts de terre ferme de Guyane." Thesis, Guyane, 2017. http://www.theses.fr/2017YANE0004/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour but d’étudier l'influence de l'hétérogénéité des forêts de terre ferme en Guyane sur l'organisation des communautés de moyens et grands vertébrés. Nous avons, d'abord, choisi une espèce modèle afin de déterminer une méthode adéquate d'estimation d'abondance prenant en compte la détection imparfaite et l'immigration temporaire des espèces, et de tester l'effet des conditions environnementales à différentes échelles d'analyse. Puis, partant du constat que les biais dus à la détection dans l'estimation d'abondance pouvaient être importants, nous avons déterminé l'importance relative des conditions environnementales et des traits biologiques des espèces sur la probabilité de détection. A partir de ce cadre d'étude, nous avons étudié la composition et les diversités alpha et beta en utilisant de façon complémentaire les métriques taxonomique, fonctionnelle, et phylogénétique pour déterminer le rôle relatif de l'environnement et de la contingence historique dans l'organisation des communautés, et de tester l’hypothèse des refuges forestiers. Enfin, en descendant dans l'échelle d'analyse, nous avons tenté de démêler l'effet de l'environnement et des interactions interspécifiques sur la cooccurrence des espèces, et utilisé les traits fonctionnels des espèces pour tester le lien entre cooccurrence et similitude fonctionnelle. Cette thèse met en avant les rôles prépondérants de la contingence historique et de la facilitation dans, respectivement, la structuration de la diversité régionale et les processus d’assemblages locaux des communautés de moyens et grands vertébrés en Guyane
The main objective of this thesis was to study the influence of Guianan terra firme rainforests types on medium- and large-sized vertebrates community organization. First, we choose a model species which permitted to develop an appropriate abundance estimation method which take into account the imperfect detection and temporary immigration of mobile species, and to test environmental conditions effects at different spatial scales of analysis. Second, given that bias due to animal detection can be important in the abundance estimation, we determinated the relative role of environmental conditions and species biological traits on detection probability. From this methodological framework, we studied then processes of community organization, by identifying the main determinants involved in community organization, using composition and alpha and beta diversities, and, in a complementary manner, three metrics (taxonomic, functional, and phylogenetic). We sought from these general framework to determinate the relative role of environmental conditions and historical contingency, responsible for the current community organization, and to test the forest refugia hypothesis. Finally, we downscaled the analysis to determinate, and tried to disentangle the effects of environmental conditions and interspecific interactions on species co-occurrence. We used then functional traits to test the relationship between species co-occurrence and similarities.This thesis highlights the important role of historical contingency and facilitation in the structure of regional diversity and the local assembly processes of medium- and large-sized vertebrates, respectively, in French Guiana

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Elias, Nada. "Pratiques funéraires et identités biologiques à Berytus et à Botrys à l'époque romaine (Liban, Ier siècle av. J.-C. - IVème siècle apr. J.-C.)." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0070/document.

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Abstract:

Avec l’avènement de l’Empire romain au cours du premier siècle avant notre ère le Levant devient le théâtre d’un cosmopolitisme où maintes cultures hétéroclites vont coexister. Ce nouveau système a Rome comme Caput Mundi. Des voies vont être tracées par l’armée jusqu’au fin fond de l’empire pour relier le monde à sa capitale. Les fouilles préventives récentes (depuis 2005) à Berytus (Beyrouth) et à Botrys (Batroun) ont mis au jour une quantité considérable de données inédites sur l’homme et sur les populations qui vivaient dans la région durant les quatre siècles de l’Empire romain et jusqu’au début du Christianisme. À partir d’une étude archéo‐anthropologique de huit ensembles funéraires (n=290) provenant de la Colonia Julia Augusta Felix Berytus et de la ville de Botrys qui contrairement à Berytus n’a pas le statut de colonia romana, ce travail propose de contribuer à l’histoire de ces deux villes. Notre but est d’appréhender les populations du passé d’après l’étude du squelette, les caractéristiques biologiques, les rituels et les pratiques funéraires ainsi que l’organisation des espaces sépulcraux. Cette étude révèle en premier lieu un cosmopolitisme culturel et biologique illustré par la variabilité des pratiques funéraires et par la diversité biologique des deux ou plusieurs groupes qui ont dû coexister à la Colonia Julia Augusta Felix Berytus. Par contre, les données bio-culturelles de Botrys évoquent quant à elles, une cité moins cosmopolite, moins diversifiée sur les plans anthropologiques et culturels. En effet, la ressemblance des modes d’inhumation, du traitement du corps, du mobilier funéraire et la structuration de l’espace funéraire et l’homogénéité biologique sont incontestables à Botrys. En revanche, les analyses comparatives entre Berytus et Botrys ont mis en évidence une hétérogénéité biologique existante à plusieurs échelles entre les individus des deux villes. Cependant cette distance est brisée par l’homogénéité du corpus féminin des deux villes pour la période qui s'étend du IIème au IVème siècle de notre ère
During the first century B.C., with the rise of the Roman Empire, the Levant became the scene of cosmopolitanism where many heteroclite cultures would coexist. The new cosmopolitan society had Rome as its capital (Caput Mundi), and roads drawn up by the army linking the rest of the empire to its capital. Recent rescue excavations (since 2005) in Berytus (Beirut) and Botrys (Batroun) have revealed a considerable amount of unpublished data on populations who lived in the region during the four centuries of the Roman Empire until the early centuries of Christianity. Following an archaeo-anthropological approach, this thesis presents an assessment of eight funerary sites (n= 290) from the cities of Colonia Julia Augusta Felix Berytus and Botrys. Significantly, Botrys, unlike Berytus, did not have the status of a Roman colony. This research seeks to contribute to the history of these two cities. The purpose is to understand the populations of the past through the study of the skeletons, rituals and funerary practices as well as the organisation of funerary spaces. This study primarily reveals a cultural and biological cosmopolitanism illustrated by variability in funerary practices and in biological characteristics. These results suggest that at least two different groups or more coexisted in the Colonia Julia Augusta Felix Berytus. On the contrary, the biocultural data of Botrys skeletons reveal a less cosmopolitan city with less diversity shown on different anthropological and cultural levels. Indeed, the similarity of funerary practices, body treatments, grave goods and the organisation of the funerary space and biological homogeneity are indisputable in Botrys. Comparative analysis between Berytus and Botrys highlighted an existing biological heterogeneity at different scales between individuals of both cities. However, this diversity is contradicted by the homogeneity of the females of both cities during the 2th and the 4th century A. D
أصبح المشرق خلال القرن الاول قبل الميلاد، مع صعود الامبراطورية الرومانية، مسرحاً عالمياً تتفاعل فيه ثقافات مختلفة. ثقافات لطالما ميزت المشرق بسبب الغزوات واختلاط الشعوب منذ العصر الحجري الحديث. النظام العالمي الجديد جعل روما "عاصمة العالم" أو كما يقال باللاتينية Caput Mundi وبذلك رسم الجيش الروماني الطرق الى مختلف أصقاع الامبراطورية لتؤدي الى روما. كشفت الحفريات الوقائية و الإنقاذية الأخيرة في بيروت والبترون عن معطيات جديدة تخص الشعوب التي عاشت في المنطقة خلال القرون الأربعة من الإمبراطورية الرومانية وحتى بدايات المسيحية. تقدم رسالة الدكتوراه هذه دراسة عن الإنسان وعلاقاته مع الموت. وباتباع منهج أثري-أنثروبولوجي ستقدم تقييماً لثمان مواقع مدفنية في كولونيا جوليا أوغوستا فيليكس بيريتوس Colonia Julia Augusta Felix Berytus ومدينة البترون (ع=٢٩٠ ) والتي على عكس بيريتوس )بيروت) لم تحمل صفة مستوطنة رومانية .تقدم هذه الدراسة في المقام الأول الاطار الثقافي والبيولوجي والمشروحين بتعدد الطقوس المدفنية والاختلاف البيولوجي لمجموعتين او اكثر من المجموعات التي تعيش في كولونيا جوليا أوغوستا فيليكس بيريتوس. في المقابل المعطيات البيولوجية الثقافية في البترون تدل على أنها مدينة أقل تنوعاً ولا تحوي تنوعات انثروبولوجية وثقافية كبيرة. لذلك فإن التطابق في طرق الدفن وتحضير الموتى وأمكنة الدفن والتجانس البيولوجي هي مسائل لاجدال فيها بالنسبة للبترون. وبالمقارنة مابين بيروت والبترون من الواضح عدم التجانس البيولوجي الموجود على أكثر من صعيد فيما بين سكان المدينتين.ولكن هذا التباين مابين المدينتين مخترق من قبل تشابه الإناث في كلا المدينتين من القرن الثاني الى القرن الرابع ميلادي

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Almeida, André Luís Monforte Neves Azenha de. "Impact of Vocal Traits Distribution on Speech Applications' Performance and Bias." Master's thesis, 2021. https://hdl.handle.net/10216/138274.

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Dissertations / Theses on the topic 'Distribution d'abondance des traits'

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