Дисертації з теми "Niche écologique – France"

Une invasion biologique réussie se décompose en trois étapes : l'introduction d'une population allochtone sur une nouvelle aire de répartition géographique, l'établissement de populations viables et leur prolifération exponentielle dans l'aire d'introduction. En 2002, Shea et Chesson ont énoncé l'hypothèse d'Opportunité de Niche dans le but d'expliquer la réussite de l'établissement et de la prolifération des espèces envahissantes. Selon ces auteurs, les espèces exogènes introduites sur une nouvelle aire géographique peuvent y profiter d'une part de la diminution de la pression exercée par leurs ennemis naturels et d'autre part d'une augmentation de la disponibilité de leurs ressources. Drosophila suzukii est une de ces espèces dites envahissantes. Originaire d'Asie, sa présence est aujourd'hui largement recensée en Amérique du Nord et dans tout l'ouest de l'Europe. Depuis son introduction en 2008, en Europe notamment, l'invasion de D. suzukii est particulièrement rapide et les dégâts engendrés dans les cultures par cette espèce qui se développe sur les fruits en cours de maturité sont très préoccupants. Au cours de nos travaux, nous avons mis en évidence certains caractères chez cette espèce comme étant des éléments facilitant le succès de son invasion. D. suzukii présente tout d'abord une grande résistance face à ses principaux ennemis naturels, les parasitoïdes. Nous avons ensuite montré l'existence d'un lien entre sa capacité à mettre en échec les parasitoïdes larvaires et son importante charge hémocytaire. Par ailleurs, grâce à un échantillonnage très large, nous avons illustré la grande polyphagie de cette espèce. Ce caractère lui assure potentiellement une disponibilité en ressources tout au long de l'année. Enfin, à l'aide d'une étude portant sur les relations tritrophiques, nous avons montré que la qualité nutritive des plantes hôtes utilisées par D. suzukii peut avoir un impact sur le niveau de sa résistance aux entomophages. D. suzukii parvient en effet à augmenter sa résistance à plusieurs espèces de parasitoïdes lorsqu'elle réalise son développement sur un substrat riche en alcaloïde. Nos derniers résultats suggèrent qu'elle serait même capable de réaliser une forme d'automédication. Les différentes études réalisées au cours de cette thèse semblent confirmer que D. suzukii profite d'une opportunité de niche en Europe tempérée
Successful biological invasion is divided into three stages: the introduction of a non-native population on a new geographical area, the establishment of viable populations and their exponential growth in the area of introduction. In 2002, Shea and Chesson proposed the Opportunity Niche Hypothesis in order to explain the success of the establishment and the spread of invasive species. According to these authors, alien species introduced into a new range can jointly benefit from a decrease of the pressure applied by natural enemies and from an increase in the availability of resources. Drosophila suzukii has been reported to be an invasive species. Native of Asia, it has been now widely observed in North America and throughout Western Europe. Since its introduction in 2008, especially in Europe, the invasion of D. suzukii is particularly rapid and, as it grows on ripe fruits, a lot of concerns have been raised on the damage it causes on crops. In our work, we have highlighted some characters of this species as elements that facilitate the success of its invasion. D. suzukii is highly resistant against parasitoids, known as its major natural enemies. We have then showed the existence of a link between the ability to resist to larval parasitoids and a high hemocyte load. Furthermore, thanks to a very large sample, we have illustrated the great polyphagia of this species. This property provides available resources throughout the year. Finally, with a study of tritrophic interactions, we have shown that the nutritional quality of host plants used by D. suzukii can have an impact on the level of resistance to entomophages. Indeed, D. suzukii increases its resistance to several species of parasitoids when it growths on an alkaloid-rich substrate. Our recent results suggest that it would even be able to achieve a form of self-medication. The different studies performed in this thesis seem to confirm that D. suzukii makes the most of niche opportunity to efficiently invade temperate Europe

Deux espèces jumelles d'oiseaux à distributions parapatriques: Hippolais icterina et H. Polyglotta ne coexistent que sur une étroite bande frontière (zone de sympatrie) passant par la Bourgogne ou les populations sont étudiées depuis une trentaine d'années. H. Icterina régresse alors que H. Polyglotta est en expansion à l'échelle européenne. Les niches écologiques des deux espèces diffèrent sur une dimension fondamentale, à savoir le régime alimentaire, ce qui rend peu probable l'action d'un mécanisme de type exclusion par compétition. Lorsqu'elles coexistent directement, les deux espèces se groupent en agrégats plus populeux que lorsqu'elles nichent seules et subissent plus d'échecs totaux des nichées qui sont largement attribuables à la prédation. Ce phénomène est nettement plus accusé chez H. Icterina car le comportement des adultes expose plus les nichées aux predateurs chez cette espèce que chez l'autre hippolais. La simulation de modèles mathématiques de compétition interspécifique et de prédation à deux proies et un predateur confirme la prépondérance possible de la prédation. Ainsi, la régression de H. Icterina en Bourgogne semble liée à la présence de l'espèce jumelle (comme s'il s'agissait d'une exclusion par compétition) mais fait intervenir la prédation. La généralisation de ce mécanisme à la situation de retrait de H. Icterina au niveau européen reste à démontrer mais semble possible. Bien au-delà, ces résultats soulignent l'importance de la prédation dans la structuration et l'évolution des communautés.

L'objet de ce travail est d'approfondir nos connaissances (1) sur l'organisation des peuplements d'invertébrés dans les différents microhabitats qui constituent le lit d'une rivière, et (2) sur les facteurs environnementaux qui régissent cette organisation. Un échantillonnage séparé des microhabitats a été réalisé au printemps et à l'automne 1993 et 1994 sur 12 stations. La structure des communautés est décrite par un ensemble d'indices biocénotiques dont nous avons précise les propriétés essentielles. Des simulations ont permis de montrer que la nature des microhabitats échantillonnés influence considérablement l'image restituée de la structure du peuplement stationnel, principalement du fait de la répartition en agrégats des invertébrés benthiques. L'étude des facteurs de micro répartition montre que la nature du substrat, la vitesse du courant et, dans une moindre mesure, la hauteur d'eau sont des paramètres majeurs de l'organisation des peuplements de microhabitats. Ces caractéristiques mésologiques traduiraient en fait trois critères écologiques fondamentaux de l'habitat, ses capacités d'accueil, ses potentialités trophiques et sa stabilité, qui déterminent respectivement l'abondance, la richesse taxonomique et l'équitabilité du peuplement. Les différents types de milieux échantillonnés ont par ailleurs été caractérisés par la faune qui y a été rencontrée, ce qui a permis de dégager leurs principales qualités pour les macroinvertébrés. Une approche originale de l'hétérogénéité spatiale de la mosaïque des substrats a permis de montrer l'influence plus discrète de l'environnement autour d'un microhabitat sur le peuplement en place, qui est surtout influence par le nombre de sources potentielles de colonisation par les invertébrés des habitats voisins, et par la stabilité de son environnement. Enfin, les résultats obtenus à l'échelle d'observation de la station montrent en particulier que l'équitabilité faunistique dépend du morcellement de la mosaïque des supports, ce qui traduirait à cette échelle comme a celle du microhabitat, la notion de stabilité du milieu
The aim of this is to examine and to understand more accurately (1) the invertebrate communities organization into the different microhabitats of a river bottom, and (2) environmental factors which affect the organization of these communities. A separate sampling of microhabitats was realized on spring and autumn 1993 and 1994 in 12 stations. Community structure was summarized with biocenotic indices for which we have specify the main performances. Simulations allowed us to consider that the mesological traits of the sampled microhabitats influence strongly the appraisal of the study-site community structure, principally because invertebrates display an aggregate distribution. The study of microdistribution factors show that "substrate type", "current velocity" and, to a less extent, "water death" are of primary importance for the organization of microhabitat communities. These mesological traits focus in fact on three ecological characteristics of the habitat :(1) its capacity to offer a great variety of ecological niches for macroinvertebrates, (2) its trophic potentialities and (3) its temporal stability, which respectively determine the total abundance, the taxonomic richness and the equitability of the community. By another way, the different microhabitat types were described by specific taxa which were sampled on. This method allowed us to draw up their qualities for macroinvertebrate. An original approach of spatial heterogeneity of the substrate mosaic allowed us to show the secondary influence of the environmental characteristics of microhabitat surrounding on the community in place. The community organization seems to be related to the number of potential sources of colonization by invertebrates of neighbouring habitats, and by the stability of its environment. Finally, results obtained at a station scale demonstrate in particular that the faunistic equitability depends on the patchiness of the substrate mosaic, which probably highlights, at this scale but also at the microhabitat scale, the environmental stability concept

L'objectif de ce travail est de déterminer l'intérêt des bases de données présentant un nombre important de relevés floristiques et écologiques complets pour étudier de façon quantitative le comportement écologique des espèces végétales forestières sur de vastes territoires.
Les données utilisées sont celles d'EcoPlant, développée à l'Ecole Nationale du Génie Rural des Eaux et des Forêts (ENGREF, Nancy) pour stocker des milliers de relevés phytoécologiques complets (relevés floristiques et caractéristiques climatiques et édaphiques précises), réalisés dans les forêts de France. La définition de 54 courbes de réponse théoriques d'espèces végétales vis-à-vis du pH, et la création de jeux artificiels de données binaires de taille variable pour essayer de re-créer les courbes de réponse théoriques, ont permis de montrer qu'il est difficile de modéliser de manière fiable le comportement des espèces peu fréquentes avec la régression logistique. En effet, nous montrons que 50 à 100 occurrences d'une espèce représentent un seuil minimal pour déterminer précisément l'optimum, l'amplitude et la probabilité maximale de la courbe de réponse écologique des espèces avec la régression logistique, ce qui justifie la nécessité de travailler avec de larges bases de données.
Pour tester la stabilité du comportement écologique des espèces sur de vastes territoires, nous avons comparé la réponse au pH du sol de 46 herbacées forestières entre le nord-est et le nord-ouest de la France, et de 21 herbacées forestières entre les Vosges et le Jura. En contexte de plaine ou de montagne, la majorité des espèces étudiées n'ont pas révélé de différences régionales marquées en terme d'optimum ou d'amplitude écologiques vis-à-vis du pH de l'horizon A du sol. Les quelques différences régionales observées ont été expliquées dans les deux cas par des conditions de compétition différentes dans chaque région. Nous concluons que l'étude de la réponse écologique peut s'effectuer sur de vastes territoires tels que la France, à condition que les conditions de compétition ne soient pas trop différentes selon les régions.
Une caractéristique majeure de la base EcoPlant est de stocker des informations édaphiques et climatiques, couplée à des relevés floristiques effectués sur les mêmes sites. L'étude conjointe de la réponse écologique des espèces végétales vis-à-vis de facteurs climatiques et édaphiques a rarement été menée, puisque la majorité des études étudient la réponse climatique des espèces végétales. Nous illustrons l'importance de prendre en compte des variables édaphiques de nutrition dans les modèles de niche écologique et de distribution géographique des plantes terrestres, par la modélisation de l'écologie et de la distribution de l'Erable champêtre (Acer campestre L.) dans les forêts françaises.
L'ensemble des résultats met en évidence l'intérêt des bases de données importantes et écologiquement complètes telles qu'EcoPlant pour approfondir la connaissance des différentes dimensions de la niche écologique des espèces à l'échelle de vastes territoires.

Le cadre géographique de cette étude est constitué de deux zones du Haut-Rhône français (l'ensembles des Basses-terres, Brangues et Brégnier et les zones amont de Lyon, Jons, Miribel et Jonage) et du cours inférieur de l'Ain (au niveau de sa confluence avec le Rhône). Cette étude s'intègre dans le Programme Interdisciplinaire de Recherche sur l'Environnement (PIREN) du Haut-Rhône français. Son but est la mise au point d'une stratégie d'échantillonnage des rives aquatiques basée sur les micro-habitats qui la constituent. [. . . ] Du point de vue pratique, cette étude permet de classer : les invertébrés selon leur capacité à distinguer les différentes structures spatiale. Les micro-habitats selon une valeur décroissante, établie selon le coût et la qualité de l'information apportée. Une proposition de plan d'échantillonnage peut être faite, fondée sur les groupes faunistiques les plus discriminants - (Trichoptères et Coléotères), un comptage en présence/absence des individus, une sélection des microhabitats selon leur valeur descriptive et une maille d'échantillonnage serrée. Cette première approche des peuplements et des microhabitats des rives démontre la complexité de cet écotone et souligne l'intérêt des microhabitats dans une étude de l'impact de l'aménagement dans un grand cours d'eau

L'objectif de ce travail était d'étudier la niche écologique et la croissance du sapin (Abies alba Mill.) dans les Vosges (Nord-est de la France) en fonction des conditions de milieu et de la compétition inter-spécifique. L'étude de la niche écologique a été réalisée à partir de 325 relevés phytoécologiques issus de la base de données EcoPlant. L'étude de la croissance a été effectuée avec 143 placettes réalisées dans le cadre de ce travail à partir d'un plan d'échantillonnage stratifié selon la composition du peuplement, l'altitude et le niveau trophique du sol. Les sapinières pures ou mélangées sélectionnées pour l'étude de la croissance sont adultes, régulières en âge et les essences associées au sapin sont Fagus sylvatica, Picea abies, Pinus sylvestris, Quercus petraea et Acer pseudoplatanus. La mesure de variables dendrométriques, climatiques et édaphiques ainsi que le prélèvement des carottes de 3 arbres de chaque essence ont été effectués sur chaque placette. Les analyses des carottes ont été réalisées selon les méthodes classiques de la dendrochronologie. L'indice de fertilité et un indice radial traduisant respectivement la croissance en hauteur dominante et la croissance radiale moyenne du sapin ont été calculés. La distribution des essences du Massif Vosgien est déterminée par un gradient nutritionnel (taux de saturation, rapport C/N) et par un gradient hydrique (bilan hydrique estival). La niche écologique du sapin à basse altitude recouvre celles de Quercus petraea, de Pinus sylvestris dans les milieux acides et de Carpinus betulus dans les milieux riches chimiquement. A altitude élevée, la niche du sapin recouvre celle de Picea abies dans les milieux acides et celle de Acer pseudoplatanus en milieu eutrophe. Fagus sylvatica est présent dans tous les milieux favorables au sapin. La relation milieu-croissance n'est pas identique selon qu'il s'agit de la croissance en hauteur ou de la radiale. La première est fortement corrélée aux effets climatiques (altitude, exposition, températures hivernales) et nutritifs (acidité, toxicité aluminique, azote). Le bilan hydrique de printemps et les apports en eau liés à la topographie sont en outre significatifs à basse altitude. Pour la croissance radiale, l'effet des facteurs climatiques est faible à nul, tandis que l'effet de la réserve utile et de la topographie devient important. Les effets de la composition spécifique sont significatifs et différenciés : il existe un effet stimulant des forts stocks sur pied en résineux sur la croissance en hauteur du sapin, tandis que la croissance radiale est détériorée en présence de Picea abies. Ce résultat suggère d'importants effets de compétition pour la lumière qui entraînent chez le sapin une délocalisation de la croissance secondaire vers la croissance primaire. Les déterminismes écologiques différenciés entre les deux dimensions de la croissance ont pour conséquence un changement de forme des individus avec les conditions environnementales, et conduisent à invalider la Loi de Eichhorn. L'analyse de la croissance radiale au cours du XXème siècle montre que l'effet de la nutrition azotée est très significatif au début du siècle, mais ne l'est plus à la fin. L'eutrophisation à long terme des milieux pourrait expliquer la disparition de l'effet limitant de l'azote sur la croissance du sapin dans les forêts tempérées.

Le changement climatique est connu pour entraîner une redistribution spatiale des conditions climatiques et avec elle une migration des espèces vers les pôles et les sommets. De tels changements impliquent une réorganisation des communautés végétales dont la nature, l'intensité et le déterminisme sont encore peu connus. L'objectif de cette thèse est d'évaluer, à large échelle spatiale et sur de longs pas de temps, les changements de composition des communautés végétales forestières induits par le réchauffement climatique, ainsi qu'analyser les facteurs écologiques et géographiques contribuant à ces changements à l'échelle de l'espèce et des communautés. La réponse de la flore forestière vis-à-vis du réchauffement climatique a été étudiée à l'échelle du territoire français (~546000 km²) à partir de larges bases de données d'observations floristiques, de données environnementales mesurées et modélisées, et d'une approche modélisatrice basée sur le concept de niche écologique et sur le caractère bio-indicateur des espèces. Dans un premier temps, nous avons montré que le remaniement des communautés végétales a permis la compensation de 0.54°C du réchauffement climatique ayant touché les forêts de montagne entre les périodes 1965–1986 et 1987–2008 (i.e. +1.07°C) contre seulement 0.02°C pour les forêts de plaine (réchauffement = 1.11°C). Cette compensation partielle démontre l'existence d'une dette climatique de la flore induite par le réchauffement climatique. L'importance de cette dette en plaine par rapport aux montagnes provient probablement de l'effet combiné d'un déficit d'extinction et de migration des espèces en plaine conduit respectivement par une plus large tolérance thermique des plantes forestières sur cette zone et par une migration des plantes a priori (i) limitée par l'importante fragmentation des forêts de plaine et (ii) inférieure au déplacement des conditions thermiques en plaine. Les particularités écologiques et géographiques des forêts de plaine et de montagne nous ont amené à considérer deux types de menaces induites par le changement climatique : (i) l'attrition biotique en plaine, et (ii) la perte d'une biodiversité historique et spécifique en montagne (réduction de l'habitat des espèces alpines aboutissant à leur disparition) remplacée probablement par des espèces plus communes. Dans un second temps, les effets de facteurs abiotiques, biotiques et géographiques pouvant amplifier ou réduire les changements de distribution des espèces et de composition des communautés induits par le réchauffement climatique ont été caractérisés. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse
Climate change is known to cause a spatial redistribution of climatic conditions which is driving poleward and upward range shifts. Such shifts imply a reorganization of plant communities which is still poorly understood. Here we aimed to assess the changes in plant communities' composition induced by climate warming at a global scale and over a long time period, as well as to analyze the effects of ecological and geographical factors that contribute to these changes at the species and community levels. The response of the forest flora to the raising temperature has been studied across the French metropolitan territory (~546,000 km²) from large floristic databases, measured and modeled environmental data, and a modeling approach based on the concept of ecological niche and the bioindicator properties of plant species. First, we showed that the reshuffling of plant communities allowed to recover 0.54°C of the temperature increase between the periods 1965–1986 and 1987–2008 in highland forests (i.e. +1.07°C), while it recovered only 0.02°C in lowland forest (warming = 1.11 °C). This partial compensation demonstrates the current occurrence of a climatic debt in forest vegetation caused by climate warming. The high climatic debt observed in lowland forest compared to the highland one is likely due to extinction and migration debts caused by a wider temperature tolerance of plants in lowland communities and a plant migration capacity (i) limited by the high spatial fragmentation of the lowland forest habitat and (ii) shorter than the shift of thermal conditions in lowland areas, respectively. The ecological and geographical specificity of lowland and highland forests led us to consider two different threats induced by climate change: (i) biotic attrition in lowland areas, and (ii) loss of a specific and an historic biodiversity in highland forest (mountaintop extinction of alpine species due the surface decrease of their potential habitat) likely replaced by more common species assemblage (increase of generalist plants). Second, the effects of abiotic, biotic and geographical factors which can amplify or reduce the magnitude of both the species range shifts and the reshuffling of plant communities induced by global warming were characterized. Last and final summary in the thesis

La fusariose est une des maladies les plus importantes altérant le blé en Bourgogne. L'espèce fongique Fusarium graminearum est l'un des agents principaux de la maladie. L'interaction hôte-pathogène peut entrainer la production de mycotoxines toxiques pour l'homme et l'animal.La seule alternative pour prévenir le développement de la maladie est de contrôler l'inoculum primaire dans son habitat naturel : les adventices, le sol et les résidus de culture. En raison de la tendance à la réduction du travail du sol, une attention particulière doit être portée au rôle des résidus de culture dans la survie et le développement de F. graminearum. Dans ce travail de thèse, deux approches ont été choisies pour mieux comprendre le développement saprotrophe du champignon et ses conséquences. La première, à travers un essai en champ dans le contexte pédoclimatique Bourguignon, avait pour but de définir la part relative des différentes sources d'inoculum dans le développement de la fusariose et l'accumulation des mycotoxines dans les grains. Cet essai devait en outre permettre de déterminer si des indicateurs précoces du développement de la maladie sur épi et de l'accumulation de mycotoxines pouvaient être identifiés. La seconde, à travers un essai en microcosmes, avait pour but de suivre le développement de F. graminearum dans le sol et les résidus.Ce travail a permis de souligner l'importance de la gestion des résidus de culture dans le développement de la fusariose du blé. Favoriser une décomposition biologique rapide des résidus de culture et/ou introduire des cultures intermédiaires assainissantes constituent des perspectives de recherche sur lesquelles doivent porter nos efforts

Les activités humaines ont, depuis plus d'une centaine d'années, influencé de plus en plus fortement les cycles géochimiques contrôlant les niveaux d'acidité et de disponibilité en azote dans la nature. Les dépôts acides et azotés conduisent à une modification des conditions du milieu et notamment à des changements sensibles de la composition des communautés d'espèces végétales. L'objectif de cette thèse est de retracer l'évolution spatio-temporelle de l'acidité et de la disponibilité en azote des sols forestiers français au cours du 20ème siècle à partir du caractère bio-indicateur de la flore, à l'échelle locale ainsi globale. L'utilisation de la flore comme bio-indicateur vise à pallier l'absence de données de mesures directes des conditions édaphiques et des dépôts atmosphériques acides et azotés couvrant une large emprise spatio-temporelle. Premièrement, les variations de pH (indicateur d'acidité) et C:N (indicateur de disponibilité en azote) bio-indiquées ont été calculées à partir d'environ 100 000 relevés floristiques temporaires réalisés dans toute la France de 1910 à 2010. Elles ont été analysées par une méthode novatrice de comparaison spatio-temporelle, en différenciant les zones forestières sur substrat acide et non-acide ainsi que les forêts de conifères et de feuillus. Dans un second temps, nous avons analysé les changements des conditions édaphiques entre 1972 et 2011 à l'échelle de la forêt de Villey-Le-Sec, et ceux de la flore qu'ils induisent en lien avec d'autres évolutions environnementales, toujours à partir du caractère bio-indicateur de la flore.À l'échelle globale, nous avons observé une acidification des forêts françaises en milieu acide (-0.34 unités du pH en moyenne) et milieu non-acide (-0.19 unités du pH en moyenne), respectivement, jusqu'en 1984 et 1997. Nous avons ensuite mis en évidence, pour la première fois à notre connaissance, un arrêt dans l'acidification des sols forestiers et même une diminution de l'acidité sur substrat non-acide ainsi que un décalage temporel entre l'acidification des zones acides et non-acides. Cette évolution apparaît tout à fait cohérente avec celle connue des dépôts atmosphériques acidifiants en France depuis le début du 20ème siècle. Spatialement, nous confirmons la tendance temporelle, montrons une évolution régionalisée de l'acidification principalement sur substrat non-acide et soulignons la grande variabilité spatiale des changements de pH des sols forestiers. Concernant l'évolution de la disponibilité en azote, nous observons une diminution non attendue de celle-ci jusqu'en 1984 et 1997, respectivement, dans les forêts de conifères (+0.79 unités de C:N en moyenne) et de feuillus (+0.74 unités de C:N en moyenne). Une tendance à l'eutrophisation des sols forestiers a ensuite été observée dans les forêts de conifères et de feuillus à partir de 1997 (-0.10 et -0.16 unités de C:N en moyenne, respectivement). Cette évolution apparaît décalée par rapport à celle des dépôts azotés en France. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse
Human activities have, over the last century, strongly influenced the cycles controlling the levels of acidity and nitrogen availability in nature. Acidifying and eutrophying deposition lead to a change in environmental conditions and particularly to sensitive changes in plant communities' composition.The objective of this Ph.D work is to reconstruct the spatiotemporal evolution of the acidity and nitrogen availability in French forest soils over the 20th century using the bioindicator character of plants, into local and global scales. The use of plants as bioindicator seeks to mitigate the lack of direct measurements of soil conditions and atmospheric deposition, over a wide spatiotemporal extent. First, changes in bioindicated soil pH (indicator of acidity conditions) and C:N (indicator of nitrogen availability status) were computed from approximately 100 000 temporary floristic plots carried out throughout France from 1910 to 2010. They were analyzed using an innovative method of spatiotemporal comparison, where acidic and nonacidic forest areas and coniferous and broadleaved forests were differentiated. Secondly, and always from the bioindicator character of plants, changes in soil conditions between 1972 and 2011 across Villey forest as well as floristic changes they induce related with other environmental changes were analyzed.At the global level, we observed acidification in acidic forest areas (-0.34 pH units on average) and in nonacidic areas (-0.19 pH units on average), respectively, until 1984 and 1997. We demonstrated for the first time (to our knowledge) a cessation of acidification of forest soils and even a decrease in acidity in nonacidic forest areas, as wella as a time lag for acidification between acidic and nonacidic areas. This trend is consistent with the trend of acidifying deposition in France since the early 20th century. Spatially, our results confirm the temporal trends, show a regional geographic pattern of acidification (mainly observed in nonacidic areas), and highlight the high spatial variability of soil pH changes. Concerning the evolution of nitrogen availability conditions, we observed an unexpected decrease in available nitrogen until 1984 and 1997, respectively, in coniferous (+0.79 C:N units on average) and broadleaved forests (+0.74 C:N units on average). A trend to eutrophisation of forest soils was then observed in coniferous and broadleaved forests since 1997 (-0.10 and -0.16 C:N units on average, respectively). This trend is not consistent with the trend of nitrogen atmospheric deposition in France. ”Last and final summary in the thesis.”

La compréhension des mécanismes déterminant le succès des espèces invasives est une étape essentielle dans la gestion des invasions biologiques actuelles et la prédiction des futurs risques d'invasion. En adoptant un cadre d'étude conceptuel intégrant les processus écologiques et évolutifs, l'objectif de ce travail était d'analyser les déterminants de la colonisation de l'ambroisie à feuilles d'armoise en France. Tout d'abord, l'étude des interactions biotiques et abiotiques a permis de montrer la capacité de tolérance de l'ambroisie à l'herbivorie et au stress hydrique. L'ambroisie est capable de tolérer la défoliation grâce à une croissance compensatoire efficace, sans que sa reproduction en soit affectée. Cette forte tolérance à l'herbivorie est maintenue chez les populations introduites, malgré la faible pression des ennemis naturels dans la zone d'introduction. En condition de stress hydrique, l'ambroisie produit une biomasse racinaire supérieure aux espèces présentes dans les communautés qu'elle envahit. De plus, les différences dans les valeurs moyennes pour les traits mesurés suggèrent une occupation différente par l'ambroisie des niches écologiques disponibles. La comparaison en jardins communs de populations de l'aire d'origine avec des populations de l'aire d'introduction isolées et issues du foyer central d'invasion a montré que l'adaptation de l'ambroisie à son environnement reposait principalement sur la plasticité phénotypique plutôt que sur la différenciation des traits. Les études de génétiques quantitatives ont mis en évidence un potentiel évolutif élevé pour les traits liés à la germination. Les traits liés à la morphologie, à la phénologie et à la physiologie de la plante montrent une variance additive et une héritabilité plus faibles et donc un potentiel évolutif moindre. En revanche, la variation dans les normes de réaction indique un potentiel évolutif important de la plasticité phénotypique. La tolérance au stress hydrique et à l'herbivorie sont des facteurs qui potentiellement augmentent la capacité de l'ambroisie à coloniser une large gamme d'habitat. De plus, la plasticité phénotypique et le potentiel évolutif important peuvent favoriser une augmentation ou un déplacement de la niche écologique de l'espèce et ainsi favoriser l'expansion de son aire de répartition

Le Cerf (Cervus elaphus) et le Chevreuil (Capreolus capreolus) sont 2 cervidés qui abondent en Europe, ils partagent souvent le même habitat. Les cervidés passent en moyenne 50% de leur temps au repos, cependant les critères de sélection des sites de repos ont été peu étudiés. L'objectif de notre travail est double : i) décrire les patrons de sélection des sites de repos, pour chaque espèce et à différentes échelles spatiales et temporelle, et ii) comparer les patrons de sélection des deux espèces. L'étude a été menée au sein du Parc National des Cévennes, dans la Forêt Domaniale du Bougès. L'échantillonnage par transects a permis de décrire les caractéristiques de 425 reposées, au cours de 2 hivers et de 2 étés. La méthode PCR appliquée à l'ADN de poils prélevés sur les reposées s'est révélée pertinente pour distinguer Cerf et Chevreuil. A l'échelle du peuplement forestier, nous montrons un fort chevauchement entre Cerf et Chevreuil dans l'utilisation, pour se reposer, des différents types de peuplement. Les 2 cervidés ont tendance à éviter les peuplements résineux adultes été comme hiver. Le Chevreuil est moins sélectif à cette échelle, et utilise indifféremment les peuplements forestiers en été. Le Cerf a par contre un comportement très sélectif et manifeste une préférence marquée pour les jeunes peuplements résineux. A l'échelle du microhabitat, le Cerf et le Chevreuil recherchent toujours une bonne protection visuelle, à travers un couvert latéral important. Ce couvert est essentiellement composé de résineux pour le Cerf, alors que le Chevreuil utilise aussi les feuillus quand ils sont disponibles en été. En hiver, le Chevreuil se couche sous un fort couvert dans la canopée, ce couvert est plus élevé que pour le Cerf. Il se repose à proximité des lisières contrairement au Cerf qui s'en éloigne. Nous discutons ces différences de patron de sélection entre le Cerf, qui occupe un domaine vital étendu, et le Chevreuil, territorial, qui vit sur un domaine beaucoup plus restreint
Red Deer (Cervus elaphus) and Roe Deer (Capreolus capreolus) are two abundant cervids in Europe, and they often share the same habitat. Cervids rest for about half of the time. However their bedsite selection criteria have rarely been studied. Our goal is double : i) to describe bedsite selection patterns for each species at different temporospatial scales and ii) to compare those selection patterns between species. The study took place in the Forêt Domaniale du Bougès, Parc National des Cévennes, France. Transect sampling helped us describe the characteristics of 425 bedsites, within 2 winter and 2 summer periods. PCR methodology applied to hair DNA collected on the bedsites proved to be efficient to distinguish between Red and Roe Deer. At the forest stand scale, Red and Roe Deer widely overlap in their use of different stands types as bedding sites. Both cervids tend to avoid adult coniferous stands in winter and summer. Roe Deer is less selective than Red Deer at this scale and uses forest stands relative to their availability. Red Deer is highly selective and shows a marked preference for young coniferous stands. At the microhabitat scale, Red and Roe Deer always search for good visual protection, through a well developed lateral cover. That cover is predominantly composed by conifers for the Red Deer, whereas the Roe Deer also uses deciduous cover when it is available during summer. In winter, Roe Deer beds under a large canopy cover, this cover is larger than for Red Deer. It chooses bedsites near edges whereas Red Deer rests far away from them. We discuss those differences in the selection patterns between the Red Deer, that occupies a wide home range, and the territorial Roe Deer, that lives on a more restricted range

Cette thèse de sociologie cherche à montrer la relation ambivalente que des personnes handicapées visuelles, aveugles ou malvoyantes, nouent avec leur agglomération, ici l’agglomération chambérienne. Dans un premier temps, elle montre que l’espace urbain est pour ces personnes handicapées un espace de fermeture : sa lecture, sa connaissance, son utilisation sont restreintes, soumises à des impératifs comme la canne, la technique de locomotion, l’utilisation d’outils mis à leur intention dans la ville. La vie dans l’espace privé n’échappe à de multiples contraintes. La perte de vue malmène la sécurité ontologique, altérée par la souffrance et souvent la solitude. Et pourtant, l’espace urbain est l’espace où les personnes handicapées visuelles peuvent vivre et se déplacer en autonomie. Cette autonomie est l’œuvre de deux types d’acteurs : d’une part la ville, qui réalise les aménagements urbains d’accessibilité, des chaines d’accessibilité prévus par la loi, parfois antérieurement à la loi, comme c’est le cas de la ville de Chambéry, récompensée pour son action en faveur des personnes handicapées et d’autre part les personnes handicapées elles-mêmes qui doivent conquérir leur autonomie au prix d’un travail personnel exigeant. ‘’Il faut apprendre mon métier le personne handicapée’’, a dit l’une des personnes interviewées. La conquête de son autonomie s’apparente au ‘’cas de la chose réelle’’. Cette conquête ne considère pas seulement le côté environnemental et situationnel du handicap, mais place la personne aveugle ou malvoyante dans une spécificité vis à vis de l’espace urbain. L’extension à l’analyse sociologique de la théorie écologique de Gibson relative à la perception propose de considérer les personnes handicapées visuelles dans une relation spécifique avec l’espace urbain, qui évoque le concept de niche écologique
This thesis in sociology aims at describing the ambivalent relationship that visually impaired persons, whether they are blind or partially sighted, develop with their urban area, here that of Chambery.First, it shows that, for these disabled persons, urban space is a space where they feel locked in : the reading, the knowledge, the use of this space are restricted, submitted to imperatives such as the walking stick, the locomotion technique, the use of tools provided for them by the city. Living in the private space is also subject to many constraints. The loss of eyesight reduces ontological safety, which is altered by pain and often by loneliness.And yet urban space is the space where visually impaired persons can live and move self- autonomously. Their autonomy is made possible by two actors: on the one hand, the city which carries out urban improvements in its accessibility to conform to the law- sometimes even before the bill was passed as is the case with the city of Chambery which was rewarded for its achievements in favour of disabled persons ; on the other hand, the disabled persons themselves who need to conquer their autonomy at the expense of demanding personal efforts. “ I have to learn my job as a disabled person”, said one of them in an interview. Conquering one’s autonomy shows similarities to ‘’the real-life situation’’…. This conquest not only takes into account the environmental and situational aspect of the handicap, but it also places the blind or partially impaired person in a specific position with regard to urban space. An extension to the sociological analysis of Gibson’s ecological theory relating to perception proposes to consider visually impaired persons in a specific relationship with urban space, conjuring up the concept of ecological niche

Dans le piemont pyreneen, les salmonides cohabitent avec des especes dites accompagnatrices souvent numeriquement dominantes, dans un environnement soumis parfois a des evolutions complexes ou les reponses des populations de salmonides ne sont pas toujours en accord avec les previsions formulees par les modeles. L'etude approfondie des especes accompagnatrices offre une meilleure comprehension du fonctionnement ecologique des zones de piemont. La repartition du vairon, du goujon et de la loche franche a ete etudiee a l'echelle du microhabitat sur plusieurs rivieres du sud-ouest de la france (ariege, nive et gave de pau). Les poissons et les variables du milieu (profondeur, vitesse de courant, nature du substrat, type d'abris) ont ete echantillonnees par la methode de l'echantillonnage ponctuel d'abondance. Nous avons defini les profils ecologiques de ces especes en periode de basses eaux hivernales et estivales. La nature du substrat et la presence d'abris vegetaux jouent un role important dans la microrepartition de ces trois petites especes. Les variations de l'habitat disponible et de l'habitat utilise par le vairon, le goujon et la loche a la suite d'une perturbation physique du milieu (vidange) ont ete etudiees sur plusieurs stations situees en aval de retenues de la riviere ariege. Des changements significatifs de l'habitat disponible ont ete observes sur toutes les stations et ont concerne essentiellement le substrat, avec des depots important de gravier, de sable et de vase suivant les stations. Le vairon est apparu etre l'espece la plus resistante des trois et comme une espece pionniere pour coloniser des habitats nouveaux ou deteriores. Des techniques faisant appel a l'intelligence artificielle (reseaux de neurones) ont ete developpees pour modeliser et predire la presence/absence des trois especes et l'abondance du vairon a l'echelle du microhabitat a partir des variables du milieu. Les performances de prediction de presence/absence obtenues pour chaque espece sont superieures a 75 %. Un modele predictif de l'abondance de vairon est propose dont la performance de prediction atteint 92 %. Notre etude montre ainsi les avantages de l'algorithme de la retropropagation de gradient du reseau de neurones pour une approche stochastique de l'ecologie des poissons.

Les Cétoines microcavernicoles que l'on trouve à Fontainebleau sont des coléoptères largement répandus en Europe dont les larves saproxylophages vivent à l'intérieur des cavités des arbres âgés. Elles forment une guilde qui participe de façon importante au recyclage de la matière ligneuse dans les écosystèmes forestiers naturels et elles sont étroitement liées aux états anciens des cycles sylvigénétiques. La biologie de certaines de ces espèces présente des traits remarquables qui évoquent des stratégies de type K ce qui est exceptionnel chez des insectes coléoptères. Leur régression est très forte car elles sont éliminées par les gestions sylvicoles habituelles et l'espèce Osmoderma eremita (Scopoli, 1763) fait partie des espèces prioritaire de la directive européenne " Habitats faune-flore ". Elles peuvent être utilisées comme des bioindicateurs de la biodiversité en organismes saproxyliques d'écosystèmes de type forestier car de grande taille et faciles à identifier
The Cetoniidae to be found in Fontainebleau are members of the Coleoptera, widespread in Europe, and whose saprophagous larvas live inside cavities of hollow trees. They form a guild which plays a major part in the recycling of ligneous matter in natural forest ecosystems, and they are closely linked to the old states of sylvigenetic cycles. The biology of these species shows noteworthy features suggesting K-type strategies, which is exceptional for coleoptera insects. They undergo a strong decline given the fact they are eliminated by the common forest management. The species Osmoderma eremita (Scopoli, 1763) is part of the priority species of the European directive called " Flora and Fauna Habitats ". They can be used as bioindicators of the biodiversity in saproxylic organisms of forest-type ecosystems, because of their big size and easy identification

Le phoque veau-marin (Phoca vitulina) et le phoque gris (Halichoerus grypus), deux espèces sympatriques de mammifères marins, sont de plus en plus considérés comme des compétiteurs potentiels, et ce plus particulièrement au cœur de leur distribution européenne. L’objectif de cette thèse est d’étudier les stratégies de chasse et l’écologie trophique de ces espèces en limite de leur aire de distribution (baie de Somme, Manche Est, France), et d’explorer l’hypothèse de compétition interspécifique. Des outils de bio-télémétrie ont été déployés sur 49 individus afin d’obtenir des données sur leurs déplacements et plongées en mer. L’analyse des localisations en surface et du comportement en plongée, complétée plus récemment par la détection de tentatives de captures de proies (accélérométrie), a permis de mieux comprendre les stratégies de chasse de ces espèces, et d’améliorer la détection des zones de chasse. Les niches trophiques des deux espèces de phoques ont ensuite été caractérisées par analyse du régime alimentaire, des isotopes stables (vibrisses des mêmes individus capturés), et des zones de chasse. Un important chevauchement interspécifique a été identifié entre ces niches, résultant de la consommation de poissons plats benthiques en zone côtière, ce qui apporte ici le contexte informatif d’une potentielle compétition. Cette étude montre aussi le rôle clé des stratégies individuelles de chasse sur les conclusions écologiques à l’échelle de l’espèce/sous-population,dont la potentielle compétition qui serait induite par certains phoques gris. La poursuite des suivis est nécessaire pour détecter tout potentiel changement écologique dont l’origine serait trophique
Harbour seal (Phoca vitulina) and grey seal (Halichoerus grypus) are two sympatric marine mammal species that are increasingly considered as potential competitors, especially at their European core distributions. The objective of this PhD was to study the foraging strategies and trophic ecology of these species at the limit of their range (Baie de Somme, Eastern English Channel, France), and to investigate the hypothesis of potential interspecific competition. Biotelemetry devices were fitted on 49 individuals to document their movements and dives at sea.The analysis of surface locations and diving behaviour, completed recently by the detection of Prey Capture Attempts (accelerometry), allowed for a better understanding of the two seal species’ foraging strategies and improved the detection of their foraging areas. Trophic niches of the two seal species were then characterised with the analysis of diet, stable isotopes (in the whiskers of the same captured individuals), and foraging areas. A high interspecific trophic overlap was identified between these niches, resulting from the consumption of benthic flatfish in coastal areas, and we suggest that it provides here the basis for potential competition between both species. This study also showed the key role of individual foraging strategies on the ecological conclusions at the scale of the species/sub-population, including that the potential competition may be due to some individual grey seal strategies. Continuing these studies is essential to detect any potential ecological changes that could be trophically-induced

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

En Europe, les séries climatiques révèlent un réchauffement global et une augmentation de la fréquence des sécheresses estivales. Le facteur climatique est considéré comme le principal déterminant de l'aire de répartition d'une espèce forestière. Les zones où les espèces sont les plus menacées de disparition en Europe sont donc les marges sud des aires de répartition, où les conditions climatiques sont actuellement les plus chaudes et sèches de leur niche. Il est donc crucial de mieux connaître le comportement des essences forestières dans ces bordures sud. Le hêtre (Fagus sylvatica), essence majeure des forêts européennes et à large amplitude écologique, représente une espèce modèle pour de telles études. De récents travaux de modélisation statistique suggèrent une forte régression vers le centre de son aire sous climats futurs. La présence actuelle de l'espèce en plaine diminue fortement dans le sud-ouest de la France, qui correspond à sa limite sud de répartition pour l'ouest de l'Europe. Dans cette zone, des îlots de présence de hêtre sont cependant observés dans les données d'inventaire, peu de dépérissements ont été notés et sa probabilité de présence modélisée sous climat actuel n'est pas nulle. Nous avons donc cherché à redéfinir le concept d'aire de distribution par l'utilisation de différents descripteurs et à caractériser les contraintes d'ordre climatique, microclimatique et édaphique, déterminant le succès de l'espèce en limite d'aire
In Europe, climatic series show a global warming and an increase in frequency of summer drought. Climate is considered to be the main factor determining forest species distribution. Consequently, the zones where species are more prone to disappear in Europe are the southern margins, where current climatic conditions are the warmest and the driest of their range. So, an improved understanding of growth and health of forest tree species in these border areas becomes more than a challenge, a necessity. European beech (Fagus sylvatica), a major tree species of European forests with a broad ecological niche, represents a model species for such studies. Recent works based on statistical modelling suggested a sharp reduction of its distribution towards its core range, under future climates. Current presence of the species in lowlands strongly decreases in the south-west of France which corresponds to its southern margin in Western Europe. In this zone, spots of beech trees are however still observed in inventory databases, few stand declines have been noted and the modelled probability of presence of the species under current climate is not null. We therefore thought to redefine the distribution range concept using various descriptors and to characterize climatic, microclimatic and soil constraints that control the niche of this species