Дисертації з теми "Écologie des régions tropicales – Brésil"

Les montagnes humides du Nordeste brésilien, ou Brejos d’altitude, forment des îlots d’humidité et de forêt sempervirente (mata altântica) qui contrastent avec les conditions écologiques des plaines environnantes marquées par la sécheresse (Sertão). Malgré l’importance de ces montagnes humides, tant sur le plan écologique que culturel ou socio-économique, la riche diversité de ces milieux demeure peu connue, tant le Nordeste est souvent réduit à sa portion semi-aride (‘polygone des sécheresses’), la plus vaste mais aussi la plus monotone. Cette étude montre l’intérêt et l’apport d’une approche morphopédologique pour la connaissance et la gestion de ces milieux. Appliquée au massif de Baturité (Ceará), la méthodologie employée procède d’une triple approche : i) reconnaissance morphopédologique du terrain, ii) caractérisation analytique des sols et des altérations en laboratoire, iii) traitement et spatialisation des informations sous SIG, avec pour finalité de proposer une méthode actualisée de cartographie des paysages morphopédologiques applicable à l’étude d’autres montagnes. Les principaux résultats sont présentés sous forme d’un inventaire original des facettes morphopédologiques pour le massif de Baturité et son piémont. Ces résultats sont replacés dans un débat scientifique plus général sur l’évolution des paysages tropicaux et les hypothèses retenues sont testées autour de comparaisons géographiques intra-régionales et inter-continentales (Afrique, Inde). Les potentialités agricoles des systèmes morphopédologiques des montagnes humides et des plaines semi-arides qui les encadrent sont discutées à la lumière des résultats originaux qui ressortent de cette étude
The humid mountains of Northeast Brazil, locally named Brejos de altitude, form islands of humidity where evergreen forest (mata atlântica) contrasts with the semi-arid conditions of the surrounding plain (Sertão). Despite the ecological, cultural and socio-economic importance of such humid mountains across a wide semi- arid area (‘Polígono das secas’), the high diversity of their physical environment has so far been poorly characterised. This study outlines the relevance of a pedogeomorphological approach to the understanding and management of landscape systems. Here the Baturité massif (Ceará) showcases the methodology used in this study, which involves i) a detailed field survey based on a combined description of landforms, weathering mantles and soils ; ii) the analytical characterization of soils and weathering materials based on a wide range of complementary pedological, sedimentological and geochemical laboratory methods ; and iii) the processing and spatial analysis of field and laboratory data in a GIS, with an aim to develop a modernised method of pedogeomorphic mapping applicable to the study of other mountains. The main results are presented in the form of an original inventory of pedogeomorphic landscape units for the Baturité massif and its piedmont. These results are placed within a more global scientific debate centred on the evolution of tropical landscapes, and the hypotheses are tested against geographic comparisons in Brazil and on other continents (Africa, India). The potential for agricultural development of the land systems of the humid mountains and their surrounding semi- arid plains are discussed in the light of the original results of this study

Dans ce travail nous effectuons une étude terminologique et donnons un traitement terminographique au vocabulaire du champ conceptuel protection de l'environnement au Brésil, plus spécifiquement des espaces protégés du Brésil. Nous avons alors élaboré un vocabulaire encyclopédique spécialisé dont les fonctions principales sont : a. Faire la synthèse des informations les plus importantes au niveau linguistique et des connaissances sur les unités terminologiques du domaine choisi ; b. Véhiculer des informations qui puissent faciliter le contact entre les secteurs organises des sociétés Brésilienne et française intéressés par la conservation de la nature au Brésil. Nous proposons donc un modèle de macrostructure, de microstructure et de système de renvois adapte au type de répertoire. Nous avons également organisé les unités terminologiques dans un système unifié de termes et de notions. Dans cette thèse nous proposons des modèles de définition adaptés à la fois au type de vocabulaire et au domaine étudié; nous observons les principaux problèmes théoriques et pratiques concernant l'élaboration du répertoire et identifions les principaux problèmes de traduction en français du vocabulaire des espaces protégés du Brésil. D'un point de vue terminologique (lexicologique), nous analysons les structures morpho-syntaxiques et lexico-sémantiques de la terminologie traitée ; nous identifions les principaux processus de création et de renouvellement lexical dans le domaine des espaces protégés du Brésil et nous analysons enfin les principales relations de signification établies entre les unités terminologiques étudiées
In this work we carry out a terminological study and give a terminographic treatment to the vocabulary of the conceptual field "protection of the environnement of Brasil", more specifically, from Brazil's protected areas. We have therefore elaborated a specialised encyclopedic vocabulary the functions of which are as follows : a synthesis of the most important information on the linguistic level and of knowledge of the terminology in the chosen domain ; b. Conveying the information which could help relations between organised sectors of brasilian and french societies interested by the conservaation of nature in Brazil. Therefore we propose a model of macrostructure, macrostructure microstructure and of returning system adapted to the type of directory. We have also organised the terminology into a unified system of terms and notions. In this thesis we propose some definition models adapted each time to the type of vocabulary and to the domain studied; we observe the principal theoreticl problems of the translation into french of the vocabulary of Brazil's protected areas. From a terminological (lexicological) point of view, we analyse the morpho-syntaxic and lexico-semantic of the terminology that is dealt with; we identify the principal process of creation and of lexical renewal into the protected areas of Brazil and finally we analyse the principal relations of established meaning between terminological unities studied

Le fait qu'on attribue de plus en plus d'importance à la recherche scientifique en milieu tropical humide, tout particulièrement en Amazonie, nous semble imposer que soient étudiées ces activités devenues stratégiques. Le but de notre travail est donc de contribuer à éclairer et comprendre les pratiques scientifiques, leur dynamique et leur organisation dans la région amazonienne. Au travers de deux enquêtes menées au Brésil et en France, d'une étude de cas et d'un examen de la littérature scientifique, c'est toute problématique de la construction de connaissances et de la mise en place d'un dispositif de recherches que nous avons tenté de mettre en lumière. Ces investigations permettent de soutenir la thèse selon laquelle les actions des acteurs de la recherche possèdent une dynamique propre parce que chaque pas en avant de la recherche révèle des conformations de l'objet d'investigation qui se renouvellent selon le lieu, le temps et l'échelle d'observation. La combinaison de facteurs spécifiques génère des situations différenciées qui n'entretiennent pas des rapports de similitudes entre eux. Ainsi nous sommes conduits à conclure que le mot Amazonie acquit un sens polysémique, car les connaissances scientifiques produites à partir de cette région résultent d'une multitude de pratiques cognitives dont les réalisations concrètes ne se laissent pas facilement harmoniser. Elles forment plutôt un amalgame compose de couches différentes. Ces couches n'ont pas seulement une histoire, mais cette histoire traverse diverses dimensions de la réalité qui s'impose au chercheur. Toute tentative de les réduire à un tout homogène semble inadmissible ? Les hommes de sciences en action en Amazonie, en se laissant aller à leurs passions, ne sont pas plus raisonnables ni plus objectifs que les autres. En mettent en évidence les pratiques des acteurs de la recherche on offre une vue dynamique du contexte et du milieu naturel ou elles s'insèrent, valorisent ainsi, par sa méthodologie, l'exercice de la recherche en tant que construction historique, sans laquelle il serait impossible de comprendre les enjeux actuels
The fact that we have been attributing increasing importance to scientific research on the tropical rain forest, specially on the amazon, means that we should study these activities that became strategie. The objective of this work is to contribute to our understanding of those scientific practices, their dynamics and organization at the amazon region. Our focus is on the construction of knowledge and the build up of a research infrastructure and for doing that we use two series of interviews (in Brazil and France), one case study and examination of the scientific literature. This inquiry allow us to advancie the thesis that those actions of one researche actors posses one unique dynamics because each step forward reveal the conformation of the object of study that is renewes accordind to place, time and scale of observation. The combination of specific factors generated form different situations that does not maintaint the relionship among them. A dynamic view of the context and environment where research is conducted take us to the conclusion them the word amazon acquires various meanings, and that the scientific knowledge produced on/from this region results in a multitude of cognitive practices where the concrete realizations do not let themselves harmonize easily

Les maladies tropicales négligées sont un groupe de maladies infectieuses rencontrées surtout dans les zones rurales ou dans les zones urbaines et pauvres des pays à revenu faible et intermédiaire, et qui constituent elles-mêmes des facteurs aggravants de pauvreté. Comparés à des maladies comme le sida, la malaria et la tuberculose, l'étude et l'effort de lutte contre ces maladies infectieuses sont beaucoup moins développés en termes de fonds investis, de programmes de recherche et de politiques de santé publique. Cette thèse vise à apporter une contribution à l'étude des maladies tropicales négligées, par le biais de travaux théoriques situés à l'interface entre la modélisation et l'écologie, l'évolution et le contrôle de ces maladies. Les résultats obtenus et discutés portent plus particulièrement sur la transmission des maladies vectorielles, et sur l'évolution des macro-parasites. Cette thèse permet ainsi d'illustrer l'intérêt des approches de modélisation en recherche fondamentale pour mieux comprendre et lutter contre ce groupe de maladies infectieuses, des maladies qui chaque année affectent encore des centaines de millions de personnes à travers le monde.

Les nématodes marins libres représentent le taxon le plus important dans les sédiments d'eau peu profonde. En milieu tropical les nématodes colonisent préférentiellement les sédiments sablo-calcaire des herbiers à Thalassia testudinum et les sédiments vaseux de mangrove. Les résultats présentés démontrent par des analyses en MEB et par hybridations moléculaires FISH/CARD-FISH, l'existence des bactéries extracellulaires appartenant aux y-Proteobactéries et localisées sur la surface du corps de huit espèces de nématodes appartenant aux genres Eubostrichus, Robbea et Stilbonema de la famille des Stilbonematinae. Les analyses réalisées en microspectrométrie Raman ont permis de mettre en évidence la présence de soufre élémentaire S8 dans le manteau bactérien des nématodes et d'associer plus précisément ce soufre aux granules translucides observés en MET dans l'espace périplasmique des bactéries. La microspectrométrie Raman s'est révélée être un outil puissant de détection des symbioses sulfo-oxydantes et plus généralement pour la détection de la thiotrophie chez les organismes de la méiofaune de mangrove. L'étude de la nématofaune de mangrove a permis de mettre en évidence une dynamique variable du peuplement, soit monospécifique soit diversifié, colonisant un sédiment très hétérogène et fortement soufré réduits (1 mM à 10mM). Les nématodes de mangrove sont dominés par les détritivores et certains genres tels que Terschellingia, Daptonema et Gomphionema constituent la nématofaune de base dans ce milieu avec des nématodes plus caractéristiques tels que Eubostrichus, Croconema et Pseudochromadora
Free-Iiving marine nematodes are the most important taxon in shallow-water sediments. In tropical environments nematodes colonize preferentially the calcareous sand of Thalassia testudinum seagrass beds and mud sediments of mangrove swamp. The results presente demonstrate by SEM analysis and by molecular hybridization FISH/CARD-FISH, the presence of extracellular bacteria belonging to the y proteobacteria and localized on the body surface of eight species of nematodes belonging to the genera Eubostrichus, Robbea and Stilbonema (Stilbonematinae family). The analysis conducted in Raman microspectrometry have revealed the presence of elemental sulfur S8 in the bacterial coat associate of nematodes and more specifically to the sulfur granules translucent observed by MET in the periplasmic space of bacteria. The Raman microspectrometry has proven a powerful tool for the detection of sulfo-oxidizing symbioses and more generally for the detection of thiotrophic metabolism among mangrove meiofauna organisms. The study of the mangrove nematofauna has revealed a f1uctuating dynamic of the population, either monospecific or diverse, colonizing a heterogeneous and reduced sulfur (1mM to 10mM) sediment. Nematodes of mangroves are dominated by deposit feeders and sorne genera such as Terschellingia, Daptonema and Gomphionema constitute the basic nematofauna in this environment with more specific nematodes such as Eubostrichus, Croconema and Pseudochromadora

Dans de nombreux pays tropicaux humides, la culture itinérante sur brûlis, pratiquée depuis des millénaires, ne suffit plus aujourd'hui à nourrir des populations humaines de plus en plus nombreuses. Le contexte économique de ces pays ne permettant pas d'augmenter la productivité des cultures par l'apport d'engrais, seules sont envisageables des solutions peu coûteuses telles que l'exploitation des systèmes biologiques de régulation des sols intervenant notamment au sein de la rhizosphères (mycorhizes, fixateurs d'azote) ou de la drilosphère (ensemble du sol soumis à l'action des vers de terre). Le but de ce travail est de caractériser les conséquences des interactions mutualistes que les vers de terre tropicaux endogés entretiennent avec la microfore du sol, sur la dynamique de la matière organique du sol (MOS). Une étape préliminaire a consisté à estimer le taux de renouvellement global de la MOS dans un sol de savane humide de Côte d'Ivoire en conditions de terrain et à caractériser des compartiments organiques fonctionnellement hétérogènes. L'assimilabilité de ces compartiments organiques du sol par un ver de terre tropical géophage africain, a ensuite été testée par l'utilisation de traceurs (¹⁴C, ¹³C). Enfin, les conséquences de l'activité digestive de deux espèces tropicales géophages sur la dynamique de la MOS ont été étudiées : une étude à court terme visait à quantifier la perte de MOS engendrée par la digestion du ver dans le sol ingéré. Dans une étude à long terme, on a comparé la dynamique de la MOS incluse au sein des turricules, à celle de la MOS incluse dans le sol d'élevage en conditions optimales de minéralisation. L'essentiel de l'étude a été réalisée sur les sols des savanes tropicales humides de Lamto (Côte d'Ivoire). Une parcelle de savane herbeuse (à graminées C4) recolonisée depuis 16 ans par une végétation forestière (plantes C3) y fourni un site expérimental idéal pour estimer le taux de renouvellement de la MOS in situ par mesure dès l'abondance naturelle du ¹³C (δ¹³C ). Le changement de végétation C4/C3 a engendré un appauvrissement en ¹³C de la MOS et la mesure actuelle du δ¹³C de la MOS de cette parcelle a permis de mettre en évidence que près de 60% du stock organique de l'horizon 0-10 cm du sol ont été minéralisés en 16 ans. Le fractionnement granulométrique de la MOS contenu dans cet horizon a révélé l'existence d'une hétérogénéité fonctionnelle entre les différentes fractions organiques par taille: les fractions > 50 µm ont été minéralisées en presque totalité en 16 ans (turn-over rapide), alors que seuls 43 à 48% des fractions < à 50 µm avaient disparu (turn-over lent). Les interactions entre les vers de terre tropicaux géophages et la MOS ont alors été étudiées en prenant en compte l'hétérogénéité fonctionnelle des différents compartiments organiques distingués par leur taille. Deux espèces de ver ont été utilisées : Millsonia anomala est une espèce endogée mésohumique, qui domine les peuplements de vers dans les savanes humides de Lamto (Côte d'Ivoire). Les individus appartenant à cette espèce représentent, dans ce type de milieu, une biomasse de 150 à 350kg. Ha‾¹ et ingèrent annuellement 800 à 1200t. Ha‾¹de terre, pour l'essentiel entre 0 et 15 cm de profondeur. Quelques données ont également été obtenues pour l'espèce Pontoscolex corethrurus, un ver de terre géophage polyhumique répandu dans toute la zone intertropicale. L'assimilation de la MOS par M. Anomala a été suivie grâce à l'utilisation de traceurs (¹⁴C, ¹³C). Dans une première série d'expériences des débris végétaux marqués au ¹⁴C ont été incubés dans un sol pendant 0. 25, 1 ou 3 an puis on a élevé pendant 21 jours de jeunes individus dans des bocaux hermétiques contenant ce sol marqué. La mesure de l'activité spécifique des vers en fin d'expérience a montré que les vers assimilent avec une meilleure efficacité les résidus végétaux préincubés pendant un an. Parallèlement, les dégagements de CO₂ (¹⁴CO₂,¹²CO₂) ont été mesurés dans les bocaux avec et sans ver (témoin) afin d'estimer les pertes de C engendrées par la respiration du ver.

Le modèle fonctionnel de la dynamique des populations d'ongulés sauvages, ainsi que les outils de gestion de ces populations, ont principalement été établis à partir de l'étude de populations vivant en zone tempérée, et généralement inexploitée. Or, la majorité des espèces d'ongulés vivent en zone tropicale non protégée, où elles sont confrontées à des contraintes écologiques et anthropiques particulières, susceptibles de produire des profils démographiques et des processus de régulation spécifiques. Dans le cadre de cette étude, nous nous sommes interrogés sur la possibilité d'appliquer les connaissances techniques et fondamentales qui émergent des études à long terme en zone tempérée dans le contexte des zones tropicales non protégées, afin de dériver des outils d'aide à la gestion. Cette étude a été réalisée dans un contexte d'appui à la gestion communautaire de populations d'ongulés exploitées pour la chasse et la production de viande, dans une zone rurale de la vallée du Zambèze au Zimbabwe, dans le cadre des activités menées par une équipe du CIRAD, engagée depuis 1996 dans un projet de conservation et de développement durable financé par le FFEM. Dans le contexte d'un paysage rural africain, marqué par des contraintes techniques, économiques et sociales particulières, nous avons montré que le suivi des populations d'ongulés pouvait être réalisé selon une méthodologie standard de comptage avec le concours des communautés rurales gestionnaires, grâce au développement d'outils adaptés en terme de coût et de technicité. Dans le contexte écologique tropical, les populations sont classiquement considérées comme limitées par la variabilité climatique et la prédation. Dans le cas des populations gérées pour des objectifs de production, l'étude d'une population marquée d'impalas (Aepyceros melampus) a montré que l'intensification de la densité peut conduire à une réponse densité-dépendante de certains paramètres, tels que la qualité du régime alimentaire, la condition corporelle et le recrutement. Dans un milieu naturel géré, l'étude de la distribution de la population d'impala révèle que les facteurs anthropiques interagissent avec les facteurs écologiques sur les critères de sélection de l'habitat. L'hétérogénéité spatiale de la qualité des habitats, qui naît des contraintes écologiques et anthropiques pour l'accès aux ressources, est un facteur de structuration spatiale de la population et une source de variabilité inter individuelle, mise en évidence dans notre étude en terme de qualité du régime alimentaire, de condition corporelle et de tactique de mobilité saisonnière

Dans le cadre d'une action de recherche coordonnee par l'institut de recherche pour le developpement, la realisation d'une base de donnees geographiques (sig) a ete entreprise pour aider au developpement durable de trois provinces pilotes situees dans les zones de collines et de montagnes du vietnam. La presente recherche a pour objet de definir des indicateurs d'environnement pour faciliter l'analyse et la communication des informations disponibles au sein du sic aux decideurs locaux. Cette etude decrit les methodologies mises en oeuvre pour elaborer des indicateurs: (i) de degradation des forets et de perte de biodiversite; (ii) d'erosion des sols; (iii) de penurie en eau; et (iv) de pollution de l'eau. En accord avec le cadre conceptuel stress, des indicateurs de pression, d'etat et dereponse ont ete developpes pour chacune de ces quatre composantes fondamentales de l'environnement des hautes terres tropicales. L'etude de cas de la province pilote de thai nguyen confirme l'interet des indicateurs d'environnement comme instruments de traitement de l'information pour sensibiliser des decideurs a la fragilite et aux contraintes de developpement d'un ecosysteme trop souvent percu comme riche et sous-exploite. Ils permettent d'analyser, de hierarchiser et de synthetiser de larges quantites de donnees biologiques, physiques et socio-economiques en quelques cartes et chiffres directement pertinents pour la prise de decision. Cette etude de cas met aussi en evidence l'importance d'une banque de donnees fiable pour le developpement durable des hautes terres tropicales. De nombreux pays en voie de developpement souffrent de l'absence de mesures de terrain de qualite, et des restrictions politiques limitent communement l'acces a ces donnees. Prenant avantage des nombreuses fonctions d'analyse et de communication des sig, cette etude propose une approche pour developper des indicateurs d'environnement pour les hautes terres tropicales a partir de donnees officielles accessibles au public.

La tortue luth, Dermochelys coriacea, présente une réussite d’incubation relativement faible en comparaison aux autres espèces de tortues marines. Ce faible taux a été attribué à une mortalité embryonnaire accrue plutôt qu’à une infertilité, mais les causes spécifiques de cette mortalité restent peu connues. Les espèces longévives, comme la luth, sont plutôt vulnérables à une mortalité adulte élevée, qui peut entraîner d’importants déclins des effectifs. Cependant, sur le long terme, un faible recrutement des juvéniles peut aussi considérablement jouer sur la dynamique d’une population. A Yalimapo, en Guyane Française, la réussite d’incubation est encore plus faible que sur les autres sites de ponte de l’espèce ce qui pose réellement le problème du recrutement des juvéniles et du renouvellement des effectifs de cette population. Comprendre les causes de ce faible succès de reproduction est donc primordial pour assurer la conservation de cette espèce. Au cours de cette thèse, je me suis intéressée à l’effet de certains facteurs écologiques (prédation, place du nid sur la plage) et écotoxicologiques (niveaux de contamination dans le sang et les œufs en éléments traces métalliques et composés organochlorés) sur la réussite d’incubation des nids. Il est apparu en premier lieu que le choix du site de ponte par la femelle avait un impact direct sur la réussite d’incubation, en jouant sur la densité de prédation et les risques d’inondation et d’érosion des nids. Dans un second temps, la présence de contaminants dans les œufs a confirmé l’existence d’un transfert maternel de la femelle vers ses œufs qui expose les embryons à une source de pollution dès les premiers stades de développement, souvent les plus sensibles. Les relations doses effets restent à évaluer pour déterminer le risque encouru par les tortues face au problème de la pollution environnementale. De plus, l’utilisation des isotopes stables a permis de détecter que des femelles différant dans le nombre d’années séparant deux saisons de reproduction, présentaient également des différences dans leurs sites d’alimentation (situation géographique, qualité environnementale du site) soulevant le problème de la contamination des adultes par ingestion de leurs proies. Cette thèse a permis de confirmer l’importance des facteurs écologiques dans la réussite d’incubation et de souligner l’existence des facteurs écotoxicologiques qui, jusqu’à ce jour, n’avaient pas été envisagés chez la tortue luth
Leatherback turtles, Dermochelys coriacea, have relatively low hatching success in comparison to other marine turtle’s species. This low hatching rate is largely a result of high embryonic mortality rather than infertility, but the specific cause remains unknown. Long lived species such as leatherbacks are more vulnerable to excessive adult mortality that results in dramatic population decline. However, low hatching success could result in long term declines caused by a recruitment of juveniles too low. Leatherbacks populations have already suffered from dramatic decline. On the Yalimapo beach, in French Guiana, hatching success is lower than on other nesting sites for this species, stressing the problem of recruitment of the population. Therefore, understanding causes of low hatching success would be an important conservation step towards preventing extinction in this species. During my thesis, I investigated the role of ecological (predation and nest site location) and ecotoxicological factors (blood and egg contamination in trace elements and organochlorine compounds) on the hatching success of nests. First, nest location has been shown to have an important effect on predation and inundation rate that decreased hatching success. Second, a maternal transfer of contaminants from females to their eggs was assessed, raising the question of deleterious effects of environmental contaminants on embryos development, a very sensitive stage to contaminants. Dose-effects relationships between contaminants and hatching success need to be assessed to establish risk of environmental pollution for leatherbacks. The use of stable isotope analysis in females differing in the number of years between two reproductive seasons made possible to highlight different feeding areas used by those females. These feeding grounds differed in their geographical location, but also in the quality of the preys available in terms of level of contamination by environmental pollutants raising the question of adult contamination. This thesis confirmed the importance of ecological factors for hatching rate and highlighted the existence of ecotoxicological factors, which have not been studied yet for the leatherback turtle

Parmi les différents moyens de surveillance des milieux tropicaux semi-arides, la télédétection satellitaire est amenée à jouer un rôle de plus en plus important. L’objectif de ce travail est d'évaluer les limites et les possibilités de l'outil satellitaire à partir des images mss landsat sur un périmètre-pilote du nordeste brésilien, situe au nord de Petrolina (pe). Dans une première étape, un système de classification structurale de la steppe nordestine (Caatinga) est établi et applique au périmètre-pilote. Puis, des cartographies au 1 100 000e du périmètre, effectuées à partir des missions aériennes 1955, 1965, 1983, permettent de discuter la perception des objets sur photographie aérienne et, ensuite, d'analyser l'évolution 1955-1983 de la caatinga. Enfin, le pouvoir de discrimination des images, à partir du traitement numérique de quatre scènes (1973,1974 et 1983), est évalué, par comparaison avec les cartographies précédentes : 7 classes seulement au maximum (contre 15) sont distinguables. Concrètement toutes les analyses montrent que, de 1955 à 1983, l'évolution se caractérise essentiellement par une extension des surfaces cultivées (surtout depuis 1974) et une grande stabilité structurale de la Caatinga
Satellite remote sensing is more used as a tool for monitoring the tropical semiarid ecosystems. In this work we propose to do an estimation of practicability and limits of mss landsat datas, from a test region of brazilian nordeste, north of Petrolina (pe) the first part deals with the finalization of a structural classification of the steppe (Caatinga) vegetation and its application to the test region. Then, a 1 100 000 scale structural mapping, drawn from the 1955,1965 and 1983 aerial photographs, allows to discuss the signification of aerial photographic structure perception, and to analyse the 1955-1983 caatinga evolution. At last, the results of four mss landsat scenes (1973,1974 and 1983) numerical processing, are estimated, by comparison to vegetation structure maps : while in these maps, 15 thematic classes are distinguished, only 7 are available on the classified picture. In practice, the whole analysis show that the main characteristics of 1955-1983 landcape evolution are : a clear expansion of agricultural area (mainly after 1974) and, in all probability, a notable stability of Caatinga

Nos connaissances sur la résilience (résistance à la dégradation et capacité de rétablissement) des pelouses tropicales anciennes restent limitées par rapport à nos connaissances sur les pelouses tempérées. Bien que très résilientes aux perturbations endogènes telles que le feu, la dynamique de la végétation dans les pelouses tropicales sujette au feu semble être freinée par les perturbations anthropiques, en particulier la dégradation du sol. Après la perturbation du sol, le pool interne d’espèces (i.e. la végétation restante et la banque de graines) est souvent réduit et parfois absent, et le rétablissement naturel dépend principalement de la dispersion des graines à partir des sites alentours via la pluie de graines. Cependant, les communautés végétales des zones dont le sol a été perturbé peuvent rester très différentes des sites de référence de nombreuses années après la dégradation, avec pratiquement aucun rétablissement de la végétation naturelle. Bien qu’extrêmement pertinente, la dynamique de dispersion des graines et la résilience des pelouses tropicales anciennes après la perturbation du sol restent très peu étudiées. Dans cette thèse, j'ai effectué une synthèse bibliographique et trois études expérimentales sur la dynamique de la pluie de graines et sur l'enlèvement des diaspores dans les pelouses. J'ai d'abord effectué une revue systématique de la littérature sur les études de pluie de graines dans les pelouses du monde. J'ai (1) évalué où, comment et pourquoi des recherches sur la pluie de graines ont été menées ; (2) examiné la manière dont la conception méthodologique et les résultats ont été rapportés ; et (3) fourni des lignes directrices pour les recherches futures sur la pluie de graines dans les pelouses. J'ai trouvé un déséquilibre remarquable dans le nombre d'études entre les types de pelouses, qui devient encore plus dissemblable d'une plage climatique à l'autre lorsque le domaine couvert par chaque type de pelouse est pris en compte. J'ai identifié d'importantes lacunes dans les connaissances dans la recherche sur la pluie de graines des pelouses. J'ai également constaté une grande disparité entre les méthodes et les données présentées dans les différentes études. De plus, j’ai constaté que seules quelques tentatives avaient été faites pour évaluer l’efficacité des pièges à graines et qu’aucune étude à ce jour n’a proposé de protocole pour évaluer l’efficacité des méthodes de tri des graines. Ensuite, je mène une expérience sur le terrain pour proposer un protocole standard simple permettant d’évaluer l’efficacité de deux types de pièges à graines (pièges collants et entonnoirs) et une méthode de tri des graines permettant d’évaluer l’efficacité des méthodes avant les études de pluie de graines. Les deux derniers chapitres concernent la dynamique de la pluie de graines et de l’enlèvement secondaire des diaspores dans des zones préservées et dégradées par l’exploitation de gravier pour la construction de routes dans la végétation de campo rupestre, une pelouse édaphique mégadiverse du sud-est du Brésil. Le petit nombre de graines récoltées à partir de la pluie de graines indique la limitation des graines et suggère une relation de cause à effet étroite entre la limitation de la dispersion des graines et la faible résilience après perturbation du sol. L’identification de quelques espèces relativement abondantes dans la pluie de graines place ces espèces en tant que bonnes cibles pour la réintroduction dans futurs projets de restauration. Les perturbations ont modifié l'identité des fourmis en interaction avec les diaspores, ce qui a entraîné des résultats contrastés des interactions fourmis - diaspores
Our knowledge of tropical old-growth grassland resilience (i.e. resistance to degradation and capacity for recovery) remains limited relative to our knowledge of temperate grasslands. Although highly resilient to endogenous disturbances such fires, the vegetation dynamics in old-growth fire-prone tropical grasslands seems hampered by anthropogenic disturbances, especially topsoil degradation. After topsoil disturbance, the internal species pool (i.e. remaining vegetation and the seed bank) is often depleted or even absent, and natural regeneration depends mainly on seed dispersal from surrounding sites via the seed rain. However, plant communities on areas disturbed by soil removal can remain very different from preserved sites many years after degradation, with almost no recovery of the natural vegetation. Despite extremely relevant, seed dispersal dynamics and resilience of tropical old-growth grasslands after soil disturbance remains much overlooked. In this thesis, I carried out a review and three experimental studies about seed rain and diaspore removal dynamics in grasslands. In CHAPTER1, I did a systematic literature survey about seed rain studies in global grasslands. I (1) assessed where, how and why research on seed rain has been carried out; (2) examined how methodological design and results have been reported; and (3) provided guidelines for future research on seed rain in grasslands. I found a remarkable unbalance in the numbers of studies between grassland types, which becomes even more dissimilar across global climatic ranges when the area covered by each grassland type is take into consideration. I identified significant knowledge gaps in grassland seed rain research. I also found a great disparity of methods and data being reported across studies. Additionally, I found that only a few attempts have been made to assess the seed trap efficiency and no studies to date have proposed any protocol to evaluate the effectiveness of seed sorting methods. Then, in CHAPTER 2, I ran a field experiment to propose a simple standard protocol to evaluate the efficiency of two seed trap types (sticky and funnel traps) and of a seed sorting method to assess the efficient of the methods prior to seed rain studies. As a case of study, in CHAPTER 3 and 4, I studied seed rain and secondary diaspore removal dynamics in preserved areas and in areas degraded by gravel exploitation for road construction in campo rupestre vegetation, a megadiverse edaphic grassland in southeastern Brazil. The small number of seeds captured in the seed rain, indicates seed limitation and suggests a close causal relationship between seed dispersal limitation and the low resilience after soil disturbance. The identification of some relatively abundant species in the seed rain places these species as good targets for reintroduction in future restoration projects. Topsoil removal changed the identity of ants interacting with diaspores, resulting in contrasting outcomes from ant-diaspore interactions. The lack of diaspore removal towards degraded areas indicates that establishment limitation is a factor hampering natural regeneration. Our findings help to explain, at least partially, why natural regeneration is compromised after soil removal, which strongly influences diaspore fate and interactions with potential ground-dwelling dispersers, resulting in different ecological outcomes and strong influencing vegetation dynamics and regeneration. I expect that these results will guide future research on seed dispersal and resilience in grasslands, underpinning decisions on restoration and conservation practices on these threatened environments
O nosso conhecimento sobre a resiliência (isto é, resistência à degradação e capacidade de recuperação) de savanas tropicais permanece muito aquém do nosso conhecimento já adquirido sobre as savanas temperadas. Savanas tropicais, embora altamente resilientes à perturbações endógenas, como o fogo, se mostram extremamente vulneráveis à certas perturbações antrópicas como a degradação do solo, a quais podem ocasionar drástica alteração da dinâmica da vegetação. Após a perturbação da camada superficial do solo, o conjunto interno de espécies (isto é, a vegetação remanescente e o banco de sementes) são frequentemente reduzidos ou até mesmo completamente eliminados. Nestes casos, a regeneração natural depende principalmente da dispersão de sementes da vegetação do entorno através da chuva de sementes. No entanto, comunidades vegetais em áreas perturbadas pela remoção do solo podem permanecer, mesmo após vários anos ao distúrbio original, muito diferentes do ecossistema de referência, apresentando baixíssima capacidade de regeneração natural. A dinâmica de dispersão de sementes em savanas tropicais, apesar de extremamente relevantes para uma melhor compreensão sobre a resiliência desses ecossistemas frente a ações antrópicas, permanece pouco estudada. Nesta tese, realizei uma revisão e três estudos experimentais sobre a dinâmica da chuva de sementes e da remoção de diásporos no campo rupestre, uma savana tropical natural, megadiversa e muito antiga localizada no sudeste do Brasil. No primeiro capítulo, realizei uma pesquisa bibliográfica sistemática sobre estudos de chuva de sementes em áreas não florestais no mundo com os seguintes objetivos: (1) avaliar onde, como e por que as pesquisas sobre chuva de sementes foram realizadas; (2) examinar como o desenho metodológico e os resultados foram relatados; (3) fornecer diretrizes para futuras pesquisas sobre chuva de sementes em áreas não florestais. Nesta revisão, eu encontrei um notável desequilíbrio no número de estudos entre os tipos diferentes tipos de áreas não florestais, o qual se torna ainda mais notável em relação à distribuição dos estudos entre as faixas climáticas globais e em relação à área total recoberta por cada ecossistema (ex. savanas tropicais). Neste estudo, foram identificadas algumas importantes lacunas de conhecimento relativas a estudos sobre a chuva de sementes em áreas não florestais. Foi evidenciado também uma grande disparidade entre os métodos de estudo de chuva de semente e sobre a maneira de reportar os dados observados, o que dificulta comparações entre estudos. Verificamos que apenas algumas tentativas foram feitas para avaliar a eficiência das armadilhas de captura de sementes e que nenhum estudo até o momento propôs algum protocolo para avaliar a eficácia dos métodos de captura de sementes utilizando armadilhas de sementes para áreas não florestais. No segundo capítulo, foi proposto e testado um protocolo simples para avaliar a eficiência de dois tipos de armadilhas de sementes (armadilhas pegajosa e de funil) e a eficácia de um método de busca e triagem de sementes coletas em armadilhas de funil, os quais podem ser realizados previamente aos estudos de chuva de semente. Como casos de estudo, no terceiro e quarto capítulos, pesquisei a dinâmica da chuva de sementes e de remoção secundária de diásporos em áreas preservadas e em áreas degradadas pela exploração de cascalho para a construção de estradas na vegetação do campo rupestre. O pequeno número de sementes capturadas na chuva de sementes indica limitação na dispersão de sementes e sugere uma estreita relação causal entre a limitação de dispersão de sementes e a baixa resiliência observada nestas áreas degradadas após a perturbação do solo.A identificação de espécies relativamente abundantes na chuva de sementes coloca essas espécies como potenciais alvos para futuros projetos de restauração visando a reintrodução de espécies

L'insularite, au regard du monde vegetal dans son etat naturel est synonyme de diversite biocenotique, physionomique et paysagere. Quand se surajoute l'energie anthropique qui du reste accentue les aleas climatiques, cette biodiversite augmente notablement et est signifiee par une complexite des milieux fortement elevee. La problematique retenue et le protocole de recherche defini ont permis d'approcher les principales modalites fonctionnelles de la vegetation tant au niveau des elements vegetaux constitutifs (auto-ecologie) qu'au niveau des phytocenoses qu'ils forment (synecologie), qui selon leur place sur l'echelle de la succession vegetale produisent des milieux interieurs specifies par des caracteristiques ecophysiologiques strictes. L'evolution ultime du couvert vegetal se traduit par la mise en place d'une organisation sylvatique (sylves tropicales:sempervirente saisonniere dans ses sous-types et facies, ombro-sempervirente saisonniere, ombrophile submontagnarde, ombrophile montagnarde) pouvant avoir divers aspects floristiques, ecosystemiques et paysagers qui dependent du gradient eco-climatique genere par la geomorphologie des differentes iles caraibes. Il en resulte, un etagement dans les iles montagneuses (permettant des transferts spatiaux, dans l'etat primitif climacique) dont la composante inferieure est l'analogue ecosystemique de la vegetation des iles plates. La potentialite maximale du tapis vegetal etant connue (l'organisation sylvatique), nous avons divise le phenomene de succession en deux phases importantes : les cycles successionnels extra-sylvatiques et les cycles successionnels intra-sylvatiques, auxquels s'associe a chaque phase, un espace factoriel specifique observable au niveau de leurs elements les plus reductibles que sont les sites d'installation et d'expansion dont les formations liees ont un milieu interieur ou microclimat caracteristique du stade dynamique considere et capable de tamponner dans certains cas les variations macro-climatiques
In the sight of the vegetable world in its natural state, the insularity is synonymous with biocenotic, physionomic and landscaped diversity. When the anthropic energy which increases the climatic risks is added, this biodiversity rises noticeably and is shown by a great compexity of the high natural environments. The questionning and the ways of researching defined gave access to an approach of the main functional modalities of the vegetation, on the constituent vegetale elements (autoecology) level and on the vegetable communities they produce (synecology) level as well. Those latters, according to their place on the vegetable succession scale, give birth to inside environments specified by strict ecophysiologic characteristics. The last evolution of the vegetable sheet is shown by the sylvatic organisation setting up which can offer various floristic, ecosystemic and landscaped aspects. Those ones depend on the caribbean islands geomorgphology. The result is a kind of floristic gradient in the mountainous islands (allowing spatial movements, in the primitive climacic state) wihch component is the ecosystemic analogue of the flat islands vegetation. Maximal potentiality of the vegetable carpet known (sylvatic organization), the occurence of succession has been halved into two important parts : successional extra-sylvatic cycles and successional intra-sylvatic cycles which at each period is linked with a specific factorial space noticeable in the view point of their most reductible elements which are the setting of installation and expansion which linked formations, have an inside environment or caracteristic microclimate of the considered dynamic period and able to regulate in some cases, the macroclimayic variations

L’évaluation de l’Evaporation de nappes d’eau libre est d’abord faite à l’échelle décadaire et mensuelle à partir de bilans hydrologiques, particulièrement en ce qui concerne le lac de BAM. Les données climatologiques, en station de référence, notamment celles sur bacs à évaporation, sont ensuite collectées. Après une présentation sommaire de la théorie de l’évaporation d’une surface d’eau libre, sont inventoriées les diverses méthodes en dérivant qui permettent l’évaluation de l’évaporation. En utilisant les données du lac de BAM, de la Mare d’OURSI, du lac TCHAD et d’açudes brésiliens, certaines de ces méthodes sont testées et comparées dans le cas de climats secs, en s’efforçant de mettre en valeur l’advection. Il est particulièrement insisté sur les méthodes des transferts globaux aérodynamiques et diverses approches statistiques à partir des données climatiques, observées en station de référence. Une dernière partie utilise et interprète les résultats d’un Evapotron, qui fonctionna durant quatre années au-dessus du lac de BAM pour décrire et caractériser les principales conditions climatiques régionales à partir des bilans énergétiques horaires. Une place particulière y est faite à l’advection latérale, à l’instabilité atmosphérique et à leurs effets sur l’évaporation. La conclusion fait l’inventaire des diverses méthodes d’évaluation de l’Evaporation, selon l’échelle spatiale et temporelle du problème, la nature et l’importance des données disponibles.

Les oiseaux marins tropicaux ont une distribution hiérarchique qui dépend de la position de leurs colonies et de leur capacité de dispersion. À macro-échelle elle réflète les limites de leurs habitats, à méso-échelle la présence de structures agrégeant les proies et à micro-échelle, la présence en surface de proies rendues accessibles par les bancs de prédateurs. Dans le Sud-Ouest de l'océan Indien, sur 6,5 millions d'oiseaux, 99% sont des sternes fuligineuses. Elles se reproduisent saisonnièrement en hiver austral aux Seychelles et à Europa, en été austral à Juan de Nova. La forte concentration en chlorophylle autour des colonies favorise le développement de chaînes alimentaires aboutissant aux sternes. La position des Glorieuses semble favoriser une reproduction sub-annuelle, soutenue par la présence continue de proies autour des colonies. Les prélèvements de biomasse effectués par les sternes en reproduction sont estimés à plus de 55000 tonnes par an, dans le canal du Mozambique
Tropical seabirds show a hierarchical distribution depending on the position of their colonies and their dispersion capability. At macro-scale it reflects the boundaries of their habitats, at meso-scale the presence of structures aggregating prey, and at micro-scale the presence at the surface of prey driven by predatory schools. In the South-West Indian Ocean, more than 6 millions of birds are present, of which 99% are sooty terns. They breed seasonally in austral winter in the Seychelles and at Europa, in austral summer at Juan de Nova. The high chlorophyll concentration around colonies favours the development of food web leading to the terns. The location of Glorieuses favours a sub-annual breeding regime, led by the presence of prey around the colony all year round. Biomass removed by terns in the Mozambique Channel is estimated to 55,000 tons, by breeding season

La conservation du couvert forestier tropical est essentielle pour assurer la fourniture durable de services écosystémiques. Dans les paysages anthropisés, la conservation des forêts doit également être conciliée avec la productivité agricole. Toutefois, l'accroissement de la démographie, la demande de produits agricoles et les changements dans l'utilisation des terres affectent la durabilité des forêts. Une première étape pour adapter la gestion efficace des forêts par les décideurs locaux consiste à identifier les forêts les plus vulnérables et à caractériser ce qui la génère. L'objectif de cette thèse est de développer une approche multidimensionnelle utilisant la télédétection pour évaluer la dégradation des forêts et les relations avec la dynamique de l'utilisation des terres afin d’estimer la vulnérabilité écologique des forêts. La thèse a été appliquée à Paragominas (Brésil) et Di Linh (Vietnam), où la déforestation à grande échelle due à l'agriculture commerciale a façonné le paysage en mosaïques d'utilisation des terres. A Paragominas, la dégradation est liée à l'accumulation de l’exploitation sélective du bois et au feu impliquant des changements dans la structure forestière. Nous avons estimé le potentiel de la télédétection multisource pour cartographier la biomasse forestière aérienne (AGB) à partir de données de stock de carbone. Nous avons amélioré la précision de la cartographie de l'AGB par rapport aux données pantropicales et révélé que 87 % des forêts étaient dégradées. À une plus petite échelle, nous avons étudié les conséquences de 33 ans de dégradation sur les structures forestières à l'aide de drone. Nous avons constaté que les textures de la canopée capturaient le grain, l'hétérogénéité et les gradients d'ouverture de la canopée, corrélés à la variabilité de la structure forestière et pouvaient être utilisés comme indicateurs pour caractériser les forêts dégradées. Nous avons également évalué le potentiel des images satellites à très haute résolution pour cartographier les structures des forêts dégradées à l'échelle de la municipalité. En nous basant sur des facteurs environnementaux, géographiques et de structure du paysage dérivés de la classification de l'utilisation des terres, nous avons démontré que 80 % de la dégradation des forêts était principalement due à l'accessibilité, la géomorphologie, la fréquence des incendies et à la fragmentation. Les facteurs de dégradation sont interconnectés et agissent en séquence au sein de différentes cascades d'effets. L'évolution de la structure du paysage a permis de reconstituer des trajectoires informant sur la dynamique des frontières agricoles. La combinaison de l'état actuel des forêts, de la dynamique du paysage et de la distribution des facteurs de dégradation permettra d’évaluation la vulnérabilité. A Di Linh, la dégradation concerne principalement les lisières forestières et est due à l'empiètement de l'agriculture (café). L'inventaire sur le terrain des différents types de forêts et d'autres éléments, combiné aux images Sentinel-2, a permis de cartographier avec une grande précision la couverture terrestre actuelle. Nous avons cartographié l'évolution de la couverture terrestre sur 45 ans à l'aide de séries chronologiques Landsat. Nous avons construit des trajectoires de dynamique paysagère afin de caractériser l'expansion de la frontière agricole et mis en évidence l'empiétement agricole sur les zones forestières. Nous avons également identifié des trajectoires de dégradation et de fragmentation qui affectent le couvert forestier à différentes intensités. Ensemble, ces indicateurs ont mis en évidence des points chauds de vulnérabilité. Grâce aux approches et aux indicateurs élaborés à multiples échelles, nous avons fourni un diagnostic holistique des forêts dans les paysages anthropisés, englobant l'état des forêts et des dynamiques à plus larges échelles. Cette thèse vise à orienter une gestion adaptée des forêts dégradées à l'échelle du paysage
The conservation of tropical forest cover is a key to ensuring sustainable provision of multiple ecosystem services. In human-modified landscapes, forest conservation must also be reconciled with agricultural productivity. However, increasing demography, demand for agricultural products and changes in land uses are affecting forest sustainability through degradation processes. A first step to tailor effective forest management by local decision makers is to identify most vulnerable forests and to characterize what is driving this vulnerability. The objective of this thesis is to develop a multidimensional approach using remote sensing to assess forest degradation and the relations with the broader dynamics of land use/cover towards the evaluation of forest ecological vulnerability. The thesis was applied in old-deforestation fronts of Paragominas (Brazil) and Di Linh (Vietnam) where large-scale deforestation driven by commercial agriculture shaped the landscape into land use mosaics with increasing degradation pressures. In Paragominas, degradation is linked with long-term accumulation of selective logging and fire implying changes in forest structure. We estimated the potential of multisource remote sensing to map forest aboveground biomass (AGB) from large-scale field assessment of carbon stock. We improved the accuracy of AGB mapping compared to pantropical datasets and revealed that 87% of forest was degraded. At a lower scale, we investigated the consequences of 33 years of degradation history from Landsat on forest structures using Unmanned Aerial Vehicle. We found that canopy textures captured canopy grain, heterogeneity and openness gradients, correlated with forest structure variability and could be used as proxies to characterize degraded forests. We also assessed the potential of very high resolution satellite images and derived canopy textures to upscale texture-structure relations at the municipality scale. Based on environmental, geographical factors and landscape structure metrics derived from land use/cover classification, we demonstrated that 80% of forest degradation was mainly driven by accessibility, geomorphology, fire occurrence and fragmentation. The drivers of degradation acted together and in sequence and clustering analysis disentangled different cascades of effects. Changes in landscape structure allowed reconstructing trajectories informing on agricultural frontier dynamics. The combination of current forest state, landscape dynamics and distribution of degradation drivers would be at the basis of ecological vulnerability assessment. In Di Linh, degradation mostly concerns forest edges and is driven by encroachment of coffee-based agriculture. Field inventory of the different forest types and other landscape elements combined with Sentinel-2 images allowed to map with high precision the current land cover. We then mapped land cover changes over 45 years using Landsat time series. We constructed trajectories of landscape structure dynamics from which we characterized the expansion of the agricultural frontier and highlighted heterogeneous agricultural encroachment on forested areas. We also identified degradation and fragmentation trajectories that affect forest cover at different rates and intensity. Combined, these indicators pinpointed hotspots of forest ecological vulnerability. Most vulnerable forest areas were experiencing rapid and recent forest cover loss associated with landscape fragmentation, land use competition due to coffee production and degradation. Through the developed remote sensing approaches and indicators at forest and landscape scales, we provided a holistic diagnosis of forests in human-modified landscapes encompassing forest state and broader dynamics and drivers. This thesis aims to pave the way for tailored and prioritized management of degraded forests at the landscape scale

Le barrage de Petit Saut a été construit sur le fleuve Sinnamary en Guyane française en 1994. De la forêt tropicale laissée en place lors de la mise en eau, subsistent encore aujourd'hui de nombreux troncs d'arbres dans toute la retenue. Des biofilms ont colonisés la surface de ces troncs et sont également retrouvés en abondance sur plusieurs dizaines de km à l'aval du barrage. L'objectif de la thèse a été de caractériser ces biofilms et de déterminer leur rôle dans la méthylation du mercure. Dans un premier temps, les biofilms ont été caractérisés par une approche multidisciplinaire. La composition de la matière organique des biofilms et de la couche néphéloïde des sédiments a été décrite par l'identification de biomarqueurs (isotopes stables du carbone d13C et de l'azote d15N et acides gras). Dans le réservoir, les particules en suspension sont une source importante du matériel accumulé dans les biofilms. Ils contiennent plus de matière organique réfractaire que les biofilms à l'aval et que la couche néphéloïde de la retenue. D'autre part, les éléments fer, soufre et manganèse, ainsi que le mercure et le méthylmercure présentent une stratification avec la profondeur. Des Chlorobiaceae ont été identifiées à l'oxycline tandis que les bactéries ferri-réductrices prédominent par rapport aux bactéries sulfato-réductrices dans l'hypolimnion anoxique. Dans le Sinnamary aval, les biofilms sont essentiellement constitués de fer (50 % du poids sec). Les bactéries ferri-réductrices y sont prépondérantes par rapport aux bactéries sulfato-réductrices. La matière organique est majoritairement labile et permet le développement de différents groupes métaboliques bactériens dont les bactéries méthanotrophes à la station Passerelle. La présence de consortia de bactéries (observés en FISH) appartenant à la famille des Firmicutes et d’Archaea méthanogènes dans des enrichissements de biofilms de la station Passerelle et de la couche néphéloïde des sédiments permet de proposer une voie anaérobie d’oxydation du méthane par une synthrophie de ces micro-organismes. Dans un deuxième temps, ce travail présente une nouvelle application de l’utilisation d’isotopes stables pour déterminer le potentiel de méthylation du mercure de biofilms tropicaux. Les biofilms de l’oxycline présentent des taux de méthylation les plus faibles après 3 mois d’incubation dans l’eau du réservoir. Les taux de méthylation les plus élevés sont obtenus par les micro-organismes planctoniques de la colonne d’eau, la couche néphéloïde des sédiments, les biofilms situés à 20 m de profondeur et ceux de la station Passerelle. L’ajout de nutriments augmente le potentiel de méthylation des différents échantillons, en particulier à l’aval du barrage, même s’il ne favorise pas uniquement la croissance des micro-organismes méthylants mais aussi celle d’autres groupes (capables de déméthyler le MeHg ou n’intervenant pas dans les transformations du mercure). Les différences de potentiel de méthylation observées sont dues soit à la diversité des microorganismes soit à la composition des biofilms qui modifie la biodisponibilité du mercure
The Petit Saut dam was built on the Sinnamary River in French Guiana in 1994 and its flooding has resulted to the final immersion of 350 km² of uncleared tropical rainforest. All immersed surfaces (rocks, immersed tree branches and trunks, roots…) in the reservoir lake and in the downstream are recovered by abundant biofilms. The aim of the present work was to characterize biofilms in terms of elemental composition, organic matter content and microbial communities and to define their role in mercury methylation. A multidisciplinary approach, applied to the biofilms and the nepheloid layer of the reservoir sediment, consisted in (i) assessing carbon, nitrogen, iron, sulfur, manganese, mercury and methylmercury concentrations, (ii) characterizing the nature of organic matter using its carbon and nitrogen isotopic composition (?13C and ?15N), its C/N ratio and its fatty acids composition (focusing on bacterial biomarkers). In the reservoir, suspended particles matter is an important source of accumulating material in biofilms. Reservoir biofilms contain higher refractory organic matter than the biofilms of the estuary and than the reservoir nepheloid layer. Iron, sulfur and manganese, mercury and methylmercury concentration are stratified with depth. Even if the relative contribution of bacterial fatty acids biomarkers was low, Chlorobiaceae was identified above the oxycline, whereas iron reducing bacteria were predominant in the hypolimnion as regards sulphate reducing bacteria. In the estuary, iron weights for the major part of the biofilm and higher IRB amount is present than SRB. The more labile organic matter allows the development of various microbial metabolic groups such as methanotrophs at the Passerelle station. Presence of Firmicutes-Archaea consortia (FISH analysis) in enrichment of Passerelle biofilms and of the reservoir nepheloid layer suggests that methane could also be oxidized under anaerobic synthrophy. This study shows a new application of stable isotope incubation to determine mercury methylation potential in tropical biofilms. Methylation potential is the lowest in the biofilm from the oxycline whereas higher methylation rates are obtained for microorganisms of the water column (planktonic), nepheloid layer, biofilms sampled at -20 m and at the Passerelle station. Adding nutrient enhances mercury methylation, especially in the estuary but it doesn’t only promote growth of methylating microorganisms but also that of demethylating or not involved in Hg transformation microorganisms Differences in methylation potential could be explained by either the bacterial communities diversity and/or by biofilm composition modifying Hg bioavailability

Au moment du forum du Sommet de la Terre à Rio en 1992, des pays tropicaux, comme le Brésil, la Colombie, le Mexique, la Côte d´Ivoire, l´Inde, la Chine, furent présentés comme « les Hots Spots » : les plus riches et les plus menacés par la perte de la diversité biologique et culturelle de la planète. La perte de la Biodiversité tropicale, en tant que préoccupation commune de l´humanité va s´inscrire dans l´Agenda environnementale globale : Les trois-quarts de la population mondiale dépendent du développement agricole et pharmaceutique lié à l’exploitation des plantes tropicales. Or, l´accès aux ressources génétiques des pays tropicaux est considéré très restreint à cause des mécanismes de défense et de contrôle qu’ils imposent sur leurs ressources et connaissances traditionnelles. Un principe est alors évoqué: une ressource partagée globalement, nécessaire et utile à des fins de recherche scientifique, doit être gérée dans l’intérêt commun de tous. Un ensemble d´idées, institutions et acteurs vont orienter un nouveau pacte global pour la Biodiversité défini en termes de droits de propriété, accès libre et commerce pour les pays tropicaux. L’évolution de la politique de protection des biens communs sous le principe de non-appropriation vers un commerce global des gènes va devenir un des enjeux majeurs de la gouvernance globale de la biodiversité tropicale. L’objet de cette recherche est donc de montrer comment le processus de construction sociale de la biodiversité, en tant que « préoccupation commun de l’humanité » modifie les systèmes de représentation du monde des pays « tropicaux » comme la Colombie, les structures de pouvoir et les institutions du système mondial
In the early 90s, when the forum of the Earth Summit in Rio took place, tropical countries like Brazil, Colombia, Mexico, Côte d'Ivoire, India, China, were presented as "The Hots Spots": the richest and most threatened areas of biological and cultural diversity of the planet. The loss of tropical biodiversity, as a common concern of humanity will gradually emerge as one of the most widespread consensus in the Forum of the Community of global environmental policy: Three-quarters of the world population use medicines and benefit agricultural development related to the exploitation of tropical plants. However, genetic research in tropical countries is restricted because of the existent mechanisms of control they impose to avoid access to natural resources and traditional knowledge. A principle is then referred to a global resource intervention, necessary and useful for scientific research, and management in the common interest of all. A set of ideas, institutions and interest groups will shape a new system of genetic resources defined in terms of access, property rights and free trade in the tropical countries. The evolution of the political protection of common property under the principle of non-appropriation to a global trade system of genes will become one of the major issues of the global governance of tropical biodiversity. The purpose of this research is to show how the process and re-transmission of biodiversity, as a "common concern of mankind" change ideas, power structures and institutions of nature conservation in the global system and how it is reflected in "tropical" countries, like Colombia

Les zones humides littorales (mangroves, forêts marécageuses, prairies, marais) de la Guadeloupe et de la Martinique soumises aux pressions anthropiques sont-elles en danger? Les activités traditionnelles déterminent dans ces milieux une dynamique phytologique spatio-temporelle assurant un nouvel équilibre au système. A partir d'une interprétation des photographies aériennes, d'observations de terrain et une synthèse bibliographiquer;ont établies une typologie basée sur la nature de "arrière-mangrove et une cartographie de leur évolution spatiale entre les années 50 et 2004. Tous les processus régressifs se notent à proximité des zones urbanisées. Le relevé de indicateurs biologiques et physiques d'anthropisation traduit les caractéristiques spécifiques des utilisations dans les 2 îles. L'évaluation de la pression anthropique montre la vulnérabilité des forêts proches des zones à habitats ou à installation routière et celle des prairies et des marais. Des enquêtes de terrain définissent la population des usagers et les déterminants sociaux des usages. L'étude de manifestations populaires régionales (fête du crabe, chasse) donne la valeur des ressources, des milieux et explique le déterminisme économique des utilisatiions. Ces deux déterminismes posent le problème des limites des utilisations des zhl. Bien qu'elles soient protégées par une législation nationale ou internationale identique, leur gestion est différente. En Guadeloupe, il est nécessaire de proposer des actions concertées entre tous les acteurs des zhl pour une meilleure gestion intégrée
The humid coastal zones (mangroves swamps, marshy forest, marsh meadow) of Guadeloupe and Martinique. Subjects to anthropic pressures, are they ln danger? The traditionals activities detremine a phytologic spatio-temporal dynamic of environment ensuring a newbalance to the system. With the analysis of aerial photographies, field-cheeking, a bibliographie synthesis permitted a typography based on the nature of the back mangrove swamp and a cartography of the spatial evolution of these zones of 1950 to 2004. Ali the diminishedprocesses are seen near urbaniazed areas. The counting ob of biological and physical indicators of the anthropisation convey thecharacteristics of traditionals uses differently applied in the 2 islands. The estimate of the anthropic pressure show the vulnerability of the forests near urbanized zones or roads and meadows and marshes. Surveys conducted in the field define the population of users and the social determinism of the uses. The study of popular regional events 'crab feast, shooting) gives the resources value of these habitats anexplains the economic of humid littoral of uses. These 2 determinisms pose the problem of the Iimiting utllizations of zhl. If the protectionsystem ot these 2 islands is identical (national or intemationallaws) but the management implemented in each of them is different. In Guadeloupe, it's necessary to propose concerted actions between ail actors of zhl for an better integrated

Après une description des étapes de présélection et de sélection des espèces d'intérêt potentiel pour la pisciculture dans les eaux saumâtres africaines, les potentialités aquacoles de trois espèces sélectionnées a partir de l'ichtyofaune de la lagune Ebrié (Côte d'Ivoire), deux tilapias (Sarotherodon melanotheron, Tilapia guineensis) et un silure (Heterobranchus longifilis), sont analysées et comparées. L'étude de la reproduction-biologie, stratégie et contrôle a été privilégiée. La dynamique des ovaires, la taille ou l'âge de première maturation sexuelle, les cycles saisonniers et la fécondité sont décrits pour les trois espèces en milieu d'élevage. Pour les tilapias, une comparaison des principaux traits de la sexualité des femelles d'élevage et du milieu naturel est effectuée. Les contraintes associées au contrôle de la reproduction pour l'obtention massive d'alevins en captivité varient selon les espèces: pour les tilapias, il s'agit de gérer une reproduction qui s'effectue spontanément en captivité, alors que pour le silure des techniques d'induction hormonale de l'ovulation, de fécondation artificielle et d'élevage larvaire ont été établies. L'état actuel des filières d'élevage, telles qu'elles ont été développées et ajustées en fonction des particularités biologiques propres a chaque espèce est présente. Pour S. Melanotheron, un élevage extensif en « acadja-enclos » apparait prometteur alors que pour H. Longifilis, un élevage intensif, base sur l'utilisation d'aliments composes, apparait le plus favorable

Les hotes peuvent-ils eviter les parasites ? dans une perspective ecologique et evolutive, nous avons etudie l'infestation des ongules par des tiques, ainsi que la distribution spatio-temporelle de ces vecteurs et de leurs hotes. Un modele theorique est presente qui relie (1) les niveaux d'infestation des ongules ; a (2) l'utilisation de l'habitat par les ongules ; et (3) l'abondance des tiques dans la vegetation. Les parametres du modele ont ete mesures sur un ranch mixte faune/betail du zimbabwe en fonction des saisons : (1) les niveaux d'infestation sont variables entre les especes d'ongules ; (2) l'utilisation de l'habitat par les ongules differe entre les especes, mais ne semble pas expliquer les variations d'infestation entre especes ou entre individus-hotes ; (3) l'abondance des larves de tiques dans la vegetation revele deux distributions garantissant le contact avec les ongules : une distribution imprevisible dans le temps et l'espace, et donc inevitable ; une distribution previsible, mais inevitable car associee a des ressources indispensables aux hotes (points d'eau et ressources fourrageres). Les strategies eventuelles d'evitement des tiques par les ongules sont abordees en fonction des compromis qu'elles impliquent pour les hotes, de la previsibilite du risque parasitaire, et de l'agregation des parasites a differentes echelles. Les tiques et les maladies a tiques constituent un frein majeur au developpement de l'elevage en zone tropicale. De plus, face a la multiplication des conflits entre la faune et les activites pastorales en afrique (competition pour les paturages et transmission de maladies), les systemes mixtes faune/betail permettent de concilier des objectifs de conservation et de productions animales. Nos resultats sont discutes en relation avec la spatialisation du risque vectoriel, les methodes de lutte contre les tiques, et l'interet d'une etude genetique des vecteurs pour etablir le role de reservoir eventuel de la faune sauvage.

Les modèles d’habitat hydrauliques sont fréquemment utilisés pour prédire les impacts écologiques de la gestion des débits des rivières. Ils couplent des modèles hydrauliques des tronçons de rivières à des modèles de "préférences" des organismes pour les conditions hydrauliques de leur microhabitat (vitesses, hauteurs, forces). Les modèles d'habitat statistiques reposent sur une modélisation des distributions en fréquence des variables hydrauliques. Ils sont simples d'utilisation mais ne sont pas applicables en l'état en milieu insulaire tropical. Nous avons développé des modèles biologiques de préférences hydrauliques de 15 taxons diadromes des îles tropicales (crevettes et poissons), ainsi que des modèles hydrauliques statistiques adaptés aux rivières à forte pente et forte granulométrie. Les modèles utilisent cinq jeux de données biologiques existants (~8350 échantillons de pêches électriques, 52 rivières) et des mesures hydrauliques originales (44 rivières, 69 station×date), collectés dans quatre îles des Caraïbes (Guadeloupe, Martinique) et de l'Océan Indien (Mayotte, Réunion), en collaboration avec des partenaires locaux. Nos modèles hydrauliques statistiques prédisent les distributions de vitesses et de hauteurs d'eau observées avec plus de précision que les modèles développés en Europe continentale. Les modèles biologiques reflètent que les contraintes hydrauliques contribuent généralement faiblement à la sélection du microhabitat en milieu tropical. Néanmoins, certains taxons montrent des préférences hydrauliques significatives et comparables entre les jeux de données. Nous illustrons l'application possible des résultats pour guider la gestion des débits
Hydraulic habitat models are frequently used for predicting the ecological impacts of flow management in stream reaches. Their hydraulic component describes microhabitat hydraulics within the reach (e.g. velocity, depth); their biological component describes the "preferences" of aquatic taxa for microhabitat hydraulics. Statistical habitat models involve the modelling of the frequency distributions of hydraulic variables in reaches. Their application requires simple data, but such models are not available for insular tropical streams. We developed hydraulic preference models for 15 diadromous taxa of tropical islands (shrimps and fishes), and statistical hydraulic models for steep streams with large bed particle size. Our models are based on five available biological data sets (~8350 electrofishing units, 52 streams) and original hydraulic measurements (44 streams, 69 site×date) collected in four islands in the Caribbean region (Guadeloupe, Martinique) and the Indian Ocean (Reunion, Mayotte), in collaboration with local partners. Our hydraulic models improve the predictions of observed velocity and depth distributions when compared with previous models developed in continental Europe. Our biological models reflect that hydraulics contribute less to microhabitat selection in tropical islands than elsewhere. Nevertheless, some taxa have significant hydraulic preferences that are comparable among data sets and we illustrate a potential application of our results for guiding low flow management in tropical insular streams

Le Pacifique tropical ouest (120°E-160°W, 20°S-20°N) est une région complexe où coexistent deux écosystèmes aux frontières variables, et aux caractéristiques physiques et biologiques très différentes : la warm pool à l'ouest, écosystème oligotrophe limité par le nitrate, et la cold tongue à l'est, limitée par le fer. Nous utilisons les concentrations en chlorophylle SeaWiFS comme proxy pour la biomasse phytoplanctonique sur la période septembre 1997 à décembre 2004. Une analyse statistique nous permet de dégager les principaux modes spatiaux-temporels où se concentre la variabilité de la chlorophylle. Nous étudions ensuite successivement le cycle saisonnier, une manifestation de l'activité interannuelle et l'action des coups de vent d'ouest à l'échelle intrasaisonnière. Nous montrons ainsi que la variabilité des vents et des courants contrôle au premier ordre la biologie dans le Pacifique tropical ouest. Cette étude met également en lumière l'influence de la topographie sur la variabilité de la chlorophylle, bien au-delà des régions côtières.

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

Dans certaines régions du plateau central brésilien, les parties déprimées du paysage sont fréquemment caractérisées par un microrelief très typique, du à l'association de monticules coniques de tailles très variables que l'on appelle murundus. Ce travail discute de l'origine de ces formations et des relations sols-microrelief dans une de ces régions du Brésil Central. Il est montré que la couverture pédologique de cette région s'organise en toposéquences de couleur, suite à des modifications des teneurs en hématite et en goethite. Mises à part ces variations, les sols y sont très homogènes en ce qui concerne la microstructure, la minéralogie et les propriétés physico-chimiques. Dans ces toposéquences, le microrelief murundus n'existe que dans les parties saisonnièrement engorgées. L'origine proposée pour ces formations est basée sur l'observation que, plus les sols sont affectés par l'hydromorphie saisonnière, plus évidents sont, sur les murundus, les témoignages des activités termitiques. Les monticules résulteraient de l'accumulation de matériel sous-jacent au cours de constructions et destructions cycliques de termitières installées hors du niveau engorgé. Il est montré que plusieurs espèces de termites participent à l'édification de ce microrelief

Les régions tropicales sub-arides à semi-arides, qui englobent une large part du cheptel bovin mondial, sont concernées par l'accroissement durable de la productivité des bovins. Pendant la saison sèche, qui peut durer 9 mois, les troupeaux exploitent librement les végétations spontanées des parcours et les résidus de cultures. Partant d'observations sur les activités des animaux sur parcours, l'ingestion et les circuits en territoire sahélo-soudanien, nous avons construit un modèle orienté troupeau qui simule ces comportements spatiaux (circuits) et alimentaires (activités et vitesses d'ingestion). Notre démarche a consisté à intégrer successivement les éléments nécessaires et suffisants pour représenter ces comportements. L'heuristique des règles de choix des agents Troupeaux combine des éléments d'observations directes et de théories éthologiques : facteurs liés à la ressource fourragère (nature des couverts, biomasses) et autres facteurs abiotiques (attractions vers le point d'eau et le parc de nuit) ou traditionnels (pratiques de l'éleveur). L'intégration des processus d'ingestion à court terme s'appuie sur nos résultats originaux qui relient les biomasses disponibles aux vitesses d'ingestion, pour faire émerger des quantités ingérées. Ces relations s'inscrivent dans le cadre théorique de la Réponse fonctionnelle. Le couplage de l'étude des circuits quotidiens avec la prévision de l'ingestion a permis des calibrages de règles de choix des agents représentatives des comportements observés. Malgré la parcimonie de notre démarche, nous avons veillé à une représentation des phénomènes biologiques qui assure la portabilité de ce modèle à d'autres systèmes d'élevage sur parcours semi-arides, sous conditions d'ajustement de paramètres. Enfin, cette thèse propose une méthodologie originale pour représenter les prélèvements alimentaires spatialisés des bovins sur parcours tropicaux dans un objectif d'intensification écologique
Arid and sub-arid areas, where are located most of the world's cattle, are concerned by a sustainable improvement of their productivity. During the dry season, that can last 9 months, herds range free on territories made of spontaneous plants and crop residues from cultivated areas. From observations of animal activities, intake rates and daily circuits on a sahelo-sudanian territory, we built a herd-oriented model which simulates spatial behavior (circuits) and feed intake (spatialized intake). Our approach consisted in introducing successively the very necessary information that realistically represents animal behaviors. The heuristic rules of herds'choices are a combination of our observations and ethological theories: i.e. factors linked to pastoral resources (cover types, biomass) and other abiotic factors (attraction to watering point and to night park) or to human decisions (breeder's practices). Integration of short-term intake process is based on relationships established between intake rate and available biomass of each cover type in order to emerge daily intakes. Altogether, the implemented equations are within the theoretical frame of the Functional response. The coupling of daily simulated circuits with prevision of intake, allowed calibration of agents Herds decision rules that fit observed behaviors. Although parsimonious, our approach kept the necessary representation of biological phenomena in order to ensure a model transportability to other semi-arid rangeland systems, if parameters are adjusted. Finally, this thesis proposes an original methodology to simulate spatialized feed uptakes by free-ranging cattle in the tropics, with ecological production improvement as a goal

Les forêts tropicales abritent une immense diversité d'arbres, y compris à de très petites échelles spatiales. Cette diversité défie l'idée selon laquelle, dans des conditions environnementales données, une espèce devrait être la mieux adaptée et exclure progressivement toutes les autres. Les écologues ont élaboré de nombreuses hypothèses pour expliquer le maintien d'une si grande diversité locale. Un facteur principal freine le test de ces hypothèses : l'absence de méthodes robustes permettant de relier les théories et connaissances sur la forêt tropicale aux données de terrain, afin de les comparer. Cette thèse vise donc à développer des tests plus puissants des hypothèses de coexistence d'espèces. Il y est mis en évidence l'impact des filtres environnementaux à l'échelle régionale, ainsi que locale sur la structure des communautés. Cela permet de rejeter, pour la première fois de manière rigoureuse, l'hypothèse de neutralité, qui vise à expliquer la coexistence locale d'espèces en supposant leur équivalence fonctionnelle. Cette observation nourrit le développement d'un nouveau modèle dynamique visant à décrire ce filtrage environnemental à partir de caractéristiques des espèces, comme leurs traits fonctionnels, et son application à des données de terrain y est discutée. Enfin, les liens évolutifs entre les espèces sont une information potentiellement riche sur leur manière de coexister. Dans cette optique, il est montré comment intégrer ces liens évolutifs dans le test de la théorie neutraliste de la biodiversité. Les modèles dynamiques étudiés au cours de cette thèse sont dénommées, en termes mathématiques, des marches aléatoires. Elles y sont analysées en grande partie grâce à une méthode statistique appelée Approximate Bayesian Computation, qui ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des modèles dynamiques en écologie
Tropical forests contain a huge diversity of trees, even at small spatial scales. This diversity challenges the idea that, in given environmental conditions, one species should be better suited to this particular environment and progressively exclude all other species. Ecologists have proposed various hypotheses to explain diversity maintenance. One element prevents the test of these hypotheses: the lack of robust methods to link available theories and knowledge on tropical forests to field data, so as to compare different hypotheses. This thesis thus aims at developing more efficient tests of coexistence mechanisms. It is shown that environment filters tree communities at both the regional and local scales. This rejects, for the first time rigorously, the neutrality hypothesis, which aims at explaining species local coexistence in assuming their functional equivalence. This finding stimulates the development of a new dynamical model describing environmental filtering on the basis of species characteristics, such as functional traits. Applications to field data are discussed. Finally, evolutionary relationships among coexisting species contain potentially useful information on their ability to coexist. In this vein, it is shown how to integrate these evolutionary relationships in the test of the neutral theory of biodiversity. The dynamical models studied during this thesis are called, in mathematical terms, random walks. They have been mainly studied here thanks to a statistical technique called Approximate Bayesian Computation, which opens new perspectives for the study of dynamical models in ecology

Les suivis spatio-temporels des teneurs en carbone et de sa signature isotopique d13C dans le bassin versant du Nyong permettent d'une part, à une échelle locale (petit bassin versant du Mengong), d'identifier les sources de carbone et d'autre part, à une échelle régionale (bassin du Nyong), de comprendre les processus biogéochimiques qui contrôlent les transformations et les échanges de carbone entre les différents réservoirs au cours du transfert de l'amont vers l'aval. Dans ces écosystèmes tropicaux humides, les sols marécageux de bas fonds présentent en surface un épais horizon humifère riche en carbone organique (12 à 16%), avec des signatures isotopiques d13C de -29‰ en équilibre avec celle des plantes en C3 (-32‰ à -28‰). La minéralisation de la MO et le lessivage des zones marécageuses sont responsables en saison des pluies des fortes teneurs en COD (jusqu'à 38 mg/l), des fortes pCO2 et des signatures isotopiques d13CCID appauvries (-20‰ en moyenne) des cours d'eau. En saison sèche, la réduction des zones marécageuses favorise l'alimentation des cours d'eau par les eaux de nappe pauvre en COD (< 1mg/l) et enrichies en 13C (d13CCID jusqu'à -7‰). Les flux de carbone vers l'océan pour le bassin du Nyong, estimés à 1,2. 106 t C/an (soit 6,24 t C/km2/an) sont constitués à 80% de COD, 8% de COP et 12% de CID. Au cours du transfert d'amont en aval, une diminution de COD de 33% est observée en relation avec des processus d'oxydation. Les fortes pCO2 qui en résultent, favorisent un dégazage du CO2 vers l'atmosphère, estimé pour le réseau hydrographique du Nyong à 2,3. 105 t C/an ; ce dégazage s'accompagne d'un enrichissement isotopique d'amont en aval de l'ordre de 4‰. L'altération des minéraux silicatés par les acides organiques entraîne un excédent de Ca+Mg (0,5< Ca+Mg/HCO3- <2,2) par rapport à une altération par l'acide carbonique (Ca+Mg/HCO3- = 0,5). Cet excédent est corrélé positivement aux teneurs en COD et négativement au d13CCID dans les eaux de surface. .
Spatial and temporal follow ups of carbon contents and its isotopic signature d13C in the Nyong river basin allow on one hand, at a local scale (small experimental catchment of Mengong), to identify the carbon sources, and on the other hand, at a regional scale (Nyong river basin), to understand the biogeochemical processes which control the carbon transformations and exchanges between the different reservoirs during the transfer from upstream to downstream. In these wet tropical ecosystems, the swampy soils of bottom valley low marshes present in surface a thick organic carbon rich horizon (12 to16 %), with isotopic signatures d13C of -29 ‰ in equilibrium with C3 plants (-32 ‰ to -28 ‰). During the rainy season, the mineralization of organic matter and the leaching of swampy areas are responsible of hight DOC contents (until 38 mg / L) in streamwaters, strong pCO2 and impoverished d13CDIC isotopic signatures (-20 ‰ on average). During the dry season, the shrinkage of the swampy zones facilitates the supply of streams by low DOC content (< 1mg / L) and enriched d13CDIC (d13CDIC until 7 ‰%) grounwaters. The carbon flux into the ocean is estimated to 1. 2*106 t C / year, i. E. 6. 24 t C/km2. Year, of which 80 % of DOC, 8 % of POC and 12 % of DIC. During the transfer from upstream to downstream, a DOC decrease of 33 % is observed in relation with oxidation processes. The resulting strong pCO2 facilitate the CO2 degassing towards the atmosphere, estimated for the Nyong river system at 2. 3* 105 t C / year. This CO2 degassing is accompanied by an isotopic enrichment of about 4 ‰. The weathering of silicate minerals by organic acids leads to a surplus of Ca+Mg (0. 5 < Ca+Mg / HCO3- < 2. 2) with regard to a natural weathering pathway by the carbonic acid (Ca+Mg / HCO3- = 0. 5). .

Des observations detaillees sur les termes du bilan hydrique et sur le milieu naturel d'un petit bassin versant dans une region de savane du nord-ouest de la cote d'ivoire, en combinaison avec des experiences de simulation de pluies, de tracage de crues et de suivis neutroniques de profils hydriques ont permis de proposer un modele de fonctionnement hydrologique pour les bassins versants, qui montre une evolution dans le temps et dans l'espace des processus d'ecoulement. Ces mecanismes d'ecoulement proposes ont ete testes sur quatre modeles conceptuels globaux

L'espèce Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera : Plutellidae) défoliatrice des choux constitue surtout un problème dans les régions tropicales et subtropicales. La lutte chimique a rapidement montré ses limites du fait de l'apparition de résistance dans les populations. Des moyens de lutte alternatifs ont été mis en place, impliquant principalement des insectes parasitoïdes, parmi lesquels Oomyzus sokolowskii (Kurdjumov) (Hymenoptera : Eulophidae) et Cotesia vestalis (Haliday) (Hymenoptera : Braconidae) qui sont les plus couramment utilisés en raison de leur spécificité envers P. xylostella. Afin de contribuer à une meilleure connaissance du contrôle de la teigne en région tropicale, nous avons étudié les relations hôteparasitoïde entre P. xylostella et O. sokolowskii d'une part, et P. xylostella et C. vestalis d'autre part, en conditions de laboratoire et sur le terrain au Sénégal et au Bénin. Au Sénégal, quatre espèces de parasitoïdes sont présentes sur les chenilles : O. sokolowskii, Apanteles litae, C. vestalis et Brachymeria citrae. Au Bénin, seule l'espèce C. vestalis est présente. Au Sénégal comme au Bénin, les facteurs climatiques contribuent au développement de la teigne et les précipitations ne régulent pas les populations du ravageur. Dans ces deux pays, la teigne n'est pas contrôlée par ses ennemis naturels. La lutte biologique par conservation y est à prendre en considération et l'utilisation de plantes compagnes cultivées en association avec le chou peut être envisagée pour réduire les populations de la teigne. Les études en laboratoire ont montré qu'Oomyzus sokolowskii est un parasitoïde larvo-nymphal performant. ConcernantC. vestalis, les femelles détectent et reconnaissent leur hôte grâce aux lipides cuticulaires émis par les chenilles. Des marqueurs moléculaires (isozymes et ISSR) ont confirmé une forte variabilité entre les populations de P. xylostella à l'échelle mondiale, les populations d'Australie et du Japon étant très différentes des autres et formant deux groupes distincts. La structuration des populations semble influencée par le type de climat : tropical et non tropical.

La communication par émission sonore est un trait comportemental répandu chez les animaux terrestres. Les riches textures sonores de la forêt neotropicale nous suggèrent que la faune est non seulement abondante, mais aussi diverse et dynamique. Cette facette de la biodiversité peut révéler des informations précieuses sur les communautés animales qui habitent les milieux tropicaux, mais reste largement méconnue. Comment mesurer la diversité acoustique tropicale pour aborder des questions écologiques ? Dans le cadre de l'écoacoustique, nous avons cherché à révéler des structures dissimulées dans le paysage sonore de la forêt neotropicale, et tenter d’expliquer leurs présences à travers les processus écologiques sous-jacents. Tout d’abord, nous avons suivi la dynamique spatio-temporelle d’une empreinte sonore amazonienne, le chant de l’oiseau tropical Lipaugus vociferans, montrant une activité liée à des caractéristiques spécifiques d’habitat. Puis, nous nous sommes intéressés aux communautés d’amphibiens. L’analyse de variables acoustiques et météorologiques nous a permis de mieux comprendre les causes, patrons et conséquences du comportement reproductif explosif. Enfin, nous avons adapté de nouveaux outils de calcul, issus des disciplines de l'apprentissage automatique et de la reconnaissance de formes, pour proposer une analyse efficace, objective et facilement reproductible de grands jeux de données acoustiques. L’écoacoustique, renforcée par des algorithmes informatiques, émerge comme une approche clé pour les programmes de suivis de biodiversité à large échelle, permettant de mieux comprendre et valoriser la diversité de formes de vies unique abritée par la forêt tropicale
Acoustic signalling is a common behavioural trait among terrestrial animals. The rich sound textures of neotropical forest echo that wildlife is not only abundant, but also diverse and dynamic. This facet of biodiversity can reveal valuable insights of animal communities inhabiting tropical environments, yet remains poorly understood. How to best measure tropical acoustic diversity to address ecological questions? Based on the ecoacoustic framework, we explored the soundscape of neotropical forest, revealing patterns and investigating the ecological underlying processes. First, we tracked the spatiotemporal dynamics of an amazonian soundmark, the song of the bird Lipaugus vociferans, showing activity patterns related to specific habitat features. Then, we investigated amphibian communities with very brief reproduction periods. Coupling acoustic and environmental variables, we shed light on the causes, patterns and consequences of explosive breeding events. Finally, we adapted novel computational tools from the machine learning and pattern recognition disciplines to provide an efficient, objective and replicable analysis of large acoustic datasets. Ecoacoustics, powered with computer algorithms, emerge as a suitable approach to scale-up biodiversity monitoring programs, allowing to better understand and cherish the unique diversity of life sustained by tropical forest

Le fonctionnement des écosystèmes repose sur la diversité fonctionnelle, complément de ladiversité spécifique. En forêt tropicale humide, les jeunes arbres croissent en sous-bois denseet stratifié. Cette thèse porte sur la diversité de réalisation de la fonction biomécanique desoutien. Les hypothèses sont que la "course" vers les strates plus éclairées contraint lasécurité mécanique des jeunes arbres, avec de nécessaires économies de matière et recours àdes processus de réparation (gravitropisme) et d'acclimatation (mécanoperception et réponse),et que la diversité est donc structurée par le besoin en lumière et l'affinité pour le risque desespèces. Avec un échantillon de 16 espèces sur le dispositif de Paracou, des traits fonctionnelspertinents - risque de non-autoportance et performance gravitropique - sont définis au traversde modélisations adaptées qui combinent forme des troncs, répartition des masses etpropriétés du bois. Ces traits varient entre espèces mais aussi avec le développement etl'environnement des arbres. Ces variations sont dues aux variations des traits élémentaires(forme, masses, bois) avec de forts effets géométriques. Les espèces les moins autoportantes(faible sécurité) ont les plus fortes performances gravitropiques. Ce sont aussi les plusdemandeuses de lumière. Une espèce Tachigali melinonii se distingue par de fortsélancements et une fréquente non-autoportance laissant supposer une adaptabilité forte àl'environnement mécanique. Une expérimentation (réponse de croissance au tuteurage) n'acependant pas abouti aux résultats supposés puisque c'est au contraire l'espèce à faible risque,Dicorynia guianensis, qui s'est montrée plus réactive.

Le mercure (Hg) est un contaminant environnemental qui affecte tous les écosystèmes. Il a la particularité de se biomagnifier le long de la chaîne trophique et de se bioaccumuler dans les tissus des prédateurs. Le Hg est connu pour avoir des effets néfastes chez les humains et la faune sauvage. Les prédateurs des écosystèmes tropicaux sont particulièrement affectés par la contamination en Hg du fait de l’exploitation aurifère artisanale qui utilise d’importantes quantités de Hg pour extraire l’or. Les crocodiliens sont des super-prédateurs des écosystèmes tropicaux et ils accumulent de fortes concentrations de Hg dans leurs tissus. Ils sont potentiellement de bons candidats pour suivre la contamination en Hg, ce sont des animaux vivant plusieurs décennies, ils ont un métabolisme lent et un taux de conversion de l’énergie important, ce qui favorise la bioaccumulation. De plus, ils ont une répartition importante dans les écosystèmes tropicaux et subtropicaux, ce qui rend la surveillance du Hg possible à large échelle. Mes travaux de doctorat s’intéressent aux quatre espèces de caïmans présents en Guyane (le caïman noir Melanosuchus niger, le caïman nain de Cuvier Paleosuchus palpebrosus, le caïman de Schneider Paleosuchus trigonatus et le caïman à lunettes Caiman crocodilus). J’ai travaillé sur les variations de Hg entre différents tissus obtenus par méthode de prélèvement peu invasif et, j’ai étudié l’influence de la morphologie et de l’écologie trophique (via les isotopes stables) des individus sur les concentrations en Hg. Ensuite, j’ai étudié l’impact d’une contamination en Hg sur les mécanismes physiologiques, le transfert maternel et ses effets sur les nouveau-nés
Mercury (Hg) is a global environmental contaminant that affects ecosystems. It has the particularity to biomagnify through the food web, and to bioaccumulate especially in tissues of top predators. Mercury has been identified to have detrimental effects on human and wildlife. Top predators from tropical ecosystems are particularly affected by Hg contamination due to artisanal small scale gold mining, which uses massive amounts of Hg in the gold extraction process. Crocodilians are top predators of tropical ecosystems and have been identified to accumulate high concentrations of Hg in their tissues. They are potentially good candidates to monitor Hg contamination, as they are long-living animals with low metabolic, and high tissue conversion rates, which favours the bioaccumulation of Hg. Additionally, they have a large repartition over tropical and sub-tropical ecosystems, which make large-scale Hg evaluation possible. My doctoral work focuses on the four caiman species that are present in French Guiana (the Black caiman Melanosuchus niger, the Dwarf caiman Paleosuchus palpebrosus, the Smooth-fronted caiman Paleosuchus trigonatus and the Spectacled caiman Caiman crocodilus). First, I have worked on Hg variation across different tissues obtained by minimally invasive methods, and investigated the influence of morphology and feeding ecology (by using stable isotope method) on Hg contamination in caimans. Second, I have investigated the impact of Hg contamination on physiological mechanisms, and the maternal transfer and its effects on neonates

Le comportement de recherche alimentaire varie tout au long de la vie des oiseaux marins selon divers facteurs qui peuvent être liés au cycle de vie ou à l’habitat. Cependant, aucune étude n’avait auparavant abordé ces différents facteurs de variation chez une seule et même espèce. L’objectif de cette thèse était de distinguer la part fixe du comportement de recherche alimentaire de ses différents degrés de plasticité chez un oiseau marin pantropical, le fou à pieds rouges (Sula sula). Pour cela, des adultes et des juvéniles issus de différentes colonies ont été équipés de balises GPS afin d’étudier leurs trajets selon différents facteurs de variation intrinsèques (âge et stade de reproduction) et extrinsèques (forçages physiques, productivité primaire, compétition pour la ressource). Le comportement de recherche alimentaire des adultes variait de façon importante au sein d’une même colonie selon le stade de reproduction. Les trajets étaient plus courts pendant l'élevage du poussin, connu pour être particulièrement contraignant d’un point de vue énergétique, et plus longs pendant l’incubation et la période post-envol. Le suivi pluriannuel d’une des colonies a pu mettre en évidence la flexibilité du comportement lors de conditions environnementales défavorables. Des trajets plus longs étaient observés lors de la saison de reproduction qui présentait une diminution de la productivité et de l’activité tourbillonnaire locale. Une importante plasticité du comportement en fonction de l’habitat a pu être mise en évidence à l’échelle de l’aire de répartition de l’espèce. La durée et le rayon de prospection des trajets des adultes variaient considérablement selon les colonies, allant de trajets strictement diurnes à des trajets beaucoup plus longs qui incluaient plusieurs nuits passées en mer. Les fous à pieds rouges ne semblaient pas cibler des zones particulièrement productives et la compétition intra- et interspécifique semblait expliquer en partie les différences observées entre les colonies. En revanche, tous les trajets possédaient généralement une structure similaire et augmentaient leur effort de recherche alimentaire en adoptant un comportement de recherche en zone restreinte (ARS). Le comportement des juvéniles, encore nourris par leurs parents après leur envol pendant une longue période de transition, a pu être décrit pour la première fois. Avec le temps, les juvéniles augmentaient le rayon de prospection de leurs trajets, qui restait considérablement inférieur à celui des adultes. Des associations en mer avec d’autres juvéniles étaient fréquemment identifiées. Cette longue période d’apprentissage semble permettre l’acquisition progressive de compétences complexes nécessaires à la recherche et à la capture de leurs proies. Si la plasticité comportementale des individus tend généralement à amortir les effets des conditions défavorables sur l'état de santé moyen d’une population, cette flexibilité est tout de même limitée. Dans le contexte actuel de changement global, l’évaluation de la plasticité comportementale s’avère alors nécessaire afin de mieux prévoir les conséquences de ces changements sur les populations
Seabird foraging behaviour varies through time according to factors that may be related to life cycle stage and/or habitat. However, no study has previously investigated variation in these different factors and how they impact foraging behaviour in a single species simultaneously. The aim of this thesis was to distinguish the fixed part of foraging behaviour from its different degrees of plasticity in a pantropical seabird, the Red-footed booby (Sula sula). Adults and juveniles from different colonies were equipped with GPS tags to track their foraging trips according to several intrinsic (age and breeding stage) and extrinsic factors (physical forcing, primary productivity and competition for resources). Adult foraging behaviour varied significantly within the same colony according to breeding stage. Tracks were shorter during brooding, which is known to be a particularly energy-constraining time period, and longer during incubation and fledging. Multi-year monitoring at one of the colonies revealed flexibility in behaviour under adverse environmental conditions. Longer tracks were observed during breeding seasons with decreased productivity and eddy activity. High plasticity in foraging behaviour according to habitat was observed across the range of the species. The length and range of adult trips varied considerably among colonies, ranging from strictly diurnal to longer trips that included several nights spent at sea. Red-footed boobies did not appear to target particularly productive areas, and intra- and interspecific competition seemed to explain partly the differences observed between colonies. On the other hand, all the individuals showed similar trip structuring and increased searching effort by adopting area-restricted search (ARS) behaviours. The behaviour of juveniles, still fed by their parents after fledging during a long transition period, was described for the first time. Over time, juveniles increased trip ranges, which were considerably lower than that of adults. Associations at sea with other juveniles were frequently identified. This long learning period seems to be an adaptation allowing the gradual acquisition of the skills necessary for the search and capture of prey. While the behavioural plasticity of individuals tends to cushion the effects of unfavourable conditions at the population scale, this flexibility is still limited. In the current context of global change, assessment of behavioural plasticity is necessary in order to better predict the consequences of these changes on populations

Les prédateurs marins supérieurs, ici les cétacés et les oiseaux marins, doivent développer des stratégies optimales d’utilisation des ressources et des habitats. Notre objectif était d’explorer leurs habitats en fonction de leurs coûts de vie. Nous avons postulé que les prédateurs coûteux étaient contraints d’occuper les habitats de meilleure qualité alors que les prédateurs plus économes pouvaient occuper les habitats de qualité moindre. Nous nous sommes basés sur des guildes de cétacés et oiseaux définies selon leurs coûts de vie et les observations de survols aériens dans trois régions tropicales (l’Atlantique Ouest tropical, le Sud Ouest de l’Océan Indien et la Polynésie française). Nous avons construit des modèles additifs généralisés à partir de variables physiographiques (ex : profondeur), océanographiques (ex : activité tourbillonnaire) et biologiques (ex : chlorophylle et micronecton) pour décrire la qualité des habitats. Nous avons d’abord modélisé les habitats des cétacés et oiseaux à l’échelle régionale. Les cétacés coûteux occupaient les habitats de meilleure qualité alors que les cétacés plus économes occupaient aussi les habitats de qualité moindre. La distribution des oiseaux reflétait principalement celle des colonies et leur dépendance à la qualité de l’habitat semblait moins claire. Nous avons ensuite mis en évidence des propriétés génériques de distribution des cétacés et fourni des prédictions circumtropicales. Cette thèse a donné un nouvel aperçu des stratégies d’utilisation des habitats des prédateurs supérieurs à la lumière de leurs coûts de vie. Ces prédictions spatiales ont des implications majeures pour la gestion de ces espèces et de leurs écosystèmes
Marine top predators, here cetaceans and seabirds, must develop optimal strategies of resource and habitat utilization. The main goal of this dissertation was to investigate cetacean and seabird strategies of habitat utilization in relation to their energetic costs of living. We hypothesized that predators with high costs of living should be constrained to high quality habitats, whereas less active predators could cope with habitats of lesser quality. We studied the habitats of cetacean and seabird guilds defined according to their likely costs of living. We relied on sightings collected from aerial surveys in three tropical regions (the western tropical Atlantic, the Southwest Indian Ocean and French Polynesia). We built generalized additive models based on a range of physiographic (e.g. depth), oceanographic (e.g. mesoscale activity) and biological variables (e.g. chlorophyll concentration and micronekton) to describe the quality of pelagic habitats. We first modeled cetacean and seabird habitats at the regional scale. Energetically costly cetaceans appeared to be constrained to the highest quality habitats, whereas less active cetaceans exploited habitats of lesser quality. Seabird distributions primarily reflected colony locations and their dependences on habitat quality were less clear. We then highlighted generic properties of cetacean distributions and provided predictions at the circumtropical scale. This dissertation gave new insights on top predator strategies of habitats utilization in light of their costs of living. These spatial predictions have significant implications for the management of these species and of their pelagic ecosystems

La faible représentation de la biodiversité dans les modèles de végétation a longtemps été un obstacle à la compréhension et à la projection des processus écosystémiques. La forte biodiversité des forêts tropicales, leur rôle clé dans les cycles biogéochimiques globaux, ainsi que leur vulnérabilité aux perturbations anthropiques directes et indirectes, amplifient les difficultés et enjeux de ces questions de recherche. En particulier, l'augmentation prédite de la fréquence et de l'intensité des sécheresses pourrait impacter la structure et composition floristique de ces forêts, comme dors et déjà observé au cours d'expériences naturelles et artificielles. Cette thèse explore ces questions de recherche à travers deux approches complémentaires, de modélisation et de mesures écophysiologiques. Dans le premier chapitre, je décris un simulateur de croissance forestière individu-centré et spatialement-explicite, TROLL, qui intègre les progrès récents en physiologie des plantes. Les processus sont paramétrés à l'aide de traits fonctionnels espèce-spécifiques, pour une forêt tropicale amazonienne. Une régénération forestière est simulée, et validée par des observations faites en Guyane française. La sensibilité du modèle à plusieurs paramètres globaux clés est évaluée. Enfin, l'influence de la variation de la richesse et composition spécifiques sur les propriétés écosystémiques est explorée. La réponse des forêts tropicales à la sécheresse est mal connue, empêchant la représentation pertinente des processus en jeu dans les modèles de végétation. Les chapitres 2 à 5 de cette thèse ont ainsi pour but de documenter la tolérance à la sécheresse et sa diversité dans une forêt amazonienne. Une méthode récente et rapide de détermination d'un trait de tolérance des feuilles à la sécheresse, le potentiel hydrique des feuilles au point de perte de turgescence (ptlp), est validée et utilisée, permettant de quantifier pour la première fois un tel trait de tolérance à la sécheresse dans une forêt amazonienne à l'échelle de la communauté. Ce jeu de données permet l'exploration des déterminants de la tolérance à la sécheresse des feuilles, à travers les espèces d'arbres, les tailles des individus, les stades de succession, les expositions à la lumière, ainsi que les lianes. La variabilité de ptlp observée suggère une large diversité de réponses à la sécheresse au sein des communautés de plantes amazoniennes. Ceci est confirmé par le suivi direct du flux de sève au cours d'une saison sèche sur divers arbres de canopée. Enfin, je discute les implications de ces résultats pour le développement des futurs modèles de végétation
A great part of uncertainties in our current understanding and projections of the carbon cycle lies in the vegetation compartment. The problem of biodiversity representation in vegetation models has long been an impediment to a detailed understanding of ecosystem processes. The high biodiversity of tropical forests, their disproportionate role in global biogeochemical cycles, together with their vulnerability to direct and indirect anthropogenic perturbations, amplify the relevance of this research challenge. In particular, the predicted increase in drought intensity and frequency in the tropics may impact forest structure and composition, as already observed in natural and artificial experiments. This thesis explores how new advances in modelling and ecophysiology should help improve our understanding of these processes in the future. In the first chapter, I describe an individual-based and spatially-explicit forest growth simulator, TROLL, that integrates recent advances in plant physiology. Processes are linked to species-specific functional traits parameterized for an Amazonian tropical rainforest. This model is used to simulate a forest regeneration, which is validated against observations in French Guiana. Model sensitivity is assessed for a number of key global parameters. Finally, we test the influence of varying the species richness and composition on ecosystem properties. Tropical forest response to drought is not well understood, and this hampers attempts to model these processes. In chapters 2 to 5 I aimed at documenting drought-tolerance and its diversity in an Amazonian forest. A rapid method of determination of a leaf drought tolerance trait, the leaf water potential at turgor loss point (ptlp), was validated and applied to a range of plant species. We established the first community-wide assessment of drought tolerance in an Amazonian forest. These results inform on the drivers and determinants of leaf drought tolerance, across tree species and lianas, tree size, successional stages, light exposition, and seasons. Variability in ptlp among species indicates the potential for a range of species responses to drought within Amazonian forest communities. This is further confirmed by direct monitoring of whole-plant water use on diverse canopy trees during a marked dry season. Finally, I discuss the implications of these results to increase the dialogue between the vegetation modeling community and ecology, to enhance model's predictive ability, and to inform policy choices

Ce projet vise à comprendre comment la structure génétique intra-spécifique d'espèces végétales tropicales emblématiques et de l’espèce humaine a été affectée par les variations spatio-temporelles de l’environnement actuel et passé. Nous avons développé une approche d’inférence génétique basée sur la théorie de la coalescence pour évaluer l’influence potentielle des changements climatiques passés sur l’évolution de la distribution géographique et de la diversité génétique neutre et/ou adaptative d’Amborella trichopoda Baill. en Nouvelle-Calédonie (espèce-sœur des angiospermes, données NGS et microsatellites), de Coffea canephora Pierre ex A. Froehn en Afrique tropicale (caféier Robusta, données NGS) et de populations européenne et africaine (Luhya, Kenya) d’humains anatomiquement modernes (données NGS issues du Projet 1000 Génomes). Nos travaux suggèrent que les fluctuations climatiques du Pleistocène tardif ont joué un rôle majeur sur l’évolution de la diversité génétique des espèces étudiées de milieux tropicaux et tempérés, avec une empreinte remarquable du Dernier Maximum Glaciaire (DMG, 21 000 ans avant le présent). Les contractions démographiques associées à la glaciation planétaire ont vraisemblablement conduit à la divergence entre les lignées génétiques d’Amborella et participé à l’accumulation des différences génétiques entre les lignées de C. canephora. Nos résultats suggèrent que les événements de glaciation planétaire ont probablement entraîné une différenciation génétique idiosyncratique dans les forêts tropicales humides mais l’intensité de cette réponse semble avoir varié entre espèces. Nous avons également identifié de nombreux événements passés de sélection dans les génomes de la population humaine européenne qui ont été vraisemblablement provoquées par les conditions environnementales au cours du DMG. Les adaptations phénotypiques associées ont probablement assuré le maintien de l’expansion démographique en dépit des pressions de sélection nouvelles auxquelles les populations étaient confrontées au cours du dernier âge glaciaire en Europe
This project aims at understanding how the structure of the intra-specific genetic diversity in emblematic tropical plant species and in the human species was shaped by the spatiotemporal variation of current and past environments. We developed a genetic inference approach based on the coalescent theory to assess the potential impact of past climatic change onto the evolution of the geographic range and of the neutral and/or adaptive genetic diversity in Amborella trichopoda Baill. in New Caledonia (sister-species of all extant angiosperms, NGS and microsatellite datasets), in Coffea canephora Pierre ex A. Froehn in tropical Africa (Robusta coffee, NGS dataset) and in North-Western European and African (Luhya, Kenya) human populations (NGS dataset 1000 Genomes Project). We found that the climatic fluctuations of the Late Pleistocene influenced the evolution of genetic diversity in these species distributed in temperate and tropical environments. The environmental conditions during the Last Glacial Maximum (LGM, 21.000 years before present) appear as an important factor. The demographic contraction associated with the last global glaciation influenced the divergence between Amborella genetic lineages and contributed to the accumulation of genetic differences between C. canephora lineages. Our results suggest that global glaciation events likely drove idiosyncratic genetic differentiation in tropical rain forests but the intensity of this response varied between species. We also identified multiple events of selection in the genomes of the European human population which were likely triggered by the environmental conditions during the LGM. The associated phenotypic adaptations probably allowed the paleo-populations to maintain their demographic expansion despite the new kinds of selective pressure they faced during the last glacial age in Europe

Les sols représentent environ 63% des émissions de N2O et à eux seuls les sols tropicaux représentent 23% de ce budget soit une contribution bien plus élevé que les sols tempérés. Ces sols sont connus pour abriter une grande biodiversité d'invertébrés dominés par quatre types i.e. termites, vers de terre, fourmis et larves de scarabaeid. Ces groupes macrofaunal sont considérés comme des ingénieurs des sols via notamment leurs actions de régulation de la disponibilité des ressources chimiques, tels que l'azote minéral pour les micro-organismes. Cette régulation est due à leurs capacités de digestion spécifiques de la matière organique ainsi que la création et/ou la modification des habitats des sols. Cette étude est basée sur l'hypothèse suivante (i) l'environnement digestif et les structures biogéniques de ces ingénieurs du sol sont considérées comme des « hot spot » d' émissions de N2O (ii) les taux d'émission de N2O varient en fonction de leurs régimes alimentaires, cette macrofaune ingérant des substrats avec différents C:N (iii) le taux d'émission de N2O de chaque invertébré est corrélé à la densité des communautés bactériennes digestives impliquées dans l'émission de N2O (bactéries nitrifiantes et dénitrifiantes) et à leur teneur en azote minéral dans leur tube digestif. Pour évaluer ces différentes hypothèses, des mesures des taux d'émission de N2O ont été effectuées in vitro en aérobiose pour la macrofaune (30 espèces différentes en provenance d'Afrique, d'Amérique du Sud et d'Europe) et leurs matériels biogéniques associées (nids, turricules). L'abondance des gènes fonctionnelles des bactéries nitrifiantes (AOA et AOB) et dénitrifiantes (nirK, nirS, nosZ) ont été quantifiés par PCR quantitative. Les termites humivores et champignonnistes ainsi que les larves de scarabaeid émettent des quantités significatives de N2O alors que les fourmis n'en émettent pas. Quand aux termites xylophages et litièrivore, ils absorbent le N2O. Les structures biogéniques des vers de terre (turricules) et des fourmis (nid) émettent des quantités importantes de N2O ce qui n'est pas le cas des nids de termites. La faune du sol et leurs structures biogéniques associées, sont donc, dans la majorité des cas étudiés, un lieu d'émission de N2O, confirmant ainsi notre première hypothèse. Ce travail a également démontré qu'il y a avait une étroite corrélation entre régime alimentaire et intensité de l'émission de N2O au sein de chaque type de macrofaune étudié. En revanche, l'abondance des gènes des communautés digestive nitrifiantes et dénitrifiantes et le contenu en N minéral au sein du tube digestif ne semblent pas être des proxies pertinents des émissions de N2O. A partir de ces mesures, des calculs ont été effectuées pour déterminer l'importance de ces émissions à l'échelle des écosystèmes tropicaux étudiés (forêt et savane). Ces calculs suggèrent que la macrofaune du sol dans ces écosystèmes pourrait contribuer entre 0,1 à 11,7% et 0,1 à 8,8% du budget total des émissions de N2O, respectivement. Les résultats de ces travaux devraient contribuer à une meilleure prise en compte de la composante biotique dans la modélisation des émissions de gaz à effet de serre provenant des sols en milieu tropical
Soils account for about 63% of N2O emissions. Tropical soils are estimated to emit 23% of global N2O emission budget which is much higher than temperate soil N2O emissions. These soils also harbor a huge biodiversity of invertebrates dominated by four types of macrofauna i.e. termites, earthworms, ants and scarabaeid grubs. These macrofaunal groups are considered as soil engineers because they regulate the availability of chemical resources, like mineral nitrogen, for the microorganisms via their specific digestion capabilities and/or by creating and modifying soil habitats. This study is based on the following hypothesis (i) the gut environment or biogenic structures of these soil engineers are considered as hotspots of N2O emission (ii) the N2O emission rates will vary according to their feeding behavior as these macrofauna thrive on diverse substrates with different C:N ratio (iii) the rate of N2O emission in each soil fauna will also depend on the gut density of the bacterial communities involved in the N2O emission (nitrifiers and denitrifiers) and on the mineral nitrogen content within the gut. To assess these different hypotheses in-vitro short-term N2O emission rates were assessed for either live macrofauna (30 species collected from Africa, South America and Europe) or their biogenic materials or both under aerobic incubations. Genes abundance of nitrifiers (AOA and AOB) and denitrifiers (nirK, nirS, nosZ) were quantified by real time quantitative PCR. Soil-feeders and fungus-growing termites and scarabaeid grubs emitted in-vivo N2O while ants did not. Surprisingly, wood- and grass-feeding termites revealed an uptake of N2O. Biogenic structures of earthworms and ants emitted substantial amount of N2O while those of termites did not. The emission difference between macrofauna or their biogenic materials and their control materials was significant for most of the macrofaunal groups studied confirming our first hypothesis. We also confirmed that the feeding behavior (total N content and C:N ratio of food material) is the main factor explaining the observed N2O emission pattern of each macrofaunal group investigated whereas genes abundances, particularly of denitrifiers and gut N mineral content did not appear to be relevant proxies of the N2O emissions rates. A back-on-the-envelope data upscaling suggests that soil macrofauna could contribute from 0.1–11.7% and 0.1–8.8% of the total soil N2O emissions, respectively, for the tropical rainforest and dry savanna ecosystems. This work should contribute to a better estimation of the soil biotic compartment in the different models of greenhouse gas emissions from tropical soils

Les ressources naturelles sont au cœur de dynamiques contradictoires. Alors qu'elles sont essentielles à la reproduction des sociétés et du vivant, l'organisation actuelle de l'économie mondiale tend à les subordonner principalement à des logiques d'accumulation. Outre que ces dernières ne prennent pas suffisamment en compte les limites physiques au sein desquelles l'humanité évolue, elles entraînent à diverses échelles des inégalités problématiques sur les plans social et écologique. L'ordre économique international actuel tend en effet à générer des phénomènes d'échange écologique inégal qui nuisent au développement des pays producteurs et exportateurs de matières premières, ainsi qu'aux populations et écosystèmes les plus vulnérables en leur sein. Le monde tropical est exemplaire de telles contradictions, concentrant parmi les plus importantes ressources de la biosphère - notamment en matière de biodiversité - ainsi que des milieux socio-écologiques particulièrement fragilisés. Face à des visions et logiques économicistes d'exploitation des ressources, qui s'inscrivent dans la longue durée historique, et trouvent des relais dans les structures juridico-politiques du système économique mondial, il importe de repenser le concept même de ressource naturelle. Il s'agit en effet de redonner toute leur place aux dimensions sociales et écologiques dans les processus de gestion et d'exploitation des ressources. Cela implique une réflexion sur les valeurs qui guident les interactions avec la nature et les relations économiques internationales, afin que la solidarité, la complémentarité et la justice deviennent des priorités.

L'utilisation des terres (UT) vers des pratiques agricoles non durables amplifie la dégradation et l'érosion des sols, et la perte de leur diversité microbienne. Cependant, les impacts du changement d'UT sur la structure de la communauté microbienne dans les cours d'eau adjacent restent mal compris, en particulier dans les écosystèmes tropicaux. Grâce à des expériences contrôlées et à des études in situ, j'ai évalué comment différentes pratiques agricoles et d'UT, via des processus hydrologiques, affectent la quantité et la qualité de la matière organique dissoute dans le cours d'eau et la structure de la communauté microbienne associée. Les résultats de ce travail montrent l'importance de considérer à la fois l’UT passée et présente avec les processus hydrologiques lors de l'évaluation de la diversité microbienne et des capacités métaboliques des cours d’eau. Alors que les expériences dans des conditions contrôlées (micro- et mésocosmes) ont permis de distinguer l'importance relative des ruissèlements d’eau de surface sur la structure bactérienne du milieu aquatique, l'approche in situ a permis de donner une vision intégrée de ces processus à l'échelle du bassin. Cela a mis en évidence la nécessité d'utiliser des pratiques de gestion durable d'UT si nous souhaitons atténuer les impacts sur les systèmes aquatiques en aval
Land use (LU) change towards non-sustainable agricultural practices enhances soil degradation, erosion, and the loss of soil microbial diversity. However, the impacts of LU change on in-stream microbial community structure remain poorly understood, particularly in tropical ecosystems. Through controlled experiments and in situ investigations, I assessed how different LU and agricultural practices, via hydrological processes, affect the quantity and quality of stream dissolved organic matter and associated microbial community structure. The results of this work show the importance of considering both past and present LU along with hydrological processes when assessing stream microbial diversity and metabolic capacities. While the experiments in controlled conditions (micro- and mesocosms) allowed disentangling the relative importance of direct overland flow and soil community on stream bacterial structure, the in situ approach gave an integrated view of these processes at the basin scale. This emphasizes the need to use sustainable LU management practices if we wish to mitigate off-site impacts on downstream aquatic systems

Depuis plus de 150 l’exploitation aurifère en Guyane française bouleverse le paysage en entrainant une déforestation massive des concessions minières. Les conséquences sont multiples, aussi bien pour l’environnement que pour la santé humaine. Pendant des décennies l’utilisation du mercure dans le processus d’extraction a entrainé une contamination du réseau hydrique et de la chaine trophique. Afin d’inscrire l’exploitation aurifère dans une optique de développement durable le code minier impose depuis 1998 une obligation de réhabilitation des sites exploités. Des méthodes de revégétalisation utilisant différentes essences végétales ont donc été adoptées afin d’accélérer les successions écologiques. Le contrôle de la qualité de restauration écologique est néanmoins difficile à mettre en œuvre et il est nécessaire d’avoir des outils de bio-géo-indications fiables et peu couteux pour estimer le recouvrement des fonctionnalités des écosystèmes et apprécier le risque de mobilités des éléments traces toxiques. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail de thèse ont été d’évaluer la qualité de restauration écologique de sites miniers en Guyane française à travers une caractérisation des activités microbiennes, du fonctionnement des cycles biogéochimiques d’éléments majeurs (C,N,P) et de la dynamique du mercure. L’originalité de ce travail réside dans l’évaluation dans le temps et dans l’espace des interactions entre couvert végétal – propriétés physico-chimiques du sol – activités microbiennes – spéciation du mercure après revégétalisation et en faire un outils diagnostic de la réussite de cette restauration. Dans ce but, plusieurs campagnes d’échantillonnages ont été réalisées en Guyane sur un panel de sites miniers réhabilités, avec différents types de couverts végétaux. Des échantillons de sols ont été prélevés sur des sites revégétalisés avec des espèces de fabacées, et sur des sites non revégétalisés. Nous avons évalué les fonctionnalités des communautés microbiennes de ces sites avec plusieurs bio-marqueurs de la qualité du sol. Afin d’estimer le devenir du mercure, des mesures du mercure total ainsi que des spéciations opérationnelles et environnementales ont été réalisées. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence un effet positif de la revégétalisation sur la densité et les activités des communautés microbiennes telluriques. Les sites restaurés ont montré une biomasse microbienne, des taux de minéralisation des macroéléments (C,N,P), une diversité catabolique plus élevées que des sites non restaurés. Nos résultats confirment également que la restauration influence les activités des communautés microbiennes anaérobies. En effet, les travaux portant sur les communautés bactériennes ferri-réductrices (BFR) et sulfato-réductrices (BSR) montrent des activités variantes entre les modalités de revégétalisation. Ces différences sont à mettre en relation avec les propriétés physiques et chimiques du sol ainsi qu’avec la nature et la densité du couvert végétal. Les communautés BFR sont actives sur les sites réhabilités alors que les communautés BSR seraient davantage actives sur les sites faiblement restaurés. Ces différences ont des conséquences sur la mobilité du mercure. Nos travaux montrent également que si dans les sites revégétalisés le mercure est associé à des phases stables du sol alors que dans les sites non restaurés il est sous des formes solubles mobilisable dans le réseau hydrique, biodisponible pour les organismes de la chaine trophique. Pour conclure, l’approche interdisciplinaire proposée dans ce travail a permis d’identifier certains processus d’écologie microbienne fondamentaux impactant le recouvrement des fonctionnalités des écosystèmes miniers dégradés. Ce travail offre un outil d’évaluation de la qualité de la restauration écologique original, appliqué et prometteur, qui pourra intéresser les décisionnaires responsables de la réhabilitation des sites miniers en Guyane française
For more than 150 years, gold mining in French Guiana has disrupted the landscape by causing massive deforestation of mining concessions. The consequences are multiple, both for the environment and human health. Indeed, for decades the use of mercury in the extraction process has led to pollution of aquatic systems, contaminating the food chain. In order to ensure that gold mining is carried out in a sustainable development perspective, the Mining Code has imposed an obligation since 1998 to rehabilitate the sites operated. Several revegetation methods using different plant species have been adopted to accelerate ecological succession. However, quality control of ecological restoration is difficult to implement and it is necessary to have reliable and inexpensive bio-geo-indication tools to estimate the recovery of the functionalities of anthropized ecosystems and assess the risk of mobility of toxic metallic elements.In this context, the objectives of this thesis work were to evaluate the quality of ecological restoration of mining sites in French Guiana through a characterization of microbial activities, the functioning of biogeochemical cycles of major elements (C,N,P) and the dynamics of mercury. The originality of this work lies in the evaluation over time and space of the interactions between vegetation cover - physico-chemical properties of the soil - microbial activities - mercury speciation after revegetation and making it a diagnostic tool for the success of this restoration. To this end, several sampling campaigns were carried out in French Guiana on a panel of rehabilitated mining sites, with different types of vegetation cover. Soil samples were taken from replanted sites with fabaceous species (A. mangium and C. racemosa), and from non-restored sites. We then evaluated the main functionalities of the microbial communities of these sites through the use of several soil quality bio-markers. In order to estimate the fate of mercury, measurements of total mercury as well as operational and environmental specimens were carried out. This thesis work revealed a positive effect of revegetation on the density and activities of soil microbial communities. Sites restored with fabaceous species have thus shown microbial biomass, macro-element mineralization rates (C,N,P), and catabolic diversity significantly higher than sites that have not been restored. The associations of fabaceous plants show more conclusive results than the use of monoculture in terms of microbial functionalities. While the activities of aerobic microorganisms have been impacted by the return of vegetation, our results confirm that restoration influences the activities of anaerobic microbial communities. Indeed, work on iron-reducing (IRB) and sulfate-reducing (SRB) bacterial communities shows varying activities between revegetation modalities. These differences are related to the physical and chemical properties of the soil and the nature and density of the vegetation cover. BFR communities are more active on rehabilitated sites while SRB communities are more active on poorly restored sites. These differences in activities have consequences on mercury mobility and methylation. Our work also shows that while mercury in re-vegetated sites is associated with stable phases of the soil, including iron oxides, in non-restored sites it is in soluble forms that can potentially be mobilized in the water network, bioavailable and assimilated by organisms in the food chain.In conclusion, the interdisciplinary approach proposed in this work made it possible to identify certain fundamental microbial ecological processes that impact the recovery of the functionalities of degraded mining ecosystems. This work provides an original, applied and promising tool for assessing the quality of ecological restoration that may be of interest to decision-makers responsible for the rehabilitation of mining sites in French Guiana

Au cours des dernières décennies, l'Indonésie a connu des transformations spectaculaires des terres avec une expansion des plantations de palmiers à huile au détriment des forêts tropicales. L'Indonésie est actuellement l'une des régions ayant le plus haut taux de transformation de la surface terrestre dans le monde à cause de l'expansion des plantations de palmiers à huile et d'autres agricultures qui remplacent les forêts à grande échelle. Comme la végétation est un modificateur du climat près du sol, ces transformations à grande échelle ont des impacts majeurs sur les variables biophysiques de surface telles que la température de surface, l'albédo, les indices de végétation (NDVI), sur le bilan énergétique de surface et le partitionnement énergétique.Ce travail de thèse vise à quantifier les impacts des changements d’usage des terres en Indonésie sur les variables biophysiques de surface. Pour évaluer ces changements à l'échelle régionale, des données de télédétection sont nécessaires.Étant une variable clé de nombreuses fonctions écologiques, la température de surface (LST) est directement affectée par les changements de la couverture terrestre. Nous avons analysé la LST à partir de la bande thermique d'une image Landsat et produit une carte de température de surface avec une haute résolution (30m) pour les basses terres de la province de Jambi à Sumatra (Indonésie), une région qui a subi de grandes transformations au cours des dernières décennies. La comparaison des LST, albédo, NDVI et évapotranspiration (ET) entre sept différents types de couverture terrestre (forêts, zones urbaines, terres incultes, plantations de palmiers à huile jeunes et matures, plantations d'acacias et de caoutchouc) montre que les forêts ont des températures de surface inférieures à celles des autres types de couvert végétal, ce qui indique un effet de réchauffement local après la conversion des forêts vers des plantations. Les différences de LST atteignaient 10,1 ± 2,6 ºC (moyenne ± écart-type) entre les forêts et les terres déforestées. Les différences de températures de surface s'expliquent par un effet de refroidissement évaporatif des forêts, qui compense l'effet de réchauffement de l'albédo.Basé sur des différences observées dans les variables biophysiques entre les plantations de palmiers à huile jeunes et matures, nous avons analysé trois images Landsat couvrant une chronoséquence de plantations de palmiers à huile pour étudier la dynamique des variables biophysiques de surface pendant le cycle de rotation de 20-25 ans des plantations de palmiers à huile.Nos résultats montrent que les différences entre les plantations de palmiers à huile à différents stades du cycle de rotation du palmier à huile se reflètent dans les différences du bilan énergétique de surface, du partitionnement énergétique et des variables biophysiques. Au cours du cycle de rotation des plantations de palmiers à huile, les différences de température à la surface diminuent graduellement et se rapprochent de zéro autour du stade mature de la plantation de palmiers à huile de 10 ans. Parallèlement, le NDVI augmente et l'albédo diminue à proximité des valeurs typiques des forêts. Le bilan énergétique de surface et le partitionnement énergétique montrent des tendances de développement liés aux variables biophysiques et à l'âge des plantations de palmiers à huile. Les nouvelles plantations et les jeunes plantations (<5 ans) ont un rayonnement net plus faible que les plantations de palmiers à huile matures, mais ont des températures de surface plus élevées que les plantations de palmiers à huile matures. (Suite et fin du résumé dans la thèse)
Over the last decades, Indonesia has experienced dramatic land transformations with an expansion of oil palm plantations at the expense of tropical forests. Indonesia is currently one of the regions with the highest transformation rate of the land surface worldwide related to the expansion of oil palm plantations and other cash crops replacing forests on large scales. As vegetation is a modifier of the climate near the ground these large-scale land transformations have major impacts on surface biophysical variables such as land surface temperature (LST), albedo, vegetation indices (e.g. the normalized difference vegetation index, NDVI), on the surface energy balance and energy partitioning.Despite the large historic land transformation in Indonesia toward oil palm and other cash crops and governmental plans for future expansion, this is the first study so far to quantify the impacts of land transformation on biophysical variables in Indonesia. To assess such changes at regional scale remote sensing data are needed.As a key driver for many ecological functions, LST is directly affected by land cover changes.We analyze LST from the thermal band of a Landsat image and produce a high-resolution surface temperature map (30 m) for the lowlands of the Jambi province in Sumatra (Indonesia), a region which experienced large land transformation towards oil palm and other cash crops over the past decades. The comparison of LST, albedo, NDVI, and evapotranspiration (ET) between seven different land cover types (forest, urban areas, clear cut land, young and mature oil palm plantations, acacia and rubber plantations) shows that forests have lower surface temperatures than the other land cover types, indicating a local warming effect after forest conversion. LST differences were up to 10.1 ± 2.6 ºC (mean ± SD) between forest and clear-cut land. The differences in surface temperatures are explained by an evaporative cooling effect, which offsets an albedo warming effect.Young and mature oil palm plantations differenced in their biophysical. To study the development of surface biophysical variables during the 20 – 25 years rotation cycle of oil palm plantations, we used three Landsat images from the Jambi province in Sumatra/Indonesia covering a chronosequence of oil palm plantations.Our results show that differences between oil palm plantations in different stages of the oil palm rotation cycle are reflected in differences in the surface energy balance, energy partitioning and biophysical variables. During the oil palm plantation lifecycle the surface temperature differences to forest gradually decrease and approach zero around the mature oil palm plantation stage of 10 years. Concurrently, NDVI increases and the albedo decreases approaching typical values of forests. The surface energy balance and energy partitioning show a development patterns related to biophysical variables and the age of the oil palm plantations. Newly established and young plantations (< 5 years) have less net radiation available than mature oil palm plantations, yet have higher surface temperatures than mature oil palm plantations. The changes in biophysical variables, energy balance and energy partitioning during the oil palm rotation cycle can be explained by the previously identified evaporative cooling effect in which the albedo warming effect is offset. A main determinant in this mechanism is the vegetation cover during the different phases in the oil palm rotation cycle. NDVI as a proxy for vegetation cover showed a consistent inverse relation with the LST of different aged oil palm plantations, a trend that is also observed for different land use types in this study. (Last and final summary in the thesis)

La recherche en écologie comportementale est affectée par un biais notoire en faveur des oiseaux des zones tempérées, en dépit de la plus grande diversité des espèces tropicales et des conditions naturelles radicalement éloignées qui rendent les connaissances sur les espèces tempérées peu pertinentes pour les espèces tropicales.Nous proposons de combler le manque d'informations concernant les oiseaux tropicaux via l'étude d'une espèce socialement monogame, se reproduisant et défendant un territoire toute l'année, la Tourterelle à queue carrée, Zenaida aurita. Pour commencer, nous avons cherché à déterminer le caractère sexuellement mono- ou dichromatique de la coloration du plumage et si celui-ci reflétait la qualité individuelle. Nous avons ensuite exploré les patterns d'appariements au sein des couples selon le degré d'hétérozygotie et la taille du corps. Afin d'établir la force des liens du couple, nous avons évalué le taux de divorce, les hypothèses pouvant expliquer les cas répertoriés, et les conséquences du changement de partenaire. Ceci a été suivi par la caractérisation des rôles des sexes au sein des couples selon diverses activités. Des analyses de capture-marquage-recapture ont permis d'estimer le taux de survie ainsi que l'influence du degré d'hétérozygotie et de la taille de l'aile sur la survie. La Tourterelle à queue carrée paraît suivre les spécificités comportementales, écologiques et démographiques caractérisant les espèces tropicales à monogamie pérenne