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Bellard, Céline. "Effets des changements climatiques sur la biodiversité". Thesis, Paris 11, 2013. http://www.theses.fr/2013PA112269/document.

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Resumen

Nous traversons actuellement une crise de perte de la biodiversité sans précédant. La dégradation des sols et la perte d’habitat, la pollution, la surexploitation et les invasions biologiques contribuent à cette perte mondiale de biodiversité. Par ailleurs, le changement climatique et ses interactions avec les autres menaces, sont probablement l’un des défis majeurs des prochaines décennies pour la biodiversité. À l’heure actuelle, en raison de la multiplication des études et des approches employées, il est difficile d’avoir une vision synthétique des conséquences potentielles de ces changements sur la biodiversité. L’objectif principal de ce travail de thèse a été d’améliorer la caractérisation et la quantification des différents impacts des changements climatiques sur la biodiversité, à l’échelle mondiale par des approches de modélisations et de méta-analyses. Une première partie de mes travaux a ainsi porté sur les conséquences potentielles de la hausse du niveau des mers sur les hotspots insulaires, au cours de laquelle j’ai mis en évidence les conséquences majeures d’une telle hausse pour certains de ces hotspots. Je me suis ensuite intéressée à l’étude des effets conjugués des changements climatiques et des changements d’utilisation des sols sur les invasions biologiques à l’échelle mondiale. Cette partie a permis de mettre en évidence que les conséquences des changements climatiques et des changements d’utilisation des sols sur les espèces invasives dépendent de la région, du taxon et de l’espèce considérée. Ainsi, j’ai mis en évidence que certaines régions pourraient être moins favorables à la présence d’espèce invasives dans le futur. En outre, cette partie a également mis en évidence que les hotspots majoritairement composés d’îles étaient particulièrement favorables à la présence de ces espèces invasives. Finalement, dans une dernière partie, j’ai étudié les conséquences des menaces futures pour les hotspots de biodiversité dans une perspective de conservation. Cette partie a notamment permis d’établir des priorités de recherche et de conservation entre les hotspots de biodiversité en tenant compte des futures menaces qui pèsent sur la biodiversité à l’échelle des hotspots, mais également au sein même des hotspots de biodiversité. Cependant, la mise en œuvre de plans de gestion de sauvegarde d’habitats ou d’espèces ne pourra se faire qu’en intensifiant les collaborations avec l’ensemble des acteurs impliqués. Plus généralement, la mise en œuvre de stratégies d’atténuation et d’adaptation efficaces aux changements climatiques ne pourra pas avoir lieu sans un soutien du grand public
Global biodiversity is changing at an unprecedented rate due to loss of habitat, biological invasions, pollution, overexploitation. Furthermore, climate changes and their synergies with other threats will probably become the main drivers of biodiversity loss in the next century. Nowadays, the multiplicity of approaches and the resulting variability in projections make it difficult to get a clear picture of the future of biodiversity due to climate change. Yet, the majority of models indicate alarming consequences for biodiversity, with the worst- case scenarios leading to an increase of extinction rates. The aim of this thesis was to improve the knowledge about of the different consequences of climate change on biodiversity worldwide. To do that I mainly used modelisation and meta-analyses approaches. The first part of my work was to investigate the consequences of sea level rise for the ten insular biodiversity hotspot and their endemic species, during which I highlighted that between 6 and 19% of the islands would be entirely submerged. Then I studied the effects of climate and land use changes on biological invasions worldwide. The results showed that invasives species response to climate and land use changes depend on region, taxa and species considered. We also emphasized that some regions could lose a significant number of invasive alien species. Besides, we also found that hotspot that are mainly islands or group of islands are highly suitable for invasive species. Finally, in the last part, I quantified the exposure of biodiversity hotspots to the combined effects of climate change, land use change and biological invasions. This work highlighted the pressing need to consider different drivers of global change in conservation planning. In addition, we established some prioritization framework among the hotspot. Finally, conservation strategies to protect habitat and species under global changes, can only be achieved through closed collaboration with park managers. Overall, implementation of effective adaptation strategies to climate change can only succeed with public support

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Loubier, Jean-Christophe. "Perception et simulation des effets du changement climatique sur l'économie du ski et la biodiversité (Savoie et Haute-Savoie)". Grenoble 1, 2004. http://www.theses.fr/2004GRE10055.

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Loubier, Jean-Christophe. "Perception et simulation des effets du changement climatique sur l'économie du ski et la biodiversité". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006990.

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Resumen

Dans les hautes vallées alpines, on observe des conflits d'intérêts entre l'économie du ski et les objectifs de préservation de la biodiversité dans le cadre du changement climatique global. Les enjeux sont importants et la concertation en matière d'aménagement devient très difficile Nous avons cherché à développer une méthodologie et un instrument d'aide à la concertation par heuristique visuelle. L'expérimentation de cet instrument est conduite sur le territoire de la Savoie et de la Haute Savoie. Cette thèse se développe en trois temps. Le premier temps définit le contexte général du changement climatique d'un point de vue global. Nous établissons ensuite un changement d'échelle pour nous rapprocher de l'échelon local. Il s'agit d'identifier les mécanismes d'émergence des conflits d'intérêts en fonction des enjeux simultanés économie du ski/préservation de la biodiversité. Le second temps développe une méthodologie pour aider la concertation autour de ce type de conflits par simulation interactive. C'est l'approche par heuristique visuelle. Nous montrons comment, une base de données doit être conçue, pour permettre la mise en œuvre de ce concept. Nous définissons également les types d'outils qui doivent être utilisés ainsi que leurs agencements pour la construction de l'environnement de simulation. Cette partie propose également une stratégie particulière d'amélioration de l'information continue quand il apparaît un besoin d'interpolation sur un faible jeu de données. Enfin, le dernier temps développe l'expérimentation sur notre terrain d'étude.

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Martin-Blangy, Soline. "Interactions des espèces d’arbres en peuplements mélangés : effets sur la réponse à la sécheresse des arbres et rôle des mécanismes de partage des ressources en eau et en lumière". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0214.

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Resumen

La biodiversité, via les interactions entre espèces d’arbres, peut favoriser un grand nombre de fonctions et de services écosystémiques dans les écosystèmes forestiers. Cependant, dans le contexte actuel de changement climatique, l’influence de ces interactions sur la réponse des écosystèmes forestiers à des événements climatiques extrêmes, tels que la sécheresse, fait encore débat. De plus, la mise en évidence des mécanismes d’interaction aériens et souterrains pouvant expliquer ces relations entre diversité et fonctionnement de l’écosystème forestier reste encore rare.Le premier objectif de mon travail de thèse était de déterminer l’effet des interactions des espèces d’arbres en peuplements mélangés sur le fonctionnement hydrique et la réponse à la sécheresse des arbres. Mon deuxième objectif était de mettre en évidence les mécanismes d’interaction souterrains ou aériens de partage des ressources pouvant expliquer ces effets sur le fonctionnement, tels que la profondeur d’extraction de l’eau par les racines ou l’occupation de l’espace de la canopée par les houppiers.Ce travail a été réalisé, dans le cadre du projet ANR DiPTICC, dans deux dispositifs expérimentaux distincts : un réseau de forêts naturelles matures dans le sud-est de la France (GMAP) et une jeune plantation expérimentale proche de Bordeaux (ORPHEE). J’ai travaillé sur trois types de mélanges à deux espèces : hêtre (Fagus sylvatica) – sapin (Abies alba) et hêtre - chêne pubescent (Quercus pubescens) le long du réseau GMAP et bouleau (Betula pendula) - pin maritime (Pinus pinaster) à ORPHEE. Mon travail est fondé sur une approche empirique avec des mesures expérimentales d’écophysiologie et d’interception de la lumière, dans des conditions contrastées de disponibilité en eau du sol. Des fonctions telles que la transpiration ou l’efficience d’utilisation de l’eau (estimée par la mesure de la composition isotopique du carbone) ont été étudiées.Mes travaux montrent que dans ces peuplements jeunes ou âgés, le fonctionnement hydrique et la réponse à la sécheresse des espèces étudiées sont peu impactés par les interactions des espèces. Les différences de profondeur d’extraction de l’eau entre les espèces, quand elles étaient présentes, n’ont pas nécessairement engendré une meilleure disponibilité de l’eau pour les espèces en mélange en conditions de sécheresse. Contrairement à des hypothèses souvent formulées dans la littérature, cela suggère que les mécanismes souterrains seraient peu souvent à l’origine des effets des interactions des espèces. En revanche, j’ai observé que les mécanismes de complémentarité des houppiers ont engendré des modifications de structure du peuplement et d’interception de la lumière et sont apparus comme ayant un fort impact sur le fonctionnement du mélange.Mes travaux confirment que, pour une même combinaison d’espèces d’arbres, les effets du mélange d’espèces sur le fonctionnement des arbres dépendent fortement des conditions environnementales locales. Il est donc primordial pour les gestionnaires forestiers de prendre en compte ces conditions locales dans les choix sur la composition en espèces des forêts du futur. Globalement, nous n’avons pas trouvé d’effets négatifs du mélange sur le fonctionnement hydrique, ce qui suggère que la gestion des forêts au profit de peuplements mélangés reste une option intéressante pour les gestionnaires afin de maintenir de nombreuses autres fonctions et services écosystémiques des forêts dans le contexte du changement climatique
Biodiversity, through tree species interactions, can support many ecosystem functions and services in forest ecosystems. However, in the current context of climate change, the influence of these interactions on the response of forest ecosystems to extreme climatic events, such as drought, is still under debate. Moreover, evidence for the underlying above-ground and below-ground interaction mechanisms that can explain these relationships between diversity and forest ecosystem functioning is still rare.The first objective of my thesis work was to determine the effect of tree species interactions in mixed stands on tree water relations and drought response. My second objective was to identify below-ground or above-ground mechanisms related to resource partitioning that could explain mixture effects on functioning, such as depth of water uptake by roots or canopy space filling by tree crowns.This work was carried out, within the framework of the ANR DiPTICC project, in two distinct experimental systems: an observational network in mature natural forests in the south-east of France (GMAP) and a young experimental plantation near Bordeaux (ORPHEE). I worked on three types of two-species mixtures: beech (Fagus sylvatica) - fir (Abies alba) and beech - downy oak (Quercus pubescens) along the GMAP network and birch (Betula pendula) - maritime pine (Pinus pinaster) at ORPHEE. My work is based on an empirical approach, with ecophysiological and light interception measurements, under contrasting conditions of soil water availability. Functions such as transpiration or water use efficiency (estimated by measuring carbon isotopic composition) were studied.My work shows that in young and old stands, the water relations and drought response of the species studied are little impacted by species interactions. Differences among species in water extraction depths, when present, did not necessarily result in higher water availability for species in mixed stands under drought conditions. Contrary to hypotheses often made in the literature, this suggests that belowground mechanisms would seldom drive the effects of species interactions. In contrast, I observed that the mechanisms of crown complementarity generated changes in stand structure and light interception and appeared to have a strong impact on the functioning of mixed stands.My work confirms that, for the same combination of tree species, the species-mixing effects on tree functioning are highly dependent on local environmental conditions. It is therefore essential for forest managers to take these local conditions into account when making choices about the species composition of future forests. Overall, we found no negative mixture effects on water relations, suggesting that managing forests in favor of mixed stands remains an interesting option for managers to maintain many other forest ecosystem functions and services under climate change

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Levillain, Adrien. "Influence of high temperatures on avian species : from physiological responses to ecological consequences". Electronic Thesis or Diss., Strasbourg, 2025. http://www.theses.fr/2025STRAJ004.

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Resumen

Le changement climatique apparaît comme l'un des principaux de l'érosion actuelle de la biodiversité. Dans cette thèse, nous étudions la réponse des oiseaux aux températures élevées, des mécanismes physiologiques aux conséquences écologiques. Nous examinons l'influence des températures élevées sur le succès de la reproduction des oiseaux à l'échelle globale. L'effet des températures élevées sur le succès reproduction est probablement multifactoriel, et la reproduction dans les déserts semble fortement impacté pendant les épisodes de températures élevées, soulignant la vulnérabilité des oiseaux désertiques au réchauffement climatique. L'impact potentiel du changement climatique étant susceptible d'interagir avec l'urbanisation, nous avons évalué les effets des conditions météorologiques sur la reproduction de la mésange charbonnière (Parus major) le long d’un gradient d'urbanisation. L'initiation de la reproduction est plus précoce lorsque la température est plus élevée et le succès de la reproduction semble augmenter avec la température, mais les résultats sont contrastés entre les systèmes urbains et forestiers. A travers une revue de la littérature, nous soulignons la nécessité de surveiller les marqueurs physiologiques de la déshydratation et identifions des marqueurs adaptés. Enfin, nous évaluons la réponse à une vague de chaleur simulé chez une espèce désertique, le diamant mandarin (Taenopygia guttata). L’exposition au stress thermique induit une hyperthermie et déshydratation chez le diamant mandarin, mais la réponse semble dépendre du sexe. Ce travail souligne la nécessité d'une approche multi-échelle et intégrative pour mieux comprendre et prévoir les impacts du changement climatique sur les oiseaux
Climate change emerges as one of the main drivers of the current erosion of biodiversity. In this thesis, we study birds response to high temperatures, from the physiological mechanisms to the ecological consequences. We review the influence of high temperature on avian breeding success on a global scale. Effect of high temperature on breeding success is likely multifactorial, and reproduction in desert seems strongly depressed during high temperature events, highlighting the vulnerability of desert species to climate warming. Potential impact of climate change are likely to interact with urbanization. We consequently assessed weather effects on great tit (Parus major) reproductive success in a temperate climate across an urbanization gradient. Breeding initiation advanced with warmer temperature and reproductive success seem to increase with temperature, but results were contrasted between urban and forest systems. Overall, cooling requirements, hyperthermia and dehydration risk are predicted to increase with climate change. We review, identify and highlight the need to monitor physiological markers of avian dehydration. Finally, we assess zebra finches (Taenopygia guttata), and arid-adapted bird, response to an acute exposure. Response to heat was sex-dependent, and ultimately promoted hyperthermia and dehydration. This work underscores the need for a multi-scale and integrative approach to better understand and predict climate change impacts on birds

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Bault, Valentin. "Evolution de la biodiversité des trilobites du Dévonien d’Afrique du Nord : richesse taxonomique, disparité morphologique et impact de l’environnement". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2021. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2021/2021LILUR044.pdf.

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Resumen

L’effet des changements environnementaux sur la biodiversité actuelle est une préoccupation majeure. Comprendre l’impact de ces changements sur la biodiversité passée est une des clés pour pouvoir appréhender les bouleversements actuels et futurs. Les trilobites, ont connu de nombreux changements favorables à leur diversification ainsi que de nombreuses crises les amenant proche de l’extinction. Leurs fossiles abondent en Afrique du Nord, ce qui en fait une région idéale pour les étudier. L’objectif de cette thèse a été d’estimer les variations de la biodiversité des trilobites de cette région et d’en identifier leurs origines et conséquences à partir de bases de données compilant l’ensemble des occurrences issues de la littérature. Le premier aspect de la biodiversité étudié a été celui de la richesse taxonomique. A l’aide de différents indices de diversité, on a évalué les grandes tendances globales puis les variations régionales. Alors que la diversité générique était faible au début du Dévonien, une régression a ensuite conduit à une importante diversification, visible à l’échelle globale : la diversification Praguienne. Les trilobites atteignirent leur pic de diversité à l’Emsien, mais par la suite, une succession de changements abrupts du niveau marin associés à de l’anoxie les ont affectés sévèrement. Entre l’Eifelien et le Givétien, les trilobites ont perdu plus de 90% de leur diversité générique. Celle-ci devient encore plus faible au Frasnien et deux ordres disparurent. Après l’extinction de masse du Kellwasser à la limite Frasnien-Famennien, une légère récupération eut lieu impliquant uniquement les ordres Proetida et Phacopida. Le deuxième aspect a été d’étudier la disparité morphologique avec l’aide de points homologues et d’analyses Procruste. Cette étude de la variabilité morphologique a montré les mêmes tendances que celle de la diversité avec un nombre important d’innovations au Dévonien inférieur. Parmi les nouveautés on a noté le développement d’épines. Si les premiers événements biotiques n’ont conduit qu’à une faible perte de morphologies, la plupart des formes ont disparu au Givétien. Les formes les plus touchées sont celles apparues au Praguien et à l’Emsien alors que les formes héritées du Silurien vont se maintenir tout au long du Dévonien. La versatilité de ces formes vis-à-vis des changements d’environnements ou de mode de vie les a aidés à survivre, les ordres caractérisés par ces morphologies ont pu ainsi résister aux différentes crises écologiques. La transition Frasnien-Famennien a marqué le développement des trilobites à vision réduite en réponses aux événements environnementaux. La diversité et la disparité des trilobites d’Afrique du Nord sont donc relativement couplées. Une attention particulière a été donnée aux phacopidés, une famille emblématique du Dévonien qui y atteindra son apogée avant de disparaitre à la fin de la période. Les variations géographiques ont aussi joué un rôle important dans la biodiversité des trilobites avec d’importants échanges fauniques qui ont caractérisé les environnements homogènes du Dévonien inférieur. A contrario, les disparités géographiques et les événements tectoniques du Dévonien moyen et supérieur ont empêché les migrations et les échanges fauniques et ont accéléré le déclin des trilobites. En conclusion, cette étude régionale a montré que les changements environnementaux ont eu des effets importants sur la biodiversité mais que ces effets ont pu être positifs ou négatifs. Un même type de changement peut aboutir à des conséquences différentes en termes de diversité et de disparité car plusieurs phénomènes peuvent intervenir en même temps et l’estimation de leur impact mutuel reste primordial
The effect of environmental changes on current biodiversity is a major concern. Understanding the impact of these changes on past biodiversity is one of the keys to interpret current and future upheavals. The trilobites have undergone many changes favourable to their diversification as well as many crises leading them close to extinction. Their fossils abound in North Africa, which make it an ideal region to study them. The objective of this thesis was to estimate the variations in the biodiversity of trilobites in this region and to identify their origins and consequences from databases compiling all the occurrences of the literature. The first aspect of biodiversity studied was the taxonomic richness. Using different diversity indices, we assessed the major global trends and then regional variations. While generic diversity was low at the beginning of the Devonian, a subsequent regression led to an important diversification, observable at a global scale: the Pragian diversification. Trilobites reached their peak of diversity in the Emsian, but subsequently a succession of abrupt sea level changes associated with anoxia events severely affected them. Between the Eifelian and the Givetian, trilobites have lost more than 90% of their generic diversity. Generic diversity still decreased in the Frasnien and two orders disappeared. After the Kellwasser mass extinction at the Frasnian-Famennian boundary, a slight recovery occurred involving only the Proetida and Phacopida orders. The second aspect was to study the morphological disparity by using landmarks. This study of morphological variability showed the same trends as that of diversity with a significant number of innovations in the Lower Devonian. Among the novelties, there was the development of spiness. While the first biotic events only led to a slight loss of morphology, most forms disappeared in the Givetian. The most affected shapes are those that appeared in the Pragian and Emsian, while the forms inherited from the Silurian persisted throughout the Devonian. The versatility of these forms toward environmental or lifestyle changes helped them to survive, as the orders characterized by these morphologies were thus able to withstand various ecological crises. The Frasnien-Famennien transition marked the development of reduced vision trilobites in response to environmental events. The diversity and disparity of North African trilobites are therefore relatively coupled. Particular attention was given to phacopids, an emblematic Devonian family which reached its peak there before disappearing at the end of the period. Geographic variations also played an important role in the biodiversity of trilobites with important faunal exchanges that characterized the homogeneous environments of the Early Devonian. Conversely, the geographic disparities and tectonic events of the Middle and Late Devonian prevented migration and wildlife exchanges and accelerated the decline of trilobites. In conclusion, this regional study showed that environmental changes had significant effects on biodiversity but that these effects could be positive or negative. The same type of change can lead to different consequences in terms of diversity and disparity because several phenomena occurred at the same time and it is essential to estimate their combined effect

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Maalouf, Jean-Paul. "Effets interactifs d’une sècheresse liée au changement climatique et de la gestion sur les pelouses calcaires du sud de l’Europe". Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14503/document.

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Cette thèse avait pour objectif de tester l’effet croisé de la gestion et de sécheresses extrêmes liées au changement climatique sur les interactions biotiques entre plantes, la biodiversité, la composition floristique et le fonctionnement écosystémique de pelouses caractéristiques du sud de l’Europe, en bordure occidentale calcaire du Massif Central français. Des sècheresses printanières et une fauche régulière ont été appliquées expérimentalement suivant un plan factoriel sur deux types de communautés situées, en Dordogne, dans des conditions de sols contrastées: les Mesobromion (pente nulle) et les Xerobromion (pente forte convexe et exposition sud). Les résultats ont validé des modèles théoriques prédisant un effondrement des interactions biotiques à l’extrémité sévère d’un gradient de stress, surtout si le système est soumis à de la perturbation. La réponse des pelouses était très dépendante de la communauté considérée. La sècheresse a diminué la biodiversité et altéré la composition floristique des Xerobromion. Ceci s’explique par la combinaison au sein de cette communauté d’un grand nombre de contraintes (sècheresse expérimentale, stress hydrique dû à l’exposition sud et forte perturbation physique induisant notamment un effondrement de la facilitation et un stress édaphique important). Les Mesobromion étaient plutôt affectés par la fauche qui a augmenté leur biodiversité via une diminution du couvert de graminoides compétitrices. En Europe du sud, et dans un contexte de changement climatique, nous recommandons de maintenir des pratiques de gestion basées sur la perturbation dans les Mesobromion et de se focaliser plutôt sur la conservation d’espèces peu tolérantes à la sècheresse dans les Xerobromion
This PhD aimed at testing the crossed effects of management and extreme droughts linked to climate change on plant biotic interactions, biodiversity, composition and ecosystem functions of extensive grasslands from Southern Europe, at the Western calcareous boundary of the French Central Massif. Extreme spring droughts and a mowing-based management were experimentally applied in a factorial design in the Dordogne department on two communities with contrasted soil conditions: the Mesobromion (null slope) and the Xerobromion (steep convex slope and southern exposure). Our results support theoretical models predicting a collapse of biotic interactions at the severe end of a stress gradient, especially if the system is subject to disturbance. Grassland responses were strongly dependent on local environmental conditions. Drought decreased biodiversity and altered composition in the Xerobromion community. This is explained by the combination of several constraints (experimental drought, water stress due to southern exposition and physical disturbance which induces a collapse of facilitation and an important edaphic stress) in this community. The Mesobromion community was rather affected by mowing, which increased biodiversity through a reduction of competitive graminoids cover. In Southern Europe, and in a climate change context, we recommend maintaining disturbance-based management in the Mesobromion communities and focusing on the conservation of species with a poor tolerance to drought in the Xerobromion communities

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Monserrat, Barcelo Margalida. "Régression des forêts marines : causes et effets dans le cadre de leur conservation et restauration". Electronic Thesis or Diss., Université Côte d'Azur, 2023. http://www.theses.fr/2023COAZ4011.

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Les grandes algues brunes sont des espèces clés dans les écosystèmes marins des latitudes tempérées où elles forment les forêts marines, parmi les écosystèmes les plus productifs et diversifiés au monde. En Méditerranée, elles sont représentées par les espèces du genre Cystoseira sensu lato, pour la plupart endémiques et caractérisées par leur longue durée de vie et faible dispersion. Cependant, les impacts anthropogéniques causent leur régression, entrainant des changements abruptes vers des communautés moins complexes (communautés gazonnantes et déserts marins), rendant l'écosystème potentiellement plus vulnérable aux phénomènes émergents, tels que les efflorescences de microalgues benthiques nuisibles. Les efflorescences de dinoflagellés benthiques du genre Ostreopsis, se développant sur les communautés macroalgales ont augmenté au cours des dernières décennies dans les régions tempérées, y compris la Méditerranée. Elles sont connues pour leurs effets néfastes sur la santé publique, les écosystèmes et l'économie qui en dépend.Les objectifs de cette thèse sont d'évaluer (i) les causes abiotiques (température et acidification) et biotiques (herbivorie, facilitation écologique) potentiellement à l'origine de la régression des forêts marines Méditerranéennes, et (ii) les éventuelles conséquences de cette régression dans la facilitation des efflorescences d'Ostreopsis spp. Les deux premiers chapitres de cette thèse sont focalisés sur les causes de la régression de Cystoseira s.l. Dans le Chapitre 1, les effets du changement climatique et de la facilitation écologique sur le recrutement de Cystoseira compressa ont été étudiées par des expériences en laboratoire. Un effet interactif du réchauffement et de l'acidification de l'océan, qui affecte négativement les recrues de C. compressa, a été observé, ainsi qu'un effet négatif de la présence d'algues corallines incrustantes. Dans le Chapitre 2, la pression herbivore de différents invertébrés sur les recrues de C. compressa a été étudiée par des expériences sur le terrain et en laboratoire. Les résultats montrent une forte pression herbivore de plusieurs espèces d'invertébrés (mollusques, décapodes et isopodes) sur les recrues de C. compressa, qui pourraient représenter une menace pour les populations à long terme et une cause d'insuccès des actions de restauration.Les chapitres 3 et 4 se focalisent sur le lien entre la perte de forêts marines et les efflorescences d'Ostreopsis spp. Dans le Chapitre 3, une revue bibliographique s'intéresse au rôle de l'habitat dans la facilitation/régulation des efflorescences. Malgré un évident manque d'informations à l'échelle globale sur les méso- et macro-habitat plus propices aux efflorescences, les connaissances actuelles démontrent que les substrats les plus échantillonnés pour étudier ces espèces sont des macroalgues formant des communautés peu complexes, suggérant que ces communautés hébergent les efflorescences les plus importantes. Dans le Chapitre 4, la relation entre les efflorescences d'Ostreopsis et les communautés macroalgales a été étudiée par des expériences sur le terrain en Italie et en France. Des différences significatives ont été observées sur un des deux sites d'étude tandis que dans le deuxième on estime que la forte variabilité puisse avoir caché les éventuelles préférences d'Ostreopsis spp. Mais, des études à plus grande échelle seraient nécessaires pour conforter ces résultats.Les résultats de cette thèse représentent d'importantes avancées sur les causes et les effets de la régression des forêts de Cystoseira s.l., confortant l'importance de leur conservation et (où nécessaire) restauration, en contribuant à la conception de stratégies de gestion, non seulement pour préserver un des écosystèmes les plus productifs en Méditerranée, mais aussi dans le but de limiter d'éventuelles conséquences inattendues, telles que les efflorescences d'Ostreopsis spp
Large brown forest-forming macroalgae are dominant foundation species, ecosystem engineers of marine macroalgal forests. In the Mediterranean Sea, they are mainly represented by Cystoseira sensu lato spp. most of wich are endemic. They are also characterized for being long-lived species with short dispersal of the zygotes. Marine forests are one of the most productive and diverse ecosystems on earth. However, anthropogenic impacts are pushing them to the edge, causing regime shifts towards less complex communities such as shrubs, turfs, or even barren grounds. Marine forest loss affects the whole ecosystem, eventually making it more vulnerable to emergent phenomena such as benthic harmful algal blooms (BHAB). BHAB of the genus Ostreopsis spp. have been expanding in recent decades through temperate regions such as the Mediterranean Sea, where they have important public health, ecological and economic consequences. Major blooms are generally observed on macroalgal turfs and shrubs, suggesting that less structurally complex macroalgal communities could have an active role in promoting the proliferation of blooms.The main objectives of this thesis are (i) to assess some abiotic (climate change) and biotic (herbivory) causes of marine forests loss in the Mediterranean Sea and (ii) the potential consequences this loss can have in the context of BHABs proliferation. In the first two chapters, the causes of Cystoseira s.l. spp. loss were assessed. In Chapter 1, the effects of climate change and species facilitation on the recruitment of Cystoseira compressa were studied in controlled laboratory experiments. The major results from this chapter show that the interactive effects of ocean warming and acidification negatively affect C. compressa recruits, which are also negatively affected by the presence of crustose coralline algae. In Chapter 2 the grazing pressure and the effects of different invertebrates on recruits of C. compressa were assessed through field surveys and both field and laboratory-based experiments. The results obtained show a high grazing rate of several common invertebrate species (molluscs, decapods et isopods) on recruits of C. compressa, representing a threat to natural populations in the long term, but also affecting the success of restoration actions. In chapters 3 and 4 the consequences of forest loss and in particular, the facilitation of Ostreopsis spp. blooms was approached by a literature review and field experiments. The review, reported in Chapter 3, focussed on the role of habitat in the facilitation of Ostreopsis spp. blooms. Despite an evident lack of information at the global scale on the meso- and macro-habitat fostering Ostreopsis spp. blooms, the present knowledge suggests a relationship between the abundance of Ostreopsis spp. and the complexity of the macroalgal communities. In Chapter 4 Ostreopsis spp. blooms have been studied in relation to macroalgal communities in field experiments in Italy and in France. A high variability on Ostreopsis spp. abundances was observed in the different macroalgal species and communities sampled, in some cases likely hiding other potential patterns of Ostreopsis spp. preferences. Larger scale studies would be needed to confirm these results.These findings provide important insights into the causes and effects of Cystoseira s.l. spp. loss and are of major interest for the conservation of Mediterranean marine forests, contributing to the development of effective management measures. The results presented support the importance of marine forests restoration in the Mediterranean Sea, as recommended by the 2030 European Biodiversity Strategy, the United Nations Decade on Ecosystem Restoration and the 2030 Agenda for Sustainable Development objectives. Such restoration actions will not only increase the productivity and biodiversity of coastal ecosystems but could potentially mitigate the public health, ecological and economic consequences of Ostreopsis spp. blooms

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Guion, Antoine. "Droughts and heatwaves in the Western Mediterranean, impact on ozone pollution". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS056.

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Sécheresses et vagues de chaleur sont des événements extrêmes capables d’impacter à la fois la végétation et la chimie de l’atmosphère, notamment par l’intermédiaire d’interactions entre la surface et la troposphère. L’objectif de cette thèse est d’évaluer leurs effets sur la biomasse, l’activité des incendies et la pollution à l’ozone dans l’Ouest Méditerranéen. Cette étude se base principalement sur des modèles numériques régionaux de la surface terrestre (hydrologie et végétation) et de l'atmosphère (météorologie et chimie atmosphérique). En complément, plusieurs jeux de données d’observations in situ et satellitaires sont utilisés.Identifiant sécheresses et vagues de chaleur sur la période 1979-2016 (WRF-ORCHIDEE), j’ai mis en avant leur distribution spatiale et temporelle. Sur base d’observations (MODIS), j’ai démontré que le déclin de l’activité végétale (diminution de la biomasse) est principalement attribuable aux sécheresses alors que l’augmentation en intensité des incendies résulte d’une synergie entre sécheresses et canicules. Finalement, ces événements mènent tous deux à une augmentation de la concentration de surface en ozone incluant des pics de pollution simulés (CHIMERE) et observés (AQ e-Reporting). Ceci s’explique par une augmentation des émissions de précurseurs, une diminution du dépôt sec dans la canopée et des conditions météorologiques favorables
Droughts and heatwaves are extreme events able to affect both vegetation and atmospheric chemistry, notably through surface-troposphere interactions. The objective of this thesis is to assess their effects on biomass, fire activity and ozone pollution in the western Mediterranean. This study is mainly based on regional numerical models of the land surface (hydrology and vegetation) and the atmosphere (meteorology and atmospheric chemistry). In addition, several datasets of in situ and satellite observations are used.Identifying droughts and heatwaves over the period 1979-2016 (WRF-ORCHIDEE), I highlighted their spatial and temporal distribution. Based on observations (MODIS), I demonstrated that the decline in vegetation activity (decrease in biomass) is mainly attributable to droughts, while the increase in fire intensity results from a synergy between droughts and heatwaves. Finally, these events both lead to an increase in surface ozone concentration including simulated (CHIMERE) and observed (AQ e-Reporting) pollution peaks. This is explained by an increase in precursor emissions, a decrease in dry deposition in the canopy and favourable meteorological conditions for photochemistry

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Biscéré, Tom. "Effets des métaux et des changements climatiques sur les coraux". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS382.

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Resumen

Les récifs coralliens se sont largement dégradés au cours de ces dernières décennies sous l’influence des activités anthropiques. Parmi ces perturbations, l’augmentation des concentrations métalliques concerne de nombreux récifs à travers le monde (e.g. grande barrière australienne, Costa Rica, Mer Rouge, Nouvelle-Calédonie). A ces stress locaux vient s’ajouter le changement climatique, et plus particulièrement l’élévation des températures et l’acidification des océans, auxquelles les coraux doivent désormais faire face. Dans ce contexte particulier, les objectifs de cette thèse ont donc été (1) de déterminer l’effet sur la physiologie corallienne, des principaux métaux présents dans les sédiments latéritiques (fer, manganèse, nickel et cobalt), à des concentrations représentatives de celles mesurées sur le littoral calédonien, et (2) de définir leurs rôles potentiels dans ce contexte de changement climatique. Les résultats obtenus ont montré que les métaux ont des effets très différents sur le métabolisme corallien. Alors qu’à température ambiante un apport en nickel ou en manganèse stimule le métabolisme de l’hôte et la photosynthèse des symbiotes, à l’inverse, un enrichissement en cobalt inhibe la calcification et devient même toxique dès 1.0 μg L-1 pour les symbiotes et l’hôte. De même, malgré son importance dans les processus photosynthétiques, un apport en fer diminue la densité en Symbiodinium des tissus et inhibe la calcification. En période de stress thermique, le manganèse augmente la tolérance des coraux à cette hausse de température, probablement en stimulant leurs défenses antioxydantes, tandis que le nickel aggrave ces effets en diminuant encore davantage leur croissance. Ces travaux constituent une étape importante vers une meilleure compréhension de la réaction des coraux aux enrichissements métalliques et permettraient d’expliquer, dans une certaine mesure, la sensibilité des espèces coralliennes aux changements climatiques
Coral reefs have largely degraded in recent decades under the influence of human activities. Among those disturbances, the increase in metal concentrations affects many reefs worldwide (e.g. Australian Great Barrier Reef, Costa Rica, Red Sea, New Caledonia). Furthermore, reefs have now to face climate change, and more particularly temperature increase and ocean acidification. In this context, the aims of my thesis were to (1) determine the effects of the main metals present in lateritic sediments (iron, manganese, nickel and cobalt) on coral physiology using concentrations representative of those measured along the New Caledonian coastline, and to (2) define their potential roles in this context of climate change. My results showed that metals affect coral metabolism in different ways. While at ambient temperature, a nickel or manganese enrichment stimulates host metabolism and symbiont photosynthesis, conversely a cobalt enrichment inhibits calcification and becomes even toxic for the host and symbionts, from 1 μg L-1. Despite its importance in photosynthetic processes, an iron enrichment induces a decrease in Symbiodinium densities and an inhibition of calcification rates. Under thermal stress, manganese enhances coral tolerance to temperature increase, likely by stimulating their antioxidant defenses, while nickel worsens its effects by decreasing even more their growth. These works represent an important step towards a better understanding of coral responses to metal enrichment and would explain, to some extent, species susceptibility to climate change

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Cheikh, Mohamed Fadel Mohamed Fadel Aghdhafna. "Gouvernance littorale et changements climatiques en Mauritanie". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILA020.

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Resumen

Les écosystèmes côtiers et les littoraux sont soumis à des pressions intenses, provoquées par une activité anthropique en croissance et des tendances climatiques en évolution parfois irréversible. En Mauritanie, la zone littorale comporte 47% de la population mauritanienne (essentiellement à Nouakchott et à Nouadhibou) et concentre près de 80% de l'infrastructure industrielle dont dépendent 98,4% des exportations du pays.Ainsi, plus que dans d'autres pays de la sous-région, l'élévation du niveau de la mer place une grande partie de la population, des infrastructures, des écosystèmes et des ressources maritimes de la Mauritanie en danger. En effet, la vulnérabilité du littoral mauritanien n'est plus à démontrer et le GIEC a cité cette zone de la côte ouest africaine, comme étant l'une des toutes premières à subir des submersions marines, dans un proche avenir.Au regard de l'importance de ce potentiel pour la structure économique de la Mauritanie et des risques qui l'affectent, notamment ceux en lien avec les changements climatiques nous avons opté pour la problématique suivante : Quelle gouvernance mettre en place pour le littoral, surtout de la part de l'Etat, des collectivités locales et des partenaires de la Mauritanie ?Ce travail de thèse se propose d'adresser plusieurs questions : (i) Quelles sont les zones vulnérables sur le littoral et quelles sont les différentes menaces? (ii) Quels sont les modes de gestion du littoral existants et comment arrivent-ils à répondre aux contraintes sans cesse croissantes avec l'avènement des changements climatiques et leurs interactions avec l'effet anthropique?Au regard de sa complexité, de l'étendue du littoral mauritanien et de la diversité des acteurs aux intérêts contradictoires, l'amélioration de la gouvernance du littoral doit être basée sur les principes de concertation, de transparence et d'équité. Cela requiert un cadre juridique, des mécanismes de concertation, de coordination et de coopération adaptés. Les capacités de gestion, de recherche, d'observation, d'information, de communication et du suivi & évaluation doivent également être consolidées et renforcées.Les résultats obtenus constituent une contribution à : (i) l'amélioration des connaissances sur le littoral mauritanien ; (ii) asseoir une gestion durable et convenable du littoral ; (iii) contribuer à la lutte contre les changements climatiques.Mots clés : Gouvernance, Littoral, Changements climatiques, Mauritanie
Coastal ecosystems and coastlines are subject to intense pressure, caused by growing human activity and climatic trends that are sometimes irreversible. In Mauritania, the coastal zone is home to 47% of the country's population (mainly in Nouakchott and Nouadhibou) and concentrates almost 80% of the industrial infrastructure on which 98.4% of the country's exports depend.Therefore, more than other countries in the sub-region, rising sea levels are putting a large part of Mauritania's population, infrastructure, ecosystems and maritime resources at risk. Indeed, the vulnerability of Mauritania's coastline no longer needs to be demonstrated. The IPCC has cited this area of the West African coast as one of the very first to suffer from marine submersions in the near future.In view of the importance of this potential for Mauritania's economic structure and the risks affecting it, particularly those linked to climate change, we rise the subsequent problematic: what governance should be put in place for the Mauritanian coastline, specially by the State, local authorities and Mauritania's partners?It is in this context that this thesis aims to the following questions: (i) What are the vulnerable areas on the coast and what are the various threats? (ii) What are the existing methods of managing the coast and how can they respond to the ever-increasing constraints caused by climate change and its interactions with human activity?Given its complexity, the size of Mauritania's coastline and the diversity of stakeholders with conflicting interests, improving coastal governance must be based on consultation, transparency and equity. This requires a legal framework and appropriate consultation, coordination and cooperation mechanisms. Management, research, observation, information, communication and monitoring & evaluation capacities must also be consolidated and strengthened.The results obtained will contribute to (i) improving knowledge about the Mauritanian coastline; (ii) establishing sustainable and appropriate management of the coastline; (iii) contributing to the fight against climate change.Key words: Governance, Coastline, Climate change, Mauritania

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Thuiller, Wilfried. "Impact des changements globaux sur la biodiversité en Europe : projections et incertitudes". Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20101.

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Legrand, Brice. "Impact des changements climatiques sur la biodiversité marine tropicale : le cas des oiseaux marins de l’océan Indien occidental". Thesis, La Réunion, 2016. http://www.theses.fr/2016LARE0043.

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Resumen

Les changements climatiques affecteront les écosystèmes terrestres et marins mais les conséquences en termes de répartition globale de la biodiversité sont encore mal connues. Les études portant sur la sélection des habitats des prédateurs marins pour leurs recherches alimentaire et leurs évolutions provoquées par le réchauffement climatique sont en plein développement actuellement. Les suivis télémétriques apportent des informations précieuses sur la variabilité spatio-temporelle de la distribution en mer des prédateurs marins. L’ensemble des problématiques étant très importantes, nous avons décidé de nous focaliser sur les oiseaux marins. Le premier objectif de ce projet de thèse est d’étudier, la distribution et la sélection des habitats d’alimentation des oiseaux marins tropicaux pendant leurs phases de reproduction et pendant leurs migrations. Afin de caractériser les habitats d’un point de vue abiotique. Le deuxième objectif de ce projet de thèse est d’utiliser les scénarios d’évolution des habitats océaniques produits par GIEC pour simuler, à l’aide des modèles d’habitats, l’évolution temporelle de la distribution des habitats favorables. Le troisième objectif de ce projet de thèse est d’utiliser les données de suivi disponibles d'identifier les « points chauds » de la biodiversité.Nous nous sommes intéressés, dans un premier temps, aux puffins du Pacifique. Plus particulièrement, nous avons étudié les variations entre les différentes colonies d’une même espèce, du point de vue de la distribution, de l’activité et de la sélection des habitats. Ensuite, nous avons étudié l'impact de l'évolution du changement climatique sur les habitats d'hivernage des Pétrels (Pterodroma baraui) de Barau, une espèce endémique de l'île de la Réunion. Nous avons construit des modèles de sélection des habitats. Ces modèles ont ensuite été utilisés pour prédire l’évolution des habitats d'hivernage à l’horizon 2100, en fonction de différents scénarios du GIEC. Enfin, Nous avons compilé les données de suivi disponibles sur les oiseaux marins, les tortues de mer et les mammifères marins pour étudier la répartition de la mégafaune marine dans l'océan Indien, et d'identifier les points chauds de haute densité et de haute diversité. Afin de mettre en place, à terme, des zones marines protégées. »
Climate change will affect terrestrial and marine ecosystems, but the consequences in terms of global biodiversity distribution are still unclear. Studies about selection of marine habitats and trends caused by global warming are growing. The telemetric monitoring provide valuable information on the spatial and temporal variability on distribution of marine predators. All the issues are very important, we have decided to focus on seabirds. The first objective of this thesis project is to study the distribution and selection of foraging habitat of tropical seabirds during their reproductive phase and during their migrations. To characterize the habitat of an abiotic point of view. The second objective of this thesis project is to use scenarios for ocean habitats produced by IPCC to simulate, using habitat models, the temporal evolution of the distribution of suitable habitat. The third objective of this thesis project is to use the available monitoring data to identify "hotspots" of biodiversity. We looked, at first, the puffins Pacific. More particularly, we studied the variations between the different colonies of the same species, from the viewpoint of the distribution, activity and habitat selection. Then we studied the impact of the evolution of climate change on wintering habitat of Barau’s Petrels (Pterodroma baraui). We built habitat selection models. These models were then used to predict the evolution of wintering habitat in 2100, according to different IPCC scenarios. Finally, we have compiled the available telemetry data on seabirds, sea turtles and marine mammals to study the distribution of marine megafauna in the Indian Ocean, and to identify hotspots of high density and high diversity. To establish, in time, protected marine areas

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Dipelet, Bouka Gaël Ulrich. "Structuration de la biodiversité des forêts africaines et changements climatiques : une étude à travers le genre Khaya (Meliaceae)". Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT165.

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Resumen

Des études paléoécologiques suggèrent que la composition floristique, la structure et la répartition actuelle des forêts denses africaines ont été influencées par divers facteurs. En particulier, la mise en place de gradients écologiques à l’échelle du continent, depuis plusieurs millions d’années, a favorisé une spéciation parapatrique. Lors des changements climatiques passés, certaines régions qualifiées de « refuges forestiers » auraient été peu ou pas affectées par les variations climatiques, alors que les écosystèmes entre ces régions auraient été plus ou moins profondément remaniés, favorisant une spéciation allopatrique des espèces forestières. En Afrique l’identification des refuges forestiers et leur rôle dans la spéciation et dans la configuration des patrons de répartition géographique de la diversité génétique restent insuffisamment documentés.Cette problématique est abordée ici à travers le genre Khaya (Meliaceae), un genre modèle dont les espèces présentent des affinités écologiques variables. Ce travail multidisciplinaire, qui mobilise des approches botanique, phylogéographique et de modélisation de niches climatique, a pour objectifs (1) de préciser les limites taxonomiques des espèces de ce genre et de comprendre les événements de spéciation ayant conduit à la distribution et à la structuration actuelle de ces dernières ; (2) d'analyser les patrons phylogéographiques de Khaya anthotheca et de K. ivorensis ; (3) de tester la force de la relation entre les patrons de diversité génétique, les gradients écologiques et les refuges forestiers supposés du Plio-Pléistocène ; (4) d'identifier les niches climatiques potentielles de toutes les espèces de Khaya et la variation dans leur distribution géograhique au cours du temps.Nos résultats mettent en évidence : (i) la présence de cinq groupes génétiques disctincts dans le complexe K. anthotheca. L’analyse des caractères botaniques a conduit à l’identification des mêmes groupes, permettant de caractériser cinq espèces différentes. Trois de ces cinq espèces présentent des distributions allopatriques ou parapatriques, et deux d'entre elles se retrouvent localement en sympatrie, dont une espèce nouvelle pour la science ; (ii) une corrélation significative entre le chevauchement des niches, paire par paire, de ces cinq espèces et la distance génétique séparant chaque paire ; (iii) un contraste entre les zones de forte diversité du génome nucléaire et celles du génome cytoplasmique de K. ivorensis, qui ne permet pas de séparer clairement les populations malgré la présence de deux clusters génétiques dus à un isolement par la distance ; et (iv) la reconnaissance et la description de neuf espèces au sein du genre Khaya. Toutes ces nouvelles connaissances permettent d’éclairer la structuration de la biodiversité des forêts africaines et de poser les bases d'une stratégie de conservation et de gestion durable de ces espèces, très recherchées tant pour leur bois que pour des usages médicinaux
Paleoecological studies suggest that the floristic composition, the structure and the current distribution of African dense tropical forests have been influenced by several factors. In particular, the establishment of ecological gradients at the scale of the continent over last several million years has favored parapatric speciation. Also, during past climatic changes, certain regions considered to be « forest refugia » are supposed to have been little (or not) affected by climatic variations, whereas ecosystems located between these regions were more or less profoundly modified, favoring allopatric speciation of forest species. Gaps remain in the identification of forest refugia in Africa, and their role in speciation and in shaping patterns in geographic distribution of genetic variation is insufficiently studied.These questions are addressed here in a study covering the genus Khaya (Meliaceae), a model genus whose species present variable ecological affinities. This multidisciplinary study, which mobilizes botanical, phylogeographic and climatic niche-modeling approaches, has the following objectives : (1) to define the taxonomic limits of species of the genus and to understand the speciation events that led to their current distribution and geographical genetic structuring ; (2) to analyze the phylogeographic patterns of Khaya anthotheca and of K. ivorensis ; (3) to test the force of the relationship between patterns of genetic diversity, ecological gradients and putative Plio-Pleistocene forest refugia ; (4) to identify the potential climatic niches of all species of Khaya and estimate how their geographic distributions shifted over time.Our results show the following : (i) the presence of five distinct genetic groups within the K. anthotheca complex. Analysis of botanical characters led to identification of the same groups, permitting the characterization of five different species. Three of these present allopatrique or parapatric distributions and two of them are locally found in sympatry, one of which is a species new to science ; (ii) a significant correlation between niche overlap, for each pair of these five species and the genetic distance separating each pair ; (iii) a contraste between zones of high diversity of the nuclear genome and zones of high diversity of the cytoplasmic genome of K. ivorensis, so that it is not possible to clearly separate the populations despite the presence of two genetic clusters owing to isolation by distance ; and (iv) the recognitiion, and the description of nine spcies in the gens Khaya.All this new knowledge sheds light on the structuring of biodiversity of African forests and contributes to laying the foundation for a strategy of conservation and sustainable management of these species, greatly sought after not only for their timber but also because of their medicinal uses

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Allart, Lucie. "Maintien de la multifonctionnalité des prairies permanentes et adaptation des systèmes fourragers au changement climatique dans le Massif central". Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2024. http://www.theses.fr/2024UCFA0047.

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Les prairies permanentes sont multifonctionnelles et rendent ainsi de nombreux services écosystémiques à la société. Elles sont menacées par le changement climatique et par l'intensification des pratiques agricoles qui les menacent de dégradation (i.e. baisse de biodiversité et de leur capacité à fournir des services). Elles reculent sous l'effet de la conversion de leurs surfaces au profit des cultures. Deux enjeux sont alors à concilier: i) maintenir la diversité de services que les prairies permanentes rendent à la société et ii) adapter les systèmes fourragers au changement climatique. La cadre des systèmes d'élevage qui combine un système biotechnique et un système décisionnel est ici utilisé pour analyser les effets directs et indirects du changement climatique sur les prairies permanentes. Les effets directs sont les évolutions des prairies sous l'effet de variations du climat, et les effets indirects sont les évolutions des prairies en réponse aux adaptations des éleveurs au changement climatique.Afin de comprendre les effets directs du changement climatique sur les prairies permanentes, nous avons utilisé les relevés botaniques précédemment réalisés pour établir une typologie fonctionnelle des prairies du Massif central. Leur distribution le long de gradients d'altitude et de latitude, indépendamment des facteurs de gestion, nous a permis d'étudier l'effet du changement climatique sur la multifonctionnalité des prairies permanentes selon les modes de fertilisation et leur richesse spécifique. Grâce à un modèle d'équation structurelle, nous avons identifié la richesse spécifique comme variable pivot des effets de la fertilisation et du climat. L'élévation de la température annuelle moyenne conditionne la baisse de leur biodiversité et de leur multifonctionnalité.Par la suite, nous avons interrogé 15 éleveurs bovins laitiers du Massif central sur leurs perceptions du changement climatique, de leurs prairies permanentes et analysé comment ces perceptions influencent leurs stratégies d'adaptation au changement climatique. Nous avons observé un effet marqué du contexte climatique avec un fort contraste entre les zones collinéennes du sud du Massif central, où les éleveurs font déjà face à des sécheresses prononcées et à des températures estivales élevées, et les autres zones. Dans ces dernières, la perception des prairies permanentes reste positive et leur diversité inter- et intra-parcelle est à la base des stratégies d'adaptation mises en œuvre par les éleveurs. Au sud du Massif central, les éleveurs insistent plus sur les dis-services liés à l'utilisation des prairies permanentes, et fondent leur stratégie d'adaptation sur un assolement dans lequel ils ont intégré des prairies temporaires, des cultures fourragères et des arbres.Enfin, grâce à notre modèle d'équation structurale, nous avons simulé l'effet d'une élévation de la température moyenne de 1,5°C sur l'évolution de la multifonctionnalité de prairies permanentes que les éleveurs jugeaient représentatives de leur système. Nous avons également distingué les exploitations selon la part de prairies permanentes dans la surface agricole. Cette analyse révèle que les phénomènes de dégradation et de conversion des prairies permanentes au profit des cultures ne touchent pas toutes les exploitations de la même manière. Dans certaines, la conversion de certaines parcelles préserve des prairies permanentes peu fertilisées sur une autre partie du parcellaire.Cette thèse met en évidence l'importance de combiner des approches écologiques et socio-cognitives pour comprendre les voies par lesquelles le changement climatique influence la gestion des écosystèmes prairiaux. Les apports de notre travail sur la perception qu'ont les éleveurs herbagers des prairies permanentes, et sur les freins à l'adaptation pourront être mobilisés par le conseil aux éleveurs, afin de les accompagner dans les transitions permettant de faire face aux défis climatiques et écologiques
Permanent grasslands are multifunctional and provide many ecosystem services. They are, however, threatened by both climate change and the intensification of agricultural practices, which leads to degradation (i.e. to biodiversity losses and less ecosystem services). Conversion to arable land is another threat on biodiversity. Two issues therefore need to be reconciled: i) maintaining the diversity of services that permanent grasslands provide to society, and ii) adapting forage systems to climate change. The livestock production systems framework, which combines a production system and decision-making system, is used here to analyse the direct and indirect effects of climate change on permanent grasslands. The direct effects are changes in grassland under the effects of climate variation, and the indirect effects are changes in grassland in response to adaptations by farmers.In order to understand the direct effects of climate change on permanent grasslands, we used the botanical surveys previously carried out to establish a functional typology of grasslands in the Massif Central. Their distribution along gradients of altitude and latitude, independently of management factors, enabled us to study the effect of climate change on the multifunctionality of permanent grasslands according to fertilisation and their species richness. Using a structural equation model, we identified species richness as the pivotal variable in the effects of mineral and organic fertilisation, and climate on grassland multifunctionality. A rise in the average annual temperature is associated with a decline in grassland biodiversity and multifunctionality.We then interviewed 15 dairy farmers in the Massif Central about their perceptions of climate change and permanent grasslands, and analysed how these perceptions influenced their strategies for adapting to climate change. We observed a marked effect of the climatic context, with a contrast between the southern Massif Central lowlands, where farmers already experienced pronounced droughts and high summer temperatures, and the other areas. In the latter areas, the perception of permanent grassland remains positive, and its diversity within and between plots is the basis of the adaptation strategies implemented by farmers. In the south of the Massif Central, farmers place more emphasis on the dis-services associated with the use of permanent grassland, and base their adaptation strategy on a crop rotation in which they have integrated temporary grassland, fodder crops and trees.Finally, using our structural equation model, we simulated the effect of a 1.5°C rise in mean temperature on changes in the multifunctionality of permanent grassland that farmers considered to be representative of their system. We also distinguished between farms according to the proportion of permanent grassland in their agricultural area. This analysis shows that the degradation and conversion of permanent grassland to crops does not affect all farms in the same way. On some farms, the conversion of certain grasslands to crop rotations preserves permanent grassland that receive little fertilisation on other plots of the farm.This thesis highlights the importance of combining ecological and socio-cognitive approaches in order to understand the different ways in which climate change influences the management of grassland-based farms. The results of our work on grazing farmers' perceptions of permanent grassland and on the barriers and lock-ins to adaptation could be used by farm advisors, to help farmers make the transitions needed to adapt to current climatic and ecological challenges

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Kaimuddin, Awaluddin Halirin. "Impact du changement climatique sur la distribution des populations de poissons. Approche par SIG, modèles et scénarios d'évolution du climat". Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0039/document.

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La compréhension des interactions liant la répartition des espèces, la biodiversité, les habitats marins et le changement climatique est nécessaire voire fondamentale pour la mise en oeuvre d’une gestion efficace de la conservation, par exemple la mise en place d’aires marines protégées. Dans cette étude, nous avons travaillé sur l’évolution de richesse de 89 espèces de poissons notées «rares» ou «exotiques» (observées en dehors de leur aire de répartition connue) lié au changement climatique. Nous avons modélisé et prédit leur distribution saisonnière par le modèle SIG en fonction de leurs niches écologiques (déterminée dans cette étude). En superposant tous les modèles en fonction du temps, cette approche permet d’identifier des zones d’occupation préférentielle de forte biodiversité (hotspots). La méthode offre une alternative pour mesurer la richesse d’espèces de façon saisonnière dans des zones peu connues, et de suivre leur mouvement au cours de temps, puis avoir information de base sur l’efficacité de positionnement des aires marines protégés liées à ces zones hotspots. La zone d’étude s’est située dans trois grands écosystèmes marins : le courant des Canaries, le plateau sud de l’Atlantique Européen et les mers celtiques. La région centrale est une zone de transition (entre les eaux tropicales et tempérés) connue pour sa sensibilité aux effets du changement climatique. De 1982 à 2012, la SST augmente constamment au fil du temps, avec des tendances et des magnitudes qui varient selon l’écosystème. Une augmentation du nombre d'espèces dans un écosystème dans une période a été généralement suivie par une tendance à la baisse ou à la hausse dans des écosystèmes adjacents. Les niches écologiques des espèces étudiées ont été estimées par l’extraction des valeurs environnementales à l’échelle mondiale au point d'occurrence au moment de l'observation. Les résultats de niches sont cohérents avec ceux obtenus à partir d’études observationnelles ou expérimentales. La flexibilité du modèle SIG nous a permis de suivre l'évolution saisonnière de distribution des espèces au fil du temps. En général, les espèces montrent une tendance à élargir leur distribution vers le nord, montrant l'effet du réchauffement de l'océan sur la distribution des poissons marins. L’approche de modèle peut être utilisée pour modéliser la distribution des espèces moins connues, ou dans des zones où les données d’occurrences sont peu nombreuses, ainsi que pour prédire le modèle de distribution future. L'analyse spatiale de la superficie des AMPs (Aires Marines Protégées) par pays appartenant à la zone d'étude, montre que le Royaume-Uni puis la France possèdent le plus grand nombre d'AMP ainsi que les superficies totales protégées les plus importantes. La fréquence à laquelle les AMPs (Aires Marines Protégées) sont touchées par les zones de hotspots est fortement influencée par les variations de l’environnement, les zones favorables évoluant alors au fil des saisons. Ainsi, il est important de prendre en compte les variations saisonnières pour la création des AMPs afin de préserver les capacités adaptative des espèces soumises au changement global
Understanding connectivities among species distributions, biodiversity, marine habitats and climate change is necessary for the design of an effective conservation management, such as in the implementation of marine protected area (MPA). In this study, we observed the richness of 89 "rare" or "exotic" fish species (observed outside their known distribution range) related to climate change. We modeled and predicted their seasonal distributions according to the species ecological niches (determined in this study) using the GIS model. Superposing the models of all species using GIS, we determined the preferential zones or zones of high biodiversity (hotspots) over time. The GIS approach offers an alternative to measure seasonal species richness in poor-data areas. This approach allowed also species track movement over time. This information could be then used to measure the effectiveness of MPA positioning related to the hotspot areas. Our study area covers a wide latitudinal range of the Eastern Atlantic waters, from the warm tropical/subtropical waters to the temperate waters. This area is located in three large marine ecosystems: the Canary current, the South European Atlantic Shelf and the Celtic Seas. The transitional zone in the central region has well known for its sensitivity to the detection of climate change. From 1982 to 2012, the SST in all of studied ecosystems has increased consistently over time, with magnitude and trend varied among ecosystems. The change of number of species in each decadal period differed among ecosystems. Increasing number of species in an ecosystem was generally followed by decreasing trend in adjacent ecosystems. Species ecological niches were obtained by extracting the environmental values in the location of species occurrence at the time of observation. The environmental data and the occurrence records used were at global scale, and the methods yields coherent results with the results obtained from observational studies. The flexibility of GIS Model used in this study allowed us to follow the evolution of species seasonal distribution over time. Generally, most of the studied species showed a northbound trend in their distribution. These northbound tendencies were more evident in the middle region, confirming the effect of global warming in shifting marine species distribution. This approach provides an alternative of measuring seasonal richness of poor-known species and/or modeling in poor-data areas. The results present a complete picture of predictive number of species in an area over time. MPAs superficial analysis by country (countries lying in the study area) showed that UK has the highest number of MPA and the largest protected areas, following by France and Mauritania. Frequencies of the MPAs touched by the hotspot were strongly influenced by seasonal variations. Thus, considering seasonal variations in a conservation effort could preserve species adaptive variation under environmental changes. Overall, our works provide several alternative methods for species distribution studies and for studies poor-known species in data-poor area. The results provide evidences of ocean warming effect in shifting marine fish distribution

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Pey, Alexis. "Réponses biochimiques et physiologiques des symbioses marines tempérées face aux changements climatiques". Nice, 2012. http://www.theses.fr/2012NICE4009.

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Le changement climatique global induit des réactions significatives sur les écosystèmes marins pouvant conduire, chez les espèces sessiles, à des épisodes de mortalités massives. En Méditerranée nord-occidentale, de récents événements de mortalités ont sévèrement touchés les communautés de gorgonaires, menaçant ainsi leur survie mais également toue la biodiversité qui est associée. La mise en place de stratégies de conservation nécessite l’acquisition préalable des connaissances, que ce soit en écologique, génétique évolutive, physiologique, biochimique et génomique. Dans ce cadre ambitieux, ces études doctorales ont visé à mieux définir les réponses face à des stress thermiques de deux Cnidaires symbiotiques méditerranéens, la gorgone blanche Eunicella singularis et l’anémone de mer Anemonia viridis. Une première partie des travaux a été menée sur deux populations de gorgone blanche, associée à leurs symbiotes photosynthétiques (zooxanthelles), issues de deux zones géographiques aux profils thermiques contrastés. Cette étude nous a permis d’identifier les limites supérieures de thermorésistance des populations et d’évaluer les liens possibles entre les diversités génétiques des hôtes, et des symbiotes, et leur résistance thermique. Des études complémentaires ont ensuite permis d’identifier chez cette gorgone symbiotique des indices moléculaires précoces de réponse à l’hyperthermie, impliquant des défenses antioxydantes globales et l’ubiquitination des protéines. Enfin, des études menées sur l’anémone de mer ont permis d’approfondir les connaissances développées sur ce modèle concernant les enzymes antioxydantes et en particulier les glutathion peroxydases (GPx). Les mesures des activités GPx dans les différents compartiments de l’holobionte n’ont pas révélé de modifications majeures lors des stress, mais l’apparition d’une bande d’activité induite par l’hyperthermie pourrait représenter un nouvel indicateur potentiel de stress
Global climate change leads significant reactions on marine ecosystems which, when dealing with sessile species, can drive to episodes of mass mortalities. In the north-western Mediterranean Sea, recent events of mortalities severely impacted gorgonian communities, threatening their survival, but also all the associated biodiversity. The implementation of strategies of preservations requires preliminary acquisitions of the knowledge at ecological, evolutionary, physiological, biochemical, genomic and genetics levels. In this ambitious framework, these doctoral studies aimed to better define the answers induced by thermal stress of two Mediterranean symbiotic Cnidarians : the white gorgonian Eunicella singularis and the sea anemone Anemonia viridis. A first part of the works was carried out of two populations of the white gorgonian, associated with their photosynthetic symbionts (zooxanthelles), collected at two geographical zones with contrasted thermal profiles. This study allowed us to identify the superior limits of thermal resistance of the populations and to estimate the possible links between the genetic varieties of the hosts and the symbionts, and their thermal resistance. Complementary studies then allowed identifying, on this symbiotic gorgonian early molecular indicators induced by a hyperthermia, implying the global antioxidant defences capacities and the degree of protein ubiquitination. Finally, our studies led on the sea anemone allowed to deepen our knowledge developed on this model concerning the antioxidant enzymes and in particular the glutathione peroxidases (GPx). The measures of the GPx activities in the different holobiont compartments did not reveal major modifications during the stress, but the appearance of one activity band induced by the hyperthermia could represent a new potential marker of stress

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Le, Provost Gaëtane. "Effets des changements d'utilisation des terres sur la biodiversité fonctionnelle des prairies en paysage agricole". Thesis, La Rochelle, 2017. http://www.theses.fr/2017LAROS033.

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Resumen

Comprendre comment la biodiversité des prairies répond aux changements d’utilisation des terres constitue un enjeu majeur pour la conservation de la biodiversité et le maintien des services écosystémiques dans les paysages agricoles. Dans ce travail de thèse, nous avons cherché (i) à analyser la réponse simultanée d’un ensemble de taxons appartenant à différents niveaux trophiques (plantes, herbivores, pollinisateurs, prédateurs) aux changements d’utilisation des terres agissant à différentes échelles spatiales et temporelles ; (ii) à approcher les mécanismes impliqués dans cette réponse et notamment le rôle des interactions trophiques. Notre approche est basée sur l’utilisation de multiples traits fonctionnels liés à l’acquisition des ressources, la taille et la mobilité des organismes. Nous avons testé la réponse de ces traits à l’histoire des paysages, leur configuration et leur composition. Nous montrons qu’il existe une réponse générale de la diversité fonctionnelle multitrophique aux changements d’utilisation des terres. Nous mettons en évidence l’importance des effets historiques du changement d’utilisation des terres à l’échelle des paysages agricoles menaçant le maintien de communautés fonctionnellement diversifiées dans ces paysages. En considérant un set de traits multiples, notre travail a permis d’approcher certains mécanismes par lesquels les changements d’utilisation des terres présents et passés impactent différentes facettes de la biodiversité. Enfin, l’utilisation des traits fonctionnels a permis d’appréhender l’importance des interactions trophiques et leur implication dans la structuration des communautés animales dans les milieux agricoles
Understanding how grassland biodiversity responds to land use intensification is crucial for both biodiversity conservation and the management of key ecosystem services in agricultural landscapes. My PhD aims at (i) identifying and generalising the effects of land use intensification operating at different spatial and temporal scales across multiple taxonomic groups and trophic levels (plants, herbivores, pollinators, predators and top-predators) ; (ii) investigating the underlying mechanisms of biodiversity response, and particularly the role of trophic interactions. We used multiple functional traits related to resource acquisition, the size of the organisms and their mobility. We tested how multitrophic functional trait diversity responded to landscape history, composition and heterogeneity. Considering multiple taxonomic groups simultaneously, our study brings out a clear response of overall biodiversity to land use intensification. We found that legacy effects of land use intensification operating at the landscape scale are major drivers of present-day multitrophic functional trait diversity in agricultural landscapes. By considering a core set of organismal traits reflecting similar functions across trophic levels, our approach reveals multiple dimensions by which land use intensification filters out biodiversity over time and allows us to generalise its effect across multiple trophic levels and trait-spectrum. Finally, trait-based approach allowed us to assess the importance of trophic interactions and their contribution in shaping animal communities in agricultural landscapes

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Comte, Lise. "Changements globaux et distribution spatiale des espèces de poisson d'eau douce : observations récentes et prédictions futures". Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2258/.

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Les changements climatiques actuels reçoivent une attention grandissante mais leurs impacts sur la biodiversité restent mal appréhendés. Cette thèse a permis de mettre en évidence une réponse cohérente des poissons d'eau douce au réchauffement climatique des dernières décennies se traduisant par des remontées en altitudes et vers les sources. Il est cependant apparu que des facteurs non-climatiques avaient majoritairement contribué aux changements observés, ce qui pourrait indiquer l'existence de délais importants dans la réponse des espèces et avoir des conséquences importantes pour leur capacité à faire face aux changements climatiques à venir. Néanmoins, certains mécanismes en lien avec des caractéristiques clés des espèces et leur histoire évolutive semblent conditionner leur capacité à persister in situ ou à suivre leur niche climatique. Ces résultats pourraient avoir des implications importantes quant à notre capacité à anticiper les changements à venir et à initier des politiques de gestion adaptées, dont les missions futures ne peuvent désormais plus être conçues sans tenir compte de l'évolution du climat
Despite increasing recognition that recent climate changes are influencing biodiversity, the specific impacts of those changes are still largely unknown. This thesis highlights systematic stream fish species shifts towards higher elevation and upstream habitats, consistent with the geographic variation associated with climate change. The results demonstrated, however, that patterns in climate-driven range shifts were less marked than those attributed to non-climatic drivers, suggesting more severe longer-term effects of climate warming on stream fish and profound consequences on the ability of species to cope with future climate modifications. Nevertheless, the results also provide evidence that several mechanisms are linked to species' evolutionary history and some key biological and ecological traits, allowing species to persist in situ or to track their climatic niche through space. These research findings improve our ability to anticipate future climate change-induced impacts and will assist with initiating effective conservation and management strategies, which can no longer be effectively designed without taking into account climate change

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Thiam, Papa Masseck. "Effets des futurs changements climatiques sur la performance à long terme des chaussées souples au Québec". Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30293/30293.pdf.

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La performance à long terme du réseau routier au Québec est fortement influencée par le climat et les conditions météorologiques (Doré et Zubeck, 2008). Parmi ces facteurs, des niveaux élevés de saturation dans les sols et les matériaux de chaussée peuvent être une cause importante de la détérioration des routes. Selon des scénarios de changements climatiques établis par Ouranos, le sud du Québec subira des augmentations de précipitations moyennes mensuelles de -0,1 % à 8,45 % sur un horizon de 2010 à 2039. Le but de ce projet est de quantifier l’effet de ces futures augmentations sur le comportement mécanique des structures de chaussées et des sols. Basé sur les données collectées dans des sections de routes instrumentées, une relation entre les précipitations et l’augmentation du niveau de saturation des couches de chaussée est proposée. Afin de déterminer la relation entre les propriétés mécaniques et la teneur en eau, les comportements en module réversible et en déformation permanente (quatre différents sols) ont été déterminés avec des essais triaxiaux et ont été validés avec un simulateur de charge routier. Une analyse d’endommagement est effectuée afin de quantifier la diminution de la durée de vie utile causée par les changements climatiques. Il a été montré que les augmentations de précipitations, prévues au Québec, auront un impact significatif sur la performance des chaussées. Ainsi, certaines techniques de mitigation seront proposées pour pallier la diminution de la vie utile des chaussées.
The long-term performance of the road network of the province of Quebec (Canada) is strongly influenced by the climate and the weather conditions. Amongst other factors, high levels of saturation in soils and pavement materials are believed to be an important cause of pavement deterioration. According to the climate change scenarios established by Ouranos (2010), the North and South of Quebec will undergo an average precipitation increase from -0.1% to 8.45% in a future horizon of 2010-2039. The purpose of this project is to quantify the effect of these expected precipitation increases on the mechanical behavior of road structures, materials and soils. Based on literature and on data collected on instrumented road sections, a relationship between precipitation increase and saturation level of pavement layers is proposed. The resilient modulus and permanent deformation behavior for various water contents and four different subgrade soils was determined using triaxial tests, which were validated using small-scale heavy vehicle simulator, in order to determine the existing relationship between mechanical properties and moisture contents. Using the precipitation increase scenarios and the preset models, a damage analysis is performed to quantify the decrease of pavements service life caused by climate change. It is found that climate change, and more precisely the increase of precipitation expected in the Province of Quebec, will have a significant impact on pavement performance and that adapted pavement structures and materials, such as improved drainage, increased structural capacity or materials with reduced sensitivity to water, are possible options to reduce the loss of pavement life associated with climate change.

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Joannin, Sébastien. "Changements climatiques en Méditerranée à la transition Pléisctocène inférieur-moyen : pollens, isotopes stables et cyclostratigraphie". Lyon 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347549.

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L’analyse pollinique a été appliquée à six coupes (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976, Tsampika et Shamb) réparties sur un transect de 4. 000 km de la région ouest-méditerranéenne au Petit Caucase. Elles ont enregistré des modifications identiques de la végétation sur toute la Méditerranée témoignant des cyclicités climatiques du Pléistocène inférieur-moyen (1,600-0,700 Ma), malgré l’existence d’un gradient longitudinal. Les taxons thermophiles ont subi un accroissement de l’aridité et des extrêmes climatiques plus prononcés dans cet intervalle. Les cycles climatiques forcés par l’obliquité se répercutent sous la forme de successions de végétation à long terme. La même dynamique de végétation existait à court et à plus long terme. Elle était forcée par la précession et son modulateur, l’excentricité. L’influence de ces paramètres se superpose, il n’y a pas de relais de l’obliquité par l’excentricité en Méditerranée durant la transition du Pléistocène inférieur-moyen
Pollen analysis has been performed on six sections (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976; Tsampika and Shamb) placed along a 4,000 km long transect from the Western Mediterranean region to Little Caucasus. These sections recorded same vegetation changes related to climatic cycles occurred throughout the Mediterranean region during the Early-Middle Pleistocene (1. 600-0. 700 Ma), despite an observed longitudinal gradient. Mesothermic taxa were affected by the increasing aridity and the extremes related to climatic cycles during this considered time-window. “Long-term” vegetation successions were controlled by climatic cycles related to the obliquity forcing. A similar vegetation dynamics with short and longer-term durations were forced by precession and its modulator (the eccentricity), respectively. Influences of both parameters were superimposed. The expected shift from obliquity to 100 ka long-cycles related to eccentricity is not observed in the Mediterranean region during the Mid-Pleistocene Transition

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Gerome, Camille. "Les initiatives de transition comme facteur de développement des capacités territoriales d'adaptation aux effets des changements climatiques". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV026/document.

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Afin de répondre aux enjeux sociaux d'adaptations aux effets des changements climatiques, cette thèse participe à la compréhension des processus de développement de capacité d'adaptation. L'objet d'étude principal porte sur les dynamiques citoyennes spontanées de transition. Il s'agit de groupe de citoyen souhaitant agir localement pour le développement de leur territoire de manière cohérente autour de valeurs partagées.Cette thèse contribue à démontrer l'émergence et le développement de pratiques sociales innovantes, assimilable à des innovations sociales dans des arènes de transition reproduisant les caractéristiques des niches, espace protégé et restreint encourageant l'incubation. Ces innovations sociales, favorisé par la mise en réseau, la cohésion et le partage de valeurs contribuent au développement de capacité d'adaptation à travers une volonté de transmission, des pratiques d'essaimage et une dynamique globale d'inclusion.Concrètement, cette étude porte sur deux initiatives de transition semblable dans leurs intentions et différentes par leur histoire. Elles participent à considérer une nouvelle dynamique de société à la fois spontanée, autonome et inclusive. En se positionnant ni "contre" le territoire et ses institutions, ni "sans" eux, ces initiatives de transition représentent des alternatives remarquables pour conduire vers des sociétés plus coopératives et davantage capables de s'adapter aux effets des changements climatiques
To respond to social issues of adaptation to the effects of climate change, this thesis contributes to the understanding of adaptation capacity development processes. The main subject is the spontaneous transitional citizens dynamics. It is about a group of citizens wishing act locally for the development of their territory in a coherent way around shared values.This thesis helps to demonstrate the emergence and the development of innovative social practices. This is comparable to social innovations in transition arenas who reproduce characteristics of niches: protected and restricted space encouraging incubation. These social innovations, fostered by networking, cohesion and the sharing of values, contribute to the development of adaptability through a desire for transmission and a global dynamic of inclusion.Concretely, this study focuses on two transition initiatives similar in their intentions and different in their history. They participate in considering a new dynamic of society that is both spontaneous, autonomous and inclusive.By positioning itself neither "against" the territory and its institutions, nor "without" them, these transition initiatives represent remarkable alternatives to lead to more cooperative societies and more able to adapt to the effects of climate change

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Nevoux, Marie. "Réponse démographique des populations longévives aux changements climatiques : importance de la variabilité spatio-temporelle et de l'hétérogénéité individuelle". Phd thesis, Université de La Rochelle, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00245570.

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L'objectif de cette thèse est d'étudier l'impact de la variabilité environnementale sur des populations longévives, et d'estimer le rôle de la variabilité spatio-temporelle ainsi que de l'hétérogénéité individuelle dans la réponse de ces populations aux variations de leur environnement. Cette étude s'articule autour de l'analyse démographique de trois populations longévives et migratrices : une population de Cigognes blanches (Ciconia ciconia) et deux populations d'Albatros à sourcils noirs (Thalassarche melanophris). Les fluctuations des conditions climatiques sont utilisées comme des indices de la variabilité environnementale subie par les populations. L'analyse commune de ces populations vivant dans des environnements différents a permis de dégager des patrons généraux capables d'expliquer l'impact de la variabilité environnementale sur ces populations longévives. La réponse des populations aux fluctuations des indices climatiques semble fortement reliée à la stratégie démographique de ces populations. Cela se traduit par une relation négative entre l'impact du climat et la contribution des différents paramètres démographiques au taux de croissance des populations, à travers notamment une canalisation marquée de la survie adulte. Cependant, si cette relation peut faire croire à une réponse simple et unique de tous les individus à un indice climatique donné, une analyse plus fine met en évidence un système plus complexe de réponses diversement contrastées. En effet, les conditions saisonnières liées à la variabilité spatio-temporelle de l'environnement auxquelles sont soumises ces populations migratrices ont des effets distincts sur la démographie de ces populations. Par ailleurs, les individus ne sont pas tous identiques au sein d'une population. Cette étude souligne l'importance de prendre en compte l'hétérogénéité entre les individus (liée à l'âge et à l'expérience de reproduction) dans la réponse des populations aux fluctuations des conditions climatiques, pour en comprendre la dynamique. Enfin, les prédictions de changements climatiques n'annoncent pas de déclin à court terme des populations étudiées. Cependant, l'intérêt de ce type de prédictions est actuellement limité par la difficulté de projeter la réponse d'une population dans des gammes de conditions nouvelles.

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Princé, Karine. "Quel futur pour la biodiversité en milieu agricole dans un contexte de changements climatiques ? : de l'évaluation des mesures de conservation aux scénarios d'usage des sols". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833467.

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Les changements climatiques et d'usages des sols sont des facteurs clés affectant la biodiversité. Par ailleurs, la nécessité de concilier production agricole et biodiversité, en améliorant les mesures de conservation existantes et en intégrant les considérations environnementales dans les futures politiques agricoles, est devenue une préoccupation majeure. L'objectif de la thèse était d'étudier comment les changements environnementaux (climatiques et d'usages des sols agricoles) et les mesures de conservation mises en œuvre en réponse à ces pressions environnementales, sont susceptibles d'affecter les communautés d'oiseaux nicheurs. Une première partie de mes travaux a porté sur l'évaluation des effets des mesures agro-environnementales (MAE) récemment mises en œuvre en France. Ces travaux mettent en évidence l'efficacité mitigée des MAE dans leur ensemble, bien que certaines semblent pouvoir améliorer la dynamique des populations en déclin. Dans une seconde partie, j'ai cherché à prédire les impacts potentiels des changements environnementaux futurs sur les communautés d'oiseaux. Les prédictions des impacts potentiels de différents scénarios PAC à l'horizon 2020 m'ont tout d'abord permis de mettre en évidence la nécessité de développer des scénarios à fine échelle spatiale, tenant compte de la diversité des systèmes agricoles en France. J'ai donc développé différents scénarios de changements d'assolements à l'échelle des petites régions agricoles, certains étant déclinés à deux échelles de prise de décision politique : nationale et régionale. Les prédictions des impacts de ces scénarios combinés à différents scénarios de changements climatiques et d'usage des sols, nous permettent notamment de mettre en évidence que la régionalisation de politiques d'extensification en fonction des agrosystèmes, pourrait permettre de maximiser la conservation des communautés d'oiseaux communs en milieu agricole. En conclusion, le développement de telles approches prédictives est utile pour prédire les impacts des changements potentiels du climat et de l'utilisation des terres, et est par conséquent un réel outil d'aide à la décision pour élaborer les futures politiques agricoles

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Assoumal, Naibi Sidonie. "Les changements climatiques, un nouvel enjeu des relations internationales : impacts et éléments de stratégies d'adaptation au Tchad". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE3005.

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Les changements climatiques bouleversent toute la planète. Leurs impacts écologiques et socio-économiques sont une menace pour tous les pays, surtout ceux en voie de développement. Depuis 1990, la communauté internationale a pris conscience de ce phénomène et les pays développés sont pointés du doigt pour en être des responsables. Par conséquent, ils doivent fournir des efforts financiers et technologiques pour aider les pays les moins avancés à s’adapter. Aujourd’hui, les changements climatiques représentent un enjeu des relations internationales et sont abordés dans presque toutes les réunions internationales. Cependant, la gouvernance climatique mondiale peine à se mettre en place malgré les efforts accomplis par la communauté internationale. Les conférences sont le théâtre de rapports de force entre les États où prévalent les intérêts nationaux, souvent contradictoires. Les impacts des changements climatiques étant localisés, le Tchad apparaît comme un pays vulnérable, aux conséquences graves : avancée du désert, sécheresse, inondations, perte de biodiversité, appauvrissement des sols et diminution des ressources en eau, qui entrainent la baisse de la production agricole, l’insécurité alimentaire, les maladies, les conflits et les déplacements des populations. Bien que le Tchad soit mobilisé pour lutter contre les changements climatiques, il manque des capacités nécessaires pour relever ce défi. Cette thèse considère la zone sahélienne comme une des plus pertinentes pour l’analyse précise de ces impacts et pour la proposition de stratégies mieux adaptées pour lutter contre les changements climatiques. Il s’agit de mesures d’atténuation et d’adaptation qui consistent à mettre en œuvre des politiques nationales plus innovantes et plus ciblées, à créer de nouvelles infrastructures dans les secteurs des transports, des télé-communications, de l’énergie, et à impliquer l’ensemble des acteurs concernés
Climate changes are upseting the whole planet. Their écologic and socio-economic impacts are a real threat for all countries, principally the developping ones. Since 1990, the international community has becoming aware of this and the developped countries are clearly showned as being mainly responsible. Consequently, they have to financially and technologically strive in order to help the less advanced countries to adapt. Nowadays, the climate changes represent a big stake in the inter-national relationships, they are debated in almost all international meetings. However, the world climatic governing is difficult to establish by the international community. The conferences are dominated by the frequent oppositions of the States’ national interests. As the impacts of climate changes are specifically localised, Chad appears as a vulnerable country suffering dramatic conse-quences: progression of desert, dryness, flood, loss of biodiversity, empoverishment of soils and diminishing water ressources which imply the decreasing ot the agricultural production, food unse-curity, deseases, conflicts and deportation of population. Although Chad is mobilised to struggle against climatic changes, it lacks the necessary capacity to confront this challenge. This thesis con-siders the sahelian zone as one of the most relevant to precisely analyse these impacts and for pro-posal of efficient strategies adapted to act against climate changes. It is about measures of mitiga-tion and adaptation which consist in operating more innovative and more targeted national politics, in creating new infrastructures in the sectors of transport, telecommunications, energy and in in-volving all the concerned actors

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Gadenne, Hélène. "Les effets des changements climatiques et des changements d'usages sur les oiseaux d'eau migrateurs : une approche mécaniste chez un oiseau emblématique, la Cigogne blanche". Phd thesis, Université de Poitiers, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00748802.

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Comprendre les adaptations qui permettent aux espèces de vivre dans des environnements variables, temporellement et spatialement, est essentiel pour prédire la façon dont elles peuvent répondre aux changements globaux actuels et futurs. De nombreuses études à long terme ont montré que les fluctuations climatiques affectaient la dynamique des populations, mais l'influence relative des processus de sélection d'habitat et de densité-dépendance sur la sélection d'habitat est encore mal connue et expliquée. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier, d'une part, par une approche corrélative, la sélection d'habitat densité-dépendante à quatre échelles spatiales différentes, chez une population de cigognes blanches (Ciconia ciconia) en augmentation; et d'autre part, par une approche mécaniste, d'étudier les effets relatifs du climat, de l'habitat et de l'expérience des reproducteurs en termes de fitness (nombre de jeunes produits, condition corporelle des jeunes et sexe-ratio) chez cet oiseau, suivi depuis 30 ans dans un milieu sensible, les zones humides de l'ouest de la France, en Charente-Maritime. Ce travail a contribué à identifier des mécanismes qui conduisent aux décisions de sélection d'habitat de nidification qui restaient encore mal compris, et appuie les travaux qui montrent que la dégradation des habitats par les activités humaines peut influer sur les décisions de sélection d'habitat. De plus, ces résultats apportent des informations essentielles à la compréhension des adaptations de cette population dans un environnement variable, ce qui permet de prédire plus efficacement le devenir de la population face aux changements environnementaux futurs.

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Gadenne, Hélène. "Les effets des changements climatiques et des changements d’usages sur les oiseaux d’eau migrateurs : une approche mécaniste chez un oiseau emblématique, la Cigogne blanche". Thesis, Poitiers, 2012. http://www.theses.fr/2012POIT2278/document.

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Comprendre les adaptations qui permettent aux espèces de vivre dans des environnements variables, temporellement et spatialement, est essentiel pour prédire la façon dont elles peuvent répondre aux changements globaux actuels et futurs. De nombreuses études à long terme ont montré que les fluctuations climatiques affectaient la dynamique des populations, mais l'influence relative des processus de sélection d'habitat et de densité-dépendance sur la sélection d'habitat est encore mal connue et expliquée. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier, d'une part, par une approche corrélative, la sélection d'habitat densité-dépendante à quatre échelles spatiales différentes, chez une population de cigognes blanches (Ciconia ciconia) en augmentation; et d'autre part, par une approche mécaniste, d'étudier les effets relatifs du climat, de l'habitat et de l'expérience des reproducteurs en termes de fitness (nombre de jeunes produits, condition corporelle des jeunes et sexe-ratio) chez cet oiseau, suivi depuis 30 ans dans un milieu sensible, les zones humides de l'ouest de la France, en Charente-Maritime. Ce travail a contribué à identifier des mécanismes qui conduisent aux décisions de sélection d'habitat de nidification qui restaient encore mal compris, et appuie les travaux qui montrent que la dégradation des habitats par les activités humaines peut influer sur les décisions de sélection d'habitat. De plus, ces résultats apportent des informations essentielles à la compréhension des adaptations de cette population dans un environnement variable, ce qui permet de prédire plus efficacement le devenir de la population face aux changements environnementaux futurs
Understanding adaptations that allow species to live in temporally and spatially variable environments is crucial to predict how species may respond to current and future global changes. Long-term studies have shown that climatic variations affect the dynamic of populations. However, the relative influence of habitat selection and density-dependence processes is still poorly understood and explained. The aim of this thesis is, firstly by a correlative approach, to investigate the density-dependent habitat selection at varying spatial scales in an increasing white stork (Ciconia ciconia) population. Secondly, by a mechanistic approach, we studied the relative effects of climate, habitat and breeder experience in terms of reproductive fitness (fledging success, body condition and sex ratio) in this population monitored for 30 years in a sensitive wetland in Charente-Maritime, western France. This work helped identifying the mechanisms that lead to nesting habitat selection. This work supports research showing that habitat degradation by human activities may affect habitat selection decisions. In addition, these results provide crucial information to understand the adaptations of this population in a changing environment, which allows predicting more efficiently the response of the population to future environmental changes

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Coulis, Mathieu. "Effets des changements climatiques sur l’activité des organismes du sol et la décomposition des litières en milieu méditerranéen". Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20252.

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La disponibilité en eau est le principal facteur limitant le fonctionnement des écosystèmes méditerranéens. Des sècheresses plus marquées ou plus fréquentes pourraient avoir d'importantes répercussions sur l'activité et la diversité de la faune du sol qui régule la décomposition des litières et le cycle des nutriments. Dans cette thèse j'ai étudié expérimentalement les interactions entre une modification des apports en eau et l'impact de la macrofaune détritivore sur les processus de décomposition en conditions méditerranéennes. Dans une première partie, j'ai étudié l'effet d'une espèce de détritivore très abondante localement, Ommatoiuus sabulosus, sur la décomposition des litières d'arbustes de garrigue. Une expérience d'un mois en microcosmes a permis d'étudier ses effets directs (via la consommation de litière) et indirects (via l'activité microbienne dans ses fèces) sur la perte de masse des litières et les communautés microbiennes à deux niveaux d'humidité contrastés. Dans une autre expérience d'un an sur le terrain, la mise en place de sachets de litières et de fèces à deux profondeurs dans un sol de garrigue a permis d'étudier les effets d'Ommatoiulus à plus long terme. Les principaux résultats montrent que sa consommation de litière est moins affectée par la sècheresse que la décomposition microbienne, mais que, à court terme, Ommatoiulus ne stimule pas la minéralisation de la matière organique, quelles que soient les conditions d'humidité. En revanche, à plus long terme, Ommatoiulus peut accélérer la décomposition de certaines litières comme le chêne kermès, puisque des fèces issues de cette litière déposées à la surface du sol pendant un an perdent plus de masse que de la litière non-consommée. Cette stimulation semble liée à un lessivage plus important des composés organiques solubles dans les fèces et ne se produit qu'à la surface du sol. En profondeur, où l'humidité du sol est plus favorable à la décomposition, la perte de masse des fèces augmente. Ce résultat suggère qu'en facilitant l'enfouissement de la matière organique dans le sol, les détritivores peuvent accélérer la décomposition.Dans une seconde partie, j'ai cherché à évaluer l'importance de la diversité fonctionnelle des litières et des détritivores pour le processus de décomposition. Grâce à une approche basée sur les traits, des assemblages d'espèces représentant un fort gradient de dissimilarité fonctionnelle mais ayant une richesse spécifique constante, ont été créés pour étudier la réponse de la relation diversité-fonction à la sécheresse. Les résultats de cette expérience menée à l'Ecotron de Montpellier, montrent que la dissimilarité fonctionnelle des litières et des détritivores explique jusqu'à 20% de la variation observée dans plusieurs processus clefs du fonctionnement du sol, tels que la perte de masse des litières et le lessivage du carbone et de l'azote dans le sol superficiel. Toutefois, les effets de l'identité des espèces présentes aux deux niveaux trophiques restent plus importants que ceux de la dissimilarité fonctionnelle. Bien que la sécheresse influence fortement les processus étudiés, les relations diversité-fonction ne sont pas modifiées par un changement de la disponibilité en eau. Cependant, les assemblages d'espèces les plus performants en conditions d'humidité favorables sont aussi les plus fortement affectés par la sécheresse, ce qui suggère qu'il existe un compromis entre l'efficacité des organismes du sol et leur capacité à résister à une perturbation
Water availability is a major limiting factor for the functioning of Mediterranean ecosystems. More pronounced drought could severely impact soil fauna activity and diversity that could in turn affect litter decomposition and nutrient cycling. In my PhD thesis I investigated experimentally the interactions between changing water availability and detritivorous macrofauna on decomposition and associated processes in a “garrigue”, a typical Mediterranean woody shrub dominated ecosystem.In the first part of my thesis, I studied the impact of Ommatoiulus sabulosus, an abundant diplopod species in garrigue ecosystems, on shrub litter decomposition. During a one month experiment, I studied the direct (litter consumption) and indirect (microbial activity in feces) effects of this detritivore on litter mass loss and microbial communities under two contrasted moisture levels. In a different experiment, I placed litterbags filled with litter or feces in the field at the soil surface or at 5cm soil depth during one year in order to study the long term impact of Ommatoiulus on decomposition. A key result was that detritivores maintain litter consumption in dry conditions when microbial driven decomposition drastically dropped. However, this detritivore effect do not lead to an overall increased organic matter mineralization irrespective of moisture conditions, at least in the short term. In contrast, under field conditions and over a longer time period, Ommatoiulus increases decomposition of certain species such as Quercus coccifera, since feces from this species decomposes faster than un-ingested litter after one year at the soil surface. This stimulation is likely due to a higher leaching of soluble compound in feces. Moreover, in depth feces decomposition increases relative to that of intact leaf litter, possibly indicating that more favorable soil humidity is more favorable to decomposition. Collectively, my results suggest that detritivores can strongly increase decomposition by transforming leaf litter into feces of different organic matter quality, and by facilitating the transfer of organic matter into the soil.In the second part, I evaluated the importance of functional dissimilarity of leaf litter and detritivores on decomposition processes. Using a trait based approach, species assemblages were constructed in order to obtain a gradient of functional dissimilarity of both, leaf litter and detritivore communities, while keeping species numbers constant. The different communities were kept under controlled conditions at the European Ecotron in Montpellier to study the effect of changing functional dissimilarity on process rates at two different moisture conditions. I found that detritivore and litter functional dissimilarity explain up to 20 % of the observed variation for several key soil processes including litter mass loss and the leaching of dissolved organic carbon and nitrogen from top soil. However, effects of species identity at both trophic levels have a larger impact on process rates than functional dissimilarity. In general, drought strongly affects soil processes but does not alter the diversity-function relationship. Species assemblages resulting in highest process rates at favorable moisture level are also the most negatively affected by drought, suggesting a tradeoff between the efficiency of soil organisms and their ability to resist perturbation

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Defossez, Emmanuel. "Effets des interactions biotiques sur la régénération des forêts le long de gradients climatiques". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00947800.

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Comprendre comment les variations du climat pourraient influencer le recrutement des arbres en forêt est un défi car la germination, la croissance et la survie des semis sont particulièrement sensibles aux facteurs biotiques et abiotiques. Plusieurs modèles conceptuels généraux, (la " stress gradient hypothesis " SGH et " latitudinal herbivory theory " LHT,) suggèrent que la nature et l'intensité des interactions biotiques varient le long de gradients environnementaux. Ces modèles constituent une base théorique utile pour déterminer le rôle des interactions biotiques dans la réponse des communautés végétales aux variations du climat. Cependant, les études portant sur la SGH se sont limitées aux interactions directes entre plantes et ont négligé les interactions complexes. Les théories développées pour des niveaux trophiques supérieurs (comme la LHT) sont quant-à elles sujettes à débat et ne considèrent qu'un nombre limité d'interactions. Les interactions avec les micro-organismes du sol ont par exemple été négligées. Dans cette thèse, j'ai analysé comment les interactions directes et indirectes entre les semis, les arbres adultes, la végétation herbacée, les insectes herbivores et les pathogènes du sol varient en nature et en intensité le long de gradients climatiques. Pour explorer les interactions entre plantes, j'ai effectué une expérimentation s'appuyant sur la variabilité spatio-temporelle des conditions climatiques dans les Alpes. Les résultats montrent que les effets directs de compétition de la canopée et de la végétation herbacée augmentent avec la température. Cependant, pour les sites les plus chauds, la facilitation indirecte pourrait limiter la compétition directe des herbacées. Pour les interactions avec insectes herbivores,nous avons montré que le long de gradients d'altitude et de latitude, l'herbivorie est minimale là où les stress thermiques et hydriques est fort. Enfin, pour les interactions avec les micro-organismes du sol, nous avons mesuré en chambre de culture la survie de plantules de hêtre dans des sols, stérilisés ou non, collectés le long d'un gradient d'altitude. Les résultats montrent que les effets négatifs des micro-organismes sont plus faibles quand les communautés microbiennes proviennent de sols d'altitudes. Cette thèse suggère que les effets directs négatifs des plantes, des insectes herbivores et des pathogènes du sol sur les semis dominent dans les environnements chauds et productifs et s'atténuent dans des conditions plus froides. Les interactions indirectes semblent varier inversement et pourraient ainsi tamponner l'effet des interactions directes.

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Flores-Mejia, Sandra. "Les effets de la température et des changements climatiques sur la performance relative d'un réseau trophique : plante-herbivore-parasitoïde". Doctoral thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27306.

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Resumen

À l’intérieur d’un réseau trophique, les différents niveaux trophiques réagissent différemment aux changements de la température, car certains organismes sont plus sensibles que d’autres. Dû à l’interdépendance entre les différents niveaux, même le plus petit changement de la température peut déclencher des différences en cascade de la performance de toutes les composantes du réseau. Ceci peut mener à l’effondrement partiel ou total du système. Dans le cadre de mon projet, je me suis intéressée aux effets de la température et des changements climatiques sur la performance relative d’un réseau tritrophique (plante-herbivore-parasitoïde). Les objectifs généraux étaient de déterminer : a) Quel niveau trophique est le plus sensible à l’augmentation de la température? et b) Quels sont les effets des changements climatiques sur l’ensemble du réseau trophique? Afin de pouvoir évaluer l’effet de la température sur l’ensemble du réseau trophique, j’ai développé trois paramètres de la performance relative en utilisant la biomasse comme monnaie commune : la productivité nette générationnelle (NGP), le taux de performance relative d’un réseau bitrophique (φh/p), et le taux de performance relative d’un réseau tritrophique (φ3t). En général, mes résultats suggèrent que la fenêtre thermique de la performance relative de chaque niveau trophique est plus large à la basse du réseau (c.-à-dire pour la plante) et qu’elle est réduite d’environ 4 °C pour chaque niveau trophique subséquent. Aussi, les valeurs de φh/p suggèrent que les pucerons sont plus performants que la plante à basse température, mais ils sont incapables de se reproduire au-delà de 28 °C, ce qui donne un avantage aux plantes. Néanmoins, cet avantage ne peut être maintenu longtemps dû aux effets négatifs des températures élevées sur la biologie de la plante. Les valeurs de φ3t suggèrent que la performance du réseau tritrophique est gouvernée par des cascades trophiques du type « top-down », mais la variation inter et intraspécifique de la plante-hôte joue un rôle majeur dans la productivité relative du système. Les résultats des expériences de régime thermique simulé pour l’horizon 2050 suggèrent que : malgré une fenêtre thermique plus réduite, le parasitoïde a la performance relative la plus grande du système, dans les trois scénarios testés. Ceci suggère, possiblement, une plasticité thermique plus grande que prévue à ce niveau trophique. Néanmoins, en absence du parasitoïde, l’herbivore domine le système. La réponse de la performance relative du réseau tritrophique est la même dans trois scénarios testés, malgré une différence d’environ 4 °C entre eux. Par contre, l’exposition à long terme aux températures élevées a un effet négatif sur l’accumulation de la biomasse sur les trois composantes du réseau au niveau individuel et collectif. Ceci est la première étude à évaluer de façon empirique et exhaustive les effets de la température sur autant d’interactions plante-herbivore-parasitoïde, afin de déterminer la performance relative d’un système tritrophique de façon holistique.
Each trophic level of a food-web reacts differently to changes in temperature, because some species are more sensitive than others. Because of the interdependence between the different trophic levels, even the smallest change in temperature could trigger cascading effects throughout the food-web. This may cause a partial or total collapse of the system. As part of my project, I was interested in the effects of temperature and climate change over the relative performance of a tri-trophic food web system (plant-herbivore-parasitoid). The general objectives were to determine: a) which trophic level is more sensitive to an increase in temperature? and b) What are the effects of climate change on a food-web as a whole? In order to determine the effects of temperature on the whole food-web, I developed three parameters to measure the relative performance, by using biomass as common currency between the three trophic levels. The developed parameters are: net generational productivity (NGP), the bi-trophic food-web ratio (φh/p), and the tri-trophic food web ratio (φ3t). In general, my results suggest that the thermal window of the relative performance of each trophic level has a wider span at the base of the food-web (e.g. the plant) and it is reduced by about 4 °C for each subsequent trophic level. Also, the (φh/p) values obtained, suggest that the aphids have the highest performance at low temperatures, but they are incapable of reproducing beyond 28°C, which gives the plant a competitive advantage. Nonetheless, this advantage cannot be maintained for long, due to the negative effects of temperature on the biology of the plant. The φ3t values suggest that the performance of the food-web is influenced by trophic cascades in a « top-down » fashion; but both the inter- and intra-specific variation of the host plant plays a major role in the productivity of the system. The results of the experiments about climate change suggest that: in all three tested climate change scenarios, the parasitoid has the largest relative performance of the system in spite of having the smallest thermal window. This suggests a greater thermal plasticity than previously thought. Nonetheless, in the absence of parasitoids, the herbivore dominates the system. Although there was a 4 °C difference between the three climate change scenarios that were tested, the the performance of the tri-trophic food-web was not significantly affected. In comparison, under two 2050 climate change scenarios, the long-term exposure to high temperatures has a negative effect on the accumulation of biomass for the three components of the food web, both individually and collectively. This is the first study to evaluate empirically and exhaustively the effects of temperature over a great range of plant-herbivore-parasitoid interactions, in order to determine the relative performance of the system in a holistic way.

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Puissant, Jérémy. "Effets des changements climatiques sur la dynamique de décomposition microbienne du carbone organique du sol en prairie subalpine calcaire". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAS008/document.

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Resumen

Les sols de montagne constituent un réservoir majeur de carbone stocké sous forme de matière organique (carbone organique du sol, COS), potentiellement hautement vulnérable aux changements des conditions climatiques. Afin de comprendre les répercussions des changements des conditions climatiques sur la dynamique du COS des sols de montagne, cette thèse s'appuie sur une expérimentation de transplantation altitudinale de monolithes de sol de prairie subalpine calcaire, mise en place dans le Jura Suisse en 2009. Cette expérimentation permet de simuler deux scénarios réalistes de changements climatiques attendus au cours du 21éme siècle, visant à réchauffer et assécher le climat (+2°C et +4°C ; -20% et -40% de précipitations).La démarche conceptuelle de cette thèse a été d'étudier les effets des changements des conditions climatiques (variations saisonnières et manipulation climatique) au bout de quatre années d'expérimentation sur (i) la dynamique des communautés microbiennes et de leur activité enzymatique de décomposition du COS, (ii) la dynamique de différents pools de COS qui constituent la ressource énergétique des micro-organismes décomposeurs, (iii) les interactions s'établissant entre les communautés microbiennes et leurs ressources énergétiques et (iv) les stocks de COS du sol.Nos résultats montrent une très forte dynamique saisonnière du processus de décomposition microbienne se traduisant par de fortes activités enzymatiques de décomposition, une biomasse microbienne plus importante et une structure des communautés microbienne différente lors de la saison hivernale par rapport à la saison estivale. Ces résultats sont en lien avec la dynamique observée des pools les plus labiles du COS (C organique extractible à l'eau et C organique particulaire libre), et des modèles d'équations structurelles montrent que les conditions climatiques (variations saisonnières et manipulation climatique) modifient les interactions s'établissant entre les communautés microbiennes et leurs ressources pour contrôler la décomposition enzymatique du COS.Enfin, ce travail de thèse montre une forte diminution des concentrations en COS sous l'effet de la manipulation climatique, qui ne peut être expliquée par une décomposition microbienne accrue du COS. Au contraire, nos résultats suggèrent que la diminution de la concentration en COS pourrait être due à l'accélération des processus pédologiques naturels sous les scénarios de changement climatique au sein de ces sols calcaires de prairies subalpines, avec une décarbonatation accrue favorisant la lixiviation du carbone organique dissous et le lessivage du pool de COS associé aux argiles. Ces résultats inédits offrent de nouvelles perspectives de recherche sur les effets des changements climatiques sur l'évolution des stocks de COS
Mountain soils stocks huge quantities of carbon as soil organic matter (SOM) which may be highly vulnerable to climate change and thus alter the atmospheric greenhouse gases concentration at a decadal timescale. To understand the effect of climate conditions on the dynamics of mountain soil organic carbon (SOC), a climate change experiment was set up in October 2009 in Swiss Jura subalpine grassland soils. The climate change experiment (soil transplantation) simulated two realistic climate change scenarios, with increased air temperatures ranging between 2 °C and 4 °C and decreased precipitation ranging between 20% and 40%. These changes reflect current predictions of climate change for the 21th century in temperate mountain regions.We studied the effect of climate conditions (climate manipulation and seasonal changes) after four years of climate experiment on (i) the dynamic of microbial decomposition, microbial abundance and community structure, (ii) the dynamic soil organic matter pools with contrasted turnover rate and representing the energetic resource of microbial communities, (iii) the interactions between microbial communities and soil organic matter pools and (iv) the soil organic carbon stocks.This work shows a strong seasonal dynamics of microbial decomposition with higher enzymatic activities, higher microbial abundance and shift of microbial community structure in winter than in summer. These results were linked to the seasonal organic matter labile pools dynamics. Moreover structural equation modeling shows that climate manipulation differently influences the drivers of SOC enzymatic decomposition in summer and winter.Finally, this work shows a strong decrease of soil organic carbon concentration under the climate change manipulation which cannot be explained by an increase of microbial activities. In contrast, our results suggest that the observed climate-induced decrease in bulk soil organic C content was due a SOC decrease in the most biogeochemically stable SOM fraction associated with a decrease in clay content and a decrease of soil calcareous concentration. Thus, our results hint more so towards an effect of SOM leaching (Gavazov, 2013) to explain the climate effect on SOC content than an effect of microbial and/or plant activities

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Guo, Chuanbo. "Modélisation des effets des changements climatiques et des activités anthropiques sur les assemblages des poissons des lacs en Chine". Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2333/.

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La connaissance de la distribution spatiale des espèces et des communautés dans les écosystèmes est un préalable indispensable à la compréhension du fonctionnement et les processus des écosystèmes ainsi que les questions de conservation et d'aménagement du territoire. Dans le contexte des changements globaux, le changement climatique et les activités anthropiques sont reconnus comme des déterminants majeurs de la diversité et des patrons de distribution des poissons, affectant ainsi les propriétés et la structure des écosystèmes aquatiques. Cependant, très peu d'efforts ont été entrepris pour étudier la diversité et le fonctionnement de ces écosystèmes lacustres en Chine. Dans cette thèse, nous contribuons à mettre en évidence les effets des changements climatiques et des activités anthropiques sur les patrons de diversité et de distribution des poissons, ainsi que sur le fonctionnement des écosystèmes en nous appuyant sur des approches de modélisation écologique. Dans le premier temps, nous avons déterminé les distributions et les assemblages globales de 425 espèces et sous-espèces de poissons dans 135 lacs distribués à travers le territoire chinois en utilisant une nouvelle approche multi-espèce ajustée par l'arbre multi-variable de régression et connu sous le nom de MRT. Cinq assemblages de poissons ont pu être définis par la classification contrainte avec un total de 107 espèces indicatrices identifiées. Nous avons montré une différence significative de la diversité spécifique pour chaque assemblage : la diversité spécifique des poissons dans le plateau étant significativement plus faible que celle des lacs des plaines. Cependant, la diversité de l'assemblage de l'ensemble des plateaux est plus importante que celle d'autres régions. Par ailleurs, nos résultats indiquent que l'altitude, la température minimale du mois le plus froid, la gamme de température annuelle et les précipitations du mois le plus sec sont des facteurs important dans la détermination des assemblages et des patrons de distribution des poissons des lacs chinois. Dans un 2ème temps, le modèle MRT a été utilisé pour prédire la richesse spécifique et la distribution des espèces de poissons sous l'influence du changement climatique dans le but d'améliorer la gestion et la conservation des poissons en Chine. Nos résultats montrent que MRT est un modèle fiable et idéal pour prédire la communauté multi-spécifique de poissons. Au niveau de la composition spécifique, l'altitude apparait comme le meilleur des prédicteurs, suivi par les précipitations au cours du mois le plus sec, la gamme de température annuelle et la température annuelle moyenne. Pour la richesse spécifique, les précipitations au cours du mois le plus sec, la température maximale du mois le plus chaud et l'aire des lacs sont des facteurs majeurs pour prédire les patrons de distribution et de richesse des poissons. Dans un 3ème temps, nous examinons la capacité et l'incertitude associé aux modèles d'ensemble (c'est à dire à la combinaison des prédictions issues de diffrents modèles de distribution d'espèces (SDM)) pour prédire la distribution et la diversité des espèces de poissons. L'impact potentiel de 2 sources d'incertitude a été démontré : les caractéristiques des espèces (c'est à dire la prévalence des espèces, l'altitude, les gammes de températures et de précipitations) et les techniques de modélisation (méthodes de calibration et d'évaluation). Nos résultats montrent que les prédictions issues d'un simple modèle de distribution (SDM) est très variable et même douteuse pour l'ensemble des espèces considérée alors qu'une approche d'ensemble donne de meilleures prédiction. Nous avons aussi montré qu'il n'y a pas d'influence significative des méthodes d'évaluation sur les sorties du modèle. Nous montrons que les caractéristiques des espèces, la prévalence des espèces, l'altitude et la gamme de précipitations pourraient fortement affecter les résultats des SDMs, alors que la gamme de températures n'a pas d'influence significative. Finalement, nous avons vérifié l'hypothèse selon laquelle la distribution des espèces à faible aire de distribution peut être prédite avec plus de précision que la distribution des espèces à large échelle de distribution. Finalement, l'étude a été focalisée sur l'évaluation des effets des activités anthropiques sur la structure et les fonctions des écosystèmes lacustres peu profond riche en macrophytes (lac Bao'an, localisé dans la partie médiane du Yangtze) en utilisant le modèle ECOPATH. Les résultats montrent que les espèces de poissons commercialisables souffrent d'une très forte pression de pêche, tandis que les ressources fourragères comme les algues, les plantes immergés et les mollusques ne présentes pas de signe de surexploitation. En outre, nos résultats montrent que l'écosystème du lac Bao'an est un système "mûr" selon la théorie d'Odum. Cependant, comparé aux autres écosystèmes lacustres, le lac Bao'an, comme beaucoup d'autres lacs en Chine, montrent une très faible valeur de CI (Connectance Index), de FCI (Finn'sCycling Index) et de SOI (System Omnivory Index), indiquant que les fonctions de ces écosystèmes lacustres chinois ont tendance à être plus simple et plus linéaire que les écosystèmes lacustres d'autres pays. En conséquence, notre étude témoigne d'un besoin urgent d'orientation et de management des activités anthropiques, principalement le repeuplement et la pêcherie traditionnelle
Knowledge of the spatial distribution of species and communities in ecosystems is an essential prerequisite for the understanding of ecosystem functioning and processes as well as conservation and spatial planning issues. During the last several decades, in the context of global change, climate change and anthropogenic activities have long been acknowledged as the two main determinants which drive the fish diversity and distributions patterns, and ultimately affect the aquatic ecosystem properties and structure. However, up until now, very few efforts aimed at the fish diversity and ecosystem in the lakes across China. Consequently in the present study, we contribute to highlight the effects of climate change and anthropogenic activities on fish diversity and distribution patterns as well as the ecosystem properties with the approach of several ecological modelling. Specifically, we first build the global perspective on the fish distribution and assemblage patterns for a total of 425 fish species (subspecies) in 135 lakes across China using a novel multi-species approach fitted by the Multivariate Regression Tree (MRT). Five fish assemblages were defined by the constrained clustering, 107 indicator species were thus identified. Species diversity showed significantly differences among each assemblage: fish species richness in plateau lakes was significantly lower than plain lakes; however the diversity of the whole assemblage in plateaus was higher than other regions. Altitude, minimum temperature of the coldest month, annual temperature range and precipitation during the driest month were found to be the most important determinants affecting fish assemblages and distribution patterns in Chinese lakes. Then, MRT model was used to predict both species richness and species distribution in order to improve the management and conservation of fish species in China. Our results showed that MRT is a reliable and ideal community-based predictive technique for multi-species prediction. At the species composition level, altitude was the main determinant for the prediction, followed by precipitation of the driest month, temperature annual range and annual mean temperature. While at the richness level, precipitation of driest month, maximum temperature of warmest month and lake area were the main drivers for the prediction of the fish species richness pattern. Thirdly, we examine the capacity and uncertainty of ensemble modelling in predicting fish species distribution and diversity. Potential impacts from two main kinds of uncertainty sources were thus considered: species characteristics (contained species prevalence, altitude range, temperature range and precipitation range) and model techniques (calibration technique and evaluation technique). Finally, our results highlight that predictions from single SDM were so variety and unreliable for all species while ensemble approaches could yield more accurate predictions; we also found that there was no significant influence on the model outcomes from the evaluation measures; we emphasized that species characteristics as species prevalence, altitude range size and precipitation range size would strongly affect the outcomes of SDMs, but temperature range size didn't show a significantly influence; our findings finally verified the hypothesis that species distributed with a smaller range size could be more accurately predicted than species with large range size to be plausible in aquatic ecosystems. Lastly, a case study focused on evaluating the lake ecosystem properties and foodweb structure as well as the effects in a typical shallow macrophytic lake (Bao'an Lake, distributed in the middle reaches of the Yangtze River basin), using the Ecopath model. Finally, the results showed that all the commercial fish suffered from high fishing pressure while forage resources such as attached algae, submerged plants and molluscs were not fully utilized. Moreover, we highlight that the Bao'an Lake ecosystem was a mature system according to Odum's theory. However when compared with some other lake ecosystems, the Bao'an Lake ecosystem, as well as some China lake ecosystems, showed extremely low values of CI (Connectance Index), FCI (Finn's Cycling Index) and SOI (System Omnivory Index), indicating that the ecosystem functions and food web structure of these Chinese lake tended to be simpler and linear than lake ecosystems in other countries. Consequently, this study indicated an urgent need for the adjustment and management of artificial fishery stocking in such type of lakes. Our present study have pictured the global perspective of lake fish diversity and distribution patterns in China, defined the main determinants, and examined the potential effects of climate change and anthropogenic activities on fish diversity and ecosystem properties. Our results will benefit the conservation and management of fish resources, biodiversity, as well as the lake ecosystems all over the world

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CASELLA, ERIC. "Effets a long-terme de changements climatiques (co2, temperature) sur une graminee prairiale (lolium perenne l. ). Interactions avec l'azote". Clermont-Ferrand 2, 1996. http://www.theses.fr/1996CLF20155.

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Des peuplements (0,5 m#2) de ray-grass anglais (lolium perenne l. ), cultives sur un sol (45 cm de profondeur) a deux niveaux de fertilisation azotee, ont ete soumis durant deux ans a trois climats: temoin (recopie des conditions exterieures) ; enrichissement en co#2 (700 ppm) ; enrichissement en co#2 et augmentation de la temperature de l'air de 3c. Ces peuplements geres par la fauche (5-6 coupes par an) ont recu une meme irrigation, calculee pour produire un deficit hydrique en ete et un drainage en hiver. Durant la saison de croissance, sous fort co#2, l'assimilation nette photosynthetique du couvert, la respiration epigee et la respiration souterraine ont augmente, respectivement, de 28-43, 15-16 et 33-37%. La teneur en sucres solubles, determinee par clhp, s'est accrue de 62-86 et de 22-27% dans les limbes et les gaines, respectivement. La productivite epigee annuelle a augmente de 14-19%, tandis que l'evapotranspiration diminuait legerement, entrainant une augmentation de 17-30% de l'efficience d'utilisation de l'eau. L'enrichissement en co#2 a entraine, d'une part, une diminution de la teneur en azote critique et, d'autre part, une diminution du niveau de nutrition azotee des peuplements de ray-grass. La phytomasse racinaire s'est accrue de 45-52% sous fort co#2 et la diminution de l'indice de recolte a ete attribuee a un deficit de nutrition azotee, d'une part, et a une limitation saisonniere de l'activite des puits aeriens, d'autre part. Un rechauffement de 3c sous 700 ppm co#2 n'a pas modifie la productivite annuelle, mais le profil saisonnier de croissance s'est decale de l'ete vers le printemps et l'automne du fait d'une secheresse estivale accrue. Sous l'effet du co#2, une accumulation supplementaire de carbone de 2,7 a 3,5 t c ha#-#1 a ete observee durant la saison de croissance dans le compartiment souterrain. Les ecosystemes prairiaux temperes pourraient donc stocker du carbone dans le sol en reponse a l'augmentation actuelle de la concentration atmospherique en co#2

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Bas, Yves. "Décomposition des effets des changements des paysages et des pratiques d'exploitation sur la biodiversité des milieux agricoles et forestiers". Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066339.

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La destruction des habitats est considérée comme la première cause d’extinction d’espèces. Cependant, il est maintenant envisagé que la transformation des habitats en elle-même soit moins importante que la manière dont l’habitat transformé est utilisé. La conservation porte donc un intérêt croissant sur les milieux exploités, et les biologistes de la conservation recherchent activement des moyens de concilier production et maintien de la biodiversité. La plupart des efforts de recherche destinés à définir les pratiques d’exploitation optimales pour la conservation, consistent à comparer des modalités d’exploitation. Adopter une modalité d’exploitation implique en fait plusieurs décisions pour le gestionnaire. Dans ce contexte, j’ai cherché à décomposer les effets de ces décisions et particulièrement distinguer les décisions de gestion liées à l’intensité de production en elle-même, de celles liées à l’homogénéisation des paysages induite par l’intensification de la production. Dans cette optique, ce travail de thèse a consisté à analyser les variations spatiales des communautés d’oiseaux et de chauve-souris, dans les milieux agricoles et forestiers français. L’approche adoptée était à la fois (i) de mesurer l’abondance de chaque espèce pour identifier un éventuel appauvrissement de la communauté, et (ii) de comparer les réponses aux facteurs anthropiques des espèces spécialistes et généralistes, pour révéler une éventuelle homogénéisation biotique. Les résultats ont avant tout montré une prévalence des effets de l’intensité de production sur les effets de l’hétérogénéité des paysages. Ce travail de thèse s’est poursuivi par la recherche de stratégies possibles pour concilier production et conservation. Dans ce but, j’ai comparé la performance de scénarios dans lesquels l’intensité de production est soit répartie de manière homogène (« wildlife-friendly exploitation ») soit intensifiée sur une partie pour préserver la partie restante (« land sparing »). Les résultats ont alors plaidé en faveur de stratégies différentes pour les deux systèmes : une intensité de production modérée sur l’ensemble des forêts, et la mise en réserve des milieux agricoles extensifs.

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Servonnat, Jérôme. "Variabilité climatique en Atlantique Nord au cours du dernier millénaire : evaluation de l'influence du forçage solaire avec le modèle IPSLCM4". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2010. http://www.theses.fr/2010VERS0055.

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Mes travaux de thèse ont porté sur l’évaluation de l’influence du forçage solaire sur la variabilité climatique du dernier millénaire, à l’aide du modèle couplé IPSLCM4_v2. Pour cela, j’ai réalisé deux simulations numériques du climat du dernier millénaire avec ce modèle, une simulation de contrôle et une simulation forcée (SGI) avec des reconstructions de l’irradiance solaire totale, de la concentration en CO2 et des paramètres orbitaux sur le dernier millénaire. Les principaux résultats de la thèse sont : les forçages affectent significativement la variance des températures pour une étendue géographique supérieure à 5. 106km² (échelle de l’Europe), ce qui a donné un cadre spatial aux comparaisons modèles-données. A l’échelle de l’hémisphère nord, l’amplitude de la variabilité simulée dans SGI est en accord avec les reconstructions de températures. Un désaccord majeur est relevé entre les reconstructions de températures de l’hémisphère nord et la simulation SGI entre 1000 et 1200 AD au moment de l’Optimum Médiéval. L’étude de la signature du forçage solaire sur l’Europe a montré qu’il apparaissait clairement dans les simulations forcées du projet ANR ESCARSEL, mais de manière beaucoup moins évidente dans une reconstruction des températures. La conclusion de mes travaux est que le forçage solaire ne peut pas expliquer la totalité de la variabilité séculaire des températures entre 1000 et 1850 AD, que ce soit à l’échelle de l’hémisphère nord ou sur l’Europe
My work during my PhD has been the evaluation of the influence of solar forcing on climate variability during the last millennium with the IPSLCM4_v2 coupled model. I achieved two numerical simulations of the climate of the last millennium for this purpose. The first one consists in a millennium-long control integration, and the second one (SGI) was forced by reconstructions of the Total Solar Irradiance, CO2 concentrations and orbital parameters during the last millennium. The main results of my thesis are : the forcings significantly affect the temperature variance for geographical extent wider than 5. 106km² (extent of Europe). This result brought the spatial framework for model-data comparisons. The simulated amplitude of the Northern Hemisphere temperature variability is in agreement with the temperature reconstructions. A mismatch has been evidenced between SGI and the reconstructions between 1000 and 1200 AD, during the so-called Medieval Warm Period. The study of the forcings signature in Europe has shown that solar forcing appears clearly in numerical simulations from the ANR ESCARSEL project, but it much weaker in the studied temperature reconstruction. The conclusion of my work is that the solar forcing used in the simulation does not allow explaining totally the secular temperature evolution between 1000 and 1850 AD, either on the Northern Hemisphere or in Europe

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Eichenlaub, Lisa. "Anticiper, comprendre et analyser les pathologies complexes et émergentes des chênes". Electronic Thesis or Diss., Bordeaux, 2024. http://www.theses.fr/2024BORD0148.

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Resumen

Les chênes européens (Quercus robur, chêne pédonculé et Q. petraea, chêne sessile) sont deux essences forestières emblématiques d’un point de vue écologique, économique et culturel en France. Ces espèces longévives jouent des rôles majeurs dans de nombreux écosystèmes et représentent respectivement 11 et 12% du volume de bois de feuillus sur pied en France. Cependant, elles sont soumises à des perturbations biotiques et abiotiques, dont la fréquence augmente dans le contexte des changements globaux. Ainsi les dépérissements, syndromes multifactoriels, et les maladies causées par des agents pathogènes exotiques ou natifs, ont fortement impacté les chênaies depuis le début du XXème siècle. La nature de ces dépérissements ainsi que les interactions entre facteurs biotiques et abiotiques les générant sont encore mal connues. Les deux premiers chapitres de cette thèse proposent de définir une partie de leur étiologie par une étude des pathobiomes corticaux et racinaires. Le troisième chapitre se concentre sur l’importance de la surveillance du territoire comme levier de prévention à l’introduction d’agents exotiques et plus particulièrement à la menace que représentent les organismes de quarantaine. Un dépérissement rapide des chênes (AOD - Acute Oak Decline) touche actuellement les chênaies du Royaume-Uni. Médié par des facteurs abiotiques (température et précipitations), l’AOD serait déclenché par des insectes (Agrilus biguttatus principalement) et un complexe d’espèces bactériennes. Cette maladie illustre parfaitement le paradigme du pathobiome car les interactions complexes hôte-pathobiome-insecte seraient essentielles à son développement. Afin de préciser la prévalence en France des symptômes associés à l’AOD et le rôle joué par les bactéries sur les dépérissements observés, une étude sur l’étiologie des nécroses corticales associées, ou non, à des attaques d’agriles sur des chênes dépérissant a été réalisée. Le premier signalement en France de la présence des bactéries Brenneria goodwinii, Gibbsiella quercinecans et Rahnella victoriana dans ces nécroses a ainsi pu être réalisé sur Q. robur et Q. petraea. Cependant, ces bactéries ont été isolées moins fréquemment dans les lésions collectées que les champignons Fusarium quercinum, F. falsibabinda, Neonectria sp., et N. punicea. Des inoculations de jeunes plants de chênes ont par ailleurs confirmé le pouvoir pathogène de ces agents fongiques. Ceci confirme l’importance du pathobiome dans les symptômes associés à l’AOD et suggère un rôle non négligeable d’agents pathogènes fongiques, jusqu’alors sous-estimé. Les relations entre microbiote du sol et dépérissement chronique des chênes ont été analysées en forêt de Chantilly (Oise, France). Via une approche de comparaison par couple de chênes 2 dépérissant et non dépérissant, une analyse de la diversité microbienne des champignons et oomycètes par metabarcoding a été effectuée. L’étude a révélé que les compositions dépendaient principalement des types de sol et de l’état sanitaire de l’arbre selon le compartiment échantillonné (sol, rhizosphère ou racines). Un outil d’aide au diagnostic et à l’identification des problèmes phytosanitaires nommé NESTOR (SurveillaNce des chÊnes et diagnoSTic phytOsanitaiRe) a été développé. Recensant les principaux bioagresseurs et problèmes abiotiques rencontrés sur des chênes, il est destiné au grand public et aux professionnels afin d’encourager la surveillance passive et de soutenir la surveillance active du territoire. Cette dernière étant réalisée en France par le Département de la Santé des Forêts. En 2022-2023, une intensification de la surveillance de la maladie du flétrissement du chêne, causée par l’organisme de quarantaine Bretziella fagacearum, a été menée via la collecte d’échantillons d’arbres symptomatiques. [...]
European oaks (Quercus robur, pedunculate oak and Q. petraea, sessile oak) are two emblematic forest species with important ecological, economical and cultural roles. These species are essential in many ecosystems and represent respectively 11 and 12% of the volume of standing wood of deciduous trees in France. However, they are subject to biotic and abiotic disturbances, which have increased in frequency and intensity due to global changes. Declines, which are multifactorial syndromes, and diseases caused by exotic or native pathogens, have strongly affected oaks since the beginning of the 20th century. The nature of these declines, as well as the interactions between biotic and abiotic factors causing them, are not fully understood. This thesis proposes to define part of their etiology through a study of the cortical and root pathobiomes. Finally, it stresses the importance of territorial surveillance as a way to prevent the introduction of exotic pathogens, especially the threat represented by quarantine organisms. Acute Oak Decline (AOD) is currently affecting oak populations in the United-Kingdom. Mediated by abiotic factors (temperature and precipitation), AOD would be triggered by insects (mainly Agrilus biguttatus) and a complex of bacterial species. This disease perfectly illustrates the pathobiome paradigm, as the complex host-pathobiome-insect interactions are essential to its development. In order to clarify the prevalence of symptoms associated with AOD in France and the role played by bacteria in the observed declines, a study of the etiology of cortical necroses associated or not with attacks of A. biguttatus on declining oaks has been observed. The first report on the presence of bacteria Brenneria goodwinii, Gibbsiella quercinecans and Rahnella victoriana in necroses has been made on Q. robur and Q. petraea in France. However, these bacteria have been isolated less frequently in the lesions than the fungi Fusarium quercinum, F. falsibabinda, Neonectria sp., N. punicea. Moreover, their pathogenicity was confirmed by the inoculations of young oak plants. This confirms the importance of the pathobiome in the symptoms associated with AOD and suggests a significant role of fungal pathogens, which was previously underestimated. The relationships between soil microbiota and chronic oak decline were analyzed in the Chantilly Forest (Oise, France) and with a comparison approach by pair of declining and non-declining oaks, an analysis of the fungal and oomycetes diversities by metabarcoding was performed. The study revealed that the compositions mainly depend on the types of soil and the health status of the trees according to the compartment sampled (bulk soil, rhizosphere or roots). 4 Finally, to help the diagnosis and the identification of phytosanitary problems on Quercus spp. in France, an interactive tool called NESTOR (phytosaNitary survEillance and diagnoSTics of Oaks in FRance), has been developed. Inventorying the main bioaggressors and abiotic problems on oaks with this tool is intended to encourage passive surveillance of the territory by the general public and professionals and also to support the active surveillance of the territory led by the Forest Health Department of the French Ministry of Agriculture and Food in France. In 2022-2023, intensified surveillance of oak wilt disease, caused by the vascular fungus Bretziella fagacearum, was carried out by collecting samples from symptomatic trees. The isolations and diagnoses conducted during this thesis confirmed that the fungus is still absent from the territory, but that it remains important to stay vigilant about its possible introduction in France

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Altinalmazis, kondylis Andreas. "Tree diversity effects on root production, decomposition and nutrient cycling under global change". Thesis, Bordeaux, 2021. http://www.theses.fr/2021BORD0067.

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L'hypothèse de l'assurance prévoit que les forêts composées de mélanges d'espèces d'arbres pourraient mieux résister aux conditions environnementales stressantes que les forêts composées d'une seule espèce d'arbre. La majorité des travaux antérieurs ont testé cette hypothèse en se focalisant sur la productivité et les variables de réponse associées sans prendre en compte les processus souterrains. L’objectif principal de ma thèse était d’étudier l’effet de la diversité des espèces d’arbres sur les processus souterrains impliqués dans la décomposition des racines à travers des gradients climatiques. J'ai émis l'hypothèse que le mélange d'espèces ayant des systèmes racinaires contrastés entraînerait une faible compétition souterraine, et se traduirait par la production de plus biomasse de racines fines. En outre, j'ai émis l'hypothèse que les racines ayant des caractéristiques chimiques et morphologiques contrastées dans les peuplements mixtes se décomposent plus rapidement. Dans des conditions de stress hydrique, j'ai émis l'hypothèse d'une décomposition plus lente mais d’une atténuation des mélanges d'arbres sur la décomposition en raison de l'amélioration des conditions micro-environnementales. Pour tester ces hypothèses, j'ai examiné la variation des caractéristiques fonctionnelles des racines et leurs conséquences sur les flux de C, N et P à l'échelle de l'écosystème à travers l’étude de : 1) la ségrégation verticale des racines et la biomasse des racines fines, 2) la dynamique des racines fines et les flux de nutriments associés et 3) la décomposition des racines fines et des feuilles mortes. Dans ce cadre, trois deux expériences de terrain ont été réalisé, l'une avec une expérience de plantation d'arbres de 10 ans avec du bouleau et du pin près de Bordeaux (expérience ORPHEE), la seconde le long d'un gradient latitudinal de forêts de hêtres matures dans les Alpes françaises (expérience BIOPROFOR).Les résultats obtenus montrent que les racines de bouleaux et de pins présentaient une distribution verticale similaire et une biomasse souterraine similaire de racines dans les mélanges d'arbres par rapport aux monocultures, contrairement à ma première hypothèse. Cependant, l'attribution plus importante du pin mais pas du bouleau à la croissance des racines dans les horizons du sol supérieur dans des conditions moins limitatives en eau suggère des conditions localement favorables qui peuvent conduire à une compétition asymétrique à la profondeur du sol. De plus, la production et la décomposition des racines fines étaient similaires dans les mélanges et dans les monocultures, en contradiction avec ma deuxième hypothèse. Il est intéressant de noter que les racines de bouleau, mais pas les racines de pin, ont libéré du P pendant leur décomposition, ce qui suggère un rôle important du bouleau dans le cycle du P et pour la nutrition en P des arbres sur ces sols sableux limités en P. Conformément à ma troisième hypothèse, j'ai observé une décomposition plus lente de la litière de feuilles et des racines fines en réponse à une sécheresse estivale prolongée, tout au long du gradient latitudinal dans les Alpes. Cependant, cette décomposition plus lente sous la sécheresse n'a pas été atténuée dans les peuplements forestiers à essences mixtes par rapport aux peuplements à essences uniques. Il est intéressant de noter qu’il y a une libération nette d'azote dans les racines fines en décomposition mais pas dans la litière de feuilles en décomposition, ce qui suggère un rôle distinct des racines fines dans le cycle de l'azote. En conclusion, j'ai constaté que le mélange des espèces d'arbres n'atténue pas les effets négatifs du changement climatique. Cette thèse démontre que la promotion de mélanges peut toujours être bénéfique pour au moins une des espèces d'arbres mélangées, par l'ajout d'espèces, car une espèce d'arbre peut en faciliter la nutrition minérale d’une autre par des flux souterrains de N et de P
The insurance hypothesis predicts that forests with tree species mixtures may resist better to stressful environmental conditions than forests composed of only one tree species. Most of the currently available literature tested this hypothesis for aboveground productivity and its related response variables, but less is known about belowground processes. In my PhD thesis, I studied the drivers of belowground productivity and decomposition across climatic gradients and how they are affected by tree mixtures. I hypothesized that mixing of tree species with contrasting rooting patterns and fine root morphologies, would result in a release of competitive pressure belowground, and translate into higher fine root standing biomass and increased fine root productivity. Moreover, I hypothesized that roots with contrasting chemical and morphological characteristics in mixed stands would decompose faster, which may be particularly important under nutrient-limited conditions. Under water-limiting conditions, such as during extreme summer drought, I hypothesized overall slower decomposition but an attenuating effect of tree mixtures on decomposition due to improved micro-environmental conditions, in particular for leaves, since roots decompose in a more buffered soil environment. To test these hypotheses I examined the variation in tree root functional traits (across- and within-species), and its consequences for fluxes of C, N and P at the ecosystem scale. I addressed three main objectives and associated research questions to quantify the interactive effect of tree mixtures and climate on: 1) vertical root segregation and fine root standing biomass, 2) fine root dynamics and their associated nutrient fluxes and 3) fine root- and leaf litter decomposition. I could benefit from two different field experiments for my work, one with a 10-year-old tree-plantation experiment with birch and pine close to Bordeaux (ORPHEE experiment), the second along a latitudinal gradient of mature beech forests in the French Alps (BIOPROFOR experiment).I observed that roots from the birch and pine tree-plantation showed similar vertical distribution and similar belowground root standing biomass in tree mixtures compared to monocultures, contrary to my first hypothesis. However, the greater allocation of pine but not of birch to root growth within the top soil horizons under less water-limiting conditions suggests locally favourable conditions that may lead to soil depth-specific asymmetric competition. In the same experiment, fine root production and decomposition were similar in mixtures and in monocultures, in contradiction with my second hypothesis. Moreover, I did not observe any interactive effects of tree mixtures with stand density or water availability. Interestingly though, birch roots, but not pine roots released P during root decomposition, which suggests an important role of birch in the P-cycle and for P nutrition of trees on these P-limited sandy soils. In line with my third hypothesis, I observed a slower decomposition of leaf litter and fine roots in response to reinforced and prolonged summer drought, irrespective of the position along the latitudinal gradient in the Alps. However, this slower decomposition under drought was not attenuated in forest stands with mixed tree species compared to single species stands. Compared to leaf litter, fine roots decomposed slower and released less C. Interestingly, I found a net N release in decomposing fine roots but not in decomposing leaf litter, which suggests a distinct role of fine roots in the N cycle. In conclusion, I found that mixing tree species did not attenuate negative effects of climate change. However, this thesis demonstrates that promoting mixtures can still be beneficial for at least one of the admixed tree species, through species addition (i.e., complementing one tree species with another tree species), as one tree species may facilitate another via belowground fluxes of N and P

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Sana, Ullah Muhammad. "Effets des changements climatiques et en particulièrement de la sécheresse sur la décomposition et la stabilisation de la matière organique du sol dans un écosystème prairial". Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066240.

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Le changement global est susceptible d'augmenter les périodes de sécheresse qui pourraient modifier le turnover de matière organique du sol (MOS). Les compositions élémentaire et biochimique des feuilles de F. Arundinacea exposées à la sècheresse sont caractérisées par une augmentation de la teneur en lignine, ce qui a finalement réduit sa minéralisation dans le sol. Le stress hydrique a fortement modifié la dynamique de la décomposition en ralentissant la dégradation en fonction de la qualité de la litière. À long-terme, de meilleures conditions abiotiques (l'humidité et la température) dans les horizons profonds ont compensé leurs pauvres caractéristiques physico-chimiques. Sous stress hydrique, l’augmentation de l’activité spécifique (14C) dans les racines et le sol a confirmé une allocation souterraine plus forte de photosynthate, et la sécheresse avait réduit la respiration racinaire. Cette augmentation a accéléré les activités enzymatiques produisant des monomères et les enzymes impliquées dans le cycle de l'azote ont répondu plus fortement à la contrainte de la sécheresse comparé avec les enzymes impliquées dans le cycle du carbone. La présence de plantes en mélange dans l'écosystème prairial peut réduire les effets de la sécheresse par rapport à une monoculture. Nos résultats ont suggéré que les conditions climatiques comme le stress hydrique ont une influence directe sur la composition biochimique des plantes, cela en augmentant la recalcitrance de la litière de feuilles, et ensuite en augmentant la contribution de cette litière affectée par la sécheresse à la matière organique du sol.

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Barbraud, Christophe. "Forçage environnemental et prédateurs marins endothermes de l'Océan Austral: effets des changements climatiques récents et des pêcheries industrielles sur les populations". Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00770926.

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L'océan Austral est un endroit où des changements climatiques importants se sont produits au cours du siècle dernier, accompagnés d'un important niveau d'exploitation des ressources naturelles vivantes par l'homme. Ces changements globaux peuvent potentiellement conduire à des perturbations majeures des écosystèmes de l'océan Austral jusqu'aux prédateurs marins supérieurs. La pêche peut aussi directement affecter les oiseaux de mer par la mortalité accidentelle dans les engins de pêche (prises accessoires) et les ressources alimentaires supplémentaires fournies par les rejets. Lors des 20 dernières années un nombre croissant de recherches ont été effectuées sur les effets du changement climatique et des activités de pêche sur les oiseaux marins de l'océan Austral. L'utilisation de données à long terme d'observations en mer et de populations avec des animaux connus individuellement était essentielle pour détecter ces effets. Ici, nous passons en revue ces études afin d'identifier les tendances dans les changements de distribution, de phénologie, de démographie et de dynamique des populations en réponse aux changements climatiques et aux activités de pêche. Des changements dans la répartition et la phénologie de la reproduction ont été documentés en parallèle à l'augmentation des températures de surface de la mer et des changements dans la couverture de glace de mer dans l'océan Indien du Sud. Des températures de surface de la mer anormalement chaudes semblent principalement avoir un effet négatif sur les paramètres démographiques, bien qu'il existe des exceptions. Les variations de l'étendue de la glace de mer affectent également plusieurs paramètres démographiques et la dynamique des populations. Les relations suggèrent des effets non linéaires, avec des conditions optimales de couverture de glace de mer qui semblent être la règle. L'effort de pêche est principalement négativement relié aux taux de survie des populations et pour quelques espèces positivement relié au succès de la reproduction. Quelques études montrent que les facteurs climatiques et les prises accessoires de la pêche peuvent affecter les paramètres démographiques simultanément d'une manière complexe, qui peut être intégrée dans les modèles de dynamique des populations pour prévoir l'impact sur les populations. Bien que chez les oiseaux marins le taux de croissance démographique soit moins sensible aux variations de la survie des juvéniles qu'à des variations de la survie des adultes, la mortalité chronique des immatures en raison de la pêche peut nuire aux populations. Les modèles de population permettent aussi de projeter des trajectoires de populations dans des conditions climatiques futures. Les études à venir devront intégrer d'autres facteurs environnementaux, d'autres niveaux trophiques, le comportement de recherche de nourriture, les interactions entre climat et pêcheries et les mécanismes sous-jacents à la plasticité phénotypique, comme certaines études pionnières réalisées dans l'hémisphère Nord.

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Courtial, Lucile. "Effets combinés du rayonnement ultraviolet et du réchauffement climatique sur les coraux Scléractiniaires". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066214.pdf.

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Les coraux Scléractiniaires se développent généralement dans la zone photique peu profonde, exposée au rayonnement ultraviolet (UVs), la composante la plus dangereuse du rayonnement solaire. Le rayonnement UVs augmente avec le réchauffement climatique et s’ajoute à l’ensemble des pressions auxquelles sont soumis les coraux. Les enjeux de cette thèse ont été 1) de mieux comprendre les effets des UVs sur la réponse physiologique des coraux, les flux de matière organique et les bactéries associées au mucus et au corail; et 2) de caractériser l’effet combiné des UVs et d’une augmentation de température, et/ou d’un changement de disponibilité en sels nutritifs. Les résultats obtenus montrent tout d’abord que l’exposition des coraux aux UVs amplifie l’effet négatif de la température sur leur physiologie. Il en est de même pour l’absence en sels nutritifs, essentiels pour la physiologie corallienne. Nos résultats indiquent également que la sensibilité des coraux à un stress UV dépend de l’espèce étudiée et de la densité de symbiontes présents dans les tissus. L’effet négatif des UVs augmente avec la densité de symbiontes, vraisemblablement dû à la formation d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) qui provoquent des dommages à l’organisme. Dans cette thèse, nous avons montré que la voie de signalisation JNK (c-Jun N-terminal kinase), hautement conservée au sein des êtres vivants, est impliquée dans la gestion de ces espèces réactives et que son inhibition entraine un blanchissement très rapide des coraux sous UVs et forte température. Finalement, l’excrétion de matière organique ainsi que les bactéries associées sont également impactés par les UVs ce qui pourrait contribuer à d’importants changements biochimiques dans l’eau des récifs coralliens. Les travaux de cette thèse apportent de nouvelles connaissances sur les effets des UVs sur les coraux et soulignent l’importance de les prendre en considération lors de nos prédictions sur le devenir des récifs coralliens face au réchauffement climatique
Scleractinian corals mainly grow in the shallow euphotic zone, exposed to ultraviolet radiation (UVR), the most harmful part of the solar radiation. UVR increases with climate change and adds to the different environmental pressures that corals are facing. The aims of this thesis were to 1) better understand the effects of UVR on coral physiology, organic matter fluxes and associated bacteria; 2) assess the combined effects of UVR and thermal stress and/or nutrient level. Results show that UVR worsens the negative effect of temperature on coral physiology, similarly to nutrient depletion. Our results also indicate that the sensitivity to UVR stress (i.e. an increase in UVR) is species dependent and function of the symbiont density. The negative effects of UVR increase with the number of symbionts, likely due to the formation of reactive oxygen species (ROS) which cause cellular damages. In the thesis, we showed that the JNK signalling pathway (c-Jun N-terminal kinase), highly conserved in living organisms, is involved in the early response of corals to UVR and its activation is required to repress stress-induced ROS accumulation. Finally, organic matter release and mucus and coral-associated bacteria are also significantly impacted by UVR, which could contribute to important biochemical changes in reef waters. The work conducted in this thesis brings new insights into the effects of UVR on corals and highlights the importance of taking this environmental factor into account when predicting the future of coral reefs under climate change

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Gicquel, Aurélien. "Impact des changements globaux sur le fonctionnement des tourbières : couplage C-N-S et interactions biotiques". Rennes 1, 2012. https://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/fc809707-f62e-4b7b-aaa0-3ce961750dde.

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Dans un contexte de changements globaux, la fonction de "puits" de carbone (C) des tourbières est susceptible de basculer vers une fonction "source", en libérant dans l'atmosphère de grandes quantités de C initialement stockées dans la tourbe. Cette thèse vise à caractériser et quantifier, à différents niveaux d'organisation, i) l'impact d'un réchauffement climatique sur le fonctionnement biogéochimique (C-N-S) d'une tourbière à Sphaignes et ii) l'impact de la restauration d'une tourbière abandonnée après exploitation sur les interactions entre les plantes recolonisatrices (Eriophorum angustifolium), la macrofaune (Lumbricus rubellus) et les microorganismes potentiellement impliqués dans la régénération du processus de tourbification. Le fonctionnement de la tourbière et les interactions biotiques ont été étudiées par couplage des cycles C-N-S et traçage isotopique 13C-15N-34S. Une augmentation modérée de + 1°C simulée par "Open Top Chambers" (OTCs) diminue significativement les flux de C à l'échelle de l'écosystème, la production primaire des Sphaignes et le compartiment microbien étant les plus affectés. A l'échelle des communautés, l'activité des bactéries anaérobies, des champignons et des protozoaires (estimée par SIP 13C-PLFAs) est significativement ralentie. Nous avons montré qu'un organisme ingénieur comme le ver de terre L. Rubellus jouait un rôle positif dans le recyclage de la matière organique en fournissant indirectement des éléments (C > N > S) à la plante. Ces transferts seraient dépendants des traits fonctionnels de l'organisme. A l'échelle de l'individu, nous avons caractérisé par approche NanoSIMS, les transferts "anticorrélés" N-S ver de terre --> tourbe
In a context of global change, peatlands "sink" function of carbon (C) is likely to switch to a "source" function, releasing into the atmosphere large quantities of C initially stored in the peat. This thesis aims to characterize and quantify at different levels of organization: i) the impact of global warming on Sphagnum-peatland biogeochemical functioning (CNS) and ii) the impact of restoration of peatland abandoned after harvesting of peat on the interactions between recolonizing plants (Eriophorum angustifolium), macrofauna (Lumbricus rubellus) and the microorganisms potentially involved in the regeneration process of peat forming. The peatland functioning and biotic interactions have been studied by coupling C-N-S and isotope tracing 13C-15N-34S. A moderate increase of + 1°C simulated by "Open Top Chambers" (OTCs) significantly reduces C fluxes at the ecosystem level, the primary production of Sphagnum and the microbes are most affected. At the community level, the activity of anaerobic bacteria, fungi and protozoa (estimated by SIP 13C-PLFAs) was significantly slowed. We showed that a soil engineer as the earthworm L. Rubellus played a positive role in recycling organic matter indirectly by providing elements (C > N > S) to the plant. Transfers depend on the functional traits of the organism. At the individual level, we have characterized using NanoSIMS, "anticorrelated" NS transfers from earthworms to peat

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Barros-Platiau, Ana Flávia. "Vers quel droit de protection internationale de l'environnement ? : le développement des régimes internationaux pour la gestion de la biodiversité globale et pour le contrôle des changements climatiques avec la participation brésilienne". Paris 1, 2000. http://www.theses.fr/2000PA010348.

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L'investissement immobilier en France par les non-résidents s'est considérablement développé au cours des quatre dernières années. L'imposition des profits ainsi réalisés n'a fait l'objet, pour l'instant, d'aucune étude générale. Celle-ci apparait donc nécessaire : comment la souveraineté fiscale de la France s'exprime-t-elle concernant les profits immobiliers -les revenus de la location et les plus-values de cession- réalisés sur son sol par les non-résidents ? Tel est le problème à élucider. Mais celui-ci ne sera néanmoins pas traité sous tous ses aspects. Ce sont les principes d'imposition des profits immobiliers réalisés en France par les non-résidents qui ont retenu notre attention. C'est dire que sont exclus de notre domaine de recherche, d'une part, l'imposition des profits financiers ne résultant qu'indirectement de l'immeuble et, d'autre part, les modalités de calcul de l'impôt. Cette étude ne saurait être uniquement descriptive. On s'interrogera sur la pertinence des principes mis en évidence, dans un contexte qui oppose des intérêts contradictoires : - l'investisseur non-résident doit minimiser ses couts, notamment fiscaux. Il se demandera donc si sa qualité de non-résident ne peut pas lui permettre d'influencer la détermination de l'état dans lequel les profits immobiliers seront imposés au point, par exemple, s'il y voit un avantage, d'éviter d'être imposé en France ; - l'état, sans créer d'obstacle rédhibitoire à l'investissement des non-résidents, doit parvenir à prélever un impôt auquel ces derniers souhaitent, a priori, ne pas être soumis. L'examen critique des principes montre la considérable obsolescence du droit français. On constate une grande insécurité juridique qui résulte à la fois du manque de précision de notions fiscales fondamentales et de l'absence d'évolution du droit fiscal avec son temps. Une profonde réforme est souhaitable.

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Ezzat, Leïla. "Effets de la disponibilité en sels nutritifs sur la réponse physiologique des coraux tropicaux dans le contexte du changement climatique". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2016PA066306.pdf.

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Les coraux constructeurs de récifs se développent généralement dans des eaux oligotrophes (i.e. : faibles concentrations en azote et phosphore (N, P)). Cette limitation se voit accentuée avec le réchauffement climatique. Cependant, aux abords des côtes, l'eutrophisation des eaux entraîne un excès de sels nutritifs, pouvant provoquer la rupture de l'association corail-dinoflagellés. Les buts principaux de cette thèse ont été d'évaluer: 1) l'utilisation de l'azote et du phosphore inorganique par les coraux dans diverses conditions environnementales; 2) l'effet d'une limitation ou d'un enrichissement en azote et/ou phosphore sur la physiologie corallienne. Les résultats ont montré que la forme et la source de N n'ont pas les mêmes effets sur la physiologie des coraux et que cet effet dépend également de la disponibilité en P. Sous faibles concentrations de P, un enrichissement en NH4+ stimule le métabolisme et maintient l'association symbiotique en période de stress. Au contraire, un excès de NO3- affecte négativement les processus de photosynthèse et de calcification, entrainant un blanchissement. Ces effets sont exacerbés en présence de matière organique particulaire, mais estompés en présence de phosphore. En effet, les résultats ont montré une très grande dépendance entre la présence en P et la santé corallienne. Ainsi, en période de stress thermique, les coraux ont la capacité d'augmenter leur taux d'absorption de phosphore. Ces travaux apportent des éclaircissements sur les relations existant entre la disponibilité en sels nutritifs et l'équilibre nutritionnel au sein de la symbiose, et devraient permettre d'affiner les stratégies de gestions des écosystèmes récifaux
Reef building corals are usually thriving in oligotrophic areas, characterized by low concentrations in inorganic nutrients, such as nitrogen and phosphorus. More, nutrient starvation is known to increase with global warming. However, along the urban coasts, water eutrophication induces nutrient excess, which could lead to the breakdown of the coraldinoflagellate symbiosis. The major aims of this thesis were to assess: 1) the use and uptake capacities of inorganic nitrogen and phosphorus by tropical corals according to environmental parameters; 2) the effects of nutrient limitation or enrichments in nitrogen and/or phosphorus on reef coral physiology. Results showed that corals response differed according to the chemical form, source of nitrogen and to the availability of phosphorus in the reef environment. In the presence of low phosphorus concentrations, ammonium supplementation enhanced coral metabolism and allowed coral colonies to overcome thermal stress. Conversely, nitrate enrichments negatively impacted photosynthesis and calcification processes, increasing coral bleaching susceptibility. These deleterious effects were enhanced when combined with organic matter supplementation, but repressed with addition of phosphorus. Indeed, results highlighted the tight relationship existing between phosphorus availability and coral health. During thermal stress, corals were able to increase their phosphorus uptake, this latter nutrient being essential for the holobiont metabolism. These outcomes shed a light into how marine symbioses cope with eutrophication, which is urgently required to refine risk management strategies

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Morrissette-Boileau, Clara. "Dynamique de deux espèces arbustives de la toundra arctique en réponse aux changements climatiques et au broutement du caribou migrateur". Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27785.

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Resumen

L’augmentation du couvert arbustif est observée de façon généralisée à l’échelle circumpolaire en réponse aux effets directs et indirects des changements climatiques. Celle-ci causerait d’importantes transformations des environnements biotique et abiotique, principalement en réponse à l’augmentation en hauteur des arbustes au port érigé. Nous avons caractérisé la dynamique des espèces arbustives de la toundra arctique en réponse aux changements climatiques et au broutement du caribou migrateur. Pour ce faire, nous avons établi la dynamique des espèces arbustives dominantes et évalué expérimentalement les mécanismes de réponse des arbustes en utilisant Betula glandulosa comme modèle d’étude. Nos résultats montrent que le couvert arbustif à Baie Déception est principalement dominé par B. glandulosa dont le recrutement semble augmenter depuis les années 2000. Toutefois, cette espèce reste pour l’instant relativement prostré, ne provoquant pas nécessairement les conséquences attendues sur l’environnement abiotique. Nous avons également montré expérimentalement que l’augmentation de la croissance arbustive se produirait en réponse à l’augmentation de la disponibilité en azote, un traitement appliqué pour simuler l’augmentation de l’activité des micro-organismes dans le sol en réponse au réchauffement. Nous avons aussi démontré que le broutement du caribou migrateur a un effet négatif cumulatif sur la croissance de B. glandulosa. Cette étude nous a donc permis de montrer d’une part que l’augmentation du couvert arbustif semble plutôt limitée à Baie Déception où elle pourrait être freinée par les effets combinés de conditions climatiques rigoureuses et de l’herbivorisme. D’autre part, nous avons montré que les herbivores ont un rôle non négligeable pour expliquer les changements de végétation dans les régions arctiques et subarctiques.
Generalized shrub expansion has been observed over the circumpolar Arctic in response to climate change. This phenomenon is causing major alterations to the biotic and abiotic environments, a consequence of the increased shrub growth in height. We characterised tundra shrub species dynamics in response to climate change and migratory caribou browsing. To do so, we evaluated dominant erect shrub species dynamics and tested experimentally how shrub responds to these disturbances, using Betula glandulosa as model species. Our results show that shrub cover in Deception Bay is mainly driven by B. glandulosa, a species with increasing recruitment since early 2000s. However, it seems that this species’ vertical structure remains low which might not modify the biotic and abiotic environment normally associated with shrub expansion. We also showed experimentally that increase in shrub growth is a result of enhanced soil nitrogen fertility, a proxy of increase microbiological activity in response to global warming. Moreover, we demonstrated that caribou browsing has a negative cumulative effect on B. glandulosa growth. Thus, we showed in this study that shrub expansion is rather limited in Deception Bay and might be slowed down by the combined effects of harsh climatic conditions and herbivores. Moreover, our study stressed that herbivores must be taken into account when predicting vegetation change in the tundra.

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Tozato, Heloisa de Camargo. "Conséquences des changements climatiques sur la diversité biologique des zones humides : une analyse de politiques publiques et de gestion au Brésil et en France". Thesis, Rennes 2, 2015. http://www.theses.fr/2015REN20019/document.

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Afin d’analyser la gestion par la France et le Brésil de la politique de Ramsar pour la préservation de la biodiversité des zones humides face au défis des conséquences des changements climatiques, la présente thèse utilise un ensemble pluri-thématique d’indicateurs environnementaux, organisés selon une matrice pression-impact-état-réponse adaptée du modèle du PNUE (2004), et soutenue par une analyse comparée. Le travail présente trois parties. Cette étude nous amène à conclure que, en ce qui concerne la triangulation des actions entre les échelons international-national-local afin de permettre aux politiques nationales de stimuler, orienter et étendre les actions locales sur le plan légal, la France présente une plus grande maturité politique dans la gestion des écosystèmes, et parvient à concrétiser à l’échelon local les recommandations et orientations internationales
In order to analyze how Brazil and France realizes the management of the Ramsar policy for the wetlands biodiversity conservation in the posed challenges by climate change impacts, this thesis used a multi-thematic set of environmental indicators organized in the Pressure-State-Impact-Answers matrix adapted from UNEP (2004), and supported by comparative analysis. The work were divided into three parts. In conclusion, regarding the triangulation of international-local-national actions for national policies to stimulate, guide and legally endorse local actions, France has greater political maturity in the management of these ecosystems and can do to get in level place, the international recommendations and guidelines
Visando analisar como o Brasil e a França realizam a gestão da política de Ramsar para a conservação da biodiversidade das zonas úmidas frente os desafios impostos pelos impactos das mudanças climáticas, a presente tese utilizou um conjunto multitemático de indicadores ambientais organizados na matriz Pressão-Estado-Impacto-Respostas, adaptada de PNUMA (2004), e sustentados pela análise comparada. O trabalho foi dividido em três partes. Conclui-se que, no que concerne a triangulação das ações internacional-nacional-local para que as políticas nacionais possam estimular, nortear e respaldar legalmente as ações locais, a França apresenta maior maturidade política na gestão desses ecossistemas e consegue fazer chegar, em nível local, as recomendações e orientações internacionais

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Bourgeaud, Luana. "Histoire évolutive et potentiel adaptatif : une approche éco-évolutive de la vulnérabilité des espèces aux changements climatiques". Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30263.

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Comprendre les processus influençant la distribution géographique des espèces est un des objectifs en écologie et il revêt actuellement un intérêt particulier puisque le changement climatique causé par les activités humaines entraine la redistribution des espèces à la surface du globe. Dans ce contexte, nous avons exploré la dynamique temporelle de la niche climatique (ensemble des exigences climatiques d'une espèce) dans le but de déterminer la capacité des espèces à faire face aux changements climatiques. Pour cela, nous nous sommes intéressés aux taux de changements de niches climatiques passés qui décrivent les changements de niches climatiques survenus au cours de l'histoire évolutive des espèces faisant alors l'hypothèse que les changements climatiques passés pourraient refléter les changements climatiques actuels. Suite à la reconstruction d'une phylogénie datée pour 12616 espèces de poissons, nous avons compilé des données climatiques et de distributions afin d'estimer pour chaque espèce les taux de changements de niches climatiques passés. Dans un premier projet, nous avons étudié les facteurs influençant les taux de changements de niches climatiques passés dans les milieux aquatiques. Nous avons en particulier confirmé que les taux de changements de niches climatiques passés sont plus forts vers les latitudes les plus hautes. Nous avons également discuté des différences entre les écosystèmes marins et d'eau douce. Dans un deuxième projet, nous avons corrélé les taux de changements de niches climatiques avec des mesures de déplacements d'aires de distribution contemporains. Nous avons montré que les taux de changements de niches climatiques sont positivement associés aux déplacements d'aires de distribution contemporains chez les poissons marins. Nos résultats suggèrent que l'influence des taux de changements de niches climatiques passés et plus généralement de l'histoire évolutive des espèces sur leurs réponses aux changements climatiques actuels doit être explorée plus amplement pour définir comment ce domaine pourra informer la conservation de la biodiversité
Understanding the processes influencing the geographical distribution of species is one of the main aims in ecology and is of particular interest since climate change caused by human activities is currently leading to the geographical redistribution of species. In this context, we explored the temporal dynamics of the climatic niche (the set of climatic requirements of a species) in an attempt to determine species' ability to cope with climate change. To do this, we investigated historical rates of climatic niche change which describe past climatic niche changes that occurred over the course of species evolutionary history assuming that past climatic changes reflect current climate change. Following the reconstruction of a dated phylogeny for 12,616 fish species, we compiled climate and distribution data to estimate historical rates of climatic niche change. In a first project, we studied the factors influencing historical rates of climatic niche change in aquatic environments. In particular, we confirmed that historical rates of climatic niche change are greater at higher latitudes. We also discussed the differences between marine and freshwater ecosystems. In a second project, we correlated historical rates of climatic niche change with measures of contemporary range shifts. We showed that historical rates of climatic niche change are positively associated with contemporary range shifts in marine fish. Our results suggest that the influence of historical rates of climatic niche change and more generally of species evolutionary history on their response to current climate change needs to be further explored to determine how it can inform biodiversity conservation

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Gossiaux, Alice. "Effets des changements environnementaux sur le fonctionnement des ruisseaux de tête de bassin versant". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0260.

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Dans le contexte actuel des changements environnementaux, de nombreuses pressions menacent le fonctionnement et l’intégrité des milieux naturels. Parmi ces pressions, l’augmentation des températures et les modifications de la disponibilité des nutriments sont au cœur des préoccupations, en particulier concernant les écosystèmes aquatiques d’eau douce. Pour les ruisseaux de tête de bassin versant, qui sont des écosystèmes fragiles dont le fonctionnement est déterminant pour les masses d’eau situées à l’aval, les conséquences de ces changements sont primordiales à anticiper afin de prévoir des mesures de gestion et de conservation de ces milieux qui rendent de nombreux services écosystémiques. Le fonctionnement de ces cours d’eau repose principalement sur la décomposition de matière organique d’origine allochtone, qui constitue l’apport majeur de carbone des réseaux trophiques benthiques. Dans une moindre mesure, la production primaire y est représentée par les organismes autotrophes du biofilm. En utilisant différentes approches (microcosmes, mésocosmes, in natura), les travaux de cette thèse visent d’abord à comprendre comment les compartiments microbiens et macro-invertébrés, impliqués dans le fonctionnement des cours d’eau de tête de bassin, réagissent à l’augmentation des températures, puis tentent d’en démêler les effets conjoints de la modification de la disponibilité en nutriments, de la saisonnalité, de l’identité des espèces et des interactions biotiques sous-jacentes. Les résultats obtenus lors de cette thèse démontrent que la température et les nutriments ont des effets complexes—potentiellement faibles, non-linéaires et parfois opposés aux résultats de la littérature—sur les processus de décomposition des litières dans les cours d’eau. De plus, ces travaux soulignent l’importance de considérer les effets saisonniers et la dynamique temporelle pour mieux appréhender les processus mesurés en milieux naturels ou semi-naturels. Enfin, l’identité des espèces (litières, micro- et macro-organismes), leur rôle dans la communauté (groupes fonctionnels) et leurs interactions (antagonistes, facilitatrices) jouent un rôle clef dans la variabilité des réponses observées, en modulant, par exemple, l’importance de la voie brune et verte dans le fonctionnement de ces systèmes. Finalement, la variabilité des effets de l’augmentation de la température et de la disponibilité en nutriments sur le fonctionnement des cours d’eau de tête de bassin versant, fortement liée au contexte et au niveau d’organisation biologique, ouvre de nombreuses perspectives de recherche, et notamment dans le cadre des sciences participatives
In the current context of environmental changes, many pressures threaten the functioning and integrity of natural environments. Among these pressures, concerns about increasing temperatures and changes in nutrients availability are rising, particularly for freshwater aquatic ecosystems. The consequences of these changes on headwater streams, which contribute to downstream water bodies and provide many ecosystem services, are essential to anticipate in order to plan management and conservation measures. Headwater streams functioning is mainly based on the decomposition of allochthonous organic matter, which is the major carbon input for benthic food webs. To a lesser extent, primary production is represented by the autotrophic organisms of biofilm. Using different approaches (microcosms, mesocosms, in natura), this thesis aims at understanding how microbial and macro-invertebrate compartments, involved in the functioning of headwater streams, react to temperature increases, and at disentangling the combined effects of nutrients availability changes, seasonality, species identity and underlying biotic interactions. The results of this thesis demonstrate that temperature and nutrients have complex effects on stream litter decomposition processes (potentially weak, non-linear and sometimes opposed to the results of the literature). In addition, these studies highlight the importance of taking seasonal effects and temporal dynamics into account in order to improve the understanding of the measured processes in natural or semi-natural environments. Finally, species identity (litter, micro and macro-organisms), species roles in the community (functional groups) and interactions among them (antagonists, facilitators) play a key role in the variability of observed responses, by modulating, for example, the importance of the brown and green pathways in the functioning of these systems. Finally, the variability of the effects of temperature increase and nutrient availability on the functioning of headwater streams, which is strongly linked to the context and level of biological organization, leads to many research opportunities, and in particular for citizen science

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Ruiz, diaz britez Manuela. "Adaptation du douglas (Pseudotsuga menziesii (MIRB.) FRANCO) aux changements climatiques : étude rétrospective basée sur l’analyse des cernes". Thesis, Paris, Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France, 2016. http://www.theses.fr/2016IAVF0011/document.

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La réponse des arbres à l'augmentation des sécheresses liées au réchauffement climatique dépend de leur capacité d'adaptation, c’est-à-dire de la variation génétique et de l’héritabilité de caractères adaptatifs impliqués dans la résistance à la sécheresse. Dans le chapitre I, nous identifions des proxys facilement mesurables de caractères adaptatifs impliqués dans la résistance à la sécheresse en comparant la microdensité du bois d’individus morts et survivants après la sécheresse de 2003. Les variables les plus discriminantes sont les densités moyennes de segments de haute et basse densité, la proportion du segment de haute densité et le coefficient de variation du segment de haute densité. Les arbres survivants ont toujours une densité plus élevée et des profils généralement plus hétérogènes. Si ces traits sont suffisamment variables génétiquement et héritables, alors il est possible de sélectionner des arbres plus résistants à la sécheresse dans les populations d'amélioration et dans les peuplements forestiers destinés à être régénérées naturellement. Nos résultats suggèrent qu’une sélection naturelle directionnelle pour la densité du bois du douglas se produit dans des environnements plus ou moins limités en eau. Cette sélection agit dans des directions différentes selon les caractéristiques des pressions de sélections subies dans les régions étudiées. Dans le chapitre II, nous évaluons le potentiel d’adaptation à la sécheresse du douglas introduit en France. Ce potentiel d’adaptation dépend de la variation génétique et de l'héritabilité des caractères adaptatifs mis en évidence dans le chapitre I. Nous trouvons une grande variabilité des estimations d’héritabilité et d’AGCV entre variables, provenances, sites et, dans une faible mesure, entre cernes annuels. La plupart des variables possèdent des héritabilités élevées à assez élevées au moins pour certaines provenances dans certains sites. Certaines variables tendent à avoir des héritabilités et AGCV généralement plus élevées : ce sont plutôt des variables de la partie de faible densité du cerne. Certaines variables de résistance à la sécheresse possèdent à la fois une héritabilité et une AGCV élevées : ce sont de bons critères de sélection pour la résistance à la sécheresse en amélioration génétique ou en régénération naturelle. Les estimations différentes entre sites suggèrent que les estimations d’héritabilités augmentent avec le caractère favorable du milieu. Les estimations sont significativement différentes entre provenances, avec de forts effets d’interaction avec les sites. En revanche il y a peu ou pas de différences significatives entre cernes. Dans le chapitre III, nous avons tenu compte de la variation associée aux cernes de croissance pour étudier les relations entre les estimations annuelles de paramètres génétiques et des variables climatiques et édaphiques. Les estimations d'héritabilité et de variation génétique de la plupart des variables de microdensité sont corrélées significativement avec la plupart des variables environnementales testées. De rares variables n’ont montré aucune corrélation significative dans aucun cas. Les caractéristiques des relations significatives sont variables entre les caractères, les sites et les provenances. Les prédicteurs climatiques les plus importants sont la température, l'évapotranspiration, la réserve en eau du sol et le déficit en eau. Les précipitations affectent peu l´estimation des paramètres génétiques. De façon générale, meilleures sont les conditions de croissance, plus élevées sont les estimations. Toutes les composantes des essais expérimentaux modifient les estimations des paramètres génétiques. Certaines peuvent être fortement déterminées par le choix du matériel végétal et du site. D'autres, comme la variation climatique temporelle, sont moins contrôlées et peuvent affecter de façon plus ou moins aléatoire les estimations
Forest response to the drought increase associated to the climatic warming relies on tree adaptive potential, i.e. the genetic variation and the heritability of adaptive traits involved in resistance to drought. In the first chapter, we identify easy-to-measure proxies of adaptive traits for resistance to drought. We compare the wood microdensity of dead and surviving trees after the 2003 heat wave in France. The most discriminating variables are the mean density of high and lowdensity segments, high-density proportion and coefficient of variation of the lowdensity segment. The wood of the surviving trees is always denser and more heterogeneous. If these adaptive traits are variable and heritable, then it is possible to select for improved resistance to drought in the breeding population as well as in natural regeneration. Our results also suggest that directional selection is going on in more or less water-stressed environments. The direction is variable according to the nature of the selection pressure in the different regions. In the Chapter II, we estimate the evolutionary potential to drought of the introduced Douglas-fir in France. This evolutionary potential relies on the magnitude of the genetic variation and of the heritability of the adaptive traits found in the first chapter. The heritability and the genetic variation are highly variable between provenances, sites and, to a much lower extent, between annual rings. Most variables have moderate to high heritability estimates for at least some provenances in some sites. Some traits tend to have generally higher heritability and genetic variation estimates. These are mostly variables of the density part of the annual ring. The variables having at the same time relatively high estimates of heritability and genetic variation are good candidates for becoming efficient selection traits for resistance to drought in tree breeding as well as in natural regeneration. The significant between-site variation suggests that the heritability estimates increase with site quality. The estimates are also significantly different between provenances with a strong provenance × site interaction. Conversely there is little significant between annual-ring variation. The chapter III takes advantage of the annual-ring variation to study the relationships between the genetic parameter estimates and climatic and soil variables. The heritability and genetic variation estimates of most variables significantly relates with most tested environmental variables. Very few variables never correlates with any environmental variable. The significant relationships are very variable between traits, provenances and sites. The most important predictors are temperature, evapotranspiration, and soil water reserve and water deficit. Rainfall marginally influences the genetic parameter estimates. Generally, the better the growing conditions, the higher the estimates. All components of the experimental trials affect the genetic parameters estimates. Thus, the choice of the plant material and of the experimental site strongly determines the genetic parameter estimates. The uncontrolled climatic variation may randomly affect the estimates

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Waisman, Henri. "Les politiques climatiques entre prix du carbone, rente pétrolière et dynamiques urbaines". Paris, EHESS, 2012. https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-00799199.

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Cette thèse analyse les effets de contraintes sur les interactions économiques imposées par les ressources naturelles, parmi lesquelles le pétrole et la terre urbaine jouent un rôle crucial dans le contexte du changement climatique. Ces dimensions, souvent négligées dans les études existantes, ont un effet ambigu puisqu’elles suggèrent à la fois le risque de coûts exacerbés par les contraintes, mais aussi de potentiels de co-bénéfices si la politique climatique aide à corriger certaines sous-optimalités des trajectoires socio-économiques. Pour analyser ces effets, une architecture de modélisation innovante des interactions énergie-économie est développée, qui prend en compte les spécificités du déploiement des capacités de production pétrolières et les enjeux de l’organisation spatiale dans les aires urbaines. Nous montrons en particulier que, au-delà de la tarification du carbone, les coûts d’une politique climatique dépendent du tuilage des différentes mesures d’accompagnement mises en œuvre, avec un rôle essentiel pour les politiques spatiales construites pour contrôler les émissions liées au transport via la mobilité
This thesis investigates the effects of constraints imposed on economic interactions by limitations due to natural resources, among which oil and urban land play a curcial role in the context of climate change. These dimensions, often neglected in existing analyses, have an ambiguous effect since they suggest both the risk of enhanced costs if carbon limitations reinforce the sub-optimalities caused by pre-existing constraints, but also, conversely, the possibility of co-benefits if the climate policy helps to correct some pre-existing imperfections of socio-economic trajectories. To investigate this issue, an innovative modeling framework of the energy-economy interactions is elaborated that embarks the specificities of the deployment of oil production capacities and the issues related to the spatial organization in urban areas. We demonstrate that, beyond the carbon price, the costs of climate policy essentially depend on the sequencing of complementary measures, with a crucial role of spatial policy designed to control transport-related emissions through mobility

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Floremont, Fanny. "Les récits contrastés de la « migration environnementale » : élaboration, usages et effets sur l'action publique". Thesis, Bordeaux 4, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR40046/document.

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Ce travail de thèse cherche à interroger l’importance, fluctuante, prise par la question des « migrations environnementales », et sa constante re-problématisation. Il s’inscrit dans une perspective de sociologie de l’action publique et entreprend une comparaison transcalaire, entre le plan international et l’échelon national malien. Cette recherche montre que, dans un contexte d’incertitudes politiques et scientifiques multiples, l’élaboration de récits d’action publique relatifs aux « migrations environnementales » permet de dramatiser des enjeux qui dépassent le strict cadre des effets des changements environnementaux sur les déplacements de population, et de les construire en problèmes relevant de l'action publique.Trois récits discordants ont été élaborés dans les arènes internationales : le récit des « réfugiés », le récit des « personnes déplacées par les catastrophes naturelles » et le récit de « la migration comme adaptation ». Leur multiplication s’explique, d’une part par leur visée instrumentale, et d’autre part par les constants efforts de reformulation mis en œuvre par des entrepreneurs politiques afin de les inscrire dans les référentiels dominants. En résultent des récits en décalage avec les résultats des travaux académiques consacrés au lien entre environnement et déplacement. A l’échelon malien, le récit des « réfugiés » s’insère dans un discours plus général venant justifier des mesures de lutte contre les changements environnementaux et climatiques, nouvelle priorité des agences d’aide. Les récits élaborés au plan international sont ainsi sélectionnés et articulés avec des enjeux locaux afin d’être adaptés aux logiques et normes de fonctionnement de l’action publique locale
This research work aims at questioning the variety of narratives used to describe “environmental migration” and the shifting importance given to the matter. Building on a political sociology of ‘public action’ perspective, it undertakes a transnational comparison between international arenas and Malian politics and policies. This study shows that, in a context of multiple political and scientific uncertainties, “environmental migration” narratives are used to add dramatic tension to issues that go beyond the subject of environmentally linked migration, and to construct them as public problems.Three conflicting narratives have been elaborated in the international arenas: the “refugee” narrative, the “natural disaster induced displacement” narrative and the “migration as adaption” narrative. Their multiplication can be explained by their instrumental purpose and by the constant reformulation efforts undertaken by political entrepreneurs in order to include them in the prevailing cognitive and normative frames. As a result, these narratives appear to be out of step with academic findings that insist on the complex causal relationship linking environment to displacement. In Mali, the “refugee” narrative is the one predominantly used by ‘public action’ actors but it is part of a larger discourse focused on climate change, which is used to legitimise development aid flows. The narratives elaborated at the international level are thus selected and adapted to local cognitive and normative frames and agenda setting dynamics

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Tesis sobre el tema "Biodiversité – Effets des changements climatiques"

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