Thèses : « Ecologie et stabilité des communautés »

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Jun, Raphael. « Les mousses et lichens des dunes grises atlantiques :Caractéristiques structurales, Dynamique et Typologie fonctionnelle des communautés ». Phd thesis, Université Rennes 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00097044.

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Résumé :

Les écosystèmes de dunes littorales offrent des opportunités pour l'étude des successions végétales et
des processus de colonisation. Le littoral dunaire atlantique français se développe sur environ 500
kilomètres du nord au sud. La végétation de dune grise est présente sur la partie de dune fixée, sous la forme de pelouse rase à plantes xérotolérantes. Un observatoire des mousses et des lichens sur neuf dunes non boisées du littoral atlantique de la France a été mis en place afin d'identifier les patrons de distribution des espèces de mousses et lichens en fonction des dynamiques du milieu.
L'analyse des patrons de distribution de la végétation sur la zone d'étude, le long d'un transect allant de la plage à la frange forestière, montre que les mousses et lichens se distribuent en cinq communautés à stratégies de vie identifiables par leurs traits biologiques ainsi que leur relation significative avec certains paramètres pédologiques. La position de chaque groupe dans certaines parties de dunes traduit des modifications dans la composition chimique de la couche superficielle du
substrat par la mise en évidence des gradients trophique, d'acidification et de décalcification de la plage à la dune boisée.
L'approche diachronique par le suivi des communautés de mousses et de lichens, ainsi que les relations entre les analyses de sol et les espèces et certains traits communs de réponse des espèces aux perturbations, suggèrent que la structure des communautés et les mécanismes participant à la fixation du milieu sont reliés aux conditions abiotiques du milieu qui varient en fonction du temps, aux stratégies de vie des espèces et aux perturbations. Les différentes communautés mises en évidence reflètent trois états de stabilité.
L'analyse des interactions biotiques au sein des communautés confirme que les lichens prennent une
part importante dans les processus de maturation de l'écosystème. De part leur zonation spatiale précise, leurs organisations et leurs rôles éventuels dans l'écosystème, les communautés bryolichéniques terricoles peuvent être considérées comme ayant un rôle clé de voûte dans le fonctionnement des dunes grises.
Les communautés bryolichéniques terricoles permettent de préciser une typologie des dunes littorales et d'évaluer leurs états dynamiques. Les résultats obtenus peuvent contribuer à obtenir un diagnostic écologique sur les dunes. Ils rendent possible des décisions de gestion du milieu et confirment l'intérêt du rôle indicateur des mousses et lichens pour le gestionnaire.

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Maurent, Eliott. « Des forêts tropicales et des humains dans les Amériques : trajectoires de réponse aux perturbations anthropiques de la diversité et de la composition des arbres. Of tropical forests and humans in the Americas : response trajectories of tree diversity and composition to anthropogenic disturbances ». Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2023. http://www.theses.fr/2023AGPT0014.

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Résumé :

Les forêts tropicales sont confrontées à des perturbations anthropiques fréquentes et intenses, telles que l'exploitation sélective - l'abattage de quelques arbres dans des forêts anciennes, tandis que le reste du peuplement se régénère naturellement. De nombreuses études ont été menées sur la reconstitution des stocks de carbone et de bois, en raison d'un intérêt pour l'atténuation du changement climatique et la rentabilité de l'exploitation. Malgré le rôle crucial de la biodiversité pour le maintien et le fonctionnement des écosystèmes - et sa valeur intrinsèque - peu d'études ont été menées sur l'impact de l'exploitation sélective sur la biodiversité. Par conséquent, cette thèse vise à caractériser la réponse de la diversité et de la composition des arbres à l'exploitation forestière dans les forêts tropicales américaines.Grâce aux inventaires forestiers (1986-2021, diamètre à hauteur de poitrine ≥ 10 cm) de la station de Paracou (Guyane française), nous avons construit un cadre bayésien de modélisation des trajectoires de la diversité et de la composition des arbres après exploitation : Paracou a été perturbé par des traitements sylvicoles de différentes intensités en 1986-1987. Nous avons propagé l'incertitude associée à la détermination botanique et aux mesures des traits fonctionnels, et modélisé les trajectoires de diversité et de composition taxonomique, phylogénétique et fonctionnelle des arbres au niveau de l'espèce, par rapport à leurs niveaux pré-perturbation. En outre, nous avons évalué l'effet des caractéristiques des communautés d'arbres pré-perturbation, des conditions biophysiques et des propriétés de la perturbation sur nos trajectoires d'attributs forestiers. Deuxièmement, nous avons utilisé une version simplifiée du cadre de modélisation susmentionné sur des inventaires forestiers à long terme provenant de parcelles situées au Costa Rica et dans trois pays amazoniens (Observatorio de los Ecosistemas Forestales de Costa Rica et Tropical managed Forest Observatory). Nous avons modélisé leurs trajectoires de diversité et de composition taxonomique et fonctionnelle après exploitation au niveau du genre, à partir desquelles nous avons extrait des indicateurs sur la période d'inventaire de chaque site. Nous avons ensuite évalué l'effet de la structure de la communauté d'arbres pré-perturbation et des propriétés de la perturbation sur ces indicateurs. Bien que plus variables dans la seconde étude ayant une portée géographique plus large, nous avons observé des tendances similaires dans les deux études : la diversité a majoritairement augmenté après exploitation et les communautés d'arbres sont principalement passées de stratégies de conservation à des stratégies d'acquisition des ressources. Ces changements semblent provenir du recrutement abondant et momentané d'espèces de début de succession présentant des caractéristiques d'acquisition des ressources, ce qui leur confère un avantage compétitif lorsque l'intensité de perturbation - i.e., disponibilité de la lumière et de l'espace - augmente. En effet, les changements de diversité et composition ont augmenté dans les deux études avec l'intensité de perturbation, alors que les autres descripteurs n'ont pas eu d'effet significatif. Troisièmement, suite à l'importance de l'intensité de perturbation dans les études précédentes, nous avons développé un cadre commun de modélisation des trajectoires de forêts perturbées à travers un gradient d'intensité de perturbation. Nous avons testé notre approche de modélisation sur des inventaires forestiers de long-terme du Costa Rica et de Guyane française, après exploitation sélective, agriculture, et coupe à blanc suivie d'un feu.Ces résultats ouvrent des perspectives sur les méthodes d'évaluation de la réponse forestière aux perturbations, la réponse des forêts elle-même et ses processus écologiques sous-jacents, et l'intérêt des forêts perturbées pour les plans de gestion et de conservation forestières
Tropical forests face more frequent and intense anthropogenic disturbances, such as selective logging, namely the felling and harvesting of a few commercially valuable trees in old-growth forests, while the remaining stand is left for natural regeneration. Many studies focused on this regeneration, particularly on the recovery of carbon and timber stocks, most likely due to a strong interest in climate change mitigation and logging profitability. However, despite the crucial role of biodiversity for ecosystem maintenance and functioning - and its intrinsic value - there have been few studies on the impact of selective logging on biodiversity. Therefore, this thesis - organised in three studies - aimed at characterising the response of tree diversity and composition to logging in tropical American forests.First, we drew upon the long-term forest inventories (1986-2021, trees with a diameter at breast height ≥ 10 cm) from Paracou experimental station to build a Bayesian modelling framework of tree diversity and composition trajectories after selective logging. Paracou is located in French Guiana and was disturbed by silvicultural treatments of different intensities in 1986-1987. We propagated in our Bayesian framework the uncertainty associated with botanical determination and functional trait measurements, and modelled Paracou trajectories of taxonomic, phylogenetic and functional tree diversity and composition at the species level, relatively to their pre-disturbance levels. Additionally, we assessed the effect of pre-disturbance tree community characteristics, biophysical conditions and disturbance properties on our forest attribute trajectories. Second, we used a simplified version of the aforementioned Bayesian modelling framework on long-term forest inventories from sample plots located in Costa Rica and three Amazonian countries (respectively belonging to the Observatorio de los Ecosistemas Forestales de Costa Rica and the Tropical managed Forest Observatory). We modelled their post-logging trajectories of taxonomic and functional tree diversity and composition at the genus level, from which we extracted indicators solely over the inventory timespan of each site. We then assessed the effect of pre-disturbance tree community structure and disturbance properties on such indicators. While more variable in the second study with a broader geographical scope than in the first one, we observed similar trends in both studies: diversity mostly increased after logging and tree communities mainly shifted from resource-conservative strategies to resource-acquisitive strategies. Such changes appeared to be driven by the abundant and transient recruitment of early-successional species with acquisitive trait values, which provided them with a competitive advantage as disturbance intensity - i.e., light and space availability - increased. Indeed, changes in diversity and composition increased in both studies with disturbance intensity whereas disturbance selectivity, pre-disturbance tree community characteristics and biophysical conditions had no significant effect. Third, building up on the paramount importance of disturbance intensity in the two previous studies, we developed an original Bayesian hierarchical model of recovery trajectories, considering disturbed forests in a common framework, through a disturbance intensity gradient. We tested our modelling approach on data from two long-term experiments in Costa Rica and French Guiana, set up after selective logging, agriculture, and clearcutting and fire.Overall, these results opened various perspectives on the methods used to evaluate forest response to disturbance, the forest response itself and the ecological processes underlying forest succession, and how disturbed forests could be considered in forest management and conservation plans

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Descamps-Julien, Blandine. « Diversité et stabilité des communautés : rôle des fluctuations environnementales ». Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066584.

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Lyautey, Emilie. « Caractérisation, dynamique et facteurs de contrôle des communautés bactériennes de biofilms de rivière ». Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30288.

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Résumé :

La structure de communautés bactériennes de biofilms épilithiques a été caractérisée par typage moléculaire d'une partie du gène codant pour la molécule d'ARNr 16S. Dans ces agrégats phototrophes dominés par des algues eucaryotes et des cyanobactéries, 51% des taxons que nous avons détectés étaient affiliés au groupe des plastes et cyanobactéries, membres des Bacteria, et donc révélés par les amorces “universelles” utilisées. La méthode de typage utilisée, la PCR-DGGE (Polymerase Chain Reaction – Denaturing Gradient Gel Electrophoresis), n'est donc elle-même pas en cause et s'est avérée un bon outil pour comparer la diversité obtenue sur des assemblages naturels de différents sites (diversité β. Sur l'ensemble des biofilms analysés, les communautés apparaissent relativement diversifiées (indices de Simpson : 0,039 – 0,094 et de Shannon : 3,50 – 4,78) mais moins riches (23 OTUs – Operational Taxonomic Unit – en moyenne) que les communautés bactériennes du plancton ou du sol. Avec moins de 10% de taxons retrouvés dans 50% des cas traités, la composition de ces communautés apparaît fortement conditionnée par la répartition inter sites. Ainsi sur un tronçon de rivière (la Garonne, France), une forte différenciation de la composition bactérienne benthique (moins de 50 % de similarité) est observée entre des zones situées en amont et en aval d'importants rejets urbains (Toulouse). En excluant les OTUs associées aux plastes et cyanobactéries, 11 des 63 taxons détectés ne sont retrouvés que dans des communautés prélevées en amont de rejets anthropiques, 13 en aval. L'évolution temporelle de communautés d'assemblages naturels a été suivie durant 7 mois consécutifs dans des conditions prolongées de faibles débits. Sur cette période, deux pics de biomasse épilithique sont détectés (autour de 25 g. M-2). Sous l'influence de facteurs saisonniers (température, lumière), la composition des communautés bactériennes diffère significativement d'un pic à l'autre (moins de 30 % de similarité). Lors de la phase de colonisation proprement dite, l'évolution du nombre de taxons détectés et l'apparition de nouveaux taxons indiquent, en accord avec un modèle établi sur d'autres types de biofilms, une succession des communautés bactériennes. Certains taxons présentent des occurrences particulières au cours de la succession et ont des traits biologiques qui s'apparentent à des stratégies démographiques de type pionnier (Spirosoma) ou compétiteur (Nitrospira ou Dechloromonas). L'ensemble suggère que les communautés bactériennes de ces biofilms phototrophes répondent à une combinaison de changements allogènes et autogènes
Epilithic bacterial community structure was studied using 16S rRNA gene based fingerprinting methods. In these algae and cyanobacteria dominated aggregates, 51 % of the detected taxa were affiliated to plastids and cyanobacteria being revealed by universal primers. The fingerprint methods, PCR-DGGE (Polymerase Chain Reaction – Denaturing Gradient Gel Electrophoresis), is thus not involved and proved to be a relevant tool for comparing bacterial diversity for natural assemblages from different sites (β diversity Among all analysed samples, communities appeared to be diversified (Simpson and Shannon diversity indices ranging from 0. 039 to 0. 094 and from 3. 50 to 4. 78, respectively), but less rich (around 23 OTUs – Operational Taxonomic Unit) than planctonic and soil communities. With less than 10 % of the OTUs detected in 50 % of the treated cases, community composition seemed to be highly conditioned by inter-sites repartition. Over a river section (River Garonne, France), an important differentiation of benthic bacterial communities (less than 50 % similarity) was observed between communities collected up- and downstream of an important urban centre (Toulouse, France). Excluding the particular OTUs affiliated to plastids and cyanobacteria, 11 taxa out of 63 were only detected upstream, and 13 downstream. Temporal bacterial community changes of natural assemblages were studied over an undisturbed seven month low water period. Two biomass peaks were recorded (around 25 g. M-2). Bacterial community DGGE profiles differed between the two biomass peaks and shared only 30% common OTUs, suggesting the influence of seasonal factors (light, temperature) on these communities. During the biomass accrual phase, bacterial richness and the appearance of new OTUs fitted a conceptual model of bacterial succession in biofilms. During succession, five OTUs (corresponding to Dechloromonas sp. , Nitrospira sp. , and three different Spirosoma spp. ) exhibited particular patterns and were present only during clearly defined successional stages, suggesting differences in life-history strategies (pioneer vs competitive strategies) for epilithic bacteria. Thus, in these naturally occurring epilithic biofilm assemblages, bacteria appeared to react through a combination of both allogenic (seasonal) and autogenic changes

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François, Sarah. « Diversité et écologie des virus associés aux arthropodes : des communautés aux génomes ». Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT106/document.

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Résumé :

Les nouvelles technologies de séquençage des génomes ont permis de révéler l’extraordinaire diversité des séquences virales dans des groupes d’hôtes jusque-là largement inexplorés. Ainsi, notre connaissance des virus d’arthropodes, infectant les animaux les plus diversifiés et abondants sur Terre, était jusque-là essentiellement réduite à des espèces d’intérêt économique et médical. Les nouvelles données de diversité virale chez les arthropodes illustrent le besoin d’étendre l’inventaire viral à l’échelle de l’écosystème et d’inclure les virus comme une composante essentielle de leur fonctionnement et de leur évolution.Dans ces travaux de thèse, j’ai développé et appliqué deux approches d’étude de la diversité virale chez des arthropodes, ainsi que de la circulation des virus dans des écosystèmes, en me focalisant sur des espèces d’intérêt agronomique : i) une approche virus-centrée par fouille de bases de données nucléotidiques, en recherchant la présence d’un groupe de petits virus à ADN inféodés aux arthropodes, les densovirus ii) une approche arthropode-centrée, utilisant une méthode séquençage haut débit de génomes viraux (métagénomique virale) pour analyser des communautés virales associées à des arthropodes de différents niveaux trophiques échantillonnés dans des agroécosystèmes.Mes résultats ont permis de :(i) Mettre en évidence que les densovirus sont largement présents dans l’ensemble du règne animal - notamment chez une grande diversité d’arthropodes - et qu’ils sont très diversifiés génétiquement, ce qui a permis de mieux appréhender histoire évolutive de ce groupe de virus ;(ii) Découvrir de nouveaux virus chez certains ravageurs de cultures : le tétranyque tisserand (Tetranychus urticae, Acarien) provenant de populations de laboratoires, ainsi que le puceron vert du pois (Acyrthosiphon pisum, Hémiptère), le phytonome de la luzerne (Hypera postica, Coléoptère) et l’armigère de la tomate (Helicoverpa armigera, Lépidoptère) provenant de populations naturelles échantillonnées dans des cultures de luzerne et des prairies. Ces études ont permis de mettre en évidence la présence de viromes spécifiques de chaque espèce d’arthropode et de caractériser la distribution de certains virus dans des communautés d’arthropodes d’un même écosystème. Plus de 60 nouvelles espèces de virus d’arthropodes et de plantes ont été découvertes. Leurs liens évolutifs avec des espèces de virus connues ont été caractérisés par des analyses phylogénétiques.(iii) Enfin, les travaux menés en (ii) ont également permis d’optimiser la méthodologie permettant d’obtenir et d’analyser des viromes obtenus à partir d’échantillons multiplexés, optimisant notamment l’étape d’attribution taxonomique des séquences obtenues par séquençage à haut débit, réduisant ainsi leur proportion en « matière noire » inhérente aux analyses des viromes
High throughput sequencing technologies have revealed the extraordinary diversity of viral sequences in hitherto largely unexplored host groups. Thus, our knowledge about arthropod viruses, infecting the most diverse and abundant animals on Earth, was hitherto essentially reduced to species of economical and medical interest. New data on viral diversity in arthropods illustrate the need to expand viral inventory at the scale of the ecosystem and to include viruses as an essential component of their functioning and their evolution.In my thesis, I developed and applied two approaches to study the diversity of viruses in arthropods and how virus circulate in ecosystems, focusing on species of agronomic interest: (i) a virus-centered approach by exploring nucleotidic sequence databases, searching for the presence of a group of small DNA viruses infecting arthropods, the densoviruses (ii) an arthropod-centered approach at the scale of the ecosystem, using a viral metagenomic method to analyze viral communities associated with arthropods from different trophic levels from the same agroecosystems.My results showed that:(i) Densoviruses are spread throughout the animal kingdom - particularly in a wide diversity of arthropods - and are highly diverse genetically, which led to a better understanding of the evolutionary history of this group of viruses;(ii) A number of new viruses can be described in pests: the spider mite (Tetranychus urticae, Acari) from laboratory populations, as well as the green pea aphid (Acyrthosiphon pisum, Hemiptera), the alfalfa weevil (Hypera postica, Coleoptera) and the cotton bollworm (Helicoverpa armigera, Lepidoptera) from natural populations sampled from alfalfa crops and grasslands. These studies also highlighted that specific viromes are associated with each pest species, and I characterized the distribution of some of these viruses in arthropod communities. In total, more than 60 new species of arthropod and plant viruses were discovered. Their evolutionary links with known virus species was characterized by phylogenetic analyzes.(iii) The work realized in (ii) also contributed to optimize a methodology to prepare and analyze viromes from multiplexed samples, that is particularly suitable to optimize the taxonomic allocation of sequences and thus reduce the "dark matter" that is inherent to viral metagenomics analyses

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Cattaneo, Raffaela. « Effet du carbone suie sur les communautés virale et procaryotique dans les eaux marines côtières ». Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066579.

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Résumé :

Le carbone suie représente un produit réfractaire et chimiquement complexe de la combustion incomplète de combustibles fossiles et de la biomasse. La déposition atmosphérique de carbone suie peut être significative dans la Baie de Villefranche (France). Cependant, son rôle pour les microorganismes marins n’est pas suffisamment étudié. Avec l’utilisation du carbone suie standard et de la cytometrie de flux, du microscope confocale et du microscope électronique à balayage, on a mis en évidence que les virus et les bactéries adhèrent dans les heures suivantes aux particules de carbone suie et que l’ abondance de virus en forme libre diminue avec la concentration de carbone suie. En conditions expérimentales le pourcentage de bactéries et virus attachés varie après 10 heures entre 22 - 54 % et 51 – 72 % respectivement des abondances totales. À travers le flux vertical, cela peut déterminer une soustraction des microorganismes de la surface de l’eau. La production bactérienne augmente avec l’augmentation de concentrations de carbone suie, probablement en résultat de soit la diminution de la lyse virale et soit de l’utilisation du carbone suie en tant que substrat. Avec l’application d’une PCR ciblée pour le gêne 16S rRNA et une électrophorèse sur gel à gradient dénaturant, on a relevé que la composition de la communauté de bactérie en forme libre est différente de celle des bactéries attachées aux particules. Les résultats suggèrent que les bactéries puissent utiliser le carbone suie en tant que source de carbone et que le carbone suie modifie les interactions entre virus et bactéries. De conséquence, le carbone suie a une influence sur les processus dans le réseau trophique microbien

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Georgelin, Ewen. « Couplage entre interactions antagonistes et mutualistes et dynamiques éco-évolutives des communautés ». Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066356/document.

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Résumé :

Les communautés écologiques présentent une diversité importante d'organismes et d'interactions. Comprendre le fonctionnement de ces différents types d'interactions constitue l'un des enjeux majeurs de l'écologie des communautés. Cependant, une large majorité des travaux s'intéressant à ces questions s'est focalisée sur les différents types d'interactions séparément. Cette thèse cherche à comprendre comment le couplage entre différents types d'interactions affecte la dynamique des communautés naturelles. Au travers d'une approche théorique, des modèles simples de communautés comprenant deux types d'interactions sont construits. Ces communautés sont constituées de trois espèces : une espèce basale, plante, interagissant avec un antagoniste, herbivore et un mutualiste, pollinisateur. Nous décrivons comment l'effet indirect entre interactions antagonistes et mutualistes affecte les dynamiques écologiques et évolutives des communautés face à une perturbation. Nous montrons que la relation entre pollinisateurs et herbivores à des conséquences importantes pour le maintien éco-Évolutif de la communauté et pour sa stabilité. Nous étudions ensuite la dynamique évolutive de traits particuliers, qui sont impliqués dans chaque type d'interactions. Certains traits attractifs ou de défense des plantes, affectent à la fois les interactions avec les pollinisateurs et les herbivores. Nous montrons comment les pressions de sélection opposées dues à la pollinisation et à l'herbivorie modifient l'évolution de ces traits et peuvent amener à la diversification des plantes
Ecological communities involve an amazing diversity of organisms and interactions. Understanding how this diversity of interaction types (competition, mutualism or predation) affects the ecological and evolutionary dynamics of natural systems is an important challenge of community ecology. However, a large majority of works in community ecology theory considers interaction types separately. This thesis focus on the interplay between antagonism and mutualism. With a theoretical approach, small community models, including antagonistic and mutualistic interactions are built. These communities contain three species : one basal species (a plant) with an antagonist (herbivore) and a mutualistic species (pollinator). First, we study how the indirect effect between the two interaction types affects the ecological and evolutionary dynamics of communities in the currency of a disturbance. Second, we study the evolutionary dynamics of special traits, that are involved in each interaction type. Attractive traits or defensive traits of plants affect both interaction with pollinators and herbivores. We depict how the opposite selective pressures due to pollination and herbivory modify the evolution of these traits and show that they can lead to evolutionary diversification of plants. Following this diversification, the coevolutionary emergence of complex interaction networks is studied

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Cauchi, Bernard. « Ecologie bactérienne d'un écosystème marin : Dynamique des communautés bactériennes hétérotrophes, analyse des données et essai de modélisation ». Aix-Marseille 2, 1988. http://www.theses.fr/1988AIX2A001.

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La, riviere Marie. « Les communautés bactériennes d'un holobionte méditerranéen, la gorgone rouge Paramuricea clavata : diversité, stabilité et spécificité ». Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4057.

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Résumé :

Les communautés du coralligène dominées par des gorgonaires ont été sévèrement affectées par des évènements de mortalités massives liés au réchauffement de la Méditerranée. Pour évaluer la contribution des bactéries associées à l’holobionte Paramuricea clavata à son fonctionnement et sa santé, il est apparu primordial de caractériser le compartiment microbien naturel de ce gorgonaire tempéré.Dans ce contexte, l’objectif général de cette thèse était de décrire les interactions existant entre la gorgone rouge P. clavata et ses bactéries associées en Méditerranée nord-occidentale. Les analyses entreprises par des techniques culture-indépendantes basées sur l’analyse des ADN ribosomiques 16S bactériens ont inclus (i) la caractérisation de la variation spatio-temporelle des communautés bactériennes, (ii) la localisation des bactéries dans les tissus de l’hôte, (iii) l’évaluation de la stabilité des associations gorgones-bactéries en conditions de stress et (iv) la détermination de la spécificité d’hôte des bactéries dominantes entre différentes espèces de gorgonaires sympatriques (Eunicella singularis, Eunicella cavolini et Corallium rubrum). Les résultats obtenus ont établi que P. clavata et son microbiote forment un holobionte au sein duquel hôte et bactéries vivent en étroite association, stable dans le temps et l’espace ou en conditions de stress. Les communautés bactériennes associées sont principalement endosymbiotiques et dominées par un ribotype bactérien appartenant à un genre nouveau de la famille des Hahellaceae qui semble présenter une forte spécificité d’hôte. Ces résultats suggèrent un rôle particulier de ce genre bactérien chez les holobiontes gorgonaires
Coralligenous communities dominated by gorgonian species have been severely affected by diseases and mass mortality events linked to the current warming trends reported for the Mediterranean Sea. The characterization of the natural microbial compartment of this temperate gorgonian species becomes a crucial step in the evaluation of the bacterial contribution to health and functioning of the Paramuricea clavata holobiont.Under these circumstances, the global aim of this PhD work was to describe the interactions existing between the red gorgonian P. clavata and its associated bacteria in the Northwestern Mediterranean basin. The culture-independent analyses based on the bacterial 16S ribosomal DNA included (i) the characterization of spatiotemporal variation of the bacterial communities, (ii) the localization of the bacteria within host tissues, (iii) the evaluation of the stability of gorgonian-bacterial associations under stress conditions and (iv) the determination of the host-specificity of dominant bacteria in different sympatric gorgonian species (Eunicella singularis, Eunicella cavolini and Corallium rubrum).The results of this study highlighted that P. clavata and its microbiota form a holobiont in which host and bacteria live in close association. This association is spatiotemporally stable and maintained under stress conditions. Associated bacterial communities are mostly endosymbiotic and dominated by a bacterial ribotype belonging to a new genus within the Hahellaceae family that seems to be host-specific. These results suggest a particular role of this bacterial genus in the gorgonian holobionts

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Maccario, Lorrie. « L'écosystème neige, structure et fonctionnement des communautés microbiennes du manteau neigeux en Arctique ». Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2015. http://www.theses.fr/2015ECDL0021/document.

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La couverture neigeuse arctique peut atteindre jusqu'à un tiers de la surface terrestre. Cet environnement, chimiquement très dynamique, est en interaction avec tous les compartiments environnementaux : l’atmosphère, le sol, les aquifères, et ce influence la biosphère toute entière. Durant les dernières décennies, la neige a été reconnue comme étant un réservoir de microorganismes. Pourtant l’écologie des microbes du manteau neigeux reste mal comprise. L’objectif principal de cette thèse est donc de caractériser le manteau neigeux en tant qu’écosystème fonctionnel, par définition une communauté d’organismes vivants, en conjonction avec la composante non vivante de leur environnement et agissant comme un système. Pour cela, la composition taxonomique et fonctionnelle des communautés microbiennes a été analysée via la technologie de séquençage haut débit pour deux types de modèles de manteau neigeux : une neige saisonnière d’eau douce d’un manteau neigeux terrestre (Ny--‐Alesund, Svalbard) et une couverture neigeuse saline sur la glace de mer (Nuuk, Greenland). Le premier objectif est de caractériser l’hétérogénéité des communautés microbiennes en relation avec les fluctuations conditions environnementales. La composition des communautés microbiennes du manteau neigeux est très variable en fonction de l’avancement dans la saison du printemps vers l’été et en fonction de la profondeur. La corrélation entre les fonctions microbiennes et les conditions environnementales soutient l’hypothèse que les communautés microbiennes interagissent avec les fluctuations des conditions en abiotiques de leur habitat. Le second objectif concerne la spécificité des communautés microbiennes du manteau neigeux ; si le manteau neigeux est un écosystème fonctionnel alors les communautés microbiennes le composant devraient présenter des caractéristiques spécifiques liées à leur adaptation aux conditions de cet habitat, malgré la variabilité. La comparaison de la distribution fonctionnelle entre la neige et des environnements distants (polaires ou non) ainsi que des environnements en interaction proche permet de confirmer une spécificité des communautés microbiennes de la neige. Le troisième objectif se concentre sur la sélection environnementale ; étant donné que l’existence d’une communauté microbienne spécifique implique que des processus de sélection se réalisent au sein du manteau neigeux. La comparaison de la distribution de la structure (quels microorganismes sont présents) et la fonction (que sont-ils capables de faire ?) des communautés microbiennes en fonction de la source des microorganismes au sein d’un manteau neigeux couvrant la glace de mer révèle que la communauté est largement influencée mais diffère de leur source en réponse aux conditions environnementales spécifiques. Les résultats préliminaires des analyses metagénomiques et metatranscriptomiques ont révélé qu’il existe une grande variabilité entre les communautés présentes et potentiellement actives au sein du manteau neigeux. Bien que des limitations conceptuelles et techniques persistent, les méthodes de séquençages haut-débit basées sur les molécules d’ARN sont des outils prometteurs pour décrire les réponses à court terme des communautés microbiennes du manteau neigeux aux variations des conditions environnementales. Finalement, une approche mécanistique préliminaire basée sur la mise en place de microcosmes de neige artificielle et des microorganismes modèles a été développée afin de déterminer les processus de colonisation au sein du manteau neigeux. Alors que de nombreuses questions demeurent concernant l’activité microbienne et les interactions complexes de communautés, les études menées durant cette thèse ont permis de soutenir l’hypothèse que la neige est un écosystème fonctionnel
The Arctic seasonal snowpack can extend at times over a third of the Earth’s land surface. This chemically dynamic environment interacts with different environmental compartments such as the atmosphere, soil and meltwater, and thus, strongly influences the entire biosphere. During the last decades, snow has been recognized as a microbial reservoir. The ecology of snow microorganisms however remains poorly understood. The main goal of this thesis was to investigate the snow as a functional ecosystem; i.e. a community of living organisms in conjunction with the non--‐living component of their environment and interacting as a system. In order to do so, microbial community taxonomic and functional composition of snow samples from two arctic snowpack models: seasonal snow from terrestrial fresh water snowpack (Ny--‐Alesund, Svalbard) and sea ice snow cover (Nuuk, Greenland) was analyzed using high throughput sequencing technologies. The first objective addressed microbial community heterogeneity in relation with fluctuating environmental conditions. Snow microbial community composition was highly variable during spring season and depth. The relationship between microbial functions and environmental conditions supports the hypothesis that the snow microbial community interacts with the abiotic variability characteristic of their habitat. The second objective addressed snow community specificity; if the snowpack is a functional ecosystem, then the microbial communities inhabiting it should have specific features related to their adaptation to the conditions of this environment, despite variability. The comparison of functional distribution between snow and both remote (polar and non polar) and closely interacting environments provided evidence of snowpack microbial community specificity. The third objective focused on environmental selection, given that the existence of a specific snow microbial community implies that one or more selective processes occur in the snowpack. Comparing the distribution of microbial community structure and function as related to the source of the microorganisms in a sea ice snow cover revealed that snow microbial communities were largely influenced by, yet differed from their seeding sources in response to specific environmental conditions. Mechanistic approaches with model microorganisms in snow microcosms were developed during this thesis and, based on preliminary results, will help to determine colonization processes within snowpack. Finally, preliminary results in the first section of Chapter 4 also showed that a high variability exists between the microorganisms present within the snowpack, and those that are active. Although technical and conceptual issues remain, RNA based high throughput sequencing was evaluated as an encouraging tool to evaluate short--‐term responses of microbial communities to environmental fluctuations. While numerous questions remain about microbial activity and complex community interactions, the results from this thesis support the hypothesis that snow is a functional ecosystem

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Coste, Clother. « Écologie et fonctionnement des communautés lichéniques saxicoles-hydrophiles ». Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00745808.

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Résumé :

Algues et champignons ont formés par association symbiotique les lichens qui, de par leur amplitude écologique, ont pu coloniser tous les milieux. Nous proposons d'appeler " hydrophiles ", les lichens soumis à des périodes d'immersion par les eaux d'un cours d'eau Les compositions floristiques des communautés lichéniques hydrophiles ont été définies par leur durée annuelle d'immersion. Les groupements subhydrophiles sont immergés pendant moins de trois mois, les groupements mésohydrophiles pendant plus de trois mois et moins dix mois et enfin les groupements hyperhydrophiles sont immergés plus de dix mois de l'année. Sur la base de trois cent relevés effectués par la méthode de prélèvement intégral, un schéma phytosociologique a été construit. Les lichens présents aux différents niveaux de noyage et d'altitude des cours d'eau forment une classe au sein de laquelle sont identifiés les trois ordres phytosociologiques caractérisés par la durée annuelle d'immersion. Dans chacun de ces ordres, deux alliances sont définies par l'étage bioclimatique. Pour chacune de ces six alliances, des associations de plusieurs lichens existent et sont définies par leurs caractéristiques biotiques. Du fait de leur fréquence dans un niveau d'immersion et de l'importance de leur recouvrement, quatre lichens " modèles " ont été retenus (une espèce aérienne et trois hydrophyles). Pour la première fois concernant des lichens hydrophiles, les flux de CO2 et d'O2 ont été quantifiés sous différents éclairements, en milieux aquatique et aérien. Les pigments photosynthétiques ainsi que l'ergostérol ont été estimés ; la réponse du potentiel photochimique ( PSII) au taux d'hydratation a été caractérisée. L'activité photosynthétique et respiratoire des lichens hydrophiles est comparable à celle de la littérature pour les lichens aériens. Les lichens hydrophiles démontrent des cinétiques rapides d'hydratation-déshydratation lors des transitions immersion-exondation.  PSII s'avère très sensible à ces transitions. Pour toutes les fonctions étudiées, des différences significatives apparaissent entre les lichens hyper et subhydrophile alors que les lichens mesohydrophiles se comportent de façon intermédiaire. Nos résultats constituent la première caractérisation écologique et fonctionnelle des lichens hydrophiles. Ils pourront certainement être exploités et développés pour permettre une meilleure compréhension du rôle des lichens dans la colonisation des terres émergées par les phanérogames.

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Coste, Clother. « Écologie et fonctionnement des communautés lichéniques saxicoles-hydrophiles ». Phd thesis, Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1624/.

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Résumé :

Algues et champignons ont formés par association symbiotique les lichens qui, de par leur amplitude écologique, ont pu coloniser tous les milieux. Nous proposons d'appeler " hydrophiles ", les lichens soumis à des périodes d'immersion par les eaux d'un cours d'eau. Les compositions floristiques des communautés lichéniques hydrophiles ont été définies par leur durée annuelle d'immersion. Les groupements subhydrophiles sont immergés pendant moins de trois mois, les groupements mésohydrophiles pendant plus de trois mois et moins dix mois et enfin les groupements hyperhydrophiles sont immergés plus de dix mois de l'année. Sur la base de trois cent relevés effectués par la méthode de prélèvement intégral, un schéma phytosociologique a été construit. Les lichens présents aux différents niveaux de noyage et d'altitude des cours d'eau forment une classe au sein de laquelle sont identifiés les trois ordres phytosociologiques caractérisés par la durée annuelle d'immersion. Dans chacun de ces ordres, deux alliances sont définies par l'étage bioclimatique. Pour chacune de ces six alliances, des associations de plusieurs lichens existent et sont définies par leurs caractéristiques biotiques. Du fait de leur fréquence dans un niveau d'immersion et de l'importance de leur recouvrement, quatre lichens " modèles " ont été retenus (une espèce aérienne et trois hydrophyles). Pour la première fois concernant des lichens hydrophiles, les flux de CO2 et d'O2 ont été quantifiés sous différents éclairements, en milieux aquatique et aérien. Les pigments photosynthétiques ainsi que l'ergostérol ont été estimés ; la réponse du potentiel photochimique (psi PSII) au taux d'hydratation a été caractérisée. L'activité photosynthétique et respiratoire des lichens hydrophiles est comparable à celle de la littérature pour les lichens aériens. Les lichens hydrophiles démontrent des cinétiques rapides d'hydratation-déshydratation lors des transitions immersion-exondation. Psi PSII s'avère très sensible à ces transitions. Pour toutes les fonctions étudiées, des différences significatives apparaissent entre les lichens hyper et subhydrophile alors que les lichens mesohydrophiles se comportent de façon intermédiaire. Nos résultats constituent la première caractérisation écologique et fonctionnelle des lichens hydrophiles. Ils pourront certainement être exploités et développés pour permettre une meilleure compréhension du rôle des lichens dans la colonisation des terres émergées par les phanérogames
Algae and fungi have formed lichens by symbiotic association, which, due to their ecological amplitude, have been able to colonise all environments. We propose that lichens subject to periods of immersion in river water be called "hydrophilic". The floristic compositions of hydrophilic lichen communities were defined by the annual duration of their immersion. The sub-hydrophilic groups were immersed for less than three months, the meso-hydrophilic groups for more than three months and less than ten months and finally the hyper-hydrophilic groups were immersed for more than ten months of the year. A phytosociological schema was created, based on three hundred surveys conducted by the integral sampling method. The lichens present at the various levels of embedment and river altitude form a class comprising of three phytosociological orders, characterised by the annual duration of immersion. Two alliances are defined for each of these orders, by bioclimatic stage. For each of these six alliances there are associations of several lichens, which are defined by their biotic characteristics. Due to their frequency of immersion and the significance of their recovery, four "model" lichens were selected (one aerial and three hydrophilic species). For the first time with regards to hydrophilic lichens, the flow of CO2 and O2 were quantified under different lighting, aquatic and aerial. Photosynthetic pigments and ergosterol were valued; the photochemical potential (psi PSII) response to the rate of hydration was qualified. The photosynthetic and respiratory activity of the hydrophilic lichens is comparable to the literature on aerial lichens. The hydrophilic lichens present rapid hydration-dehydration kinetics during transitions between immersion and exposure. Psi PSII proves to be very sensitive to these transitions. For all of the functions studied, significant differences appeared between the hyper and sub-hydrophilic lichens, whilst the meso-hydrophilic lichens behaved intermediately. Our results constitute the first ecological and functional characterisation of hydrophilic lichens. They will certainly be exploited and developed in order to provide a better understanding of the role of lichens in land surface colonisation by phanerogams

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Gevrey, Muriel. « Modélisation de la diversité et de la structure des communautés aquatiques par la technique des réseaux de neurones artificiels ». Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066137.

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Cilleros, Kévin. « Diversité et règles d'assemblage des communautés de poissons d'eau douce de Guyane ». Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30287/document.

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Résumé :

Les écosystèmes tropicaux, en particulier les écosystèmes amazoniens, sont connus pour abriter une importante diversité d'organismes, terrestres ou aquatiques. Cependant, les causes et les processus responsables de cette grande diversité dans les assemblages de poissons d'eau douce restent encore peu connus, et leur identification est un fort enjeu dans l'évaluation future des impacts des perturbations humaines qui sont grandissantes dans ces milieux. Nous avons étudié les processus qui façonnent la diversité et la structure des assemblages de poissons d'eau douce de Guyane dans les petits cours d'eau et les fleuves non impactés par les activités humaines. La diversité au sein des assemblages de petits cours d'eau augmente le long du gradient amont/aval et dans les milieux où l'habitat est plus diversifié. L'identité des espèces change le long de ce gradient, définissant des zones le long du cours d'eau. Les relations spatiales entre les assemblages et leur isolement ont aussi un fort effet sur les assemblages. En incorporant les informations sur les traits des espèces (diversité fonctionnelle) et leur relation de parenté (diversité phylogénétique), nous avons montré que la diversité au sein des assemblages n'était pas influencée par l'environnement ou les interactions entre les espèces. Nous avons aussi confirmé le fort effet de la limite à la dispersion entre les assemblages, en lien avec l'histoire passée des bassins versants, dans les petits cours d'eau et dans les fleuves. De telles études sur les processus structurant les assemblages nécessitent l'acquisition de données biologiques plus complètes, et donc le développement d'une nouvelle méthode d'échantillonnage qui soit exhaustive et non invasive. Pour cela, nous avons testé le metabarcoding environnemental (l'identification moléculaire des espèces présentes à partir d'un échantillon d'eau). Cette méthode donne des résultats complémentaires aux pêches traditionnelles et nécessite encore un travail de développement et des tests supplémentaires pour améliorer son efficacité et permettre son utilisation pour identifier les processus structurant les assemblages. Ces travaux, aussi bien pratiques que théoriques, sont nécessaires au développement d'un meilleur cadre conceptuel sur la structure des assemblages de poissons tropicaux, et dans la construction d'indicateurs d'impacts d'activités humaines sur les écosystèmes
Tropical ecosystems, especially Amazonian ecosystems, host a great diversity of terrestrial and aquatic organisms. However, the causes and the processes behind this high diversity for freshwater fish assemblages are little known, but their identification will be an asset in the assessment of anthropogenic impacts that are increasing in these regions. We studied the processes that shape the diversity and the structure of freshwater fish assemblages of non-impacted streams and rivers located in French Guiana. Within-assemblage diversity increased along an upstream/downstream gradient and was higher in sites where the habitat was diversified. Species identity changed along this gradient, which created zones along the stream. Spatial relationships between assemblages and their isolation also greatly impacted species assemblages. Using information about species traits (functional diversity) and their phylogenetic relationships (phylogenetic diversity), we showed that within-assemblage diversity was not influenced by the environment or by species interactions. We also confirmed that dispersal limitation, linked with the past history of drainage basins, had a strong effect on assemblage structure in both streams and in rivers. Future investigations on the processes structuring fish assemblages will need to acquire more exhaustive biological data, and therefore to develop an efficient, and non-destructive sampling method. To this aim, we evaluated the efficiency of environmental metabarcoding applied to aquatic assemblages (the molecular identification of species present from a water sample) and compared it to traditional sampling methods. Currently, metabarcoding gives complementary information to traditional sampling. It thus needs developments and further tests to increase its efficiency and allow its use for assembly processes studies. Pursuing the formalization of a conceptual framework to investigate assembly rules together with the development of an efficient fish sampling protocol are now needed to better understand the structure of tropical fish assemblages. Those theoretical and practical developments will contribute to better evaluate anthropogenic disturbances on aquatic ecosystems

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Bandeira, Benjamim. « Ecologie des communautés zooplanctoniques au sein de deux écosystèmes littoraux méditerranéens : traitement des séries temporelles ». Phd thesis, Toulon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920257.

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Résumé :

Ce travail a porté sur l'étude de l'évolution des communautés zooplanctoniques à partir de séries temporelles de relevés effectués de 1995 à 2010 dans deux écosystèmes côtiers couplés, la Petite Rade de Toulon (PR) et Grande Rade de Toulon (GR) (Méditerranée Nord Occidentale, France) en relation avec les facteurs climatiques, les paramètres physiques et chimiques de l'eau et avec le phytoplancton. Le pas d'échantillonnage des relevés de zooplancton et du phytoplancton était d'un mois en moyenne. La maille du filet utilisé était de 90 µm, afin de cibler le mésozooplancton. La PR a différé de la GR dans son fonctionnement écologique, car elle est semi-fermée, mais aussi parce que l'activité anthropique y était beaucoup plus importante. Nos résultats ont montré que, de 1995 à 2010 dans les deux baies, l'abondance du zooplancton a sensiblement augmenté, surtout dans la PR. Il a été également établi, en utilisant différents outils statistiques, que la plus grande partie des espèces de zooplancton évolue de manière coordonnée chaque année, mais d'une manière différente d'une année à l'autre. C'est ce que nous avons appelé la signature annuelle, qui était très marquée dans la PR. Plusieurs paramètres environnementaux comme la température, l'oxygène, la salinité et l'ensoleillement, qui ont été simultanément enregistrés, expliquent cette signature annuelle. Il a été montré en effet qu'ils influencent très sensiblement la population de zooplancton, de manière instantanée ou avec un effet retardé. Les interactions responsables de cette évolution sont fort complexes, mais il a été aussi établi que ces facteurs sont plus forts lorsqu'ils agissaient de manière coordonnée. La répartition du zooplancton en groupes taxonomiques a montré que la diversité a augmenté jusqu'en 2005, puis a diminué légèrement, tout en restant à des niveaux plus élevés qu'en 1995. L'étude détaillée de la diversité, avec une classification des indices eux-mêmes, a fait l'objet du dernier chapitre. Enfin, nous émettons l'hypothèse que la diminution des stocks de poissons au cours des dernières décennies dans toute la région a entraîné une diminution des taux de prédation sur les communautés zooplanctoniques, ce qui peut expliquer l'augmentation de peuplements zooplanctoniques au cours de ces dernières années. Cet accroissement de l'abondance du zooplancton a pu entraîner à son tour une diminution de la biomasse du phytoplancton. Cette diminution a été parallèlement observée par notre équipe. Ceci suggère un système de contrôle top-down du réseau trophique.

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Rineau, François. « Etude des conséquences du chaulage sur la structure et le fonctionnement des communautés d’ectomycorrhizes des forêts des Vosges ». Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10142/document.

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Résumé :

Le chaulage est en un apport de Ca et Mg utilisé pour corriger les carences en cations des arbres dûes à l’acidité du sol. Les ectomycorrhizes (ECMs) apportent à l’arbre des nutriments d’origine organique et inorganique. Le fonctionnement de la communauté d’ECMs dépend de la disponibilité des éléments dans le sol, qui est modifiée par le chaulage. Les objectifs de cette étude sont donc de mesurer l’impact du chaulage sur la structure et le fonctionnement des communautés d’ECMs de hêtre et d’épicéa dépérissants, et de déterminer leur rôle dans l’amélioration de la nutrition minérale de l’arbre. Les résultats montrent que le chaulage est le deuxième facteur de structuration de la communauté des carpophores après l’arbre hôte. Le chaulage réduit l’abondance de mycorrhizes de morphotypes acidophiles au profit d’autres plus ubiquistes (Clavulina cristata sous épicéa et Lactarius subdulcis sous hêtre), confinées dans l’horizon organominéral et spécialisées dans la sécrétion potentielle de glucuronidase et de laccase, respectivement. Le chaulage augmente la sécrétion potentielle d’oxalate des ECMs sous hêtre, qui dépend en grande partie de l’activité des mycorrhizes de Lactarius subdulcis. Ce morphotype joue sans doute un rôle important dans l’altération des minéraux, d’autant plus que l’on observe une plus grande quantité d’éléments minéraux stockée dans ses ECMs. La comparaison qualitative des propriétés du sol, du fonctionnement des communautés d’ECMs, et de la nutrition des hêtres suggère que les ECMs, en particulier Lactarius subdulcis, jouent un rôle dans l’amélioration de la santé des arbres via l’assimilation de Ca et Mg, mais ces effets varient selon le type de sol
Liming is a forestry practice consisting in Ca and Mg amendment used to correct tree cation deficiency induced by soil acidity. Ectomycorrhizae (ECM) provides the tree with nutrients derived both from mineral and organic sources. The ECM community structure and functioning is closely linked to soil nutrient availability, which is considerably modified by liming. The aims of this study were to assess, in declining beech and spruce stands, the impact of liming on ECM community structure and functioning, and to determine if ECMs take part in the improvement of tree mineral nutrition. Results showed that liming was the second factor of sporocarp community structuration after tree host. Liming also decreased the abundance of ECM tips of acidophilic morphotypes and induced the dominance of more ubiquist ones (Clavulina cristata for spruce, Lactarius subdulcis for beech). These morphotypes were confined in the organomineral layer and specialized in the potential secretion of glucuronidase and laccase, respectively. For beech, liming significantly increased the potential oxalate secretion by ECMs, which highly depends on the activity of Lactarius subdulcis. This morphotype is thus suspected to play an important role in mineral weathering, all the more that it accumulated more nutrients in its mantle in the limed plots. Qualitative comparison of liming effects on soil properties, ECM community functioning and beech nutrition showed that ECMs, especially a single morphotype as Lactarius subdulcis, can play an important part in the improvement of tree health, especially concerning Ca and Mg uptake. Liming effects appeared to be site-specific depending on the soil fertility

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Wertz, Sophie. « Impact d'une érosion de la diversité microbienne du sol sur le fonctionnement et la stabilité des communautés hétérotrophes, dénitrifiantes et nitrifiantes ». Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10092.

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Résumé :

Une préoccupation majeure en écologie est d'évaluer les conséquences d'érosions de la biodiversité sur le fonctionnement et la stabilité des écosystèmes. L'impact d'une réduction de la diversité microbienne du sol sur le fonctionnement et la stabilité des communautés hétérotrophes, dénitrifiantes et nitrifiantes (nitritantes et nitratantes) a été déterminé en utilisant une approche de type suppression d'espèces éliminant préférentiellement les espèces les moins abondantes. Un outil DGGE basé sur le gène fonctionnel norA des nitratants a été développé pour étudier leur diversité. Nous avons pu montrer qu'une réduction de diversité de ces communautés n'affectait pas leur fonctionnement et leur stabilité suite à une perturbation modèle (chaleur). Ces résultats suggèrent que le niveau de redondance fonctionnelle chez les communautés microbiennes du sol est fort, même pour des communautés spécialisées

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Henckel, Laura. « Effet de l'hétérogénéité des paysages agricoles (composition et configuration) et de l'intensification des pratiques culturales sur la structure des communautés écologiques (oiseaux et adventices) en systèmes intensifs tempérés ». Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS012.

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Résumé :

Les milieux agricoles constituent des habitats essentiels pour de nombreuses espèces mais l’intensification agricole des dernières décennies a provoqué un fort déclin de la biodiversité. Cette intensification a des conséquences tant à l’échelle locale de la parcelle (engrais, pesticides, labour, perte de diversité des espèces cultivées) qu’à l’échelle du paysage (homogénéisation, perte des éléments semi-naturels) et a des dimensions tant spatiales que temporelles (simplification des rotations culturales). L’objectif général de cette thèse est donc (i) d’identifier les processus structurant les communautés dans le temps et l’espace en milieu changeant et hétérogène ; (ii) de tester l’influence de l’hétérogénéité des cultures en terme de composition et de configuration, (iii) ainsi que l’influence des pratiques agricoles plus extensives (agriculture biologique) sur la diversité et la stabilité des communautés. Nous avons premièrement évalué la part relative de l’environnement vs de la dispersion dans les processus d’assemblage des communautés d’oiseaux. Nos résultats mettent en avant un fort effet de la dispersion dans les milieux agricoles ouverts, par opposition à un effet dominant de l’environnement dans les milieux plus bocagers. Nous concluons que les communautés seraient plus structurées par des processus de type « mass effect » en milieu changeant et par des processus de type « species sorting » en milieux stables. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’effet de la composition et de la configuration des cultures à travers une analyse inter-sites (comparaison entre 8 sites d’étude en Europe et Canada) nous permettant de vérifier la généralité des effets observés. Nous avons testé si l’effet de l’hétérogénéité était dépendant du niveau d’intensification global de la région ou de sa composition en éléments semi-naturels. Nos résultats montrent globalement un effet positif de la composition en culture agissant en interaction avec les éléments boisés du paysage et dépendant du niveau d’intensification (plus de diversité dans les paysages complexes, boisés et de faible niveau d’intensification).Troisièmement, nous avons cherché à évaluer l’importance relative des composantes spatiales et temporelles et à mettre en évidence d’éventuels facteurs stabilisant les communautés d’oiseaux face à l’instabilité et l’imprédictibilité des milieux agricoles. Notre hypothèse était que l’hétérogénéité des milieux agricoles pourrait jouer un rôle d’assurance en stabilisant les communautés localement. Nos résultats montrent un turnover important des espèces dans le temps et l’espace et mettent en évidence que les éléments pérennes du paysage (haies) ainsi qu’une configuration complexe contribuent à stabiliser les communautés locales dans le temps. Enfin nous avons testé l’effet de pratiques agricoles moins intensives (agriculture biologique) à l’échelle du paysage sur la diversité des communautés d’adventices. Nous avons cherché à vérifier l’hypothèse que les parcelles gérées en agriculture biologiques pouvaient constituer des zones refuges et maintenir la diversité des adventices au sein des paysages agricoles via des phénomènes de dispersion à l’échelle de la méta-communauté. Nos résultats montrent un effet positif de l’agriculture biologique à l’échelle du paysage sur la richesse spécifique des champs conventionnels et biologiques, et principalement prononcé en bordure de champs et sur les espèces rares. En conclusion nous montrons que des solutions existent pour concilier production et biodiversité dans les agro-ecosystèmes (selon l’hypothèse de « land sharing ») via un maintien ou un rétablissement de la diversité des cultures associé à la préservation de zones semi-naturelles, ainsi que par le maintien dans les paysages d’exploitations gérées de manière moins intensives pouvant constituer des zones source de biodiversité
Agricultural areas represent essential habitats for many species, but the agricultural intensification of the last decades has caused a significant decline in biodiversity. This intensification has consequences both at the local level in fields (fertilizer, pesticides, ploughing, decrease in cultivated crop diversity) and at the landscape level (homogenization, decrease in semi-natural habitats) and impacts both the spatial and temporal levels (decrease in crop rotation complexity). The main objective of this PhD was (i) to identify the structuring processes of bird and weed communities in space and time in changing and heterogeneous landscapes; (ii) to assess crop heterogeneity effects (composition and configuration), (iii) and the impact of more extensive agricultural practices (organic farming) on the stability and diversity of bird communities. We first assessed the role of environment as it related to dispersal and structuring of bird communities. Our results show a strong dispersal effect in open agricultural landscapes, as opposed to a dominant structuring effect of environment in more wooded agricultural landscapes. We conclude that bird communities could be more structured by a « mass effect » process in changing landscapes and by a « species sorting » process in stable landscapes.Secondly, we analyzed crop composition and configuration effects in an inter-site study (comparison between eight study sites in Europe and Canada), enabling us to check the generality of the effects we observed. We studied whether or not landscape heterogeneity was dependent on the overall intensification level or on the proportion of semi-natural habitats of the region. Our results show a positive effect of crop composition complexity, interacting with the semi-natural habitats and intensification levels (more diversity in complex landscapes with wooded areas and low intensification levels).Thirdly, we compared the relative importance of spatial and temporal components, and we tried to identify potential stabilizing factors for bird communities in response to the instability and unpredictability of agricultural landscapes. Our hypothesis is that agricultural landscape heterogeneity can act to ensure the stabilization of the local communities. Our results show a significant species turnover in space and time, and highlight the fact that perennial landscape habitats (hedgerows) as well as complex landscape configurations contribute to the stabilization of local communities over time. Finally, we assessed the effects of less intensive agricultural practices (organic farming) on weed community diversity at the landscape level. We tested the hypothesis that organic fields can constitute refuge areas and maintain weed diversity in agricultural landscapes via the dispersal processes at the meta-community level. Our results show the positive effects of organic farming on the richness of weed species for both conventional and organic fields, but positive effects were more pronounced in field boundaries and for rare species.In conclusion, this thesis shows that potential solutions exist to conciliate production and biodiversity in agro-ecosystems (according to the « land sharing » hypothesis) by the preservation or the restoration of crop diversity associated with the conservation of semi-natural habitats, and by supporting less intensive farms which can constitute source areas of biodiversity

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Rouger, Amélie. « Description et comportement des communautés bactériennes de la viande de poulet conservée sous atmosphère protectrice ». Thesis, Nantes, Ecole nationale vétérinaire, 2017. http://www.theses.fr/2017ONIR099F/document.

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Contrôler les bactéries altérantes des aliments, notamment les produits carnés crus, est un enjeu majeur pour les industries agroalimentaires. Les conditions de stockage de la viande sous différentes atmosphères exercent une pression de sélection et modifient le comportement et le développement des communautés bactériennes initialement présentes. Des méthodes de séquençage à haut débit, utilisées pour caractériser différents écosystèmes microbiens, ont été appliquées pour étudier la dynamique des communautés bactériennes de la viande de poulet au cours du stockage.Nous avons développé une méthode pour constituer des écosystèmes microbiens standards dont la composition a été déterminée par pyroséquençage du gène de l’ARNr 16S. La présence de Brochothrix thermosphacta et de Pseudomonas parmi les espèces dominantes a été confirmée et nous avons mis en évidence que Shewanella et Carnobacterium étaient sous dominantes. Nous avons sélectionné deux écosystèmes pour effectuer des challenges tests reproductibles sur de la viande de poulet conservée sous 3 atmosphères couramment utilisées. Une analyse métatranscriptomique et métagénomique a été réalisée afin de savoir “Quelles bactéries étaient présentes ?”, “Qu’étaient-elles capables de faire?” et “Qu’exprimaient-elles?” suivant les conditions.Nous avons ainsi pu évaluer l’impact des mélanges gazeux sur la dynamique bactérienne et les fonctions exprimées par les bactéries suivant les contaminants initiaux. Cela nous donne des pistes pour fournir des indications afin d’optimiser la conservation de la viande en contrôlant les écosystèmes microbiens
Controlling spoilage microorganisms, especially in raw meat products, is challenging for the food industry.Storage conditions such as modified atmosphere packaging (MAP) have selective effects on the microbiota dynamics. Thanks to the recent developmentof next generation sequencing methods widely used for characterizing microbes in different ecosystems, we studied bacterial community dynamics during chickenmeat storage.We developed a method to constitute a standard meat microbial ecosystem hosting known bacterial species previously described by 16S rRNA sequencing. Our results confirmed the presence of Brochothrix thermosphacta and Pseudomonas and we also showed the presence of subdominant species as Shewanella and Carnobacterium. We selected 2 bacterial communities enabling reproducible challenge tests on meat during 9 days of storage at 4°C under 3 different atmospheres currently used in the industry.Metatranscriptomic and metagenomic analyses were performed to know “Who is there?”, “What can they do?” and “What are they expressing?” depending on the gaseous mixtures and on the initial microbiota.Consequently, we could evaluate the impact of storage atmosphere on the microbiotas dynamics and on the functions the bacteria expressed, depending on the storage condition and on the nature of the bacterial communities present. This led to indications of optimized storage conditions of poultry meat by managing their ecosystems

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Lauth, Jérémie. « Conflits et stabilité évolutive dans un mutualisme tripartite plante - fourmis- champignon ». Thesis, Antilles-Guyane, 2013. http://www.theses.fr/2013AGUY0622/document.

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Résumé :

Les mutualismes, interactions interspécifiques où chaque partenaire retire un bénéfice net de leur association, sont centraux dans l’origine et l’organisation de la biodiversité. Bien que globalement bénéfiques pour chacun des partenaires, ces interactions n’enlèvent rien à l’égoïsme inhérent de chaque espèce pour sa survie et sa reproduction, générant des conflits d’intérêts entre les espèces. Ainsi, comprendre les processus écologiques et évolutifs qui maintiennent le caractère mutualiste d’interactions entre plusieurs espèces est primordial dans la compréhension du maintien de la biodiversité. Néanmoins, le corpus scientifique s’est jusqu'à présent surtout concentré sur des paires d’espèces en interaction. Or, ces avancées scientifiques restent partielles car la plupart de ces interactions s’englobent dans un contexte communautaire. C’est dans ce cadre conceptuel que se place mon travail de thèse. Alors que la diversité structurelle des mutualismes de protection entre plantes et fourmis en ont fait un modèle d’étude clé dans la compréhension des mutualismes, j’ai concentré mes recherches sur l’intégration d’un troisième partenaire fongique pour comprendre ses conséquences sur les résultantes écologiques et évolutives de ces mutualismes tripartites. Je me suis tout d’abord intéressé à définir la relation qui lie de façon mutualiste le champignon aux deux autres partenaires et à établir les conflits d’intérêts émanant de ces différentes interactions pour comprendre quels facteurs permettaient de les réguler. Ainsi, la relation qui lie le champignon aux fourmis peut être qualifiée d’agriculture. Les fourmis protègent, nourrissent et disséminent le champignon et celui-ci, via ses propriétés structurales, permet l’élaboration de galeries servant de piège pour capturer des proies. Ce phénomène crée cependant un conflit d’allocation de la force ouvrière des fourmis et nuit directement aux bénéfices de la plante par une diminution de l’intensité des patrouilles sur ses feuilles, diminuant consécutivement sa protection et sa fitness. Néanmoins, le rôle du champignon dans les transferts de nutriments entre les fourmis et la plante, ainsi que certaines réponses évolutives de la plante permettent de réguler ces conflits, stabilisant les bénéfices nets de chaque partenaire dans ce mutualisme tripartite. Puis, je me suis concentré à comprendre comment certains facteurs évolutifs pouvaient moduler cette résultante écologique. La prise en compte du caractère multipartite d’un mutualisme change radicalement la vision de l’évolution des mutualismes jusqu’alors étudiée entre paires d’espèces. Alors que le corpus scientifique s’accorde à dire que la spécialisation entre espèce par coévolution renforce la stabilité et les bénéfices perçus par chaque partenaire, le contexte multipartite semble altérer ces prédictions. Au contraire la spécialisation multipartite peut être dans certains cas un moteur d’instabilité et de baisse des bénéfices. Enfin cette thèse permet de faire le lien entre deux concepts qui s’opposent : la coévolution diffuse et la coévolution par paire. Je montre ainsi que la coévolution peut intervenir sur plus de deux espèces à la fois, mais qu’elle peut quand même entrainer une spécialisation multispécifique. Finalement, au contraire des prédictions de la coévolution diffuse, cette thèse montre que plusieurs pressions de sélection contrastées émanant de différentes espèces envers un seul trait d’une troisième espèce peuvent promouvoir la spécialisation multi-spécifique
Mutualisms, defined as interspecific interactions where each partner receives net benefices from their interactions, are central to the organization of earth biodiversity. Although globally beneficial for each partner, such interactions do not modify the inherent selfishness of species for their survival and reproduction, generating conflicts of interests between species. Thus understanding the ecological and the evolutionary processes maintaining positive outcomes in mutualisms is fundamental to understand how mutualisms shape earth biodiversity. However, scientific research on mutualisms has most of the time focused on interaction between pairs of species. Such knowledge is thus partial as mutualisms are embraced in a community context. My doctoral thesis takes place in this conceptual framework. I focused my research on the integration of a third fungal partner in protective interactions between ants and plants to evaluate its consequences on the ecological and evolutionary outcomes of such mutualisms, taken as multispecies interactions. I first focused my researches in defining the mutualistic interaction linking the fungal partner with its two other associates and in revealing any conflict of interests and their regulation that may emerge from such tripartite interactions. The interactions between the ants and the fungi can be qualified as a case of non-food fungiculture. The ants protect, provide food and disseminate the fungus, and the latter, thanks to its structural properties, allows the elaboration of galleries used that are then used as trap to capture preys. This phenomenon creates a conflict of interest in the allocation of the worker force, altering host plant benefits through a decrease of worker patrolling activity and consequently leaves protection and thus fitness. However, the role of the fungus in the nutrient transfers between ants and plants added to evolutionary responses from the plant allows regulating this conflict, stabilizing the net benefits towards the plant. Then I have concentrated my researches in understanding how evolutionary factors would modulate the ecological outcomes of such interactions. Taking into account the multispecific character of mutualisms changes radically the vision on the evolution of mutualisms when pair of species are considered. While it is widely accepted that specialization of mutualist species through coevolution reinforce the stability of the interaction and the net benefit of each partner, the multispecific context seems to deviate these predictions. Conversely, I show that specialization between three mutualistic partners can drive instability and decrease of benefits. Finally, the results of this thesis join the gap between two previously opposed concepts: diffuse coevolution and pairwise coevolution. I show that coevolution can happen between more than two species simultaneously and that it can drive mutlispecific specialization. Opposed to the diffuse coevolution, I show that contrasting selective pressures on a same trait from different partner can promote specialization of species

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Génin, Alexandre. « Réseaux d'interactions écologiques, stabilité et résilience des écosystèmes ». Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG031/document.

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Résumé :

Les systèmes écologiques sont complexes car composés d'une multitude d'éléments en interaction. Ces interactions, entre espèces par exemple, forment des réseaux qui présentent des propriétés structurelles déterminantes pour la réponse du système écologique entier aux perturbations.Pour mieux identifier cette réponse, il est donc important de cartographier les interactions présentes dans les communautés écologiques et de comprendre leurs variations dans le temps et l'espace.Dans ce travail, nous avons utilisé les communautés de plantes comme systèmes écologiques modèles afin (i) d'identifier à partir de patrons spatiaux certains motifs présents dans les réseaux d'interaction écologiques (les boucles de rétroaction) et (ii) de cartographier les réseaux d'interactions (tels que mesurés par les associations spatiales entre plantes)le long de gradients de stress. Pour ce faire, nous avons utilisé deux jeux de données documentant des communautés de plantes de clairières subalpines (Etats-Unis) et méditerranéennes (La Crau, France). Nos résultats montrent que les boucles de rétroaction peuvent être inferées à partir des patrons spatiaux présents dans les communautés de plantes, permettant ainsi d'identifier des communautés pouvant répondre de manière abrupte aux perturbations. Les interactions entre plantes (déduites de leurs associations spatiales) dépendent fortement du stress appliqué à la communauté, et présentent une résilience faible aux évènements de perturbation.Ce travail montre que les interactions entre plantes peuvent être cartographiées in situ à partir des associations spatiales. Il ouvre la voie vers une meilleure compréhension et capacité d'anticipation de la réponse des communautés écologiques face aux perturbations
Ecological systems are not simple but composed of many different elements(species, for example) interacting with each other. These networks ofinteractions exhibit structural properties that determine ecological systems’ability to absorb and recover from perturbations. Mappinginteractions along with their changes in time and space is therefore key tounderstand and predict empirical communities' response to global changes.In this thesis, we used plant communities as model systems (i) to explore howspatial patterns may help identify feedbacks loops which make communities morefragile to upcoming changes and (ii) to map species interactions in empiricalcommunities and describe how they change along stress gradients and recover fromperturbations. To do so, we used two datasets documenting plant communities insubalpine meadows (USA) and Mediterranean grasslands (France).Our results show that feedback loops can be inferred to some extent from thespatial patterns of plant communities and hence help identify communities thatmay respond more abruptly to perturbations. Going to a more detailed level ofdescription, plant-plant interactions (as measured through spatial associations)were shown to respond strongly and consistently to stress but exhibited a weakresilience to disturbances.This work shows that plant-plant interactions -- which are linked to the response of the community to perturbations -- can be uncovered using spatial patterns. It paves the way towards a better understanding and a better anticipation capacity of how ecological communities might reorganize when subject to disturbances

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Milano, Vittoria. « Effets de la mosaïque paysagère proche, de l’histoire et des pratiques de gestion locales sur les communautés taxonomiques et fonctionnelles des Collemboles du sol des parcs urbains méditerranéens : les cas de Naples (Italie) et Montpellier (France) ». Thesis, Montpellier 3, 2017. http://www.theses.fr/2017MON30088/document.

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Résumé :

L’urbanisation aboutit à une grande diversité environnementale, paysagère, historique des espaces verts en ville, avec également des pratiques de gestion très variées, qui, peuvent affecter la biodiversité qu’ils abritent. Or, la composante du sol reste très peu étudiée et les communautés de Collemboles présentes dans les parcs urbains constitue une thématique de recherche jusqu’à présent relativement ignorée. Si ces Arthropodes sont de petite taille (de l’ordre du millimètre), ils sont en effet très nombreux dans les sols et aujourd’hui reconnus comme de bons indicateurs pour le monitoring des sols.Les effets de différents filtres abiotiques ont été testés en appliquant à la fois une approche taxonomique et fonctionnelle des communautés de Collemboles dans les parcs urbains de Naples et de Montpellier. La thèse se développe alors en trois axes correspondant à l’étude des effets:- de la composition et fragmentation de la mosaïque urbaine proche- des dynamiques temporelles propres aux parcs- des pratiques de gestion courantesL’analyse conduite à Montpellier a permis de mettre en évidence l’existence de plusieurs groupes homogènes de paysages auxquels étaient associées des structures de communautés différentes. En effet, les paysages urbains les plus hétérogènes favorisent le développement et le maintien de communautés mieux structurées et plus riches en espèces.Par ailleurs, l’étude menée à Naples a montré que le maintien d’un couvert végétal spécifique et principalement boisé, conjointement à la présence de litière au sol, apparaissent comme les facteurs les plus importants pour permettre l’établissement de communautés mieux structurées et plus riches en espèces. Dans une moindre mesure, l’âge des parcs et le précédant usage du sol étaient également déterminants.Enfin, une analyse fonctionnelle (étude de traits morphologiques et préférences de microhabitats) a été envisagée pour évaluer l’intensification de la gestion du sous-bois au sein des habitats boisés des parcs des deux villes. Un gradient abiotique clair a été observé. En revanche, contrairement aux hypothèses énoncées et à la littérature récente sur le sujet, les communautés de Collemboles étaient mieux discriminées du point de vue taxonomique que du point de vue fonctionnel. Il semblerait donc que l’intensification de la gestion du sous-bois ne soit pas un filtre environnemental imposant des changements dans les patterns de traits des espèces présentes.Si d’un côté les études développées dans cette thèse apportent des connaissances fondamentales sur l’écologie des Collemboles présents dans les parcs urbains, de l’autre elle vise à intégrer ces résultats pour un développement plus durable en termes d’aménagement et de gestion des espaces verts urbains
Urbanization causes a huge diversity in landscapes, environmental conditions and green spaces history. This phenomena also induces different vegetation management practices, which may affect urban fauna. However, scarce attention has been paid to belowground communities in cities and Collembola hosted by soils of urban parks represent a neglected research topic. These taxa are very common in most soils and have been recognized as proper indicators for soil monitoring programs.The effects of diverse abiotic filters on Collembola in Naples and Montpellier public parks has been studied from both taxonomic and functional points of view. In particular, the PhD work was developed based on three principal axes, aiming to test the effects of:- the neighboring landscape context,- the park historical dynamics,- the current park management.The analyses carried out in Montpellier showed different neighboring landscape patterns to which belonged diverse species communities. Indeed, more heterogeneous landscape patterns guarantee the richest and most structured species communities.The study conducted in Naples highlighted that maintaining a specific land cover, especially a canopy cover, jointly to a litter layer on soils are the main factors assuring more structured species communities. To a less extent, park age and the previous land use of the area were also important drivers in modelling species assemblages.Finally, a functional analysis (i.e. morphological traits and microhabitat preferences) was applied to evaluate the brushwood management intensification in woody areas of both cities parks. A clear abiotic gradient was observed. By contrast, functional responses of Collembola communities to brushwood management intensification contradicted our research hypothesis based on the recent literature. Thus, it seems that brushwood removal does not cause shifts in species trait patterns in urban parks.This PhD work increased fundamental knowledge on urban park Collembola ecology, and it strives to integrate these findings in a more suitable landscaping and management of urban green spaces

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Tous, Rius Armonie. « Ecologie fonctionnelle des communautés benthiques à Abra alba et Ophiothrix fragilis du bassin oriental de la Manche : variabilité spatio-temporelle et approche expérimentale ». Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10158/document.

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Résumé :

La macrofaune benthique joue un rôle majeur dans le fonctionnement biogéochimique et trophique des sédiments côtiers. Ce travail avait pour but d’évaluer le rôle de la macrofaune dans les échanges métaboliques (oxygène/ammonium) à l’interface eau-sédiment au sein de deux grandes communautés macrobenthiques présente en Manche: la communauté des sables fins à Abra alba et la communauté des graviers à Ophiothrix fragilis. Les résultats montrent que les flux d’oxygène et d’ammonium présentent des variations spatiales et saisonnières liées principalement à la granulométrie, à la température et à la modification de la quantité/qualité de la matière organique. Les flux d’irrigation obtenus (sans effet de la température et de la matière organique) sont corrélés aux caractéristiques de la macrofaune et trois hypothèses de fonctionnement s’applique au sein de ces deux communautés: diversité-stabilité, rivet-pop et idiosyncrasie. Les analyses isotopiques réalisées ont montré que les organismes benthiques assimilent le même type de matière organique et que le fonctionnement trophique de ces deux communautés est similaire. La variabilité des flux d’irrigation observée sur les sites étudiés semble être due à la présence de différentes espèces numériquement dominantes ou suffisamment bien représentées au sein des deux communautés. Il est par conséquent difficile d’établir une loi unique de fonctionnement du compartiment macrobenthique de cet espace Manche. En termes de bilan de carbone, la respiration de ces deux communautés macrobenthiques et de la communauté des sables fins à moyens propres (Ophelia borealis) représentent environ 40% de la production primaire pélagique
Benthic macrofauna plays a major role in the trophic and iogeochemical functioning of coastal sediments. This dissertation aimed to assess the role of benthic macrofauna in metabolic changes (oxygen and ammonium) at the sediment-water interface in two major macrobenthic communities of Eastern English Channel: the fine sand Abra alba and the sandy gravels community with patches of Ophiothrix fragilis. All along the study, oxygen and ammonium fluxes presented a spatial and seasonal variability mainly related to the particle size of the sediments, to seasonal temperature increase and to changes in the quantity/quality of the organic matter.Irrigation fluxes obtained (without effect of temperature and organic matter) are correlated with macrofaunal characteristics and three functioning hypothesis may apply within these two communities: diversity-stability, pop-rivet and idiosyncrasy. Isotope analysis performed showed that benthic organisms assimilate the same type of organic matter and that the trophic functioning is similar in these two communities. The variability of irrigation fluxes could be attributed to the presence of a few numerically dominant species or adequately represented in the two communities. It is therefore difficult to establish a single law in the functioning of the macrobenthic compartment for the whole Channel area. In terms of carbon budget, the respiration of these two macrobenthic communities and medium-fine sands (Ophelia borealis) is approximately 40% of pelagic primary production

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Tardy, Vincent. « Lien entre la diversité microbienne, la stabilité des communautés microbiennes et le turnover des matières organiques du sol ». Thesis, Dijon, 2014. http://www.theses.fr/2014DIJOS081/document.

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Résumé :

Les communautés microbiennes sont des acteurs majeurs du fonctionnement biologique du sol à travers notamment leur implication dans les transformations des cycles biogéochimiques (C, N, P…). Dans les agro-écosystèmes, la diversité de ces communautés est régulièrement modifiée par des perturbations liées aux pratiques agricoles et la question des conséquences de ces modifications pour le maintien du fonctionnement biologique et des fonctionnalités des systèmes agricoles est aujourd’hui centrale. Si le rôle de la diversité biologique pour le fonctionnement des écosystèmes a été bien étudié chez les macro-organismes, et notamment les plantes ; la relation biodiversité/activité est encore très mal connue pour les microorganismes du sol. Pourtant, dans la mouvance agroécologique actuelle, cette connaissance est nécessaire pour définir de nouvelles pratiques culturales intégrant une gestion de la diversité microbienne pour une utilisation durable des agrosystèmes. Dans ce travail, l’objectif général était de tester l’importance de la diversité pour la stabilité (résistance/résilience) et l’activité des communautés microbiennes (bactéries et champignons) impliquées dans les transformations de la matière organique dans le sol, une fonction déterminante pour la fertilité des sols, la qualité de l’environnement et les changements globaux. D’un point de vue expérimental, nos questions ont été abordées par le couplage d’expérimentations au laboratoire avec des échantillonnages réalisés au terrain. Dans un premier travail basé sur une manipulation de la diversité au laboratoire, nous avons montré que la stabilité de la structure et de l’activité des communautés en réponse à différentes perturbations est positivement liée à la diversité microbienne (i.e. nombre d’espèces). Ce lien a ensuite été validé par une expérimentation basée sur un échantillonnage de terrain qui nous a permis de démontrer (i) que la diversité microbiennes peut être modulée (augmentée ou diminuée) en fonction de l’intensité d’usage des sols, et (ii) que la minéralisation de la matière organique est plus intense dans les sols présentant les plus hauts niveaux de diversité. Enfin, dans le cadre d’une expérimentation réalisée au terrain (SOERE-ACBB, Lusignan), nous avons montré que la réponse des communautés de bactéries et de champignons à un apport de résidus de blé, en termes de successions de populations et d’activité de minéralisation de la matière organique, dépend de l’historique cultural du sol. Ces travaux apportent de nouvelles connaissances sur l’importance de la diversité microbienne (richesse, composition) pour la stabilité et l’activité des communautés impliquées dans les transformations de la matière organique dans le sol. Ils montrent également que la modulation de la diversité des communautés microbiennes du sol par les pratiques agricoles, présentes ou passées, peut affecter significativement le turnover de la MOS
Soil microbial communities act as important agents of the biological soil functioning, particularly through their involvements in the transformations of biogeochemical cycles (C, N, P…). In agro-ecosystems, the diversity of these communities is affected by perturbations associated to agricultural practices, and the significance of these modifications in terms of preservation of biological functioning and sustainability of agricultural systems has emerged as a central issue in the environmental sciences. Whereas the role of biodiversity has been well studied for macroorganisms, in particular for plants; the biodiversity/activity relationship is still largely unknown for soil microorganisms. However, in the current agro-ecological movement, this knowledge is needed to define new agricultural practices including a best management of microbial diversity for the sustainable use of agro-ecosystems. In this context, the objective of this Phd was to test the significance of microbial diversity for the stability (resistance/resilience) and the activity of microbial community (bacteria and fungi) involved in the turnover of soil organic matter, a major function for soil fertility, environment quality and global changes. From an experimental point of view, these issues were addressed by coupling laboratory with field experiments. In a first work, by manipulating microbial diversity in laboratory condition, we have shown that the stability of both microbial genetic structure and activity in response to different perturbations is positively linked to microbial diversity (i.e. number of species). This link was then validated by a sampling based on a field experiment that allowed us to demonstrate that (i) the soil microbial diversity can be modulated (increased or decreased) depending the intensity of land use management, and (ii) the mineralization of organic matter is more intense in the soil with the highest level of diversity. Finally, thanks to an experiment carried out in the field (SOERE-ACBB, Lusignan), we showed that the response of bacterial and fungal communities to wheat residues supply in terms of successions of microbial populations and activities of organic matter mineralization depends on the soil management history. These works provide new insights into the significance of microbial diversity (richness, composition) for the stability and the activity of communities involved in the soil organic matter turnover. They also suggest that the modulation of the diversity of soil microbial communities by agricultural practices, past or present, can significantly affect the turnover of soil organic matter

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Viprey, Manon. « Phylogénie moléculaire et éléments de biogéographie de trois lignées importantes des communautés d’eucaryotes unicellulaires en milieu marin : les Chloroplastida, les Radiolaria et les Alveolata ». Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066098.

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Les picoeucaryotes (eucaryotes inférieurs à 3 microns) sont des acteurs clés des écosystèmes marins. Ce travail vise à mieux définir leur diversité génétique à l’aide de bibliothèques génétique du gène de l’ARN 18S. En Méditerranée, les algues vertes picoplanctoniques sont principalement des prasinophytes. Des organismes inconnus sont détectés à différents niveaux taxonomiques. Les assemblages de prasinophytes varient selon le niveau trophique et le gradient lumineux vertical. Les Radiolaria sont des hétérotrophes microplanctoniques vivant en symbiose avec des eucaryotes photosynthétiques unicellulaires. . Treize nouveaux clades sont détectés dans le picoplancton. Les Radiolaria sont retrouvés uniquement en milieu marin où ils semblent préférer les eaux oligotrophes aphotiques. L’ordre des Syndiniales regroupe des parasites. Quatre nouveaux clades dont trois sans représentant en culture sont définis. Les Syndiniales sont strictement marins et peuplent l’ensemble des habitats.

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Gonzalez, Herrera Mailyn Adriana. « Etude de la diversité spécifique et phylogénétique de communautés de plantes ligneuses en forêt tropicale : apport des séquences ADN dans l'identification des espèces et l'étude des communautés ». Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/682/.

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Résumé :

Ma thèse s'inscrit dans le besoin global de comprendre l'organisation de la diversité végétale en foret tropicale et d'apporter des outils pratiques à son étude. Les travaux présentés dans cette thèse ont été réalisés sur les sites des Nouragues & Paracou en Guyane Française. Un des objectifs de cette thèse a été de tester la fiabilité des séquences de code-barres ADN pour l'identification des espèces en milieu tropical. Cette étape a nécessité l'utilisation de sept marqueurs chloroplastiques et un nucléaire sur plus de 250 espèces d'angiospermes. Dans près de 70% des cas, cet outil moléculaire permet d'assigner correctement une séquence ADN à une espèce décrite. Malgré ce succès imparfait, le code-barres ADN a facilité l'identification d'individus juvéniles, l'identification en herbier et a également permis de révéler l'existence d'espèces cryptiques potentielles. Un objectif majeur de cette thèse a été d'étudier les mécanismes écologiques qui régissent l'assemblage des communautés d'arbres tropicaux au-delà de l'étape de régénération. Ceci a été fait en comparant les patrons de diversité phylogénétique et spécifique des communautés de plantules établies à ceux des arbres de canopée. Dans les communautés étudiées, les richesses spécifique et phylogénétique ne présentent pas de variation au cours de l'ontogénie. Par contre, les espèces rares sont favorisées lors du passage de l'état plantule à l'état arbre et les abondances spécifiques ont tendance à s'équilibrer chez les adultes. Ceci indique que la densité-dépendance négative est un des processus écologiques majeurs régissant l'assemblage des communautés d'arbres de Guyane Française
This dissertation is anchored in the global need for understanding mechanisms underlying plant diversity, as well as the need to develop technical tools that allow one to study diversity. The studies included in this dissertation were conducted at the sites of Nouragues & Paracou in the rainforest in French Guiana. One of the goals was to test the reliability of DNA barcoding as a tool in tropical plant species identification. DNA barcoding performance was tested for seven plastid markers and one nuclear marker over more than 250 angiosperm species. DNA markers correctly delimit species in about 70% of cases. Despite this imperfect success, DNA barcoding was useful to identify juveniles stages, provided an aid to identification at the herbarium, and reveal potential cryptic species. One major goal of this dissertation was to examine ecological mechanisms that drive species assembly beyond the regeneration phase, integrating for this purpose molecular information. This was done by comparing phylogenetic and species diversity patterns of saplings and trees. I found no changes in species or phylogenetic richness across sapling and tree assemblages. However, rare species were favored across these size classes, increasing species evenness at the tree layer. These results, indicates that negative density-dependence is driving species sorting from sapling to tree assemblages. Elucidation of this mechanism highlights the importance of ecological processes beyond the regeneration phase in the maintenance of biodiversity in tropical tree communities

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Gaboyer, Frédéric. « Potentiels physiologiques et métaboliques de communautés microbiennes de sédiments de subsurface : approches culturale, génomique et métagénomique ». Thesis, Brest, 2014. http://www.theses.fr/2014BRES0082/document.

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Résumé :

Les communautés microbiennes de sédiments de subsurface ont été décrites jusqu’à 1922 mbsf (meters below the seafloor) et pourraient représenter 0,6% de la biomasse totale. Largement incultivées, ces communautés comprennent des groupes endémiques aux environnements de subsurface et des généralistes retrouvés dans des environnements contrastés, appartenant aux 3 domaines du vivant (Bacteria, Eukarya and Archaea). Bien que jouant un rôle majeur dans les grands cycles géochimiques, l’écologie microbienne des sédiments de subsurface reste peu connue. Les conditions hostiles de ces sédiments contrastent avec la présence d’activité et de viabilité microbiennes. Dans ce contexte, de nombreuses questions sur les modes de vie et les métabolismes des microorganismes enfouis demeurent. L’objectif de cette thèse était de mieux comprendre quelles stratégies adaptatives pouvaient être mises en place par les communautés microbiennes de subsurface et de caractériser leur potentiel physiologique. Pour cela, 3 approches ont été utilisées.(1) Une approche culturale a permis de décrire 2 nouvelles espèces bactériennes sédimentaires (Halomonas lionensis, ungénéraliste versatile, et Phaeobacter leonis, une bactérie marine typique). L’étude de la résistance aux conditions de subsurface de ces deux espèces et de la bactérie Sunxiuqinia faeciviva, isolée à 247 mbsf, a ensuite été étudiée. (2) Par une étude de génomique comparée et structurale, la plasticité physiologique de H. lionensis a été analysée. (3) Enfin, le potentiel fonctionnel de communautés microbiennes enfouies à 31 et 136 mbsf dans le bassin de Canterbury a été étudié, en analysant les 2métagénomes correspondants. Les résultats culturaux et génomiques montrent que H. lionensis et S. faeciviva résistent mieux aux stress de subsurface que P. leonis et, dans le cas de H. lionensis, ceci impliquerait des propriétés physiologiques variées pouvant expliquer le succès écologique du genre Halomonas. Les données de métagénomique indiquent que les diversités phylogénétique et fonctionnelle de subsurface du bassin de Canterbury sont distinctes de celles d’environnements de surface et suggèrent que des métabolismes comme la fermentation, la méthanogenèse ou la β-oxydation pourraient être importants. La présence de gènes d’importance écologique et évolutive a permis d’émettre des hypothèses sur les modes de vie de ces microorganismes et des évènements de recombinaison génomique de groupes toujours incultivés ont aussi pu être décrits
Microbial communities inhabiting marine subsurface sediments were described up to 1922 mbsf (meters below the sea floor) andcould represent 0.6% of the total biomass. This microbial diversity, remaining elusive to cultivation, comprises groups specific to subsurface environments and groups of generalists found in contrasted habitats, all belonging to the 3 domains of life (Bacteria,Eukarya and Archaea). Although playing a major role in global geochemical cycles, the microbial ecology of the subseafloor remains largely unknown. The hostile conditions of subsurface sediments contrast with the descriptions of microbial activity andviability in the subseafloor. In this context, many questions related to the microbial physiology and the lifestyles of buried communities remain to be answered. The objective of this thesis was to better understand which adaptive strategies could be deployed by subseafloor microbial communities and to characterize their physiological potential. In that aim, 3 approaches were used.(1) A cultural approach enabled describing 2 novel sedimentary bacterial species (Halomonas lionensis, a versatile generalist and Phaeobacter leonis a typical marine bacterium). The survival of these 2 species to subseafloor conditions and of the subsurface bacteria Sunxiuqinia faeciviva, isolated at 247 mbsf, was then studied. (2) Using a structural and comparative genomic approach, the physiological plasticity of H. lionensis was investigated. (3) Finally, the functional potential of the microbial communities buried at 31 and 136 mbsf in the Canterbury Basin was analyzed, by studying the 2 corresponding metagenomes. Cultural and genomics results showed that H. lionensis and S. faeciviva are more resistant to subsurface constrains than P. leonis and, in the case of H. lionensis, this may involve various physiological properties, maybe explaining thee cological success of the genus Halomonas. Metagenomic data showed that the functional and the phylogenetic diversity of the subseafloor are distinct from the ones from surface environments and highlighted the importance of metabolic pathways like fermentation, methanogenesis and β-oxidation. Genes of ecological and evolutionary interests enabled speculating about lifestyles of buried microorganisms and analyses of genomic fragments highlighted recombination events of still uncultivated microbial groups

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Rossi, Nadège. « Ecologie des communautés planctoniques méditerranéennes et étude des métaux lourds (Cuivre, Plomb, Cadmium) dans différents compartiments de deux écosystèmes côtiers (Toulon, France) ». Toulon, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439972/fr/.

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Résumé :

L’étude de l’écologie des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton est d’intérêt majeur puisque ces organismes constituent la base du réseau trophique. En milieux côtiers, ces communautés planctoniques sont soumises à des apports anthropiques susceptibles de modifier leur écologie. C’est dans cette problématique que se situe ce travail de thèse. Un suivi annuel (avec un pas d’échantillonnage bimensuel) ainsi que nycthéméral, des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton a été effectué dans deux écosystèmes différemment influencés par les apports anthropiques, la Petite Rade et la Grande Rade de Toulon (France, Méditerranée occidentale). Durant le cycle annuel, les concentrations de cuivre, plomb et cadmium ont également été dosées dans l’eau, la matière particulaire en suspension, les bactéries, le phytoplancton et le zooplancton. Il en a résulté que l’écologie planctonique était principalement influencée par les facteurs météorologiques, les deux rades démontrant une écologie différente du fait de leur géomorphologie. La Petite Rade a notamment mis en évidence une densité planctonique supérieure et une diversité inférieure à celles de la Grande Rade. Concernant les métaux, l’étude in situ a permis de mettre en évidence des concentrations métalliques plus importantes dans la Petite Rade que dans la Grande Rade, quel que soit le compartiment étudié. Il a été également montré que certains facteurs tels que la densité, la composition taxonomique et le milieu dans lequel évoluent les communautés planctoniques, avaient une influence sur l’évolution des concentrations métalliques dans les communautés planctoniques. Les bactéries et le phytoplancton ont démontré des capacitésd’accumulation des métaux, en particulier pour le cuivre et le plomb, très importantes. En revanche, le zooplancton semble constituer une rupture dans la bioaccumulation des métaux dans le réseau trophique. Enfin, le rôle prépondérant de la matière particulaire en suspension dans le piégeage des métaux a été confirmé, démontrant de ce fait la nécessité de travailler sur des échantillons planctoniques purs pour avoir une bonne estimation des concentrations métalliques dans les différents compartiments planctoniques
Ecological studies of bacteria, phytoplankton and zooplankton are of major interest because these organisms constitute the food web basis. In coastal ecosystems, plankton communities are subjected to anthropogenic inputs which could influence their ecology. The framework of this study is plankton ecology and measurments of metal concentrations in different compartments of coastal ecosystems. An annual study (sampling twice a month) and a diel cycle were made in two neighbouring ecosystems differently affected by anthropogenic inputs, Little Bay and Large Bay of Toulon (France, north-west Mediterranean Sea), considering bacteria, phytoplankton and zooplankton communities. During the annual cycle, copper, lead and cadmium concentrations were measured in seawater, suspended particulate matter, bacteria, phytoplankton and zooplankton. Results showed that plankton ecology was principally influenced by meteorological conditions, both bays showing a different functioning because of their geomorphology. Plankton density was higher in Little Bay than in Large Bay, whereas diversity was higher in Large Bay than in Little Bay. Concerning metals, the in situ study showed metal concentrations higher in Little Bay than in Large Bay whatever the compartment studied. Some biological factors as density, taxonomic composition and the place where organisms live, showed an influence on the metal composition of plankton communities. Bacteria and phytoplankton showed great capacities to concentrate metals, in particular for copper and lead. In contrast, zooplankton constituted a break in the metal bioaccumulation along the food web. Finally, the important role of the suspended particulate matter as a metal trap was confirmed, showing the importance of working on pure plankton samples to have a good estimation of metal concentrations in the different plankton compartments

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El, Mostafa Benmoussa. « Ecologie des communautés périphytiques : étude en laboratoire et en milieu naturel des conditions de développement et des caractéristiques de fonctionnement de trois types de biodermes ». Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30279.

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Résumé :

Cette recherche concerne l'etude de l'ecophysiologie des communautes periphytiques. L'heterogeneite des milieux colonises par ces micro-organismes, qui sont parfois inaccessibles, nous a incite a developper un dispositif original permettant leur culture en laboratoire. Cette technique a ete utilisee: (1) pour rechercher un procede permettant la limitation de la croissance des communautes periphytiques qui se developpent sur les parois internes des aerorefrigerants des centrales nucleaires ; (2) pour evaluer les potentialites de production des communautes periphytiques qui poussent au voisinage des points d'emergence de l'eau des stations thermales. Les resultats obtenus ont demontre l'efficacite de cette technique pour la reproduction des communautes periphytiques et son grand interet pour la realisation des tests de toxicite et des bioessais en laboratoire. Des modifications apportees a ce dispositif ont permis par la suite d'elaborer un systeme capable de mesurer en meme temps et avec le minimum de perturbation, l'activite photosynthetique, respiratoire et denitrifiante associee aux communautes periphytiques. Ces activites ainsi que les parametres caracterisant la biomasse des communautes periphytiques qui se developpent sur le lit de la riviere garonne ont ete suivis durant les etiages hivernal et estival dans trois secteurs differents. Ce suivi a permis de demontrer d'une part, l'importance de l'etude de cette dynamique pour l'evaluation de la qualite de l'eau des differents secteurs. D'autre part, il a permis de mettre en evidence l'activite denitrifiante qui s'opere au sein de ces communautes et d'evaluer sa contribution dans l'auto-epuration azotee de la riviere

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NOWACZYK, Antoine. « Communautés métazooplanctoniques de la zone épipélagique de deux environnements contrastés, le plateau des Kerguelen et la mer Méditerranée : caractérisation, distribution spatiale et rôle dans l'écosystème ». Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00745294.

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Le mésozooplancton de la couche épipélagique (0-200 m) a été étudié dans deux écosystèmes contrastés ; le premier se situe au niveau de la partie sud du plateau des Kerguelen et d'une partie de la zone HNLC (High Nutrient Low Chlorophyll) de l'océan Austral, à la fin de floraison estivale entretenue par des apports naturels en fer (KEOPS : janvier-février 2005). La deuxième étude s'est intéressée à l'ensemble de la Méditerranée, le long d'une radiale de 3 000 km caractérisée par un degré d'oligotrophie croissant d'Ouest en Est (BOUM juin-juillet 2008). La communauté mésozooplanctonique a été caractérisée à la fois par la description des stocks (abondance et biomasse) et de sa structure (composition taxonomique et spectre de taille). La distribution spatiale à l'échelle régionale a été étudiée et mise en relation avec différents paramètres environnementaux et trophiques. L'impact de la communauté sur les producteurs primaires a été également estimé à partir de l'analyse de différents processus physiologiques (ingestion, respiration et excrétion). La communauté mésozooplanctonique australe était caractérisée par de fortes abondance et biomasse sur le plateau des Kerguelen et plus faible en zone HNLC. Elle était composée essentiellement de stades copépodites avec une présence importante de mues et des taux élevés de respiration indiquant une croissance active. Cependant l'impact du broutage sur la production primaire était faible ce qui suggère l'utilisation d'autres ressources alimentaires tel que le microzooplancton. En Méditerranée, l'abondance zooplanctonique présentait un gradient croissant est-ouest auquel s'ajoutait un gradient nord-sud décroissant dans le bassin occidental. Cette distribution était fortement liée à la quantité de chlorophylle a. Le broutage du mésozooplancton sur les producteurs primaires était important. Les flux de matière liés à l'activité métabolique supportaient plus de 100 % des besoins de la production primaire en carbone, azote et phosphore. L'étude des relations entre la diversité spécifique et les variables environnementales (physique, chimique et biologique) a révélé une forte régionalisation en Méditerranée alors que sur le plateau des Kerguelen ces relations sont faibles.

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Cornuault, Josselin. « Biodiversité, biogéographie et évolution des hémosporidies dans l'océan Indien ». Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1845/.

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Résumé :

Expliquer les patrons de biodiversité est l'un des objectifs majeurs de l'écologie. En dépit de l'accroissement de nos connaissances dans les domaines de la biologie évolutive et de l'écologie, la complexité et la multiplicité des processus impliqués dans l'assemblage des écosystèmes continuent de mettre les écologues à l'épreuve. La biogéographie s'est développée dans le but d'expliquer l'actuelle distribution des espèces en déterminant quels facteurs sont impliqués dans l'assemblage des communautés. Le travail présenté dans ce manuscrit a pour but de décrire et de comprendre quels processus ont été impliqués dans l'assemblage de communités de parasites insulaires. Nous nous sommes intéressés aux parasites sanguins de l'ordre Haemosporidia infectant les oiseaux de l'Océan Indien. Ce travail a permis d'augmenter nos connaissances sur les processus expliquant la diversité des parasites insulaires. Il est montré que les communautés hémosporidiennes de l'archipel des Mascareignes ont été assemblées par l'adjonction de multiples colonisations et de diversifications in-situ. Un groupe particulier de Leucocytozoon a colonisé l'Océan Indien en suivant ses hôtes Zosterops dans leur radiation évolutive. Une telle congruence des histoires biogéographiques des hôtes et des parasites n'a jamais été décrite chez les hémosporidies et a permis d'identifier plusieurs évènements de co-divergence et de proposer un taux d'évolution moléculaire pour les parasites. Nous décrivons également une diversité plus importante de Leucocytozoon dans les Mascareignes, comparé à Plasmodium. Ce patron peut être le produit de colonisations plus nombreuses ou plus anciennes des Leucocytozoon ou bien d'un plus faible turnover des lignées insulaires. Enfin, deux lignées de Leucocytozoon sont spatiallement ségrégées sur la Réunion et il est montré que ce patron ne peut être dû qu'à la seule influence des facteurs environnementaux. Nous suggérons que de la compétition ou des préférences pour différents vecteurs puissent être impliquées
Understanding biodiversity patterns is one of the major goals of ecology. Despite our increasing knowledge in the fields of evolutionary biology and ecology, the complexity and the multiplicicty of the processes underlying the assemblage of ecological systems continue to puzzle scientists. The field of biogeography has developed in an attempt to explain present species distributions by unravelling the factors involved in community assembly. The work presented in this manuscript aims at describing and understanding which processes were involved in the building of insular parasite communities. It specifically focuses on hemosporidian blood parasites infecting birds of the Indian Ocean and provides new insights into the processes explaining parasite diversity in insular systems. Results suggest that the hemosporidian communities of the Mascarene archipelago were assembled through a combination of multiple colonisations and in-situ diversifications. In particular, a group of Leucocytozoon parasites found their way to a number of islands in the Indian Ocean by following their Zosterops hosts in their evolutionary radiation. Such congruence of biogeographical histories of hosts and parasites has never been described in hemosporidians and allowed the identification of several co-divergence events, offering the possibility to date the parasite radiation and to propose a rate of molecular evolution for the parasites. Leucocytozoon parasites are also reported to be more diverse than Plasmodium in the Mascarene archipelago. This pattern may be the result of earlier and more numerous colonisations by Leucocytozoon. Alternatively, a lower turnover rate in Leucocytozoon could induce the same pattern. Finally, two lineages of Leucocytozoon are geographically segregated within the island of Réunion and we show that this pattern cannot be due to the sole effect of environmental factors and we suggest that competition or differential vector preference be involved

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Sauret, Caroline. « Ecologie des communautés bactériennes marines soumises à une pollution pétrolière : influence des facteurs environnementaux, de la prédation et de la récurrence des pollutions ». Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066582.

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Résumé :

Plusieurs millions de tonnes de pétrole sont déversés chaque année dans les Océans de manière volontaire ou accidentelle, présentant des risques majeurs pour la santé humaine et l’environnement. Parmi les méthodes employées pour la remédiation des hydrocarbures, la biostimulation des bactéries hydrocarbonoclastes par ajout de nutriments est une approche privilégiée. La réussite de cette méthode nécessite une connaissance la plus complète possible des microorganismes en jeu et des facteurs environnementaux qui les influencent. Dans ces travaux de thèse, nous avons tout d’abord évalué in situ l’importance relative du pétrole parmi d’autres facteurs physico-chimiques sur la structuration des communautés bactériennes. Dans un second temps, une étude en conditions contrôlées simulant une pollution accidentelle nous a permis de démontrer que les caractéristiques d’un site, précédemment soumis ou non à une pollution chronique, ont une influence directe sur la cinétique de réponse des communautés bactériennes et leur capacité à dégrader un pétrole complexe en condition de biostimulation. Une attention particulière a également été portée sur l’effet des facteurs de régulation des communautés bactériennes de type « top-down » (prédation par les protozoaires et lyse virale) sur la biodégradation des hydrocarbures, révélant notamment un rôle prépondérant des virus dans le contrôle des communautés bactériennes impactées par le pétrole. Enfin, l’adaptation au milieu marin du DNA-Stable Isotope Probing nous a permis de décrire précisément la diversité des bactéries associées à la dégradation du phénanthrène, révélant la dominance de Cycloclasticus sp. Dans les sites étudiés.

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Rossi, Nadège. « Écologie des communautés planctoniques méditerranéennes et étude des métaux lourds (Cuivre, Plomb, Cadmium) dans différents compartiments de deux écosystèmes côtiers (Toulon, France) ». Phd thesis, Université du Sud Toulon Var, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439972.

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Résumé :

L'étude de l'écologie des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton est d'intérêt majeur puisque ces organismes constituent la base du réseau trophique. En milieux côtiers, ces communautés planctoniques sont soumises à des apports anthropiques susceptibles de modifier leur écologie. C'est dans cette problématique que se situe ce travail de thèse. Un suivi annuel (avec un pas d'échantillonnage bimensuel) ainsi que nycthéméral, des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton a été effectué dans deux écosystèmes différemment influencés par les apports anthropiques, la Petite Rade et la Grande Rade de Toulon (France, Méditerranée occidentale). Durant le cycle annuel, les concentrations de cuivre, plomb et cadmium ont également été dosées dans l'eau, la matière particulaire en suspension, les bactéries, le phytoplancton et le zooplancton. Il en a résulté que l'écologie planctonique était principalement influencée par les facteurs météorologiques, les deux rades démontrant une écologie différente du fait de leur géomorphologie. La Petite Rade a notamment mis en évidence une densité planctonique supérieure et une diversité inférieure à celles de la Grande Rade. Concernant les métaux, l'étude in situ a permis de mettre en évidence des concentrations métalliques plus importantes dans la Petite Rade que dans la Grande Rade, quel que soit le compartiment étudié. Il a été également montré que certains facteurs tels que la densité, la composition taxonomique et le milieu dans lequel évoluent les communautés planctoniques, avaient une influence sur l'évolution des concentrations métalliques dans les communautés planctoniques. Les bactéries et le phytoplancton ont démontré des capacités d'accumulation des métaux, en particulier pour le cuivre et le plomb, très importantes. En revanche, le zooplancton semble constituer une rupture dans la bioaccumulation des métaux dans le réseau trophique. Enfin, le rôle prépondérant de la matière particulaire en suspension dans le piégeage des métaux a été confirmé, démontrant de ce fait la nécessité de travailler sur des échantillons planctoniques purs pour avoir une bonne estimation des concentrations métalliques dans les différents compartiments planctoniques

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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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Résumé :

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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Muller, Isabelle. « Restauration de marais temporaires et de pelouses méso-xériques à partir d'anciennes rizières : Rôle respectif des filtres dans l'assemblage des communautés ». Phd thesis, Université d'Avignon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00981348.

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Résumé :

La restauration écologique est considérée comme un des moyens susceptibles d'enrayer la perte de la biodiversité. Les changements d'occupation du sol peuvent être des opportunités pour restaurer des écosystèmes dégradés par les activités agricoles. C'est notamment le cas du projet participatif du domaine du Cassaïre, situé dans le delta du Rhône, qui vise à recréer sur d'anciennes rizières des écosystèmes méditerranéens favorables à l'activité cynégétique. Deux écosystèmes sont plus particulièrement visés, les marais temporaires et les pelouses méso-xériques. Les objectifs de la thèse sont de mettre en évidence les principaux mécanismes concourant à l'installation d'une communauté végétale, de tester des techniques de restauration et d'en évaluer les conséquences pour les communautés végétales mais aussi pour d'autres compartiments de l'écosystème. En l'absence d'espèces cibles dans le pool régional d'espèces, l'introduction de ces espèces est nécessaire en addition de la restauration des conditions abiotiques. L'étrépage et le transfert de sol pour la communauté des marais permettent une augmentation des espèces cibles et de la similarité avec la communauté de référence. Cette technique apparaît moins pertinente pour la communauté d'invertébrés aquatiques. Le succès contrasté du transfert de sol souligne les risques à ne pas privilégier qu'un nombre restreint d'indicateurs de restauration, ne reflétant pas l'ensemble de l'écosystème. L'étrépage de sol suivi d'un transfert de foin semble être une combinaison pertinente pour recréer la communauté végétale de pelouses, même si les résultats obtenus, probablement en raison d'une compétition élevée, sont moins convaincants que pour les marais temporaires. Nos résultats obtenus pour la grande majorité en mésocosmes, s'ils ne concernent que les premières étapes de la restauration, mettent cependant en évidence des techniques de restauration qui paraissent pertinentes pour installer certaines composantes des deux écosystèmes de référence. Ces résultats, par leurs limites, suggèrent néanmoins de privilégier la conservation in situ des habitats naturels plutôt que de chercher à les restaurer après qu'ils aient été détruits.

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Bernadou, Abel. « Du micro-paysage au paysage : approche éthologique et écologique de l'impact des hétérogénéités spatiales du milieu sur les fourmis ». Toulouse 3, 2009. http://www.theses.fr/2009TOU30132.

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Résumé :

Quelle que soit l'échelle à laquelle on le considère, l'environnement dans lequel évolue un animal constitue un paysage qui se caractérise par la présence de nombreuses hétérogénéités qui peuvent être liés aussi bien aux facteurs biotiques qu'abiotiques du milieu. Ces hétérogénéités peuvent considérablement affecter les déplacements des animaux, mais aussi influencer leur décision au moment du choix du type d'habitat. Notre travail a porté sur l'étude de l'impact sur les fourmis des hétérogénéités du milieu lorsque celles-ci sont considérées à différentes échelles spatiales. Il combine une approche éthologique et écologique qui s'inscrit dans une démarche bottom-up ayant pour ambition de faire le lien entre le comportement des fourmis au niveau individuel et collectif et leur répartition en milieu naturel.
Whatever the scale at which it is considered, the natural environment of an animal constitutes a landscape whose structure is composed of many spatial heterogeneities that can be related either to the biotic or abiotic factors of the environment. These heterogeneities can significantly affect the movement of animals but they can also influence their decision when choosing a habitat. Our work constitutes a multiscale study of the impact of environmental heterogeneities on ants. It combines methods from both ethology and ecology in a bottom-up approach whose ambition is to make a link between the behaviour of ants, both at the individual and collective level, and their distribution in the natural environment

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Jézéquel, Céline. « Les communautés de poissons du bassin de l'Amazone : habitats aquatiques, gradients de diversité, facteurs et processus associés et options de conservation ». Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30182.

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Résumé :

La biodiversité aquatique du bassin versant de l'Amazone, le plus grand système fluvial au monde et le plus diversifié en espèces, reste encore relativement mal répertoriée malgré toute l'attention que le bassin suscite au niveau de la communauté scientifique internationale. La répartition spatiale des espèces dans le bassin, et notamment celle des poissons d'eau douce, reste encore assez peu documentée, très parcellaire et dispersée entre les pays et institutions, associée à une taxonomie parfois confuse. Il en va de même pour la distribution des habitats aquatiques et des formes fluviales associées à l'échelle de l'ensemble du bassin, la dimension de celui-ci limitant l'acquisition de données de terrain. Améliorer la connaissance sur la répartition de la biodiversité et des habitats aquatiques dans le bassin versant de l'Amazone est pourtant une étape cruciale afin de pouvoir appréhender les facteurs et processus à l'origine de la diversification des espèces, identifier les zones à protéger prioritairement (hotspots de biodiversité) et mieux évaluer la vulnérabilité des espèces face aux changements globaux. Ce travail de thèse découle de l'ensemble de ces constats et vise à réduire les lacunes importantes de connaissances soulevées
The aquatic biodiversity of the Amazon basin, the largest and most species rich river basin on Earth, is still relatively poorly documented despite all the attention received from the international scientific community. Knowledge about the spatial distribution of species, and in particular of freshwater fishes, is very fragmented and dispersed between countries and institutions. The distribution of river forms has been also poorly explored at the scale of the entire basin, its continental dimension limiting the acquisition of field data. Improving the knowledge on the distribution of biodiversity and aquatic habitats in the basin is however a crucial step to better understand the factors and processes behind species diversification, identify priority areas for conservation (biodiversity hotspots) and assess the species vulnerability to global changes. This thesis work aims to reduce these significant knowledge gaps

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Tixier, Guillaume. « L' acidification anthropique des eaux de surface : effets sur les communautés de macro invertébrés benthiques : Autoécologie et réponses d'espèces caractéristiques des ruisseaux de tête de bassin des Vosges ». Metz, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2004/Tixier.Guillaume.SMZ0433.pdf.

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Malgré les récentes réductions des émissions des SO2 et des NOx dans l'atmosphère, l'acidification anthropique des écosystèmes d'eau douce est encore considérée comme un problème écologique majeur dans de nombreux pays de l'hémisphère Nord. Dans le massif des Vosges en tout cas, elle constitue la première cause de dégradation des écosystèmes aquatiques de tête de bassin. L'une de ses conséquences les plus marquantes réside dans l'érosion très importante de la biodiversité animale. Dans cette voie, de nombreuses études se sont focalisées sur les effets délétères de l'acidification notamment sur le compartiment des poissons et de la macrofaune benthique. Afin d'expliquer la modification des communautés de macro invertébrés, trois hypothèses ont été avancées. 1) un effet léthal ou subléthal direct de la toxicité des eaux acides ([H+], [Al] élevées). 2) un effet indirect à travers le changement des ressources nutritives 3) un effet indirect provenant de la modification des phénomènes de compétition et de prédation. Si la première hypothèse a été très bien documentée, en revanche, les effets indirects et les répercussions sur le fonctionnement de l'écosystème ont été bien moins appréhendés. Dans ce sens, les études in situ à un niveau de détermination élevée ainsi que l'autoécologie des espèces, indispensables à la compréhension de ces processus, sont demeurées rares. Ce travail montre que les réponses des macro invertébrés à l'acidification est plus complexe que préalablement évoquée. Il met en évidence notamment l'existence de taxons " acido-bénéficiaires " qui confirme en autre l'importance des effets indirects de compétition et de prédation dans la modification des communautés en milieu acidifié. En outre, ce travail apporte des connaissances fondamentales sur l'autoécologie des espèces par la détermination de leur cycle de vie et de leur rôle dans l'organisation trophique de l'écosystème acide et non acide. Il souligne alors leur nécessité dans la compréhension des processus écologiques, en général, et particulièrement dans le cadre de l'acidification, de leur rôle déterminant dans les processus de recolonisation des écosystèmes auxquels on peut s'attendre si la réhabilitation des milieux s'effectue
Despite the recent reduction of SO2 and NOx emissions, anthropogenic acidification of freshwater ecosystems remains a major ecological problem in several countries. In the Vosges Mountains, it still represents the first cause of headwater stream perturbation. Many researches have focused on the effects of acidification on the composition and structure of macroinvertebrate communities. In this way, it has been shown that the biodiversity (richness) of most invertebrate taxonomic groups has been severely impoverished in acidified ecosystems. To explain the modification of invertebrate assemblages, different types of response (not exclusive) have been proposed. 1) direct lethal and sublethal effects of acidification (i. E. High [H+] and [Al] and low [Ca]) leading to the disruption of important physiological functions (e. G. Ion-regulation, respiration), 2) indirect effects through changes in the quality and quantity of aquatic food resources. 3) indirect effects resulting from change in biotic interactions such as competition and/or predation. If the first hypothesis has been well studied, indirect effects and their consequences on ecosystem functioning have received little interest. In fact, studies performed on the field and using high level of taxon determination as well as autoecological aspects which are essential to understand these processes remain scarce. Our study accounts for more complex responses of macro invertebrates to acidification than previously reported. In particular, it reveals that some given taxa could be “acid-benefiting”. In this way, it confirms the major importance of indirect effects such as competition and predation leading to the modification of macro-invertebrate assemblages in acidic ecosystems. Moreover, it provides important informations on several autoecological traits, especially concerning their life history and feeding habits in pristine and acidified ecosystems. Our study emphasizes the crucial need of such fundamental aspects in understanding ecological processes, in particular when assessing the effects of freshwater acidification, and in the future the possible recovery of running water ecosystems from acidification

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Muller, Isabelle. « Restauration de marais temporaires et de pelouses méso-xériques à partir d’anciennes rizières : Rôle respectif des filtres dans l'assemblage des communautés ». Thesis, Avignon, 2013. http://www.theses.fr/2013AVIG0329/document.

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La restauration écologique est considérée comme un des moyens susceptibles d’enrayer la perte de la biodiversité. Les changements d’occupation du sol peuvent être des opportunités pour restaurer des écosystèmes dégradés par les activités agricoles. C’est notamment le cas du projet participatif du domaine du Cassaïre, situé dans le delta du Rhône, qui vise à recréer sur d’anciennes rizières des écosystèmes méditerranéens favorables à l’activité cynégétique. Deux écosystèmes sont plus particulièrement visés, les marais temporaires et les pelouses méso-xériques. Les objectifs de la thèse sont de mettre en évidence les principaux mécanismes concourant à l’installation d’une communauté végétale, de tester des techniques de restauration et d'en évaluer les conséquences pour les communautés végétales mais aussi pour d'autres compartiments de l'écosystème. En l’absence d’espèces cibles dans le pool régional d’espèces, l’introduction de ces espèces est nécessaire en addition de la restauration des conditions abiotiques. L’étrépage et le transfert de sol pour la communauté des marais permettent une augmentation des espèces cibles et de la similarité avec la communauté de référence. Cette technique apparaît moins pertinente pour la communauté d’invertébrés aquatiques. Le succès contrasté du transfert de sol souligne les risques à ne pas privilégier qu’un nombre restreint d’indicateurs de restauration, ne reflétant pas l’ensemble de l’écosystème. L’étrépage de sol suivi d’un transfert de foin semble être une combinaison pertinente pour recréer la communauté végétale de pelouses, même si les résultats obtenus, probablement en raison d’une compétition élevée, sont moins convaincants que pour les marais temporaires. Nos résultats obtenus pour la grande majorité en mésocosmes, s’ils ne concernent que les premières étapes de la restauration, mettent cependant en évidence des techniques de restauration qui paraissent pertinentes pour installer certaines composantes des deux écosystèmes de référence. Ces résultats, par leurs limites, suggèrent néanmoins de privilégier la conservation in situ des habitats naturels plutôt que de chercher à les restaurer après qu’ils aient été détruits
Ecological restoration is considered as one approach to slow down the loss of biodiversity. Changes in land-uses may be an opportunity to restore ecosystems degraded by agricultural activities. This is the case of the participatory project of the Cassaïre site, located in the Rhône delta, which aims at recreating Mediterranean ecosystems favorable to hunting on former ricefields. Two ecosystems are targeted, temporary wetlands and meso-xeric grasslands. The aims of the thesis are to highlight the main drivers of plant community establishment, to test restoration techniques and to evaluate their effects on plant communities but also on other compartments of the ecosystem. In the absence of target species in the regional species pool, the introduction of these species is necessary in addition to the restoration of abiotic conditions. Topsoil removal and soil transfer for wetland communities allow an increase of target species and of similarity with the reference community. This technique appears to be less relevant for aquatic invertebrate community. The contrasted successful of soil transfer highlights the risks of favoring some indicators of restoration success, as they may not reflect the entire ecosystem. Topsoil removal and hay transfer seem to be a relevant combination to recreate grassland plant community, although the results obtained are less convincing than for temporary wetland, probably due to high competition. Our results, obtained in mesocosms, even if they relate only to the early stages of recovery, provide restoration techniques that seem relevant to establish some components of the two reference ecosystems. These results, by their limitations, however, suggest focusing on in situ conservation of natural habitats rather than trying to restore them after they were destroyed.Keywords: Biodiversity, Community ecology, Restoration

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

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

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Defrize, Jérémy. « Camouflage chez les araignées crabe : approche sensorielle, comportementale et écologique ». Thesis, Tours, 2010. http://www.theses.fr/2010TOUR4044/document.

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Misumena vatia est supposée, depuis plus d‟un siècle, adapter sa couleur à celle de son substrat pour diminuer sa probabilité d‟être détectée par des proies et des prédateurs. Il existe cependant un décalage entre la quantité de travaux sur son écologie, sa notoriété en tant qu‟experte du camouflage, et la connaissance réelle sur son camouflage et le changement de couleur. Le but de cette thèse était d‟aborder le camouflage d‟un point de vue sensoriel, à une échelle communautaire, en combinant plusieurs approches. Il a été ainsi démontré que si M. vatia était indétectable dans l‟achromatique à longue distance, le niveau de contraste chromatique à courte distance était dépendant du substrat et de l‟identité du receveur. Des études électrophysiologiques et comportementales montrent de manière convergente que M. vatia possède la vision des couleurs. Les juvéniles utilisent cette habilité pour choisir des substrats qui les rendent peu détectable pour les proies. Enfin, les résultats de cette thèse sont replacés dans un contexte évolutif et physiologique plus général
Misumena vatia is assumed for more than a century to adapt its colouration to the colour of its substrate in order to decrease the risk of being detected by prey and predators. However, a discrepancy exists between the large quantity of works on its ecology, its fame as an expert of camouflage and the empirical knowledge about its cryspis and colour change mechanisms. The aim of this thesis was therefore to study crypsis from a community sensory perspective, using an approach combing physiology, behaviour and colour vision models. We showed that if M. vatia was undetectable at long distance through achromatic vision, the chromatic contrast value is quite dependent of both substrates and receiver identities. Electrophysiological recordings and behavioural choices all concur to show that M. vatia is able to see colours. Spiderlings use this ability for making choices among coloured backgrounds diminishing its conspicuousness to potential prey. Finally, the results of this thesis are discussed in an evolutionary and physiological context

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Lehours, Anne-Catherine. « La communauté procaryotique dans les zones anoxiques de deux écosystèmes lacustres : structure et diversité. Etude plus particulière de son rôle fonctionnel dans le monimolimnion ». Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703327.

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Les études présentées dans ce manuscrit traitent de la diversité et de l'écologie des communautés procaryotiques des zones anoxiques pélagiques de deux écosystèmes lacustres : le lac d'Aydat, typiquement eutrophe, qui présente en période de stratification thermique un hypolimnion anoxique ; et le lac Pavin, unique lac méromictique de France, exhibant une zone anoxique permanente. Les analyses de la structure, de la diversité, et de la dynamique spatiale et- /ou temporelle du bacterioplancton des strates anoxiques de ces deux lacs par des approches moléculaires ont révélé une forte diversité microbienne accentuée par une stratification spatiale du bacterioplancton. Les investigations complémentaires sur les relations phylogénétiques et sur l'étude de métabolismes microbiens ont été focalisées sur les communautés de la zone anoxique du Lac Pavin en raison de son caractère original. Les banques de clones construites à partir d'échantillons d'eau anoxique prélevés à différentes strates dans le monimolimnion ont révélé que les communautés bactériennes sont dominées par des espèces affiliées aux δ-Proteobacteria, aux Verrucomicrobia, aux Bacteroidetes et à la division candidate OP11. Les séquences ARNr16S des Archaea sont principalement affiliées au groupe des Méthanosarcinales, observation confirmée par hybridation in situ. Les études in vitro de la réduction dissimilatrice du Fe (III), dans des cultures d'enrichissements, ont confirmé que les concentrations élevées en fer ferreux observées dans la sub-chémocline du Lac Pavin résultaient pour partie de l'activité de microorganismes. Dans ces enrichissements, les microorganismes couplent la réduction du Fe (III) avec l'oxydation préférentielle du fumarate, de l'H2, du CH4 et du lactate. Aucune accumulation de Fe (II) n'a été notée dans les enrichissements supplémentés en acétate comme donneur d'électrons. Cette observation suggère que ce métabolite pourrait être principalement utilisé dans le processus de méthanogénèse, et pourrait être produit pour partie par l'activité de bactéries Gram-positives homoacétogènes. L'hétérogénéité des profils TTGE réalisés à partir des différentes conditions d'enrichissements de BFR suggère que ces dernières peuvent occuper des niches écologiques très diverses dans le monimolimnion du Lac Pavin. Aucune séquence n'a été affiliée à des BFR* obligatoires identifiées dans d'autres écosystèmes. L'affiliation de séquences à des espèces appartenant au genre Desulfovibrio suggère que certaines BSR† utilisent cet accepteur d'électron. Des activités significatives de réduction du Fe (III) ont également été mises en évidence chez des souches fermentatives isolées de la zone anoxique de ce lac. L'étude plus particulière de la souche BS2 a révélé que cette voie métabolique pouvait lui conférer un avantage énergétique et donc écologique. L'ensemble du travail qui se situe dans les domaine de l'écologie microbienne et de l'environnement ouvre un large champ d'investigations tant au niveau cognitif qu'appliqué. Les perspectives prévoient d'affiner la compréhension du rôle des microorganismes anaérobies des systèmes lacustres dans les cycles biogéochimiques et plus généralement dans la compréhension du rôle de la biodiversité microbienne afin de répondre de façon raisonnée à une demande sociétale forte dans ces domaines.

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Guitet, Stéphane. « Diversité des écosystèmes forestiers de Guyane française : distribution, déterminants et conséquences en termes de services écosystémiques ». Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS183/document.

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Résumé :

Le massif forestier guyanais présente à la fois une grande originalité en termes de biodiversité, un bon état de conservation, une forte contribution au stock de carbone amazonien et une dynamique socio-économique très rapide. Les connaissances sur la diversité des écosystèmes forestiers de Guyane française restent cependant insuffisantes pour asseoir une gestion optimale des différents services écosystémiques à l’échelle du territoire. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse, visent prioritairement à étudier la diversité des écosystèmes forestiers de Guyane, les facteurs déterminant leur variabilité et les conséquences de cette variabilité en termes de services écosystémiques et de gestion.La première partie de la thèse met en évidence les différentes échelles de structuration spatiale de la diversité forestière et les patrons de composition qui en résultent à l’échelle régionale. Elle s’appuie sur une récente campagne d’inventaires forestiers (2006-2013) couvrant l’ensemble du département et rassemblant 3 132 placettes de 0.2ha implantées selon un plan d’échantillonnage emboîté et pluristratifié. Les résultats obtenus vérifient l’hypothèse d’une forte influence de la géomorphologie, à l’échelle des paysages, sur la bêta et l’alpha-diversité des forêts guyanaises en termes d’espèces dominantes (métrique de Simpson). Cette première étape a nécessité plusieurs développements méthodologiques préalables notamment l’évaluation de l’incertitude taxonomique des inventaires forestiers et sa propagation dans les analyses de diversité, ainsi que l’élaboration de modèles cartographiques permettant de caractériser précisément l’environnement géomorphologique à diverses échelles d’études.La deuxième partie de la thèse vise à expliquer l’influence exercée par les paysages géomorphologiques sur la végétation forestière à travers l’étude des relations entre géomorphologie et sols. Elle s’appuie sur l’analyse de près de 450 sondages pédologiques couplés à la campagne d’inventaire forestier. Les résultats obtenus démontrent une forte dépendance de la nature et des propriétés des sols vis-à-vis des paysages géomorphologiques et du dénivelé régional. Ils suggèrent l’existence d’un effet de filtre édaphique sous-jacent au déterminisme géomorphologique sur la diversité forestière. Une part importante de l’influence géomorphologique reste cependant indépendante du filtre édaphique et est interprétée comme un effet conjugué de deux autres mécanismes sur deux échelles de temps distinctes : le contrôle du turn-over forestier par la dynamique géomorphologique au cours du quaternaire récent et l’intégration des effets biogéographiques sous l’influence des changements globaux plus anciens.La troisième partie de la thèse s’intéresse aux conséquences de la diversité biotique et abiotique décrite sur la gestion forestière et sur la variabilité des services écosystémiques rendus par la forêt, notamment en termes de stockage du carbone dans la biomasse et dans les sols. La quantité de carbone stockée, très variable à l’échelle locale, se révèle significativement influencée par la diversité écosystémique à l’échelle régionale. Ce service de régulation est mis en relation avec la richesse spécifique locale (service de support) et la quantité de bois exploitable (service d’approvisionnement). Des relations complexes de corrélation et de compromis sont mises en évidence entre ces différents services. Elles illustrent la variabilité des réponses des services écosystémiques à la diversité des écosystèmes forestières.La mise en perspective de ces différents volets permet de proposer une typologie précise des habitats forestiers de Guyane et de fournir des pistes de prise en compte de cette diversité écosystémique pour l’aménagement du territoire et la gestion forestière
French Guiana forest presents a high originality in terms of biodiversity, a good state of preservation, a strong contribution to the overall Amazonian carbon stocks and a very fast socio-economic dynamic. However, our knowledge about forest ecosystems diversity remains insufficient to ensure an optimal management of the various ecosystems and of the services they may provide across the territory. This thesis aims to answer this central issue by studying the diversity of forest ecosystems at the scale of the entire forested area of French Guiana. Specifically we targeted highlighting the factors that determine ecosystems variability and evaluating the consequences of this variability in terms of ecosystem services and management.Firstly, we bring out complex patterns of diversity at different scales including strong floristic variation at the regional scale, using a recent forest inventories campaign (2006-2013) that has been conducted according to a stratified sampling design which includes 3,132 0.2ha-plots covering the whole territory. Our results verify the hypothesis of a strong control of forest beta and alpha diversity by geomorphology, especially at the landscape scale and for dominant species (Simpson metric). This first step required several preliminary methodological developments including an assessment of the taxonomic uncertainty in forest inventories, and spatial models to accurately characterize the geomorphological context at various scales.Secondly, we aimed at interpreting the influence of geomorphological landscapes on the composition of forest vegetation by exploring the relationship between geomorphology and soils. Using about 450 soil sampling locations coupled with the forest inventory plots, we demonstrated that nature and properties of soils are dependent on geomorphological landscapes and locally distributed along regional elevation gradients. A significant soil filtering effect was found underlying the geomorphological influence on forest composition and diversity. However, a major part of this influence proved to be independent of soil filtering and is interpreted as a combination of two mechanisms at two different time-scales: (i) the control of forest turn-over by the geomorphological dynamics during the Late Quaternary and (ii) the integration of biogeographic effects under the influence of tectonic evolution and ancient climate changes.Last of all, we addressed the consequences of the analysed biotic and abiotic variations, which combine into habitats diversity on forest management and on the variability of ecosystem services provided by forests, particularly for carbon storage in biomass and soils. The amount of carbon stored is highly variable at local scale but proves to be significantly influenced by habitats diversity at the landscape level. This regulation service is related with the local species richness (pertaining to the category of support services) and the amount of usable wood (pertaining to the category of supply services). Complex relationships, including correlations and compromises, are evidenced between these different services. This illustrates the variability of the responses of ecosystem services to the habitats diversity.Finally our work allowed us to provide a new typology of natural habitats present in French Guiana forest and to propose suggestions in order to improve land uses and multifunctional forest management in French Guiana

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Mirabel, Ariane Sandrine. « Réponse et résilience de la biodiversité d'une Forêt Tropicale après Perturbation Inescapable Taxonomists : Workable Biodiversity Management Based on a Minimum Field Work Post-Disturbance Tree Community Trajectories in a Neotropical Forest 30 Years of Post-disturbance Recruitment in a Neotropical Forest ». Thesis, Guyane, 2018. http://www.theses.fr/2018YANE0006.

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Résumé :

Dans le contexte de changements actuel, clarifier la réponse des forêts aux perturbations est indispensable pour préserver les biens et services qu’elles rendent. Le fonctionnement et le maintien des forêts dépend largement de la diversité des communautés d'arbres qui devient un enjeu majeur, en particulier dans les régions tropicales où les forêts sont les plus menacées et où les enjeux économiques, sociaux et environnementaux sont les plus importants. Cette thèse étudie la réponse aux perturbations de la diversité taxonomique et fonctionnelle d’une communauté en forêt Néotropicale. Nous analysons les trajectoires de diversité sur le long terme pour déterminer les processus écologiques sous-jacents la réponse des communautés aux perturbations, à expliciter les aspects taxonomiques et fonctionnels de la restauration, et enfin à discuter de perspectives de gestion et de modélisation de la dynamique forestière. Le dispositif expérimental de Paracou en Guyane Française a permis de suivre la réponse des communautés d'arbres sur 30 années après un gradient de perturbation. Dans un premier temps, nous avons établi et validé un estimateur de diversité fiable, pour pallier les incertitudes de botaniques des inventaires forestiers et des bases de données fonctionnelles. L'estimateur propage les incertitudes taxonomiques aux mesures de diversité via les probabilités d'associations entre noms vernaculaires et noms botaniques. L’estimateur de diversité, employé dans l'ensemble de la thèse, a été calibré pour optimiser l'estimation la précision de l'estimation en fonction des données disponibles, puis testé avec des inventaires forestiers pré-exploitation pour proposer un protocole d'inventaire optimisant le coût et la précision de ces inventaires. Dans un deuxième temps, en combinant les inventaires botaniques à un large jeu de données fonctionnel comprenant des traits des feuilles, du bois et des traits d'histoire de vie, nous avons analysé les trajectoires de diversité, de composition, et de redondance taxonomique et fonctionnelle des communautés après perturbation . Enfin, nous avons spécifiquement étudié les trajectoires de diversité et de composition des communautés recrutées. Notre étude a montré l'émergence de processus déterministes après perturbation déterminant la réponse taxonomique et fonctionnelle des communautés en favorisant le recrutement d'un pool restreint de pionnières. Nous avons montré la restauration progressive des communautés pré-perturbation et de processus stochastiques tels qu'observés en l'absence de perturbation. Les perturbations ont augmenté la richesse et l'équitabilité taxonomiques des communautés jusqu'à un certain seuil, au delà duquel la dominance de quelques pionnières diminue la richesse taxonomique, conformément à la théorie des perturbations intermédiaires. Les trajectoires fonctionnelles en revanche ont montré une augmentation de la diversité quelle que soit la perturbation et une convergences fonctionnelle entre les communautés: ce découplage entre trajectoires taxonomiques et fonctionnelles s'est expliqué par la redondance fonctionnelle des communautés, atténuant l’impact fonctionnel des perturbations. Nos résultats ont montré une restauration taxonomique et fonctionnelle tangible des communautés mais encore inachevée. A la lumière de ces résultats nous proposons une discussion sur la possibilité d'une exploitation durable des forêts et de nouvelles perspectives de modélisation de la diversité
Forest are currently threatened by the global changing context. Maintain the goods and services they provide require clarifying tree community diversity response to disturbance, that determine forest functioning, maintenance and resilience. This is specifically crucial in tropical forests that are both the most threatened regions and those with the highest environmental, social and economic stakes. In this context, this work studies the taxonomic and functional response to disturbance of a Neotropical community. Through post-disturbance diversity trajectories in the long term we examined the ecological processes underlying community response to disturbance, explicit the taxonomic and functional aspects of community recovery, and eventually discussed some perspectives for forest management and modeling. From the monitoring dataset of the Paracou experimental station in French Guiana we examined tree community response to disturbance over the thirty years following a disturbance gradient. First, we developed and tested a diversity estimator tackling the taxonomic uncertainties of forest inventories and improving the accuracy of biodiversity surveys. The estimator based on botanical/vernacular association probability to account of taxonomic uncertainties in various diversity measurement framework. The estimator, further used in this worked, was first calibrated to improve the estimation accuracy and was then validated with real forest inventories. The results allowed designing an inventory protocol optimizing the cost of inventories and the accuracy of the diversity measure. Second, we analyzed the post-disturbance taxonomic and functional trajectories of diversity, composition and redundant at the scale of the whole community. We combined the 30 years of botanical inventories with a large functional dataset encompassing key leaf, root, wood and life-history functional traits. Eventually, we specifically analyzed the post-disturbance recruitment processes and the diversity and composition succession.We highlighted the emergence after disturbance of deterministic processes driving community taxonomic and functional response to disturbance. Deterministic processes favored the recruitment of a restricted pool of pioneer species, similar for to all communities and disturbance intensity. Around fifteen years after disturbance, the recovery of community initial characteristics started with the recovery of stochastic processes driving non-disturbed communities. At the whole-community scale, this succession translated into a cyclic trajectory of taxonomic composition leading to a recovery of the pre-disturbance composition and a maintenance of differences among communities. Disturbance increased both taxonomic richness and evenness until an intensity threshold above which, in accordance with the Intermediate Disturbance Hypothesis, the taxonomic richness decreased and the pioneers became persistently dominant. The functional trajectories however proved decoupled from taxonomic trajectories. Functional diversity increased whatever the disturbance, without any intensity threshold, and functional composition trajectories converged in the functional space without marked differences among communities. This decoupling was explained by the functional redundancy that mitigated the functional impact of disturbance and proved to be the slow parameter of tropical forest recovery.Our results showed a tangible taxonomic and functional recovery of communities after the gradient of disturbance but this recovery proved decades-long. In the light of those results, we discussed the practices of sustainable forest management and several perspectives of forest diversity modeling

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Baudoin, Marie-Ange. « Etude de l'adaptation aux changements climatiques des populations rurales africaines :le cas de communautés agricoles au sud du Bénin ». Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209746.

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Résumé :

Alors que l’adaptation aux changements climatiques se présente comme une problématique fondamentale à l’échelle planétaire, nous avons choisi d’étudier les stratégies qui se développent aujourd’hui, réduisant la vulnérabilité des populations des pays en développement aux impacts du réchauffement global :ces populations sont souvent catégorisées comme étant les plus vulnérables aux changements climatiques. L’amplification de ces phénomènes au cours des prochaines années et décennies risque alors d’induire de nouvelles vulnérabilité à l’échelle locale. Il faut souligner que ces populations sont déjà confrontées aux impacts de la variabilité et du changements climatiques, face auxquels elles peuvent avoir développé certaines stratégies d’adaptation, mais peuvent également se trouver sans ressources.

Cette recherche s’intéresse essentiellement à l’aspect pragmatique du concept d’adaptation aux changements climatiques, questionnant la réalité de l’adaptation – ou de la non adaptation – des populations à l’échelle locale. Pour ce faire, nous avons axé l’étude autour d’enquêtes de terrain menées dans le sud du Bénin, au sein de communautés rurales agricoles. Nous avons analysé la vulnérabilité climatique des populations à des aléas relevant de la variabilité du climat, qui semble s’être accentuée récemment. L’analyse repose sur le recours à un cadre d’analyse s’inspirant des approches contextuelles et top-down utilisées, dans la littérature récente, pour étudier la vulnérabilité aux changements climatiques. Ces approchent complémentaires permettent d’étudier la vulnérabilité initiale d’une société, fragilisée alors par de nouveaux stress qui émergent dans le contexte du réchauffement global.

Au final de cette recherche, nous avons mis en évidence les causes de la vulnérabilité climatique de populations sud-béninoises, causes situées à différentes échelles (locales à internationales), ainsi que les facteurs favorisant l’émergence de stratégies d’adaptation au climat :l’étude de ces facteurs inclut l’impact des politiques internationales de soutien à l’adaptation aux changements climatiques sur des populations locales du Bénin. Il ressort, en conclusions, que la vulnérabilité des sociétés doit s’étudier en regard de facteurs situés aux échelles locales, nationales et internationales, influençant les conditions de vie au sein de villages et favorisant la vulnérabilité des populations aux stress climatiques pouvant relever du réchauffement global. Dans nos cas d’étude, les populations sont vulnérables de par certains facteurs socio-économiques influençant les conditions de vie dans les villages, et, sur le plan de l’encadrement institutionnel, de par la faiblesse des structures de l’Etat, décentralisées :celles-ci se sont révélées peu présentes dans les villages étudiés, n’assurant pas le développement socio-économique et agricole à l’échelle locale. La vulnérabilité des populations qui en résulte est alors amplifiée par certains aléas climatiques spécifiques, accentuant la variabilité climatique et provoquant une certaine imprévisibilité au niveau de la pluviométrie. Réduire la vulnérabilité climatique des populations, y compris à des aléas qui pourront s’amplifier au cours des prochaines années, implique dès lors des actions se situant à différentes échelles – l’échelle locale, mais également visant certains aspects du fonctionnement de l’Etat béninois – et relevant à la fois, spécifiquement, de l’adaptation aux changements climatiques et, plus généralement, du développement socio-économique et institutionnel.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Capdeville, Cécile. « Evaluation des capacités de résistance et de résilience de l'écosystème mangrove en réponse à des apports d'eaux usées domestiques prétraitées ». Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30093/document.

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Résumé :

Les mangroves sont des forêts côtières des régions tropicales et subtropicales, situées dans la zone de balancement des marées. Elles fournissent un grand nombre de services écosystémiques aux sociétés humaines et aux milieux adjacents (ressources, habitats, protection). Les mangroves sont continuellement affectées par des variations environnementales naturelles (salinité, température, cycle des marées) mais elles sont également le réceptacle d'effluents anthropiques (aquacultures, centres urbains). Il a été suggéré que ces forêts humides pourraient participer à la bio-épuration d'eaux usées domestiques (EUD). Les objectifs de la thèse étaient à la fois d'apporter des éléments pouvant ultérieurement servir à définir un cadre pour cet usage spécifique d'un écosystème naturel, et, sur le plan plus fondamental, d'évaluer les capacités de résistance et de résilience à court et long termes d'une mangrove soumise à une perturbation anthropique contrôlée. Le travail de thèse s'est appuyé sur un système expérimental fonctionnant depuis 2008 dans la plus grande mangrove de l'île de Mayotte. Dans ce système pilote, des EUD prétraitées sont quotidiennement déversées dans deux zones de mangroves dominées par les palétuviers Ceriops tagal ou Rhizophora mucronata et ayant des caractéristiques contrastées. Plusieurs campagnes d'échantillonnage ont permis de suivre in situ l'impact de l'excès de nutriments et d'eau douce sur la végétation, les crabes, la méiofaune et les communautés microbiennes, et de déterminer leurs capacités de résistance et de résilience. Dans ce travail, les EUD ont fortement stimulé la croissance de la végétation, modifié la structure des populations de crabes, de méiofaune, et des communautés microbiennes, et induit une hausse des densités et des activités des microorganismes impliqués dans le cycle de l'azote. Ceci n'a cependant pas entrainé de dysfonctionnement majeur de l'écosystème (perte massive de couvert végétal ou forte régression des populations de crabes). L'observation de l'écosystème sur deux ans après l'arrêt d'apports d'EUD a également mis en évidence une capacité notable de résilience de la mangrove. Enfin, les résultats de cette étude indiquent que la zone dominée par R. mucronata serait plus apte à recevoir les EUD prétraitées dans le cadre de leur bio-épuration par la mangrove car moins impactée
Mangroves are coastal forests in (sub)tropical regions, located in the intertidal zone. They provide a many ecosystem services to human societies and neighboring ecosystems (resources, habitats, protection). Mangroves are continually affected by natural stresses (salinity, temperature, tidal cycle) but they are also subjected to anthropogenic effluents (aquaculture, urban centers). It was suggested that mangroves may be used for the bio-epuration of domestic wastewaters. This thesis aims at providing elements that will help defining the framework for this specific usage of a natural ecosystem and evaluating the long- and short-term resistance and resilience abilities of mangroves subjected to an anthropic disturbance. To reach these objectives, we used an experimental system set up in the largest mangrove of the island Mayotte. In this system, pretreated wastewaters (PW) are daily discharged in two mangrove zones dominated by Ceriops tagal or Rhizophora mucronata. Several sampling campaigns allowed to monitor in situ the impact of nutrient and freshwater excess on vegetation, crabs, meiofauna, and microbial communities and to determine their resistance and resilience capacities. In this work, PW strongly stimulated vegetation growth, altered the structure of crabs and meiofauna, modified the microbial structure and increased microbial density and activity of microorganisms involved in nitrogen cycle. However, no major dysfunction of the ecosystem (loss of vegetation, strong decrease in crab density) was observed. The monitoring of the ecosystem during two years after the PW discharge was stopped showed a marked ability of the mangrove to recover from the disturbance. Finally, the results indicate that R. mucronata mangrove zone, less disturbed, is more able to receive discharges for bio-epuration of domestic PW by mangrove ecosystem

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Salas, Lopez Alex. « Effets de l’anthropisation sur la diversité fonctionnelle des fourmis et leur participation dans des processus écosystémiques ». Thesis, Guyane, 2016. http://www.theses.fr/2016YANE0004/document.

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Les perturbations d’origine anthropique sont à l’origine de l’érosion de la biodiversité avec des conséquences sur la structure des communautés et pour le fonctionnement des écosystèmes. La vitesse de ces changements a stimulé de nombreuses recherches portant sur les effets de ces modifications sur la biodiversité des organismes et leurs propriétés fonctionnelles. En effet il a été montré que les traits des espèces sont plus importants que leur identité elle-même pour tenir compte de leurs rôles écologiques. Même si la majorité de ces travaux ont étudié la réponse des producteurs primaires sur les écosystèmes terrestres, la contribution d’autres organismes est toutefois essentielle pour maintenir un fonctionnement et une résilience des écosystèmes corrects.Les fourmis sont des organismes cibles intéressants pour étudier de telles modifications du fait de leur abondance et de leur dominance écologique. En effet elles ont une distribution cosmopolite et participent à de nombreuses fonctions dans l’écosystème terrestre. Elles sont également faciles à étudier et des méthodes d’échantillonnage standard existent. Bien que de nombreuses recherches aient démontré des modifications dans la composition spécifique des fourmis dans des gradients environnementaux, un nombre réduit d’entre elles ont étudié la contribution de ces organismes sur le fonctionnement des écosystèmes. De plus, les traits responsables de la stabilité des communautés de fourmis en réponse à ces modifications sont encore peu connus. Il est donc nécessaire de développer une méthodologie capable d‘identifier la participation des fourmis dans des processus écosystémiques permettant également de quantifier leur activité afin de comprendre comment ces organismes agissent sur les capacités de résistance et résilience des écosystèmes.Ainsi, cette thèse vise mettre en lumière i) en quoi la simplification des habitats liée aux activités humaines a des répercussions sur les communautés de fourmis, ii) quels sont les traits responsables du succès écologique d’une espèce ou de son déclin au sein d’un environnement donné, et iii) comment ces variations en composition spécifique impactent l’intensité de participation des fourmis aux processus écosystémiques
Land-use changes have deep consequences on species diversity, community structure and ecosystem functioning. Consequently, many works have tried to understand the effects of such changes on the diversity and functional properties of organisms. It has been demonstrated that species traits are oftenly more important than the identity of species per se in order to account understand the ecological roles of species. Besides, while the majority of assessments about land-use change effects on ecosystem functioning have focused on primary producers, the contribution of other organisms is essential to maintain the functioning and resilience of ecosystems.Ants are interesting organisms to track land-use changes due to their abundance, ubiquity and ecological dominance. Ants are present in most of terrestrial biomes and participate in several ecosystem processes through their consumption of food resources. They are also easy to sample and standard methods exist to provide accurate comparisons between studies. While a number of studies have demonstrated abrupt changes in ant species composition along environmental gradients, only a reduced number of such studies have tried to understand how ant community changes affect ecosystem processes. Moreover, the traits responsible for the stability of ant communities in response to land-use changes are little known. It is therefore necessary to develop a methodology that enables a proper identification of ant participation to different ecosystem processes and their contribution to ecosystems’ resistance and resilience.In this thesis I aim to bring some light about i) how land-use changes affect ant community structure? ii) what traits are responsible of the ecological success of a species or it’s extinction from a given environment? iii) how changes in the species or trait composition affect the participation intensity of ants in different ecosystem processes ?

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Chollet, Simon. « De la mise en évidence à la gestion de l'effet de cerf Leçons pratiques et théoriques fournies par l'introduction du cerf à queue-noire sur Haïda Gwaii ». Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01058725.

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Depuis le début du 20ième siècle, les changements d'usage des terres, la disparition des prédateurs et les régulations de la chasse ont provoqué une augmentation des populations de cervidés dans les forêts tempérés et boréales. Ce phénomène, qui est un grand succès de la conservation de ces espèces, a toutefois conduit à des surabondances qui ont entrainé des effets négatifs en cascades sur la végétation et les communautés animales qui en dépendent. J'ai utilisé l'expérience naturelle qu'est l'introduction du cerf à queue noire sur l'archipel d'Haïda Gwaii pour étudier les conséquences de sa surabondance sur un écosystème tempéré peu perturbé par les activités anthropiques. J'ai ainsi pu mettre en évidence les contrôles descendants directs et indirects qu'exerce l'herbivore sur les Bryophytes (positifs), les plantes vasculaires (négatifs) et sur l'avifaune (négatifs) quand il n'est pas limité par les prédateurs ou la chasse. J'ai complété ces résultats par une analyse régionale sur 20 ans pour montrer que la perte de biodiversité enclenchée par la surabondance de ces cerfs était un phénomène d'érosion continu se prolongeant bien au-delà de l'impact initial. A l'échelle de l'Amérique du Nord, j'ai ensuite pu montrer, conformément aux prédictions faite à partir des études locales, qu'il existait une relation entre surabondance des populations d'ongulés et déclin de l'avifaune du sous-bois du continent. Enfin, j'ai analysé les suivis d'une expérience de réduction des densités de cerfs entamée sur deux îles il y a 13 ans. La végétation et l'avifaune se sont partiellement reconstituées démontrant qu'il est possible (1) de restaurer les réseaux trophiques fortement modifiés et (2) qu'une telle restauration si elle est possible prendra du temps et ne convergera pas (rapidement) vers un état initial. Afin de limiter les conséquences dommageables provoquées par la surabondance des cervidés, la conservation des prédateurs et l'augmentation de la chasse doivent être favorisés.

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Jorissen, Hendrikje. « Comprendre l’association algue coralline – corail : des espèces clés aux médiateurs chimiques et microbiens ». Thesis, Université Paris sciences et lettres, 2020. http://www.theses.fr/2020UPSLP025.

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Les algues corallines encroûtantes (CCA) sont communément associées à des récifs sains et jouent un rôle important dans les systèmes benthiques en guidant la colonisation de nombreux organismes, comme les coraux. Cependant, la capacité des CCA à induire l’implantation des coraux ne fonctionne pas pour toutes les espèces de CCA. Les larves de coraux sélectionnent certaines espèces d’algues, ce qui pose la question des mécanismes sous-jacents. Malgré l’énorme variété d’espèces de CCA dans les récifs, on en sait peu sur leur diversité chimique et microbienne et sur le rôle écologique de ces deux composants pour le recrutement des coraux. Le chapitre 2 étudie la composition microbienne et chimique de 6 espèces de CCA sur les récifs coralliens de Moorea, et comment ces deux compartiments sont liés au succès d’implantation des larves d’Acropora cytherea. Les résultats ont révélé que le taux d’implantation était le plus élevé sur l’espèce cryptique Titanoderma prototypum. Alors que toutes les espèces de CCA avaient des empreintes métaboliques distinctes et contenaient une grande diversité métabolomique, la diversité et la richesse métabolomiques de T. prototypum étaient plus élevées que celles des autres espèces. T. prototypum hébergeait également une diversité bactérienne plus élevée, et contenait une plus grande abondance de bactéries susceptibles de produire des composés antibactériens. Ces bactéries pourraient inhiber les agents pathogènes des coraux, ce qui pourrait à son tour améliorer la survie des larves. Ainsi, le recrutement corallien est un processus complexe de communications biochimiques entre les CCA, leurs communautés de surface microbiennes associées et les larves de coraux. Malgré la large acceptation que certaines espèces de CCA influencent positivement le recrutement corallien, il n’y a pas de données expérimentales sur les effets des espèces de CCA sur la survie et la croissance post-implantation tardive des coraux. Le chapitre 3 teste l’impact de 4 espèces de CCA, de deux types d’habitats (exposés et subcryptiques), sur la survie et la croissance des recrues de Pocillopora. Les CCA ont eu un effet contrasté sur la survie des recrues coralliennes suivant l’habitat et de la taille des recrues. Dans les habitats subcryptiques, les CCA réduisaient la survie et/ou la croissance des recrues coralliennes via la compétition directe, tandis que, dans les habitats exposés, elles amélioraient le recrutement des coraux en atténuant la concurrence avec le gazon algal. Cette étude a démontré que toutes les espèces de CCA ne sont pas bénéfiques à la survie et à la croissance des recrues coralliennes et qu’il existe une variabilité considérable dans l’issue et le processus de compétition entre les CCA et les coraux. Chapitres 4 et 5 déterminent si deux facteurs de stress environnementaux, respectivement l’acidification des océans (AO) et l’hypoxie, affectent l’association corail-CCA en perturbant le comportement et l’implantation des larves des deux espèces de coraux (A. cythera et A. pulchra), ainsi que leur recrutement, sur une espèce de CCA appropriée. Les larves des deux espèces évitaient l’exploration et l’implantation dans des environnements à faible pH ou à oxygène réduit. Ces résultats indiquent que les zones à faible teneur en oxygène et pH peuvent influencer négativement le succès d’implantation des larves de coraux et que l’oxygène et le pH peuvent être des signaux chimiques pour l’orientation et l’implantation des larves de coraux. Cette thèse aide à mieux comprendre le rôle des CCA, des micro-organismes et des composés chimiques dans la dynamique à petite échelle du recrutement des coraux maintenant et dans les conditions océaniques futures. Les résultats soulignent que les interactions CCA-corail sont des processus complexes qui sont probablement médiés par des composés chimiques et microbiens et que ces interactions peuvent être affectées par des environnements changeants
Crustose coralline algae (CCA) are commonly associated with healthy reefs and play an important role in benthic systems by guiding settlement of many habitat forming or ecologically important organisms, including corals. However, the ability of CCA to induce coral settlement is not ubiquitous among CCA species. Corals exhibit settlement preferences for certain CCA species. These preferences demonstrate the capacity of coral larvae to discriminate among CCA species and raise the question of the mechanisms involved. Despite the enormous variety of CCA species on coral reefs, little is known about the diversity of their associated chemicals and microbes and the ecological role of these compartments, notably for coral recruitment. Chapter 2 of this thesis investigated the microbial and chemical composition of six CCA species, which occupy different ecological niches on the coral reefs of Moorea (French Polynesia), and how these two compartments (i.e., microbial and chemical) relate to successful settlement success of Acropora cytherea larvae. Results showed settlement was highest on the cryptic CCA species Titanoderma prototypum and that practically no larvae settled on exposed CCA species. While all CCA species had distinct metabolic fingerprints and contained high metabolic diversity, the metabolomic diversity and richness of T. prototypum were significantly higher than those of the other CCA species. T. prototypum also hosted a significantly higher bacterial diversity than the other CCA species, and contained a higher abundance of bacteria that potentially produce antibacterial compounds. The presence of these bacteria could inhibit coral pathogens, which in turn could enhance the survival of coral settlers. Thus, coral settlement is a complex process of biochemical communications between CCA, their associated microbial surface communities and coral larvae. Despite widespread acceptance that CCA positively influence coral recruitment success, there are no experimental data on the effects of CCA species on late post-settlement survival and growth of corals. Chapter 3 tested the impact of four CCA species from two habitats (exposed and subcryptic) on the survival and growth of Pocillopora recruits. CCA had a contrasting effect on the survival of coral recruits depending on habitat and recruit size. In subcryptic habitats, CCA can reduce the survival and/or growth of coral recruits via direct competitive overgrowth, while, in exposed habitats, they can enhance coral recruitment by alleviating competition with turf algae. Importantly, this study demonstrated that not all CCA species are beneficial to the survival and growth of coral recruits and that there is considerable variability in both the outcome and process of competition between CCA and corals. Chapter 4 and 5 focused on investigating whether two environmental stressors, ocean acidification (OA) and hypoxia, respectively, impact the coral-CCA association by disrupting larval settlement behavior and recruitment of two coral species (A. cytherea and A. pulchra) on an otherwise preferred and beneficial CCA species (T. prototypum). Larvae of both coral species avoided bottom exploration and settlement in low pH environments. They avoided bottom exploration in reduced oxygen environments and settled on T. prototypum fragments only in oxygen rich environments, with settlement rates increasing exponentially with oxygen concentrations. These results indicate that low oxygen and low pH areas can negatively influence coral settlement success and that oxygen and pH act as chemical cues for coral larval orientation and settlement. This thesis aids to better understand the role of CCA, micro-organisms and chemicals in the fine-scale dynamics of coral recruitment now and under future ocean conditions. It highlights that CCA-coral interactions are complex processes that are likely mediated by chemicals and microbes and these interactions can be affected by changing environments

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Coin, Raphae͏̈l. « Variabilité spatio-temporelle des communautés végétales artificielles sur les ouvrages des aménagements hydroélectriques : enseignements en vue d'améliorer les techniques de végétalisation ». Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10140.

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Résumé :

La dynamique de la vegetation des communautes issues d'operation de vegetalisation est etudiee a partir des releves effectues sur les ouvrages de deux amenagements hydroelectriques: le barrage de grand-maison et celui de chautagne. Ce dernier a permis un suivi sur huit annees. Un recensement prealable des methodes de releve et de traitement des donnees a permis de retenir les plus appropriees. Les communautes vegetales artificielles presentent un recouvrement eleve pendant toute la duree du suivi, ainsi qu'une variabilite spatiale tres elevee. Celle-ci s'organise en quatre niveaux: microheterogeneite, variabilite intra- et interparcellaire, variations, entre sites. La variabilite spatiale, particulierement la variabilite intra-parcellaire, augmente avec le temps. De profonds changements affectent ces communautes au cours du temps. Trois phases sont definies en fonction de l'abondance relative des especes semees et spontanees: phase juvenile, phase relais et phase de maturation. Une deuxieme partie montre l'interet de l'utilisation d'especes vegetales sauvages pour d'une part ameliorer la reussite de certaines operations de vegetalisation, et d'autre part augmenter la diversite des communautes introduites, grace a des experimentations concernant la collecte, la germination et la mise en uvre de quelques especes

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Thèses sur le sujet « Ecologie et stabilité des communautés »

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