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Dissertations / Theses on the topic 'Succession écologique'
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Picaud, Frédérique. "Succession écologique chez les insectes orthoptères : application aux haldes de mines." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0045.
Full textAbstract:
La recolonisation par les insectes orthopteres de sept anciennes haldes de mines d'uranium (haute-vienne) a ete suivie pendant trois ans. Des mesures de densite, de diversite de la flore et des peuplements animaux ont servi de base pour les estimations des parametres dans chaque zone. La densite entomologique atteint un plateau a partir de deux ans et demi tandis que la diversite atteint un maximum entre deux ans et demi et cinq ans, avec une avance dans les zones seches par rapport aux zones humides. L'ordre de succession des differentes especes a ete confronte aux capacites de dispersion par la marche et le saut volant, aux mesures biometriques des organes de deplacement et a certaines caracteristiques de reproduction. L'ordre de succession s'explique en premier lieu par les variations de capacite de vol. La reduction de l'epaisseur de la coque de l'ootheque est l'indice de ponte le plus coherent avec cet ordre. L'effort de reproduction, fort pour les especes pionnieres, est minimum pour les especes de milieu de succession et presente une hausse pour les especes arrivant en dernier. L'avantage dans ce dernier cas est que les oeufs de grande taille confereraient une plus grande rapidite de developpement et donc une meilleure aptitude a la competition.
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Bouchet, Diane. "Succession écologique et influence de la fauche dans des communautés végétales de talus routiers en région méditerranéenne française." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT119.
Full textAbstract:
Les mesures de végétalisation ou de restauration écologique nécessitent de comprendre les mécanismes qui sous-tendent les changements de composition et de structure de la végétation au cours de la succession écologique. Des perturbations, d’intensité et fréquence variables, naturelles ou causées par l’Homme, agissent souvent en interaction sur la dynamique temporelle de la végétation. Cependant, l’influence d’une perturbation récurrente combinée aux changements écologiques au cours de la succession est restée peu étudiée jusqu’à présent.Les communautés végétales de talus routiers représentent un modèle pertinent pour étudier cette problématique. L’historique d’aménagement et de gestion des talus est particulièrement bien renseigné ; on a donc une connaissance précise de l’âge des communautés et de leur régime de perturbation par la fauche. Les talus routiers fournissent ainsi un plan quasi-expérimental in situ permettant l’étude des processus qui affectent l’assemblage des communautés au cours de la succession sous l’influence d’une perturbation récurrente.L’objectif principal de cette étude est de caractériser la dynamique successionnelle initiée par la mise en place d’un talus routier en région méditerranéenne et de déterminer les processus écologiques et les facteurs environnementaux influençant cette dynamique. On s’intéresse en particulier à l’influence de la fauche récurrente sur cette dynamique.Pour cela, nous avons étudié la composition floristique et la diversité des traits fonctionnels (traits foliaires et de phénologie de floraison principalement) de la végétation de talus routiers de l’Hérault (France). Chaque talus inclut une partie fauchée et une partie non fauchée, l’ensemble formant une chronoséquence sur près de 70 ans.L’analyse des variations taxonomiques entre les communautés végétales de talus routiers montre un large remplacement des espèces au cours de la succession. Ce turnover floristique est associé à des changements fonctionnels au sein des communautés. Ces derniers sont structurés par des filtres environnementaux qui influent (1) sur la synchronie de floraison entre espèces au sein des communautés au cours du temps et (2) sur la diversité de combinaisons de traits fonctionnels entre communautés d’âge similaire. Ces changements de filtres environnementaux au cours du temps semblent liés à des changements pédologiques et à l’augmentation de l’hétérogénéité spatiale des conditions de lumière et de température (avec la fermeture progressive de canopée). La fauche altère les trajectoires floristiques et fonctionnelles, notamment en provoquant un ralentissement du changement de stratégie d’utilisation des ressources au cours de la succession par rapport à la trajectoire naturelle, sans fauche. De plus, cette perturbation récurrente induit une augmentation de la diversité taxonomique et fonctionnelle au sein des communautés alors qu’elle la réduit entre communautés d’âge similaire. Finalement, la fauche agit comme un filtre environnemental supplémentaire sur l’assemblage des communautés au cours de la succession et induit une homogénéisation de la végétation entre communautés d’âge similaire.Les conclusions de cette étude contribuent à la connaissance écologique fondamentale. En termes d’implications pour la gestion des communautés végétales de talus routiers, nos conclusions suggèrent, entre autres, que l’association de végétation fauchée et non fauchée au sein des mêmes sites pourrait servir d’habitat pour une plus grande diversité de faune associée. Cette association permettrait de plus d’avoir un rendu paysager agréable aux usagers de la route, tout en garantissant une bonne visibilité pour la sécurité routièreThe success of revegetation or ecological restauration highly depends on our knowledge of mechanisms underlying changes in composition and structure of the vegetation along the ecological succession. Natural or human-induced disturbances of varying intensity and frequency often occur simultaneously to influence vegetation temporal dynamics. However, the influence of a recurrent disturbance combined with ecological changes along plant succession remains poorly documented.Plant communities growing on road slopes are particularly appropriate to study this issue. Construction work and management history are well documented, so that the age of the vegetation and its disturbance regime by mowing can be precisely informed. Thus, road slopes plant communities represent an in situ quasi-experimental framework particularly adapted to study processes affecting community assembly along the ecological succession under the influence of a recurrent disturbance.The principal objective of this study is to characterise the successional dynamic initiated after road slope construction in the Mediterranean area, and to identify the ecological processes and environmental factors influencing this dynamic. We particularly focused on the influence of recurrent mowing on this dynamic.We studied the floristic composition and the diversity of functional traits (mainly leaf traits and flowering phenology traits) in a 70-year long chronosequence of French Mediterranean (Hérault, France) road slopes, each including both mown and unmown vegetation.The analysis of taxonomical variations between road slopes plant communities reveals a large species turnover along the ecological succession. This floristic turnover relates with functional changes within communities. These functional changes are structured by environmental filters influencing flowering synchrony within communities on one hand, and the diversity of a combination of functional traits between communities of similar age on the other hand. These environmental filters changing along the succession relate with changing soil parameters and increasing spatial heterogeneity of light and temperature conditions with canopy closure.Mowing alters floristic and functional trajectories along the succession, notably through the decrease of speed in resource-use strategy changes along the succession in mown communities compared to unmown communities. In addition, this recurrent disturbance increases taxonomic and functional diversity within communities, while it decreases taxonomic and functional turnover between communities of the same age. Finally, mowing acts as an additional environmental filter on community assembly along the succession and homogenises vegetation between communities of the same age.The conclusions of this study provide basic knowledge in ecology. It also has implications for the management of road slopes plant communities in the perspective of their revegetation after construction work. Our conclusions suggest, amongst others, that combining mown and unmown vegetation could provide habitats for a higher diversity of associated fauna. In addition, it would allow vegetation to be pleasant to road users, while still ensuring a good visibility for road safety
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Leca, Sauze Lucette. "Etude des epibiontes associes a l'huitre perliere. Pinctada margaritifera (l) var. Cumingii (jameson) dans deux atolls de polynesie francaise." Pacifique, 1993. http://www.theses.fr/1993PACI0002.
Full textAbstract:
En polynesie francaise, une recrudescence du taux d'epibiontes affectant les huitres perlieres a ete signalee dans plusieurs atolls, apres les cyclones de 1983 et les mortalites massives de 1985. Les investigations sur les biosalissures ou biofouling affectant l'huitre perliere pinctada margaritifera (linne, 1758) variete cumingii (jameson), rapportees dans cette etude, ont ete menees, dans le lagon de l'atoll de takapoto et dans celui de takaroa, du mois de mars 1990 au mois de mars 1991. Des huitres perlieres vivantes, sauvages et de culture, ainsi que des substrats artificiels constituent l'habitat des biosalissures dont l'etablissement et le developpement ont ete compares. La nature de ces epibiontes, l'intensite de la colonisation a differentes profondeurs, dans un meme milieu et dans deux lagons voisins mais dissemblables, le moment d'apparition et les periodes d'abondance de ces organismes ont ete etudies. 67 especes d'algues dont 21 cyanophycees, 25 rhodophycees, 14 chlorophycees et 7 pheophycees, ont ete recensees. Les cyanophycees et deux rhodophycees, polysiphonia et tiffaniella sont les plus frequentes. 46 especes animales ont ete repertoriees. Les groupes les plus representes sont les mollusques, les lophophoriens et les tuniciers. Les resultats de 1989 ont montre que le milieu naturel de takapoto etait plus favorable a la richesse generique de la flore algale du biofouling que l'environnement des fermes d'elevage. Il semble que l'on assiste, en 1990, a une estompe des differences, dues a la forte regression des rhodophycees sur les nacres sauvages. Il ressort aussi de cette etude dans le milieu naturel, comme dans celui des fermes, les epibiontes vegetaux sont plus diversifies a takaroa qu'a takapoto, en 1990. Un gradient qualitatif des epibiontes selon la bathymetrie a ete observe. Les tuniciers sont abondants aux faibles niveaux (1-4 m), les mollusques et les spongiaires, aux niveaux moyens (5-6 m) et les bryozoaires vers 9-10 m. Dans la succession ecologique, les spongiaires sont associes aux microphytes des le debut de la colonisation. Les tuniciers et les mollusques sont plus tardifs. Vers 2 mois les trois groupes sont presents ensemble mais ils regressent spontanement vers 5 mois. Enfin ces resultats ont aussi permis de constater des differences entre supports vivants et inertes. Les frequences algales et animales sont plus importantes sur les huitres que sur les carreaux de ceramique. Cependant les differences, peu significatives, montrent que les experimentations sur ce type de supports pourraient permettre d'economiser du materiel vivant pour la poursuite de recherches dans ce domaine
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Perez, Gabriel. "Etude des relations entre les compartiments épigé et endogé dans un contexte dynamique." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES008.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail de thèse est de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement des écosystèmes et de leur dynamique en évaluant le rôle des interactions entre les compartiments épigé et endogé. Le passage des stades de végétation herbacés aux stades boisés apparait comme une étape importante de la dynamique du compartiment endogé. Les premiers résultats montrent une augmentation progressive de l’abondance, la biomasse et de la richesse des communautés endogés au cours de la succession. Ces changements sont liés à une modification de la qualité des intrants en débris végétaux dans le sol, via les racines ou la litière. Les résultats du troisième chapitre supportent cela, avec une contribution significative de la litière et des racines dans l’approvisionnement en ressource azotée au sein des réseaux trophiques du sol. Cependant, nos résultats ne témoignent pas d’une spécialisation de la chaine des décomposeurs dans la décomposition des intrants produits au-dessus d’eux, précisément la litière. En effet, quel que soit le stade de végétation considéré, la performance du système pour dégrader la litière est en moyenne identique face à différentes qualités d’intrants. Néanmoins, il s’est avéré que l’impact de la mésofaune sur la décomposition et les interactions qu’elle entretient avec la microflore et la microfaune est de plus en plus important au cours de la dynamique de succession. En accord avec d’autres études, nos résultats montrent que la structure trophique des organismes édaphiques altère la croissance, la dominance, ou l’expression des plantes, certainement par une modification de la remise à disposition d’éléments nutritifs pour celles-ci.
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Vile, Denis. "Significations fonctionnelle et écologique des traits des espèces végétales : exemple dans une succession post-culturale méditerranéenne et généralisations." Thèse, Université de Sherbrooke, 2005. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5080.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour objectifs principaux de comprendre la réponse des espèces végétales aux modifications des facteurs du milieu et l'effet des changements de compositions spécifique et fonctionnelle sur le fonctionnement des écosystèmes, en utilisant une approche centrée sur les traits biologiques des espèces. Ce travail participe au développement théorique et expérimental de l'approche fonctionnelle. Une formalisation du concept de stratégie fonctionnelle des végétaux par l'utilisation de la modélisation par équations structurales est proposée. Cette formalisation permet d'étudier la réponse coordonnée d'un complexe de traits inter-reliés aux changements des conditions environnementales. Un schéma conceptuel reliant les traits potentiels, mesurés en conditions contrôlées, les traits réalisés en conditions naturelles et leurs effets sur les processus écosystémiques est développé. Les hypothèses sont testées par une approche comparative menée sur les espèces dominantes de différents stades d'une succession post-culturale en région méditerranéenne. Enfin, un dernier objectif vise à relier traits structuraux et fonctionnels des feuilles sur un grand nombre d'espèces, indépendamment de leur taxinomie et de leur position écologique. La constitution de bases de données associées à une approche de modélisation permet dans ce cas de démontrer des patrons généraux et de tester des hypothèses sur les mécanismes qui contrôlent la vitesse de photosynthèse.
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Pellissier, Vincent. "Conséquences de l'urbanisation sur la dynamique de la végétation." Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1S101.
Full textAbstract:
Ce travail s'intéresse aux interactions entre la diversité biologique et l'urbanisation dans des communautés végétales, sur la commune de Rennes (Ille-et-Vilaine, France). L'urbanisation induit une augmentation des surfaces artificielles (bâti et voirie), une augmentation de température (îlot de chaleur urbain) et une augmentation de la disponibilité de l'azote minéral pour les plantes. Ces variations abiotiques créent des cribles environnementaux qui modifient l'arrivée (variation du flux de graines) puis l'émergence et le maintien d'espèces différentes en fonction de l'intensité de l'urbanisation. L'importance de la banque de graines est mise en évidence dans le processus de colonisation. Des groupes de réponses différents s'établissent successivement en urbain au cours de la succession végétale alors que les groupes varient peu dans le périurbain. Le faible apport de graines en urbain semble indiquer un renouvellement interne grâce à des propagules provenant du site expérimental.
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Fuhr, Marc. "Structure et dynamique de la forêt côtière du Gabon. Implications pour une succession secondaire dérivant de la forêt monodominante à okoumé (Aucoumea klaineama Pierre)." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20227.
Full textAbstract:
Ce travail reconstitue la succession secondaire derivant de la foret monodominante a okoume (aucoumea klaineana pierre), en zone cotiere du gabon. Deux approches methodologiques sont associees. La premiere identifie au sein de peuplements monodominants d'ages connus (de 15 a 55 ans) les changements de la structure et de la dynamique moteurs pour l'avancee de la succession. La seconde utilise l'heterogeneite structurale de la foret melangee mature environnant ces peuplements pour differencier un stade successionnel tardif d'un stade climatique. A partir de 30-40 ans, la strate dominee de la foret monodominante s'enrichit en especes caracteristiques de la foret mature. L'okoume domine cependant la succession pendant plus d'un siecle. Les okoumes dominants ont une croissance soutenue au moins jusqu'a 60 ans ; certains okoumes domines vivent longtemps sous le couvert des dominants. Leur croissance est bloquee mais ils reagissent fortement a une mise en lumiere. Vers 150 ans, la structure forestiere est encore tres marquee par l'importante ouverture du couvert : l'okoume est abondant, sous forme de tres gros individus ; les especes climatiques ont des structures diametriques decalees vers les petites classes de diametre ; des photographies hemispheriques montrent que le couvert reste assez ouvert. A cet age, la chute de gros okoumes voisins est a l'origine de grandes trouees de chablis a l'interieur desquelles l'espece ne se regenere pas (ou peu). La succession secondaire devient tres progressivement favorable a sacoglottis gabonensis puis aux especes climaciques, en particulier a erismadelphus exsul.
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Arancio, Marc. "Etude théorique des interactions entre des dinoflagellés et des parasitoïdes eucaryotes en environnement mélangé : persistance du système et succession phytoplanctonique." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10223.
Full textAbstract:
De nombreuses espèces de dinoflagellés autotrophiques peuvent être parasitées par de multiples parasitoïdes eucaryotes. Ces parasitoïdes ont un cycle de vie particulier qui abouti à la mort de l’hôte et à la libération de plusieurs centaines de zoospores capables d’infecter un nouvel hôte. Plusieurs études ont démontré leur fort potentiel pour contrôler les populations hôtes en quelques jours ainsi que leur très grande diversité et suggère une dynamique d’infection très complexe dans ce type de milieu. L’objectif de cette thèse consiste à appréhender cette dynamique d’infection parasitoïdes-dinoflagellés dans un estuaire fortement mélangé ainsi qu’une meilleure compréhension des différentes interactions ayant lieu au sein de ce système. Afin de répondre à cette problématique, nous avons utilisé l’approche de la modélisation IBM. Cette approche a notamment permis de montrer que le processus de désenkystement des hôtes, utilisé par les parasites pour passer l’hiver, permet d’expliquer la persistance du système. Elle a également permis de montrer l’influence que peuvent avoir différents types de parasitoïdes sur la dynamique d’infection et la succession des espèces de dinoflagellés, avec une diversité accrue de la population hôte en présence de spécialistes et diminué avec les généralistes. Une amélioration de l’estimation du paramètre utilisé pour calculer le taux de rencontre entre les hôtes et les parasites avec des méthodes expérimentales puis numériques a aussi été tentée. Les résultats ont démontré une modification non négligeable de ce paramètre en fonction des comportements ainsi que le besoin de les prendre en compte pour une meilleure paramétrisationMany species of autotrophic dinoflagellates can be parasitized by multiple eukaryotic parasitoids. These parasitoids have a specific life cycle resulting in the death of the host and the release of hundreds of zoospores that can infect a new host. Several studies have demonstrated their potential to control the host population in a few days as well as their great diversity and suggests a very complex dynamics of infection in this kind of environment. The objective of this thesis is to understand the parasitoid-dinoflagellates infection dynamics in a highly mixed estuary and a better understanding of the different interactions taking place within this system. To address this problem, we used the modeling approach (IBM). This approach has enabled to show that the hosts excystment process, also used by the parasites to survive the winter, helps to explain the persistence of the system. It has also demonstrated the potential influence of different types of parasitoid on the dynamics infection and succession of dinoflagellates species, with increased diversity of the host population in the presence of specialists and decreased with generalists. The estimation improvement of the parameter used to calculate the rate of encounter between hosts and parasites with experimental and numerical methods was also attempted. The results showed a significant change in this parameter depending on behavior and the need to take it into account for a better parameterization
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Chaïb, Jérôme. "Flore et végétation des milieux aquatiques et amphibies de Haute-Normandie : Chorologie, phytosociologie, écologie, gestion." Rouen, 1992. http://www.theses.fr/1992ROUES041.
Full textAbstract:
Après une rapide présentation physique de la Haute-Normandie, où sont plus largement développées des données climatiques inédites, nous décrivons l'ensemble des facteurs écologiques qui régissent les écosystèmes aquatiques et amphibies de cette région : mares, rivières, étangs, gravières alluviales, canaux et fossés, marais, tourbières. Nous examinons ensuite comment les notions de niche écologique, d'écocomplexe, de successions végétales peuvent être appliquées à ces milieux. A partir d'un échantillon tiré des 300 cartes de distribution réalisées dans le cadre de ce mémoire, une étude chorologique fondée en majeure partie sur les données climatiques énoncées ci-dessus, montre une étroite corrélation entre la distribution de certaines espèces à répartition particulière et la mise en évidence de 3 districts climatiques contrastés : une large zone à régime océanique, plusieurs secteurs marqués par une continentalité plus ou moins marquée, un important secteur pénétré par les influences méridionales. L'étude phytosociologique repose sur une préalable réflexion visant à renouveler l'approche classique des milieux aquatiques et amphibies. L'ensemble des apports "structuralistes" y est analysé: structures morphologiques et adaptation au milieu, structures des communautés dans l'espace et le temps, structures liées au partage de la niche écologique. . . A partir de la notion d'adaptation qui est très liée aux communautés aquatiques susceptibles d'évoluer sous des morphoses multiples, nous proposons la notion de "groupement attentiste". Celle-ci permet notamment de mieux comprendre la place occupée par certaines phytocénoses dans l'écocomplexe et d'aborder le synsystème de façon plus naturelle. Ensuite, nous étudions, à travers 160 associations et groupements, des Lemnetea aux Alnetea, l'application de ces nouveaux concepts et une révision des classifications habituelles, notamment pour les Potametea. Enfin, pour envisager la sauvegarde des milieux aquatiques, sont proposées des solutions de gestion écologique tournées notamment vers la maîtrise des eaux de ruissellement, celles-ci étant étayées par des expériences concrètes menées sur le terrain depuis 10 ans environAfter a short presentation, of the physical geography of Upper-Normandy, where we can find more widely shown unpublished climatic datas, we describe all the ecologic factors which govern the aquatic and amphibious ecosystems of this area : ponds, watercourses, pool, alluvial gravel-pits, canals, dykes, marshes, moorlands. Then we examine how the notion of ecological niche, of ecocomplex, of vegetal sequencies could be applied, to these environments. From a pattern extracted from 300 plant distribution maps drawn for this research, a chorologic study founded, for the major part, on climatic datas shows a close correlation between the distribution of some species with peculiar repartition and the setting up of 3 contrasted climatic regions : a wide zone with an oceanic regime, several areas marked by a more or less strong continentality, an important zone penetrated by south influences. The phytosociologic study is based on a previous reflexion in order to restore the classical approach of aquatic and amphibious environments. The whole "stucturalist" knowledge is analysed : morphological structures and adaptation to the environment, the structure of communities in space and time, the structures in relation with the partition of the ecological niche. From the notion of adaptation which is very bound with aquatic communities liable to change under numerous forms, we suggest the notion of "waiting sociations". This notion enables us, more especially, to better understand the place occupied by some phytocenoses in the ecocomplex and to introduce the synsystem in a more natural way. The we study, with 160 associations, from Lemnetea to Alnetea, the application of these new concepts and a revision of the customary classifications, more especially for Potametea. Finally, to organize the protection of aquatic environment, solutions of ecologic management oriented on the control of flood are purposed. Those solutions are illustrated by experiments conducted in Upper-Normandy for ten years
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Croteau, Dany, and Dany Croteau. "Succession saisonnière et écophysiologie des diatomées arctiques : relation entre l'habitat, la niche lumineuse et la stratégie photoadaptative." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/37724.
Full textAbstract:
L’environnement lumineux de l’Océan Arctique est unique en raison d’interactions complexes entre la lumière et le couvert de glace de mer enneigé, et les oscillations de photopériodes extrêmes. Le succès des organismes photosynthétiques arctiques suggère donc des mécanismes de régulation flexibles qui permettent la survie lors de longues périodes d’obscurités, la capture de photons dans la pénombre sous la glace et la photoprotection rapide lors d’éclairements excessifs soudains. Les diatomées sont les producteurs primaires arctiques principaux. Elles exploitent le continuum de niches lumineuses induit par la transformation saisonnière de leur habitat au cours d’une succession de formes de vie sympagiques (glace) et planctoniques (eau). Lorsque la photosynthèse sature, les diatomées dissipent l’énergie lumineuse excessive en chaleur via le quenching non-photochimique (NPQ), principalement contrôlé par l’action du cycle des pigments xanthophylles (XC). Généralement, chez les diatomées, l’opération de ces mécanismes de photoprotection est finement adaptée à leur niche lumineuse. Cependant, peu d’études se sont intéressées aux souches arctiques, malgré les profonds contrastes de niches lumineuses qu’elles surmontent (glace, sous la glace, eaux de fontes, eaux libres). Ce manque de données entrave nos capacités à anticiper l’impact de l’intensification de l’environnement lumineux de l’océan Arctique, causée par la réduction de la superficie et de l’épaisseur du couvert neige-glace, sur l’intégrité écosystémique. Nous avons étudié les réponses à la lumière de cinq espèces de diatomées arctiques représentatives des différentes phases et habitats de leur succession saisonnière. Les espèces sympagiques ont exprimé une stratégie photoadaptative survivaliste, caractérisée par une croissance saturée à faible éclairement et un fort NPQ longuement maintenu à l’obscurité. Les espèces planctoniques ont montré une plus grande flexibilité d’exploitation de la lumière et une importante photoprotection activée par des éclairements intense et l’obscurité prolongée. Ces stratégies photoadaptatives divergentes gouverneront probablement des réponses hétérogènes à l’intensification de l’environnement lumineux arctique.L’environnement lumineux de l’Océan Arctique est unique en raison d’interactions complexes entre la lumière et le couvert de glace de mer enneigé, et les oscillations de photopériodes extrêmes. Le succès des organismes photosynthétiques arctiques suggère donc des mécanismes de régulation flexibles qui permettent la survie lors de longues périodes d’obscurités, la capture de photons dans la pénombre sous la glace et la photoprotection rapide lors d’éclairements excessifs soudains. Les diatomées sont les producteurs primaires arctiques principaux. Elles exploitent le continuum de niches lumineuses induit par la transformation saisonnière de leur habitat au cours d’une succession de formes de vie sympagiques (glace) et planctoniques (eau). Lorsque la photosynthèse sature, les diatomées dissipent l’énergie lumineuse excessive en chaleur via le quenching non-photochimique (NPQ), principalement contrôlé par l’action du cycle des pigments xanthophylles (XC). Généralement, chez les diatomées, l’opération de ces mécanismes de photoprotection est finement adaptée à leur niche lumineuse. Cependant, peu d’études se sont intéressées aux souches arctiques, malgré les profonds contrastes de niches lumineuses qu’elles surmontent (glace, sous la glace, eaux de fontes, eaux libres). Ce manque de données entrave nos capacités à anticiper l’impact de l’intensification de l’environnement lumineux de l’océan Arctique, causée par la réduction de la superficie et de l’épaisseur du couvert neige-glace, sur l’intégrité écosystémique. Nous avons étudié les réponses à la lumière de cinq espèces de diatomées arctiques représentatives des différentes phases et habitats de leur succession saisonnière. Les espèces sympagiques ont exprimé une stratégie photoadaptative survivaliste, caractérisée par une croissance saturée à faible éclairement et un fort NPQ longuement maintenu à l’obscurité. Les espèces planctoniques ont montré une plus grande flexibilité d’exploitation de la lumière et une importante photoprotection activée par des éclairements intense et l’obscurité prolongée. Ces stratégies photoadaptatives divergentes gouverneront probablement des réponses hétérogènes à l’intensification de l’environnement lumineux arctique.
Over their highly productive seasonal succession, Arctic diatoms occupy shifting habitats and contrasted light climates defined by snow/ice cover dynamics and extreme photoperiod variations. These unique light environment features suggest Arctic diatoms are well adapted to survive prolonged darkness periods, exploit minimal light in snow-covered sea-ice and overcome spontaneous excessive, and potentially harmful, light exposures. Diatoms mitigate photooxidative damages by dissipating oversaturating light energy as heat via the non-photochemical quenching (NPQ), mainly regulated by the xanthophyll cycle (XC). How heterogeneous light niches influence Arctic diatoms photoadaptative traits remains largely unknown and a crucial missing link to apprehend Arctic Ocean’s response to shrinking sea-ice and increasing illumination. To address this question, we selected five Arctic diatoms species harbouring diverse life traits and representative of distinct phases across the seasonal light niche continuum: from snow-covered dimly lit bottom sea-ice to summer stratified waters. To access how Arctic diatoms cope with a heterogeneous light environment, we studied their acclimation to two light intensities and subsequent darkness incubations, and parametrized NPQ-XC induction upon light shifts. Our results highlight the sea-ice cover as a strong selective force shaping Arctic diatoms photoadaptative strategies. Ice-related species exhibited a survivalist photoadaptive strategy with growth saturating at low irradiance and strong photoprotective capabilities sustained even in darkness. Open-water species photophysiology was more dynamic, expressing flexible light utilisation capacities and great photoprotection capacities triggered by high light and darkness. Ice-edge species showed strong adaptation to light fluctuations and dark physiology fine-tuned depending upon light history. We argue that diverging photoadaptative strategies foster Arctic diatom success in their respective seasonal niches and will likely drive uneven responses to a transforming Arctic Ocean.
Over their highly productive seasonal succession, Arctic diatoms occupy shifting habitats and contrasted light climates defined by snow/ice cover dynamics and extreme photoperiod variations. These unique light environment features suggest Arctic diatoms are well adapted to survive prolonged darkness periods, exploit minimal light in snow-covered sea-ice and overcome spontaneous excessive, and potentially harmful, light exposures. Diatoms mitigate photooxidative damages by dissipating oversaturating light energy as heat via the non-photochemical quenching (NPQ), mainly regulated by the xanthophyll cycle (XC). How heterogeneous light niches influence Arctic diatoms photoadaptative traits remains largely unknown and a crucial missing link to apprehend Arctic Ocean’s response to shrinking sea-ice and increasing illumination. To address this question, we selected five Arctic diatoms species harbouring diverse life traits and representative of distinct phases across the seasonal light niche continuum: from snow-covered dimly lit bottom sea-ice to summer stratified waters. To access how Arctic diatoms cope with a heterogeneous light environment, we studied their acclimation to two light intensities and subsequent darkness incubations, and parametrized NPQ-XC induction upon light shifts. Our results highlight the sea-ice cover as a strong selective force shaping Arctic diatoms photoadaptative strategies. Ice-related species exhibited a survivalist photoadaptive strategy with growth saturating at low irradiance and strong photoprotective capabilities sustained even in darkness. Open-water species photophysiology was more dynamic, expressing flexible light utilisation capacities and great photoprotection capacities triggered by high light and darkness. Ice-edge species showed strong adaptation to light fluctuations and dark physiology fine-tuned depending upon light history. We argue that diverging photoadaptative strategies foster Arctic diatom success in their respective seasonal niches and will likely drive uneven responses to a transforming Arctic Ocean.
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Millan, Mathieu. "Analyse de la variabilité des traits architecturaux des formes de croissance dans les communautés végétales." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT151.
Full textAbstract:
Les formes de croissance végétales ont fait l'objet de nombreuses études mais elles constituent encore aujourd'hui un ensemble mal défini et sans cesse remis en question en raison de l'incohérence et de l'hétérogénéité des méthodes employées pour les analyser. Cette imprécision a des répercussions négatives lorsque les formes de croissance sont utilisées dans l'étude des communautés végétales et de leur dynamique. Nous avons tenté de remédier partiellement à cette situation en appliquant à certaines d'entre elles la méthode d'analyse architecturale initiée par Hallé et Oldeman dont l'efficacité s'est avérée remarquable pour la compréhension des formes arborescentes.L'étude était destinée 1) à interpréter ces formes de croissance et leur variabilité à l'aide des concepts architecturaux, 2) à suivre les changements des traits architecturaux au sein d'une communauté végétale se développant sur des talus, lors d'une chronoséquence et en fonction de différents gradients environnementaux. Nos observations montrent que 1) les concepts et les traits architecturaux sont applicables aux formes de croissance herbacées, suffrutescentes, et buissonnantes, 2) l'expression de la réitération est la source principale de variation structurale des formes de croissance aussi bien à l'échelle spécifique qu'infra-spécifique, 3) la valeur des traits architecturaux change au cours de la succession au sein de la communauté : les plantes vivant sur des talus jeunes ont une unité architecturale simple et réitèrent à la base alors que celles croissant sur des talus plus anciens ont des unités architecturales complexes et réitèrent de manière acrotone.Ces résultats nous conduisent à discuter de la valeur holistique de la méthode d'analyse architecturale pour la caractérisation des formes de croissance, des processus biologiques permettant de passer d'une forme de croissance à une autre et de l'intérêt pratique de l'utilisation des traits architecturaux dans l'étude des communautés végétalesThe growth forms of plant have been studied many times but they still represent nowadays a fuzzy set, often modified because of the inconsistency and the heterogeneity of the methods used in their analysis. This lack of precision often leads to an inconsistency of the use of the growth forms as a trait in the studies of plants communities and their dynamics. We tried to remedy this situation by applying to some of them the architectural analysis initiated by Hallé and Oldeman, which has been relevant for the understanding of the tree growth form.This study aimed to 1) interpret these growth forms and their variability by means of architectural concepts, 2) study architectural traits variation within roadsides plants communities during succession and in a mowing context. Our resultats show that 1) the architectural concepts and traits are applicable to herbaceous, treelet and bush grosth forms, 2) the expression of the reiteration is the main source of structural variation of growth forms at specific and intraspecific levels and 3) that traits values are changing during succession within the communities : Plants living at early successionnal stages got a simple architectural unit and reiterate at the base of the individual while plants living at late successional stages got complex architectural unit and acrotonic reiteration.These resultats lead us to discuss the holistic value of the architectural analysis for growth forms charaterisation, of biological processes allowing for growth form variation and the interest of the use of architectural traits in plant communities studies
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Diaz-Castaneda, Victoria. "Étude expérimentale in situ de la succession écologique lors de la recolonisation d'un sédiment defauné par pollution en Méditerranée et en Mer du nord." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10178.
Full textAbstract:
Ce travail concerne les séquences de recolonisation benthique après défaunation par pollution. Les modules expérimentaux étaient places dans deux zones côtières : Toulon et Dunkerque. Après une phase de latence pendant laquelle une partie de la charge polluante a été relargée (ammonium, ortho-phosphates, métaux lourds) et le potentiel redox augmente, le développement des peuplements expérimentaux s'est caractérisé par une augmentation progressive du nombre d'espèces, des effectifs et de la biomasse. Les peuplements expérimentaux ont montré une évolution plus rapide en mer du nord, probablement à cause de l'adaptation de cette faune aux perturbations. La recolonisation s'opère globalement à partir d'espèces présentes in situ (peuplement svmc et communauté à a. Alba), dont l'abondance est conditionnée par les facteurs du milieu. Cette recolonisation s'effectue en premier lieu par des polychètes et des crustacés opportunistes, les derniers à coloniser étant les mollusques. Les post-larves et juvéniles constituent environ 70% des colonisateurs a Dunkerque. Les modules ont permis, après 19 à 53 semaines d'immersion, le développement de peuplements similaires à ceux du milieu naturel environnant. Cependant leur organisation semble être différente en ce qui concerne le classement des espèces. Les analyses factorielles nous ont permis de caractériser différents scénarios de colonisation dépendant des saisons d'immersion, et différant par les peuplements pionniers. Ces scénarios peuvent être tous décrits en termes de recrutements successifs d'importance différente.
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Arancio, Marc. "Etude théorique des interactions entre des dinoflagellés et des parasitoïdes eucaryotes en environnement mélangé : persistance du système et succession phytoplanctonique." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10223/document.
Full textAbstract:
De nombreuses espèces de dinoflagellés autotrophiques peuvent être parasitées par de multiples parasitoïdes eucaryotes. Ces parasitoïdes ont un cycle de vie particulier qui abouti à la mort de l’hôte et à la libération de plusieurs centaines de zoospores capables d’infecter un nouvel hôte. Plusieurs études ont démontré leur fort potentiel pour contrôler les populations hôtes en quelques jours ainsi que leur très grande diversité et suggère une dynamique d’infection très complexe dans ce type de milieu. L’objectif de cette thèse consiste à appréhender cette dynamique d’infection parasitoïdes-dinoflagellés dans un estuaire fortement mélangé ainsi qu’une meilleure compréhension des différentes interactions ayant lieu au sein de ce système. Afin de répondre à cette problématique, nous avons utilisé l’approche de la modélisation IBM. Cette approche a notamment permis de montrer que le processus de désenkystement des hôtes, utilisé par les parasites pour passer l’hiver, permet d’expliquer la persistance du système. Elle a également permis de montrer l’influence que peuvent avoir différents types de parasitoïdes sur la dynamique d’infection et la succession des espèces de dinoflagellés, avec une diversité accrue de la population hôte en présence de spécialistes et diminué avec les généralistes. Une amélioration de l’estimation du paramètre utilisé pour calculer le taux de rencontre entre les hôtes et les parasites avec des méthodes expérimentales puis numériques a aussi été tentée. Les résultats ont démontré une modification non négligeable de ce paramètre en fonction des comportements ainsi que le besoin de les prendre en compte pour une meilleure paramétrisationMany species of autotrophic dinoflagellates can be parasitized by multiple eukaryotic parasitoids. These parasitoids have a specific life cycle resulting in the death of the host and the release of hundreds of zoospores that can infect a new host. Several studies have demonstrated their potential to control the host population in a few days as well as their great diversity and suggests a very complex dynamics of infection in this kind of environment. The objective of this thesis is to understand the parasitoid-dinoflagellates infection dynamics in a highly mixed estuary and a better understanding of the different interactions taking place within this system. To address this problem, we used the modeling approach (IBM). This approach has enabled to show that the hosts excystment process, also used by the parasites to survive the winter, helps to explain the persistence of the system. It has also demonstrated the potential influence of different types of parasitoid on the dynamics infection and succession of dinoflagellates species, with increased diversity of the host population in the presence of specialists and decreased with generalists. The estimation improvement of the parameter used to calculate the rate of encounter between hosts and parasites with experimental and numerical methods was also attempted. The results showed a significant change in this parameter depending on behavior and the need to take it into account for a better parameterization
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Aubert, Michaël. "Biodiversité et processus écologiques à l'interface sol-végétation dans les hêtraies sur limon de Haute-Normandie." Rouen, 2003. http://www.theses.fr/2003ROUES009.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse est d'appréhender les conséquences du mélange hêtre-charme sur la structure et le fonctionnement de l'interface sol-végétation des futaies régulières pure de hêtre situées sur limon des plateaux, en Haute-Normandie. L'approche globale utilisée est une approche systémique intégrée se décomposant en : (1) une approche inter-stationnelle : analyse comparative synchronique des patrons de variation de (a) la structure, la composition et l'organisation des communautés végétales et (b) l'épisolum humifère le long du cycle sylvicole (de la futaie pure et de la futaie mélangée) ; (2) une approche intra-stationnelle : analyse spatiale de l'influence de la présence du charme dans la canopée sur la variabilité et l'hétérogénéité de l'épisolum humifère et de la macrofaune du sol ; (3) une approche fonctionnelle : (a) étude de l'impact du charme sur la minéralisation de l'azote et (b) étude de l'impact du mélange de différentes espèces d'arbre sur la vitesse de décomposition des litièresThe aim of the thesis is to assess the consequences of the mixture Hornbeam-Beech on the structure and the functioning of the soil-vegetation interface. The general approach used is a hierarchical approach divided into : (1) a between sites approach : comparative analysis of the pattern of variation of (a) plant communities diversity (structure, composition and organisation) and (b) humic epipedon throughout the silvicultural cycle of a pure beech forest and a mixed beech-hornbeam forest by the mean of a space for time substitution procedure ; (2) a within site approach : spatial analysis of the consequences of the presence of hornbeam in the canopy on (a) the variability and heterogeneity of humic epipedon and (b) the variability and heterogeneity of soil macrofauna communities ; (3) a functional approach : (a) study of the influence of hornbeam on nitrogen mineralization and nitrification and (b) study of the effect of different mixtures of tree species on litter decomposition rate
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Chenot, Julie. "Réhabilitation écologique d’écosystèmes dégradés par l’exploitation des carrières : faire avec, refaire ou laisser faire la nature ?" Thesis, Avignon, 2018. http://www.theses.fr/2018AVIG0344/document.
Full textAbstract:
L’écologie de la restauration est une discipline scientifique qui a vu le jour il y a une quarantaine d’années pour tenter de compenser les impacts négatifs du développement des sociétés sur les écosystèmes. Aujourd’hui, suite à des méta-analyses planétaires révélant le succès relatif des opérations de restauration écologique, une nouvelle question émerge : faut-il restaurer activement ou laisser en libre évolution les écosystèmes dégradés ? C’est dans ce contexte que ce projet de thèse a eu lieu avec une démarche qui s’est voulue pluridisciplinaire et a porté sur l’étude de l’impact de carrières sur la steppe méditerranéenne de Crau (Bouches-du-Rhône, France). Deux cas ont été pris en compte, (i) d’anciennes carrières exploitées dans les années 1970 et abandonnées présentant une diversité de modalités d’exploitation ou de réaménagement et, (ii) une carrière encore en cours d’exploitation dont la législation oblige la remise en état. L’objectif est de mieux identifier les éventuels verrous scientifiques en matière de connaissances pour la restauration et mieux définir les attentes sociétales afin de proposer au final une stratégie générale destinée à servir à la gestion future de ces écosystèmes. Les recherches de cette thèse se sont basées sur deux grandes questions, réflexions : (1) Les opérations de restauration écologique mises en place permettent-elles de restaurer l’écosystème de référence (= ici l’écosystème préexistant) ? En comparant différents traitements de restauration sur le long terme (transfert de sol selon différentes modalités, dépôts de matériaux anthropogéniques, absence de réhabilitation), nous avons pu montrer que le transfert de sol reste une bonne méthode, surtout lorsque les caractéristiques initiales du sol sont respectées. Néanmoins, il ne compense toujours pas à moyen-terme (35 ans) la destruction de l'écosystème préexistant : le sol et la communauté végétale de la steppe de référence ne sont pas encore complètement rétablis. Une deuxième technique de mélange de sol lorsque le sol originel n’est plus disponible a également été testée, mais elle ne présente pas non plus un succès total de restauration à court terme (3 ans). Une deuxième question s’est donc posée en parallèle: (2) Sans restauration active, quelle est la valeur de la biodiversité générée par les activités humaines ? Et plus globalement, quelles natures voulons-nous ? Les carrières ont détruit l’écosystème steppique qui préexistait mais ont créé également de nouvelles conditions (pédologiques, de nouveaux habitats) qui soutiennent le fonctionnement et la connectivité d’espèces pionnières et abritent une importante biodiversité patrimoniale absente de l’écosystème d’origine. De plus, la comparaison entre les paysages de carrières et l’écosystème de référence auprès de différents acteurs territoriaux et du grand public a montré que les anciennes carrières sont perçues comme étant beaucoup plus naturelles que la steppe de référence et qu’elles sont également associées à une importante biodiversité. Ces résultats pourraient donc réorienter les choix de restauration ou de gestion, afin de choisir entre 1) ce qui est actuellement recommandé (une restauration active appliquée en fin d’exploitation avec l’écosystème historique en référence) et 2) une libre expression de la nature férale encore appelée restauration passive (avec ou pas réaffectation initiale ; i.e. où l’écosystème de référence est différent de l’écosystème préexistant)Restoration ecology is a scientific discipline that has emerged forty years ago to try to compensate the negative impacts of society development on ecosystems. Today, following global meta-analyzes revealing the relative success of ecological restoration, a new question emerges: should we actively or passively restore degraded ecosystems? It is in this context that this thesis project took place with a multidisciplinary approach and focused on the study of quarrying impacts on the Mediterranean steppe of Crau (Bouches-du-Rhône, France). Two cases were taken into account: (i) old quarries operated in the 1970s and abandoned then, presenting a variety of exploitation types or rehabilitation modalities, and (ii) a quarry still in the process of exploitation, the legislation now requiring repairs. The aim is to better identify possible scientific obstacles in the field of knowledge for ecological restoration and better define societal expectations in order to finally propose a general strategy intended to serve the future management of these ecosystems. The research of this thesis was based on two major questions, reflections: (1) Do ecological restoration actions restore the reference ecosystem (= the pre-existing ecosystem)? By comparing different long-term restoration treatments (various types of soil transfers, anthropogenic deposits, lack of rehabilitation), we were able to show that soil transfer is still the best method, especially when the initial characteristics of the soil are respected. However, it still does not compensate in the medium term (35 years) for the destruction of the pre-existing ecosystem: the soil and the plant community of the reference steppe are not completely restored yet. A second soil mixing technique used when the original soil is no longer available has also been tested, but it is not very successful either in the short-term (3 years). A second question arose in parallel: (2) Without active restoration, what is the value of biodiversity generated by human activities? And more generally, what kind of nature do we want? Quarries have destroyed the pre-existing steppe ecosystem but have also created new conditions (soil, new habitats) that support the functioning and connectivity of pioneer species and shelter important heritage biodiversity that is absent from the pre-existing ecosystem. In addition, the comparison between the quarry landscapes and the reference ecosystem landscapes with different stakeholders and the general public has shown that the old quarries are perceived as being much more natural than the reference steppe and that they are also associated to an important biodiversity. These results could therefore reorient the choice of restoration or management, in order to choose between 1) what is currently recommended (active restoration applied after the end of quarry exploitation with the historical ecosystem as a reference) and 2) the free expression of feral nature also called passive restoration (with or without reclamation, i.e. where the reference ecosystem is different from the pre-existing ecosystem)
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Paule, Armelle. "Dynamique des communautés microbiennes des biofilms phototrophes à différents niveaux d'intégration biologique : des successions écologiques aux réponses à l'exposition à un herbicide." Phd thesis, Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1648/.
Full textAbstract:
L'approche écotoxicologique ne se limite pas à l'évaluation des risques de toxicité de pesticides sur les organismes, elle s'élargit à la nécessité d'évaluer, à l'échelle de l'écosystème aquatique, les conséquences de la perturbation sur les communautés et les descripteurs de bio-indication associés. Dans ce contexte, les biofilms phototrophes d'écosystèmes aquatiques constituent un modèle d'étude pertinent de par la complexité des structures de communautés microbiennes, leur dynamique spatiale et temporelle, et la variété des fonctions hébergées. Par une première approche écologique, la manipulation de la structure de communautés microbiennes de biofilms phototrophes a été explorée en conditions " naturelles " dans des rivières, et en conditions " contrôlées " avec un prototype de bioréacteur photosynthétique à écoulement hydrodynamique du type Taylor - Couette. Ces expériences soulignent que la structure des communautés microbiennes résulte de processus de successions écologiques, gouvernés par des facteurs allogènes et/ou autogènes en fonction de leur stade de maturation. Enfin par une seconde approche écotoxicologique, les réponses structurelles et fonctionnelles de biofilms phototrophes exposés à l'alachlore ont été évaluées en intégrant le stade de maturation (facteurs autogènes) et l'histoire (facteurs allogènes) des biofilms phototrophes. Les résultats désignent les biofilms phototrophes comme des outils prometteurs en tant que bio-indicateurs de la qualité des eaux lorsqu'ils sont caractérisés par une approche multi-métrique composée de descripteurs fonctionnels et structurelsThe intensive use of pesticides causes many disturbances in aquatic ecosystems, which are well known to offer a range of "ecological services" for society. In terms of ecotoxicology, environmental issue is not limited to the risk assessment of a pollutant toxicity on organisms but it expands to the ability to assess, at the ecosystem scale, the consequences of a disturbance and the use of bio-indicators. In this context, for aquatic ecosystems, phototrophic biofilms provide a particularly relevant model, based on their complex microbial community structures, spatial and temporal dynamics and variety of functions. In a first experiment our results suggested that microbial aggregates from different habitats (activated sludge and phototrophic biofilm) are characterized by comparable potential of an herbicide biodegradation: alachlor. Using an ecological approach, a manipulation of the structure of phototrophic biofilms microbial communities was explored in "natural" conditions in rivers exhibiting different physicochemical characteristics, and in "controlled" conditions with a photosynthetic bioreactor prototype (Taylor - Couette flow type). These experiments suggested that the microbial community structures are driven by autogenic and allogenic factors, depending upon maturation state. Finally using an ecotoxicological approach, structural and functional responses of phototrophic biofilms exposed to alachlor were evaluated, integrating the maturation stage (autogenic factors) and history (allogenic factors) of phototrophic biofilms. This work allowed us to undertake an ecotoxicological approach integrating the concepts of ecological succession in microbial communities. Our results demonstrate that phototrophic biofilms are promising tools as bio-indicators of water quality when they are characterized by a multi-metric approach including functional and structural descriptors
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Paule, Armelle. "Dynamique des communautés microbiennes des biofilms phototrophes à différents niveaux d'intégration biologique : des successions écologiques aux réponses à l'exposition à un herbicide." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741353.
Full textAbstract:
L'approche écotoxicologique ne se limite pas à l'évaluation des risques de toxicité de pesticides sur les organismes, elle s'élargit à la nécessité d'évaluer, à l'échelle de l'écosystème aquatique, les conséquences de la perturbation sur les communautés et les descripteurs de bio-indication associés. Dans ce contexte, les biofilms phototrophes d'écosystèmes aquatiques constituent un modèle d'étude pertinent de par la complexité des structures de communautés microbiennes, leur dynamique spatiale et temporelle, et la variété des fonctions hébergées. Par une première approche écologique, la manipulation de la structure de communautés microbiennes de biofilms phototrophes a été explorée en conditions " naturelles " dans des rivières, et en conditions " contrôlées " avec un prototype de bioréacteur photosynthétique à écoulement hydrodynamique du type Taylor - Couette. Ces expériences soulignent que la structure des communautés microbiennes résulte de processus de successions écologiques, gouvernés par des facteurs allogènes et/ou autogènes en fonction de leur stade de maturation. Enfin par une seconde approche écotoxicologique, les réponses structurelles et fonctionnelles de biofilms phototrophes exposés à l'alachlore ont été évaluées en intégrant le stade de maturation (facteurs autogènes) et l'histoire (facteurs allogènes) des biofilms phototrophes. Les résultats désignent les biofilms phototrophes comme des outils prometteurs en tant que bio-indicateurs de la qualité des eaux lorsqu'ils sont caractérisés par une approche multi-métrique composée de descripteurs fonctionnels et structurels
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Grossi, Jean-Luc. "Caractérisation écologique et statut dynamique des écosystèmes post-culturaux dans différentes situations bioclimatiques alpines : intéret des descripteurs liés à l'humus." Grenoble 1, 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10091.
Full textAbstract:
Cette recherche contribue a une meilleure comprehension des interactions sol/plante dans le fonctionnement et l'evolution des ecosystemes post-culturaux dans differentes regions bioclimatiques des alpes francaises. Elle aborde en fait un sujet d'ecologie fonctionnelle qui touche aux preoccuppations actuelles des recherches sur l'evolution des ecosystemes et des paysages dans le contexte des changements d'utilisation des milieux naturels par l'homme (deprise agricole). Les descripteurs lies a l'humus sont utilises ici pour evaluer les ecosystemes en cours d'evolution, en particulier les phases a boisements feuillus. C'est pourquoi l'etude de la faune du sol a ete couplee a l'etude structurale de l'humus en faisant appel a l'analyse d'images assistee par ordinateur. Une confrontation de cette methode avec celles, plus globales et plus classiques relatives a la phytoecologie et l'hydropedologie montre tout l'interet de cette approche dans les situations d'evolution rapide du couvert vegetal (quelques decennies). L'etude des boisements spontanes dans differentes situations bioclimatiques permet une meilleure evaluation du statut dynamique de ces formations, longtemps negligees par ecologues et forestiers. Ces connaissances sont enfin utilisees pour aider les gestionnaires des espaces ruraux a mieux orienter leurs interventions
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Klein, Cécile. "Etude des dynamiques du phytoplancton en Manche orientale et occidentale : Approche écophysiologique : [thèse soutenue sur un ensemble de travaux." Caen, 2010. http://www.theses.fr/2010CAEN2016.
Full textAbstract:
Deux sites contrastés de la Manche où les activités conchylicoles sont importantes (la Baie des Veys -BDV- et Lingreville-sur-mer -LGV- côtes Est et Ouest du Cotentin) ont été étudiés. La variabilité temporelle (saisonnière à pluriannuelle) des communautés phytoplanctoniques, de la production primaire et des paramètres photosynthétiques a été analysée en fonction des forçages environnementaux à l’aide d’analyses multivariées. Les deux sites étudiés ont montré des dynamiques phytoplanctoniques différentes. Au site BDV, celle-ci a suivi un cycle saisonnier dépendant de la température, de la lumière et des stocks de sels nutritifs tandis qu’au site LGV, cette dynamique est affectée par l’hydrodynamisme (vent, courants de marée). Cette étude a également démontré que l’assemblage phytoplanctonique était dominé par des espèces différentes en fonction des années traduisant l’existence d’une compétition interspécifique permanente où l’évolution des paramètres environnementaux et les capacités physiologiques de chaque espèce jouent un rôle essentiel. Pour comprendre le devenir des efflorescences dans la colonne d’eau, un suivi temporel des excrétions de polysaccharides (EPS) a été effectué. La quantification de ces excrétions en fonction des variables environnementales a montré une influence de l’azote (NO3, NH4) au printemps et de l’hydrodynamisme en automne sur ces excrétions. Une attention particulière a également été portée sur la succession des Pseudo-nitzschia spp au site BDV démontrant la présence de 6 espèces et le développement possible d’une espèce toxique, P. Australis, en automne lorsque les températures sont fortes et qu’une limitation en Si est observéeTwo contrasted areas of the English Channel which show important shellfish farming (Baie des Veys -BDV- and Lingreville-sur-mer -LGV- Eastern and Western coasts of Cotentin) have been studied. The temporal variations (seasonal to long-term) of phytoplankton communities, primary production and photosynthetic parameters have been analysed according to environmental forces using multivariate analyses. A different phytoplankton dynamic between the two studied sites was observed. At the BDV site, it followed a seasonal cycle dependant on temperature, light and nutrients stocks whereas at the LGV, this dynamic was largely dependant on hydrodynamism (wind, tidal currents). This study has also demonstrated that phytoplankton assemblage was dominated by different species according to the year illustrating a continuous interspecific competition controlled by environmental parameters variations and by physiological capacities of each species. To understand the mechanisms of the end of phytoplankton bloom in the water column, a time series of the extracellular polymeric substances (EPS) was made. The quantification of those excretions according to environmental parameters showed that EPS were affected by nitrogen concentrations (NO3, NH4) in spring and by hydrodynamic forces in autumn. The Pseudo-nitzschia spp succession at the BDV site was finally studied, indicating the occurrence of 6 species and the possible development of a toxic species, P. Australis, in autumn when temperatures are high and a Si limitation is observed
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Jouenne, Fabien. "Dynamique de la production primaire phytoplanctonique et structure de la communauté microalgale au sein d'un écosystème estuarien microtidal : la Baie des Veys (Manche Est)." Caen, 2005. http://www.theses.fr/2005CAEN2002.
Full textAbstract:
Les variations de la production primaire phytoplanctonique sont associées aux variations de lumière, de concentrations en sels nutritifs ou de température de l’eau. Cependant, une influence de la composition spécifique est admise sans que le suivi attentif ne soit réalisé à chaque étude sur la production primaire. Durant 18 mois, des prélèvements ont été réalisés toutes les deux semaines dans un écosystème macrotidal normand, la Baie des Veys. Durant cette période, les paramètres physico-chimiques (lumière, charge particulaire, sels nutritifs, température, salinité), la production primaire et les paramètres photosynthétiques (PBmax, αB, Ek, βB) ont été mesurés. En parallèle, un suivi de la structure de la communauté phytoplanctonique (biomasse, composition spécifique, biovolume, diversité spécifique) et donc une observation des successions d’espèces ont été entrepris. Une relation a été établie entre la dynamique de production primaire et les changements dans la structure de communauté microalgale. Les espèces dominantes (Bacillariophycées) ont un preferendum environnemental pour une production optimale. Les variations temporelles, inter- et intraspécifiques du biovolume des Bacillariophycées sont corrélées à la production primaire et la diversité spécifique est élevée lorsque la compétition pour les ressources trophiques et la productivité sont faibles. Un suivi permanent de l’ « identité phytoplanctonique » est nécessaire à une meilleure compréhension de l’apport de matière organique au sein des réseaux trophiques marins, surtout dans les zones d’interface où le mélange entraîne des changements dans la structure de la communauté phytoplanctonique.
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Romagnan, Jean-Baptiste. "Les communautés planctoniques des bactéries au macroplancton : dynamique temporelle en Mer Ligure et distribution dans l'océan global lors de l'expédition Tara Oceans. - Approche holistique par imagerie -." Thesis, Nice, 2013. http://www.theses.fr/2013NICE4050.
Full textAbstract:
Le plancton constitue l’essentiel de la biomasse pélagique et est un acteur majeur des cycles biogéochimiques globaux qui régulent le système Terre. Il comprend l'ensemble des organismes portés par les courants, des bactéries aux méduses géantes. La communauté n'est que très rarement étudiée dans son ensemble mais plutôt par fraction. L’expédition Tara Oceans constitue le premier effort de collecte simultané de toutes les classes de taille de plancton à l’échelle de l’océan global. Pour démontrer la faisabilité de cette approche à grande échelle, des échantillons hebdomadaires de plancton, depuis les bactéries jusqu’au macroplancton gélatineux, ont d’abord été analysés en combinant plusieurs instruments d’imagerie sur une période de 10 mois, en un site de référence (point B) dans la rade de Villefranche sur mer. L’imagerie nous a permis de comparer 1) l’information fonctionnelle définie comme l’agrégation de taxons en 18 Groupes Ecologiques de Plancton (GEP), et 2) la structure en taille des communautés échantillonnées sur un intervalle de taille de 6 ordres de grandeur (0.1 µm à 10000 µm). La communauté planctonique au point B évolue en une succession écologique complexe impliquant tous les groupes planctoniques, depuis les bactéries jusqu’aux prédateurs gélatineux du macroplancton. Des évènements impulsifs, tels que des coups de vent, déclenchent des réorganisations de la communauté par un jeu d’interactions entre des contrôles « bottom-up » et « top-down ». Toutefois, le biovolume planctonique total ne varie que d’un seul ordre de grandeur au cours de la période échantillonnée. De même, la structure en taille des communautés planctoniques totales ne varie pas significativement au cours du temps. La stabilité du biovolume total et de la structure en taille suggère que des mécanismes structurant et de compensation forts maintiennent les communautés planctoniques dans un intervalle de biomasse restreint. Le couplage entre données de taille et de taxonomie révèle une réorganisation du réseau trophique entre l’été et l’hiver. En hiver, Le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de broutage. En été, le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de prédation (chaetognathes et gélatineux carnivores). En été, ce réseau trophique s’organise en deux chaines trophiques parallèles et distinctes discriminées par des relations de taille entre proies et prédateurs. Cette réorganisation souligne le rôle clef du zooplancton et de la prédation dans la structuration des communautés planctoniques. Parallèlement à cette analyse temporelle en un point fixe, nous avons montré l’existence de types caractéristiques de communautés zooplanctoniques, associés à des conditions environnementales distinctes, à partir des échantillons de l’expédition Tara Oceans, à l’échelle globale. En utilisant la même méthodologie que pour l’analyse de la dynamique temporelle, nous avons identifié trois types de communautés mésozooplanctoniques à l’échelle globale selon le type d’environement: 1) des communautés associées aux environnements productifs (upwellings côtiers et équatoriaux), 2) des communautés associées aux zones de minimum d’oxygène (OMZs, « Oxygen Minimum Zones »), et 3) des communautés associées aux gyres océaniques oligotrophes. Ce travail constitue une première typologie des communautés zooplanctoniques, structurées en taille et GEP, à l’échelle globale. Il sera complété dans le futur par l’intégration de données issus des autres compartiments planctoniques, et de données d’export vertical de matière organique particulaire pour affiner les estimations des relations qui existent entre phytoplancton, zooplancton et flux biogéochimiquesPlankton constitutes the bulk of pelagic biomass and plays a major role in the global biogeochemical cycles that regulate the earth system. It encompasses all the organisms that drift with the water masses movements, from bacteria to giant medusae. Studies of the entire community are scarce, and plankton has been traditionally studied by fractions. The Tara Oceans expedition is the first attempt to simultaneously collect plankton in every size classes at the global scale. To demonstrate the feasibility of this approach, samples of plankton from bacteria to gelatinous macroplankton were collected weekly over ten months at a reference site (point B), in Villefranche Bay, northwestern Mediterranean, and analyzed using imaging techniques. Imaging enabled us to compare 1) the functional taxonomic information as derived from the analysis of 18 Plankton Ecological Groups (PEGs), and 2) the size structure of the same planktonic community over 6 orders of magnitude in size. The plankton dynamics at point B are driven by a complex succession process involving all plankton groups, from bacteria to macroplanktonic gelatinous predators. Environmental impulsive events such as wind events trigger sharp community level reorganizations via interplay of bottom-up controls followed by top-down controls. However, the total biovolume of the planktonic community varies within only one order of magnitude over the period studied. In addition, the size structure of the entire community does not vary significantly over time. The total biovolume and size structure stability suggest that strong and compensative mechanisms drive community dynamics within a narrow range of biomass variation. The use of both taxonomic and size structured data reveals a reorganization of the food web between winter and summer. In winter and spring the microplanktoniczooplanktonic food web is shaped by the grazing function. In summer, it is shaped by the predation function (chaetognaths and gelatinous predators). In summer, the food web self organizes in two distinct food chains discriminated by size relations between predators and preys. This reorganization underlines the key role of zooplankton and predation in structuring planktonic communities. In parallel to this temporal dynamics study, we used the Tara Oceans expedition samples to study the global scale distribution of mesozooplankton. We showed that characteristic mesozooplanktonic communities were associated with distinct environmental conditions, at the global scale. Using a similar methodology as for the temporal study we found that three different mesozooplanktonic communities were associated with 1) productive environments (e.g. upwellings), 2) Oxygen Minimum Zones, and 3) Oligotrophic oceanic gyres. This work is the first typology of mesozooplanktonic communities at the global scale. It will be further developed in the future by the integration of other planktonic compartments and particulate organic matter fluxes data, to improve our knowledge on the relations between phytoplankton, zooplankton and particulate organic matter fluxes
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Jouval, Florian. "Successions écologiques et potentiel de récupération des communautés coralliennes : structure, démographie et recrutement dans le sud-ouest de l'océan Indien." Thesis, La Réunion, 2019. http://www.theses.fr/2019LARE0019.
Full textAbstract:
Les récifs coralliens subviennent aux besoins de millions de personnes à travers le monde. Toutefois, les effets du changement climatique et l’accentuation de la fréquence et de l’intensité des perturbations mènent à une accélération de leur dégradation et au déclin des communautés de coraux scléractiniaires. Les préoccupations actuelles portent sur les capacités de résilience de ces écosystèmes vulnérables. Dans ce contexte, il apparait essentiel d’améliorer la compréhension des mécanismes de maintien des communautés coralliennes dans l’optique d’aider à la conservation et à la gestion des récifs. Ce travail de thèse vise à analyser les processus démographiques, y compris le recrutement, et la structure des assemblages coralliens à plusieurs échelles dans différents milieux insulaires de la zone sud-ouest de l’océan Indien. Ces descripteurs ont été abordés au travers de la succession écologique sur les récifs et coulées de lave sous-marines de La Réunion et par l’évaluation du potentiel de récupération des récifs de cinq systèmes insulaires de la zone. Les résultats montrent que le recrutement corallien est faible dans les Mascareignes (La Réunion et Rodrigues) et très variable à toutes les échelles spatiales étudiées, de quelques centimètres à plusieurs centaines de kilomètres. Cette variabilité spatiale est également observée entre sites en termes de recouvrement benthique, de densité, de structure de taille, de mortalité ou encore de potentiel de récupération des communautés coralliennes. Cette variabilité spatiale n’est cependant pas clairement liée aux niveaux de protection des sites ni aux patrons théoriques de la succession écologique (étudiés à La Réunion). Un patron de succession est toutefois mis en évidence, au cours duquel la taille des coraux et la richesse spécifique augmentent avec le temps jusqu'à ce que les interactions interspécifiques (e.g. la compétition pour l'espace) conduisent à leur diminution. De plus, une forte dominance du genre Pocillopora est observée sur tous les sites de coulées de lave, confirmant sa nature pionnière et compétitive. L’indice de récupération (RI) développé suggère que le potentiel de récupération des récifs du canal du Mozambique est supérieur (notamment pour Europa) à celui des récifs des Mascareignes, soumis de manière plus générale aux pressions anthropiques directes. Ces résultats sont cohérents avec les observations passées de la récupération des récifs étudiés suite à des perturbations diverses. L’ajout des taux de recrutement au calcul des RI pour La Réunion et Rodrigues modifie nettement le potentiel de récupération des sites de ces îles : les sites ayant les taux de recrutement les plus forts sont également ceux dont le RI est le plus élevé. Ce projet apporte ainsi des informations essentielles sur les communautés récifales de l’océan Indien qui permettront d’améliorer les plans de gestion pour la conservation des récifs coralliensCoral reefs support millions of people’s livelihood around the world. However, the effects of climate change and the increase in frequency and intensity of disturbances are leading to their accelerated degradation and to the decline of scleractinian coral communities. Current concerns relate to the resilience of these vulnerable ecosystems. In this context, it is essential to improve our understanding of the mechanisms underlying maintenance of coral communities, which may also improve conservation and management efforts that are urgently needed for these ecosystems. This PhD work aims to analyze demographic processes, including recruitment, and the structure of coral assemblages at several scales in different island environments of the southwestern Indian Ocean region. These descriptors were addressed through ecological succession on reefs and underwater lava flows of Reunion Island, and through the assessment of the reef recovery potential of five island systems in the area. Results show that coral recruitment in the Mascarene Islands (Reunion and Rodrigues) is low and highly variable at all spatial scales, from a few centimeters to several hundreds of kilometers. This spatial variability is also observed between sites in terms of benthic cover, density, size structure, mortality and recovery potential of coral communities. However, this spatial variability is not clearly linked to the protection levels of the sites, nor to the theoretical patterns of ecological succession (studied in Reunion Island). A succession pattern is yet highlighted through the increase in coral size and species richness over time until interspecific interactions (e.g. competition for space) lead to their decline. In addition, a strong dominance of the Pocillopora genus is recorded at all lava flow sites, confirming its pioneering and competitive nature. The recovery index (RI) that we developed suggests that the recovery potential of the reefs of the Mozambique Channel is higher (especially for Europa) than that of the reefs of the Mascarene Islands, which are more subject to direct anthropogenic pressures. These results are consistent with past observations of recovery trajectories of the studied reefs following various disturbances. The addition of recruitment rates to the calculation of RI for Reunion and Rodrigues islands clearly modifies the recovery potential of these islands sites: the sites with the highest recruitment rates are also those with the highest RI. This project thus provides essential information on Indian Ocean reef communities that may improve management strategies for coral reef conservation
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Bangirinama, Frédéric. "Processus de la restauration écosystémique au cours de la dynamique post-culturale au Burundi: mécanismes, caractérisation et séries écologiques." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2010. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210090.
Full text
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Laslier, Marianne. "Suivi des impacts d’un arasement de barrage sur la végétation riveraine par télédétection à très haute résolution spatiale et temporelle." Thesis, Rennes 2, 2018. http://www.theses.fr/2018REN20037/document.
Full textAbstract:
Les cours d’eau font l’objet de prescriptions législatives encourageant leur restauration, et l’arasement de barrages est une des solutions utilisées actuellement en France pour y parvenir. La végétation riparienne participe à l’intégrité et à la stabilité des systèmes fluviaux, Elle est donc une composante majeure à évaluer dans le cadre des actions de restauration .Les objectifs de la thèse sont d'analyser la dynamique de colonisation des berges exondées à court terme dans le contexte de l’arasement des barrages de la Sélune (Normandie) et de développer des indicateurs de suivi à long terme des zones ripariennes. Dans un premier temps, une analyse des dynamiques de colonisation aux échelles intra et interannuelles réalisée à l’aide d’images drone et de relevés terrain a révélé la pertinence de l’utilisation d’images drones pour cartographier la végétation, ainsi que des dynamiques successionnelles rapides, avec un potentiel de restauration passive et de stabilisation des sédiments. Dans un second temps, l’analyse de nuages de points LiDAR en trois dimensions acquis en hiver et en été a montré la complémentarité des deux dates d’acquisition pour cartographier des indicateurs de statut des ripisylves à large échelle tels que les essences principales, l’ombrage ou la densité de strates herbacées et arbustives. Ces résultats permettent de discuter les dimensions méthodologiques et opérationnelles de l’utilisation des approches par télédétection pour le suivi des ripisylvesRivers are the object of legislation encouraging their restoration, and dam removal operations represent one of the solution to achieve it in France. Riparian vegetation plays a fundamental role in stabilizing and maintaining fluvial systems, being at the interface between terrestrial and aquatic environments. It is therefore a very important component which has to be evaluated in river restoration operations. One of the consequences of dam removal on riparian vegetation is the colonization of the dewatered sediments in the reservoir. The objective of the thesis are to define short term colonization dynamics of vegetation in context of dam removal (Sélune River, Normandy), and to develop long term indicators for the monitoring of riparian vegetation. First, an analysis of intra and interannual colonization dynamics revealed the potential of using drone images to map riparian vegetation, and fast successional dynamics with high passive restoration and sediment stabilization potential. Secondly, the analysis of 3D point clouds extracted from LiDAR data acquired in winter and summer highlighted the complementarity of the two acquisition dates to map indicators of riparian status at large scale, such as main riparian species, shading or density of herbaceous and shrubby strata. These results make it possible to discuss the methodological and operational dimensions of the use of remote sensing approaches for the monitoring of riparian vegetation
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Pannard, Alexandrine. "Dynamique du phytoplancton et flux sédimentaires en réponse aux perturbations par le vent et la pluie dans les systèmes lentiques." Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1S018.
Full textAbstract:
La dynamique du phytoplancton d'eau douce est contrôlée par le forçage physique, lié aux conditions météorologiques. Or ce forçage varie également à l'échelle journalière. Nous avons émis l'hypothèse que ces perturbations influencent le phytoplancton. Les conséquences possibles de ces perturbations sont la redistribution verticale des populations, un apport de nutriments, une augmentation de la turbulence dans l'épilimnion ou un approfondissement de ce dernier. Ces modifications ont des répercussions sur la prise de sels nutritifs, sur les pertes par sédimentation et sur la disponibilité en lumière pour les communautés de phytoplancton. Les études de terrain et en milieu contrôlé ont mis en évidence une augmentation de la structure de taille, associée à une augmentation des flux sédimentaires, après des perturbations par le vent. Des changements de la communauté ont été observés lors d'apports de nutriments limitants ou de modifications soudaines de l'intensité de stratification.
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Asselin, Maxime. "Dynamique holocène de la végétation et des feux d'un paysage contemporain dominé par des espèces de début de succession au sein de la Pessière à mousses de l'Ouest du Québec." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27176.
Full textAbstract:
Dans le contexte d'études visant à établir des liens entre les paysages forestiers naturels actuels et la façon dont ils se sont transformés au cours de l'Holocène (variabilité naturelle), il est important de définir des stratégies sylvicoles qui répondent aux critères de la mise en place de l'aménagement écosystémique. Au sein du domaine bioclimatique de la pessière à mousses de l'Ouest du Québec, certains paysages forestiers sont aujourd'hui caractérisés par de vastes peuplements de début de succession dominés par le peuplier faux-tremble et le pin gris. Les objectifs de cette étude étaient 1) de reconstituer l'histoire postglaciaire de la végétation et des feux d'un secteur dominé par de tels peuplements, et 2) de préciser leur variabilité naturelle plurimillénaire. À cette fin, les paysages forestiers d'un territoire couvrant une superficie de 4000 km2 dans la région de la plaine du lac Matagami ont d'abord été caractérisés. Dans un deuxième temps, l'histoire de la végétation et des feux a été reconstituée à l'aide de l'analyse pollinique et anthracologique de deux tourbières. Les lieux de prélèvement des sédiments ont été choisis en fonction d'obtenir un enregistrement local et extra-local de l'histoire des forêts jouxtant chacune des tourbières. Les résultats montrent que la majeure partie de l'Holocène (7000 à 1000 ans A.A.) a été caractérisée des feux peu fréquents qui ont permis le maintien de paysages dominés par la pessière noire à sapin baumier. Au cours des 1000 dernières années, des feux plus fréquents et sans doute plus sévères et de plus grandes étendues ont provoqué une diminution de l'abondance du sapin et une augmentation des espèces de début de succession. Les feux du dernier millénaire seraient ainsi à l'origine des actuels peuplements de début de succession qui se maintiendraient selon une dynamique de récurrence.
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Roubeix, Vincent. "Transformations biogéochimiques et transfert du silicium dans la zone de transition fleuve-mer: le rôle des diatomées planctoniques." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2007. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210638.
Full textAbstract:
Le silicium (Si) sous forme dissoute (DSi) est indispensable à la croissance des diatomées, (microalgues) qui sont un élément clé des réseaux trophiques aquatiques terrestres et océaniques et qui jouent un rôle majeur dans le cycle global du carbone.La construction d’un modèle global du cycle de Si le long du continuum aquatique continent-océan a permis de mettre en évidence l’importance de la zone de transition fleuve-mer pour le transfert du silicium continental vers les océans. Ce transfert est influencé par les diatomées planctoniques qui fixent le DSi et, en sédimentant, retiennent une partie du silicium continental dans les sédiments des estuaires.
Les modifications des flux de Si continentaux par les diatomées planctoniques dans les estuaires ont été clarifiées par :
1) des expériences sur l’écophysiologie d’une diatomée d’eau douce euryhaline (Cyclotella meneghiniana) particulièrement peu affectée par l’augmentation de salinité subi par le plancton lors de son transport des fleuves à la mer,
2) l’étude de la dissolution de la silice biogénique (bSiO2) qui constitue la coque externe des diatomées, et notamment l’effet de la salinité et des bactéries sur ce processus de recyclage du DSi,
3) la reconstitution du mélange des eaux et des diatomées dans un estuaire par l’expérimentation (3 espèces de diatomées dans un gradient salin artificiel) et par la construction et l’utilisation d’un modèle de Si dans la zone de mélange estuarienne.
Les résultats soulignent notamment l’importance des variations de salinité, de la turbidité de l’eau, de la nature des diatomées de rivière (sténohalines versus euryhalines) et de la viabilité des cellules sur les transformations et la rétention du silicium dans la zone de transition fleuve-mer.
Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished
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Laflamme, Jason. "Comparaisons des paysages forestiers préindustriels (1804 – 1864) et actuels (1982 – 2006) sur la base de la classification écologique dans la vallée de la rivière Gatineau, Québec, Canada." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29362/29362.pdf.
Full text
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Schapira, Mathilde. "Dynamique spatio-temporelle de Phaeocystis globosa en Manche orientale : effets de la turbulence et des apports sporadiques en sels nutritifs." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Schapira.pdf.
Full textAbstract:
La variabilité spatio-temporelle de la structure et des processus de surge uptake des communautés phytoplanctoniques de la Manche orientale a été appréhendée au cours d'études réalisées in situ et au laboratoire. Un suivi spatio-temporel, incluant deux sites contrastés d'observation (Baie de Somme et Wimereux) a été réalisé pendant les phases clefs de développement du bloom de P. Globosa (mars -:-juillet 2003). Il révèle une grande hétérogénéité spatlo-temporelle de la structure et de la distribution des communautés d'autotrophes liée à la disponibilité des ressources nutritives, elles-mêmes conditionnées. Par les paramètres physiques (climat, turbulence) au milieu. La réponse des communautés phytoplanctoniques naturelles à des apports sporadiques en azote fait apparaître une très grande hétérogénénité de réponses dépendant de la structure des assemblages, des périodes et des formes d'azote considérées. Ces approches in situ complétées par des études en conditions contrôlées au laboratoire soulignent l'influence du facteur " turbulence" sur la dynamique de succession des communautés phytoplanctoniques caractéristiques de cet écosystème
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Dujardin, Gaylord. "Dynamique des communautés herbacées d'un coteau calcaire de Haute-Normandie : étude des mécanismes impliqués dans les processus de maintien et de remplacement des espèces végétales." Rouen, 2011. http://www.theses.fr/2011ROUES013.
Full textAbstract:
A la fin des années 50, l’abandon progressif des pratiques agro-pastorales sur les coteaux calcaires a initié une dynamique de succession secondaire entrainant des changements importants de la végétation initiale et conduisant à la mise place d’une mosaïque de communautés végétales constituée de formations herbacées (pelouses rases, pelouses hautes et pelouses piquetées) et de formations ligneuses (fourrés, forêts). L’étude présentée ici a pour objectif d’apporter une contribution à la connaissance des mécanismes impliqués dans la structuration et la dynamique des formations herbacées d’un coteau calcaire. Pour identifier ces mécanismes, les approches taxonomique, comparative et fonctionnelle ont été utilisées au cours de suivis au champ et d’expérimentations menées en conditions contrôlées. La première partie de la thèse est consacrée à la description de la végétation herbacée et à l’analyse de la dynamique successionnelle. Les principaux résultats montrent des différences importantes de structure, de composition, de diversité et d’abondance spécifique entre les communautés. Les deux mécanismes écologiques à l’origine de ces changements sont l’envahissement par les graminées sociales et la recolonisation ligneuse. La seconde partie de la thèse est consacrée à l’étude des performances des plantes et à leur capacité à répondre aux variations écologiques de leur environnement local. Les mesures des traits biologiques des espèces structurantes ont permis d’identifier la plasticité phénotypique comme une caractéristique essentielle pour leur maintien au cours de la dynamique. La dernière partie de la thèse est une caractérisation de la dynamique temporelle de l’azote et de la disponibilité en eau des sols. Cette caractérisation a fait ressortir le rôle clé du facteur hydrique en tant que filtre abiotique agissant sur la structuration des communautés. L’ensemble des résultats obtenus dans cette étude permet d’expliciter les mécanismes impliqués dans les processus de maintien et de remplacement des espèces au sein des différentes formations herbacées et apporte des éléments nouveaux pour la gestion conservatoire des pelouses calcicolesDuring the late 50s, the gradual abandonment of agro-pastoral practices in chalk hillsides initiated secondary succession dynamics which resulted in significant changes from the initial vegetation and led to structuring of a vegetation mosaic including herbaceous (short grasslands, tall grasslands and encroached grasslands) and woody communities (shrubs and forests). The present study aims at improving the knowledge of mechanisms responsible for the structuring and dynamics of herbaceous communities of a chalk hillside. To identify these mechanisms, taxonomic, comparative and functional approaches were used in field surveys and controlled conditions experiments. The first part of the thesis is devoted to the description of the herbaceous communities and analysis of successional dynamics. The main results reveal significant differences in structure, composition, diversity and species abundance between communities. The increase of social grasses and shrub encroachment are the two ecological mechanisms causing these changes. The second part of the thesis is devoted to the study of plant performance and their ability to respond to ecological changes in their local environment. The measurements of biological traits of dominant species identified phenotypic plasticity as an essential feature for their persistence during succession. Finally, the last part of this work proposes the characterization of nitrogen dynamics and water availability in different soils. These results highlighted the key role of water factor as an abiotic filter influencing the structuring of communities. Overall, the results obtained in this study clarify the mechanisms involved in the process of species persistence and replacement within the different communities, and provide new ground for the management and conservation of calcareous grasslands
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Romagnan, Jean-Baptiste. "Les communautés planctoniques des bactéries au macroplancton : dynamique temporelle en Mer Ligure et distribution dans l'océan global lors de l'expédition Tara Oceans. - Approche holistique par imagerie -." Electronic Thesis or Diss., Nice, 2013. http://www.theses.fr/2013NICE4050.
Full textAbstract:
Le plancton constitue l’essentiel de la biomasse pélagique et est un acteur majeur des cycles biogéochimiques globaux qui régulent le système Terre. Il comprend l'ensemble des organismes portés par les courants, des bactéries aux méduses géantes. La communauté n'est que très rarement étudiée dans son ensemble mais plutôt par fraction. L’expédition Tara Oceans constitue le premier effort de collecte simultané de toutes les classes de taille de plancton à l’échelle de l’océan global. Pour démontrer la faisabilité de cette approche à grande échelle, des échantillons hebdomadaires de plancton, depuis les bactéries jusqu’au macroplancton gélatineux, ont d’abord été analysés en combinant plusieurs instruments d’imagerie sur une période de 10 mois, en un site de référence (point B) dans la rade de Villefranche sur mer. L’imagerie nous a permis de comparer 1) l’information fonctionnelle définie comme l’agrégation de taxons en 18 Groupes Ecologiques de Plancton (GEP), et 2) la structure en taille des communautés échantillonnées sur un intervalle de taille de 6 ordres de grandeur (0.1 µm à 10000 µm). La communauté planctonique au point B évolue en une succession écologique complexe impliquant tous les groupes planctoniques, depuis les bactéries jusqu’aux prédateurs gélatineux du macroplancton. Des évènements impulsifs, tels que des coups de vent, déclenchent des réorganisations de la communauté par un jeu d’interactions entre des contrôles « bottom-up » et « top-down ». Toutefois, le biovolume planctonique total ne varie que d’un seul ordre de grandeur au cours de la période échantillonnée. De même, la structure en taille des communautés planctoniques totales ne varie pas significativement au cours du temps. La stabilité du biovolume total et de la structure en taille suggère que des mécanismes structurant et de compensation forts maintiennent les communautés planctoniques dans un intervalle de biomasse restreint. Le couplage entre données de taille et de taxonomie révèle une réorganisation du réseau trophique entre l’été et l’hiver. En hiver, Le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de broutage. En été, le réseau trophique microplancton-zooplancton est dominé par la fonction de prédation (chaetognathes et gélatineux carnivores). En été, ce réseau trophique s’organise en deux chaines trophiques parallèles et distinctes discriminées par des relations de taille entre proies et prédateurs. Cette réorganisation souligne le rôle clef du zooplancton et de la prédation dans la structuration des communautés planctoniques. Parallèlement à cette analyse temporelle en un point fixe, nous avons montré l’existence de types caractéristiques de communautés zooplanctoniques, associés à des conditions environnementales distinctes, à partir des échantillons de l’expédition Tara Oceans, à l’échelle globale. En utilisant la même méthodologie que pour l’analyse de la dynamique temporelle, nous avons identifié trois types de communautés mésozooplanctoniques à l’échelle globale selon le type d’environement: 1) des communautés associées aux environnements productifs (upwellings côtiers et équatoriaux), 2) des communautés associées aux zones de minimum d’oxygène (OMZs, « Oxygen Minimum Zones »), et 3) des communautés associées aux gyres océaniques oligotrophes. Ce travail constitue une première typologie des communautés zooplanctoniques, structurées en taille et GEP, à l’échelle globale. Il sera complété dans le futur par l’intégration de données issus des autres compartiments planctoniques, et de données d’export vertical de matière organique particulaire pour affiner les estimations des relations qui existent entre phytoplancton, zooplancton et flux biogéochimiquesPlankton constitutes the bulk of pelagic biomass and plays a major role in the global biogeochemical cycles that regulate the earth system. It encompasses all the organisms that drift with the water masses movements, from bacteria to giant medusae. Studies of the entire community are scarce, and plankton has been traditionally studied by fractions. The Tara Oceans expedition is the first attempt to simultaneously collect plankton in every size classes at the global scale. To demonstrate the feasibility of this approach, samples of plankton from bacteria to gelatinous macroplankton were collected weekly over ten months at a reference site (point B), in Villefranche Bay, northwestern Mediterranean, and analyzed using imaging techniques. Imaging enabled us to compare 1) the functional taxonomic information as derived from the analysis of 18 Plankton Ecological Groups (PEGs), and 2) the size structure of the same planktonic community over 6 orders of magnitude in size. The plankton dynamics at point B are driven by a complex succession process involving all plankton groups, from bacteria to macroplanktonic gelatinous predators. Environmental impulsive events such as wind events trigger sharp community level reorganizations via interplay of bottom-up controls followed by top-down controls. However, the total biovolume of the planktonic community varies within only one order of magnitude over the period studied. In addition, the size structure of the entire community does not vary significantly over time. The total biovolume and size structure stability suggest that strong and compensative mechanisms drive community dynamics within a narrow range of biomass variation. The use of both taxonomic and size structured data reveals a reorganization of the food web between winter and summer. In winter and spring the microplanktoniczooplanktonic food web is shaped by the grazing function. In summer, it is shaped by the predation function (chaetognaths and gelatinous predators). In summer, the food web self organizes in two distinct food chains discriminated by size relations between predators and preys. This reorganization underlines the key role of zooplankton and predation in structuring planktonic communities. In parallel to this temporal dynamics study, we used the Tara Oceans expedition samples to study the global scale distribution of mesozooplankton. We showed that characteristic mesozooplanktonic communities were associated with distinct environmental conditions, at the global scale. Using a similar methodology as for the temporal study we found that three different mesozooplanktonic communities were associated with 1) productive environments (e.g. upwellings), 2) Oxygen Minimum Zones, and 3) Oligotrophic oceanic gyres. This work is the first typology of mesozooplanktonic communities at the global scale. It will be further developed in the future by the integration of other planktonic compartments and particulate organic matter fluxes data, to improve our knowledge on the relations between phytoplankton, zooplankton and particulate organic matter fluxes
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Ibanez, Thomas. "Dynamiques des forêts denses humides et des savanes en réponse aux incendies en Nouvelle-Calédonie." Phd thesis, Aix-Marseille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00681865.
Full textAbstract:
La Nouvelle-Calédonie qui présente une biodiversité à la fois exceptionnelle et très menacée, fait partie des points chauds de biodiversités définis à l'échelle globale comme zones prioritaires pour la conservation. Les incendies, d'origines anthropiques et constituant l'une des principales menaces pesant sur les écosystèmes naturels néo-calédoniens, conduisent à un recul des forêts denses humides (forêts par la suite) principalement au profit des savanes sur substrats volcano-sedimentaires. Au cours de cette thèse, les processus écologiques mis en jeu dans les dynamiques des forêts et des savanes, liés aux variations du régime d'incendie, ont été étudiés à différentes échelles spatiales et temporelles. L'analyse de la distribution spatio-temporelle des forêts et des savanes à l'échelle du paysage a mis en évidence différents facteurs dirigeant la dynamique paysagères et identifié des zones de recolonisation forestière. Différents modèles de succession secondaire et cortèges d'espèces pionnières ont été identifiés à partir de l'analyse de ces zones de recolonisation. La mesure de traits fonctionnels et l'utilisation de modèles semi-physiques de dommages causés par les incendies ont révélé une faible tolérance aux incendies de ces espèces. Enfin, une analyse multivariée de la structure, de la composition floristique et des conditions micro-climatiques des zones clés de transitions entre la savane et la forêt a permis de mieux comprendre les processus d'expansion et de contraction forestière. Ces travaux de thèse ouvrent un nouveau champ de recherche en Nouvelle-Calédonie avec d'importantes implications en terme de restauration des écosystèmes forestiers et de gestion durable.
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Préfontaine-Dastous, Gabrielle. "Bilan des cortèges végétaux, de la croissance individuelle de l’épinette noire et du rendement forestier : En tourbières forestières boréales récoltées après 20 ans de drainage forestier." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30727/30727.pdf.
Full textAbstract:
Le drainage forestier en milieu boréal permet de rétablir des conditions hydrologiques propices à la croissance de l’épinette noire sur les pessières noires récoltées. Le but de cette étude était d’effectuer le suivi des plus vieux sites drainés de façon opérationnelle en Jamésie (Jutras et coll. 2002) plus de 20 ans après les travaux. L’efficacité du drainage a été mesurée par type écologique selon trois variables : la modification des communautés végétales, l’accroissement individuel de l’épinette noire ainsi que par le rendement forestier. Les comparaisons entre sites témoins et traités ont permis de cibler deux types écologiques où l’épinette noire réagit significativement au drainage dans le temps, soit RE37 et les RE39 riches. Pour les autres types écologiques étudiés, les conditions édaphiques étaient soit trop riches (RE26) ou trop pauvres (RE39 pauvre et très pauvre) pour que le drainage augmente significativement la croissance de l’épinette noire et le rendement forestier.
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Le, Fur Ines. "Rôle des macrophytes dans la restauration des milieux lagunaires : successions écologiques." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG006/document.
Full textAbstract:
La prise de conscience des risques liés à la dégradation de la qualité des milieux lagunaires vis-à-vis de l’eutrophisation a abouti à la mise en œuvre d’actions de gestion visant à réduire les apports en nutriments. Certaines lagunes sont aujourd’hui en phase de restauration, avec une amélioration notable de la qualité de l’eau liée notamment à la réduction des biomasses phytoplanctoniques. En revanche, la réponse des macrophytes benthiques semble plus complexe et non linéaire. A travers une approche complémentaire basée sur l’analyse statistique des données d’observations acquises de 1998 à 2015 et sur des mesures in situ, cette thèse vise à identifier la dynamique temporelle et spatiale des macrophytes ainsi que leur rôle fonctionnel au cours du processus d'oligotrophisation. Au sein des lagunes méditerranéennes, la salinité et les teneurs en nutriments dans la colonne d'eau sont les principaux paramètres qui structurent la distribution des macrophytes benthiques. L’analyse statistique menée sur 21 lagunes polyhalines et euhalines a permis d'illustrer les premières étapes de restauration. La réduction des apports externes a conduit à un basculement rapide (3-4 ans) d’un système totalement dominé par le phytoplancton vers un système dominé par les macroalgues opportunistes et notamment les ulves. La réduction de la disponibilité en azote dans la colonne d'eau liée au développement des ulves favoriserait le développement des gracilaires (algue rouge) et des chaetomorphes (algue verte filamenteuse). Bien plus que la seule conséquence de la restauration, la présence d'espèces clés jouerait ainsi un rôle central dans la restauration en régulant les flux d'azote et de phosphore au sein du système et en créant les conditions favorables à l'apparition d'autres espèces plus pérennes. Bien que notre théorie décrive une tendance vers le retour des macrophytes pérennes pour les trajectoires de re-oligotrophisation, nous n’avons pas encore pu documenter ce retour dans les lagunes après une longue période d’absence. Ceci, montre l’importance de prendre en compte, entre autres, l’importance des sources internes d’éléments nutritifs et de la connectivité pour la recolonisation des angiospermes dans les lagunesThe growing awareness of the negative impacts of the degradation of the water quality in coastal lagoons because of eutrophication has resulted in public action aiming at the reduction of the nutrient loadings into these lagoons. Hence, some of these coastal lagoons are currently undergoing ecological restoration and have shown a clear improvement of their water quality linked to decreasing phytoplankton biomass in the last 10 years. However, the response of the benthic macrophytes appears more complex, particularly by showing non-linear behaviour. By using complementary approaches including statistical analyses of long-term observations (1998-2015) and in situ measurements, this thesis aims to describe the dynamics of the macrophytes in space and time and to study their functional role during the oligotrophication process. Salinity, depth and nutrient concentrations in the water column represent the main factors that statistically explain the distribution of the benthic macrophyte communities in Mediterranean coastal lagoons. The first steps of the ecological restoration in eutrophied polyhaline and euhaline lagoons has been inferred from the statistical analysis of time series in 21 coastal lagoons. The reduction of the external nutrient loading results in a rapid regime shift (3-4 years) from a phytoplankton-dominated system to a macroalgae-dominated system, with particularly Ulva species. The decreasing inorganic nitrogen concentrations due to uptake by Ulva spp. in the water column appears to facilitate the development of Gracillaria spp. (red algae) and Chaetomorpha spp. (green filamentous algae). While the appearance of these macroalgal species is the result of the ecological restoration, these species also play a central role in this process by regulating the biogeochemical element fluxes. This way these species create more favourable conditions for perennial species. Although for re-oligotrophication trajectories in coastal lagoons our theory describes a tendency towards the return of perennial species, so far, we have not been able to document their return after a long period of absence. This shows, that among other factors, the internal nutrient loading and ecological connectivity are important factors to take into account for the recolonization of angiosperms in coastal lagoons
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Dasnias, Philippe. "Successions végétales : synthèse bibliographique et dynamisme à l'ubac montagnard de la Moyenne Tarentaise (Savoie)." Grenoble 1, 1987. http://www.theses.fr/1987GRE10047.
Full textAbstract:
Etude du dynamisme vegetal resultant de l'abandon des prairies de fauche. Une analyse de photographies aeriennes de 1956 a 1982 conduit a une approche diachronique: evaluation et cartographie, extrapolation par matrices de transition et determinisme de la vitesse de recolonisation ligneuse. Une approche synchronique est realisee sur la base de 113 releves floristiques et 200 releves phanerophytiques; grace a des analyses multidimensionnelles, on definit floristiquement, ecologiquement et phytosociologiquement, 8 successions, reparties en voies "typiques" et voies "par contagion depuis les lisieres
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Loranger, Jessy. "Assemblage des communautés d’herbacées : une approche fonctionnelle." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS034/document.
Full textAbstract:
Deux facteurs principaux, une fois combinés, permettent de comprendre l’assemblage des communautés, soient i) l’environnement (abiotique et biotique), qui agit comme un filtre sélectionnant les espèces les mieux adaptées aux conditions données, et ii) les traits fonctionnels, sur lesquels s’effectue ce filtrage environnemental puisqu’ils peuvent conférer des avantages sélectifs sous diverses conditions. Il est donc essentiel d’établir des relations fiables entre les conditions environnementales et la structure fonctionnelle des communautés afin de pouvoir identifier et comprendre les mécanismes régissant l’assemblage des communautés. Cependant, plusieurs facteurs tels que les interactions entre variables à différentes échelles spatiales peuvent complexifier la situation et c’est pourquoi, malgré une quantité grandissante d’études sur le sujet, les processus d’assemblage des communautés restent difficiles à définir et à généraliser. Cette thèse vise donc à i) mieux définir et quantifier les relations trait-environnement des systèmes d’herbacées au travers de différentes échelles spatiales et ii) déterminer l’influence de ces relations sur l’assemblage des communautés et le fonctionnement des écosystèmes. Pour réaliser ces objectifs, j’ai travaillé avec les données de programmes ayant collecté des données taxonomiques et fonctionnelles sur les communautés d’herbacées à travers la France (DivHerbe et DivGrass) et, à moindre mesure, l’Europe (VISTA). Ces bases de données couvrent donc de larges gradients climatiques régionaux ainsi que des gradients environnementaux plus locaux relatifs à la qualité des sols et aux perturbations.J’ai d’abord testé l’importance de considérer à la fois des variables environnementales locales et régionales ainsi que leurs interactions pour déterminer la structure fonctionnelle et taxonomique des communautés. J’ai ensuite étudié comment l’importance relative des processus menant soit à la convergence ou à la divergence fonctionnelle peut changer le long d’une succession, puis comment ces deux types de processus influencent notre capacité à prédire l’assemblage des communautés à partir des traits fonctionnels. Finalement, j’ai présenté comment les résultats au niveau des communautés peuvent être utiles pour étudier le niveau des écosystèmes. Les résultats de cette thèse démontrent que les variables climatiques régionales interagissent fortement avec les variables environnementales locales pour influencer les processus locaux déterminant l’assemblage des communautés. Évaluer le contexte régional semble donc nécessaire afin d’éviter des interprétations erronées des patrons d’assemblage observés. Travaillant avec ces deux niveaux de variation environnementale, une dissociation important entre la variation taxonomique et fonctionnelle des communautés a été mise à jour, reflétant l’importance de considérer plusieurs facettes de biodiversité pour comprendre la dynamique des communautés. Les résultats ont aussi démontré que les processus d’assemblage menant à la convergence et à la divergence ont un impact très différent et prédictible sur les relations liant les traits et les abondances des espèces, c’est-à-dire notre capacité à prédire l’assemblage des communautés à partir des traits. Finalement, toutes ces notions, relatives aux relations trait-environnement et à l’assemblage des communautés basé sur les traits, ont été utilisées dans un contexte de biogéographie fonctionnelle. Il a été démontré qu’il était possible de construire des cartes de valeurs de traits fonctionnels dans les prairies permanentes à l’échelle de la France, à partir de variables environnementales. Certaines propriétés écosystémiques ont ensuite pu être prédites à partir de ces cartes. Ces travaux ont donc permis d’illustrer les défis à surmonter pour utiliser nos connaissances de l’écologie fonctionnelle en vue d’une conservation et d’une exploitation viables de nos écosystèmesThere are two main factors which, combined together, allow understanding community assembly : i) the environment (both abiotic and biotic), which acts as a filter selecting species according to how well-adapted they are to given conditions, and ii) functional traits, on which this environmental filtering occurs since they represent species adaptations to particular conditions. It is thus essential to establish reliable relationships between environmental conditions and the functional structure of communities in order to identify and understand the mechanisms driving community assembly. However, several factors such as cross-scale interactions between environmental variables complicate the situation. This is why, despite a growing body of studies on the subject, processes of community assembly are still poorly understood and are difficult to generalize. The purpose of this thesis is to i) better define and quantify the trait-environment relationships in herbaceous systems across different spatial scales and ii) determine the influence of those relationships on community assembly and on ecosystem functioning. To realize these objectives, I worked with data from programs which assembled taxonomic and functional data on herbaceous communities across France (DivHerbe and DivGrass) and, to a lesser extent, Europe (VISTA). These databases thus cover large regional climatic gradients, as well as more local environmental gradients related to soil quality and disturbances. I first tested the importance of simultaneously considering local and regional environmental variables as well as their interactions to determine the taxonomic and functional structure of communities. Then, I studied how the relative importance of processes leading to either functional convergence or divergence can change along a successional gradient, and how these two types of processes influence our ability to predict community assembly from functional traits. Finally, I presented how the results at the community-level can be used to study the ecosystem-level. The results of this thesis demonstrate that regional climatic variables strongly interact with local environmental variables in driving the local processes responsible for community assembly. Assessing the regional context is thus necessary in order to avoid erroneous interpretations of observed assembly patterns. Working with those two levels of environmental variation, important discrepancies were found between taxonomic and functional variations across communities, reflecting the importance of considering several aspects of biodiversity in order to understand community dynamics. The results also demonstrated that the assembly processes leading to functional convergence and divergence have a very different and predictable impact on the relationships between traits and species relative abundances, i.e. on our ability to predict community assembly from traits. Finally, these notions related to trait-environment relationships and to trait-based community assembly were used in a functional biogeography framework: It was possible to build maps of functional traits values in permanent grasslands across France using environmental variables. These maps then allowed predicting particular ecosystem properties. Thus, this work allowed illustrating some challenges that we are facing in using our knowledge in functional ecology to build sustainable conservation and exploitation plans for our ecosystems
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Jaunatre, Renaud. "Dynamique et restauration d’une steppe méditerranéenne après changements d’usages (La Crau, Bouches-du-Rhône, France)." Thesis, Avignon, 2012. http://www.theses.fr/2012AVIG0324/document.
Full textAbstract:
La restauration écologique a été identifiée comme une approche permettant notamment de ralentir la perte de biodiversité et de maintenir tous les biens et services issus de cette biodiversité desquels dépend le bien être de notre civilisation actuelle. Cette restauration des écosystèmes se base sur des connaissances provenant à la fois de l'écologie des communautés et de l’écologie de la restauration. Les objectifs de la thèse sont donc de comprendre la dynamique d’une steppe méditerranéenne après changements d’usage ainsi que la mise en oeuvre de techniques qui pourraient être appliquées à la restauration de cet écosystème après une perturbation anthropique sévère. La thèse a pour objet d'étude la steppe méditerranéenne de la plaine de Crau, et notamment d’anciennes cultures pour étudier la recolonisation spontanée après perturbation et le projet de réhabilitation à grande échelle de Cossure pour les expérimentations sur les techniques de restauration. En ce qui concerne la dynamique après une perturbation anthropique exogène sévère, nous avons confirmé la faible résilience de la communauté végétale steppique à la fois à moyen (30-40 ans) et long terme (150 ans), tandis que les paramètres du sol et le taux d'infestation des mycorhizes sont résilients sur le long terme. En outre, nous avons confirmé le rôle joué par les trois filtres dans la recolonisation des communautés végétales. En ce qui concerne la steppe de la Crau, la recolonisation est déterminée en premier par le filtre abiotique, puis par le filtre de dispersion et enfin par le filtre biotique. Compte tenu de la faible résilience de la communauté, nous avons testé plusieurs techniques de restauration appliquées à grande échelle au sein du projet de réhabilitation de Cossure: le semis d’espèces nurses, l'étrépage de sol, le transfert de foin et le transfert de sol. Afin d'évaluer l'efficacité des techniques de restauration, nous avons développé des indices pour mesurer « l 'intégrité » de la structure de la communauté permettant de distinguer les abondances inférieures des abondances supérieures par rapport à la communauté de référence. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec le transfert du sol, suivi par l’étrépage de sol, puis le semis d’espèces nurses et enfin le transfert de foin. Ces résultats ont toutefois confirmé la difficulté de restaurer totalement la communauté végétale steppique. Les recherches menées au sein de cette thèse montrent que les connaissances actuelles en matière de restauration écologique permettent de restaurer au moins partiellement certaines composantes de cet écosystème, mais suggèrent de mettre un maximum de moyens pour la conservation in situ des habitats naturels plutôt que de devoir les restaurer après qu'ils aient été détruitsEcosystem restoration has been identified as one approach to slow down the loss of biodiversity and to protect all the biodiversity-based goods and services from which humankind benefits. Restoration feeds from knowledge coming from both community ecology and restoration ecology. The objectives of the thesis are to provide insights on both the dynamics of a mediterranean steppe after changes in land-use and the implementation of techniques which could be applied to restore this ecosystem after severe anthropogenic disturbances. The thesis takes as a study object the La Crau Mediterranean steppe, and especially former cultivated fields to study the recovery after cultivation and the Cossure large scale rehabilitation project to experiment rehabilitation and restoration techniques. Concerning dynamics after severe exogenous anthropogenic disturbances, we confirmed the low resilience of the steppe plant community both at mid- (30-40 years) and long-term (150 years) while the resilience of soil parameters and mycorrhizal infestation rate are effective on the long-term. Moreover we confirmed the role played by the three filters in the plant community recovery and found that for the La Crau steppe, this is firstly driven by the abiotic filter, then by the dispersion filter and finally by the biotic filter. Given this low resilience, we tested several restoration techniques applied at large-scale within the Cossure rehabilitation project: nurse species seeding, topsoil removal, hay transfer and soil transfer. In order to assess the efficiency of restoration techniques we developed indices to measure the community structure integrity, disentangling lower and higher abundances compared to the reference. The best results were obtained with soil transfer, followed by topsoil removal, then nurse species seeding and finally hay transfer. The research conducted for this thesis shows that current knowledge in ecological restoration makes it possible to restore at least partially some La Crau ecosystem components, but ought to lead us to understand the importance of in situ conservation of natural habitats as a better alternative to restore them after they were destroyed
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Bonnet, Marie-Paule. "Fonctionnement d'un écosystème lacustre : modélisation des successions planctoniques de la retenue de Villerest (Loire, France)." Paris, ENMP, 1995. http://www.theses.fr/1995ENMP0001.
Full text
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Dhib, Amel. "Contribution à l'étude des successions écologiques du phytoplancton dans la lagune de Ghar El Melh." Thesis, Besançon, 2015. http://www.theses.fr/2015BESA2033/document.
Full textAbstract:
Il s’agit de l’étude des successions écologiques du phytoplancton dans la lagune de Ghar El Melh au niveau de 5 stations pendant (i) un suivi bimensuel allant du janvier 2011 à janvier 2012 et (ii) un suivi saisonnier à partir du novembre 2012 à mars 2013. L’étude écologique a été consacrée au microphytoplancton en relation avec les facteurs abiotiques (température, salinité et nutriments) et biotiques (microalgues épiphytes, kystes des dinoflagellés, ultraplancton et ciliés). L’analyse hydrologique du milieu a montré une variation principalement saisonnière de la plupart des paramètres avec des valeurs élevées de la température et de la salinité en été et des concentrations exceptionnelles des nutriments en automne et en hiver. Le phytoplancton de la lagune de Ghar El Melh a été principalement dominé par les dinoflagellés et les diatomées avec une manifestation alarmante des espèces nuisibles atteignant plus que 70 % du peuplement. Ces proliférations ont été remarquées durant toute l’année avec une manifestation plus marquante dans les régions internes de la lagune ce qui est principalement tributaire à la température de l’eau, l’azote total, le nitrogène et l’orthophosphate. Une importante contribution des espèces épiphytes au phytoplancton a été signalée notamment celle du dinoflagellé toxique Prorocentrum lima. L’inventaire spécifique du phytoplancton dominé par l’espèce Prorocentrum micans (> 28 %) et d’autres espèces ne produisant pas de kyste a été en concordance avec les faibles valeurs enregistrées pour les kystes de dinoflagellés dans le sédiment où le maximum enregistré a été de l’ordre de 229 kystes g-1. Une part importante de l’ultraplancton a été représentée par le nanophytoplancton et les hétérotrophes procaryotes, dépassant largement les concentrations microphytoplanctoniques, ce qui est un indice de l’eutrophisation du milieu. Des corrélations hautement significatives ont été trouvées entre le microphytoplancton et les organismes microzooplanctoniques évoquant un probable rôle de ces derniers dans le contrôle des proliférations microalguales nuisiblesWe explored the distribution of the microphytoplankton community in relation to both abiotic (temperature, salinity and nutrients) and biotic factors (epiphytes microalgae, dinoflagellate cysts, ultraplankton and ciliates) in Ghar al Melh Lagoon at 5 stations during (i) a biweekly sampling from January 2011 to January 2012 and (ii) a seasonal sampling from november 2012 to march 2013. The results pointed out a seasonal variation of all parameters with high water temperature and salinity in summer and exceptional concentrations of nutrients in autumn and winter. Microphytoplankton was mainly dominated by dinoflagellates and diatoms with sequences of harmful species proliferation attaining more than 70 % of total phytoplankton. These sporadic proliferations occurred throughout the year with exacerbation in the inner parts of the lagoon mainly related to temperature and total nitrogen, nitrogen and orthophosphate. An important contribution of epiphytic species to phytoplankton abundance was recorded with especially the presence of the toxic dinoflagellate Prorocentrum lima. Microphytoplankton was dominated by Prorocentrum micans (> 28 %) and other non-cyst former species consistent with the low dinoflagellate cysts found at sediment surface (maximum = 229 cysts g-1 DS). Urtraplankton was chiefly represented by nanophytoplankton and heterotrophic prokaryotes, with low microphytoplanktonic abundance. This indicates that the lagoon is undergoing eutrophication. Significant correlations were reported between phytoplankton and microzooplankton suggesting a potential role of the former in controlling harmful microalgae proliferations
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Terrado, Ramon. "Diversité et succession des protistes dans l'océan Arctique." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/27849/27849.pdf.
Full text
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Jaunatre, Renaud. "Dynamique et restauration d'une steppe méditerranéenne après changements d'usages (La Crau, Bouches-du-Rhône, France)." Phd thesis, Université d'Avignon, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00862398.
Full textAbstract:
La restauration écologique a été identifiée comme une approche permettant notamment de ralentir la perte de biodiversité et de maintenir tous les biens et services issus de cette biodiversité desquels dépend le bien être de notre civilisation actuelle. Cette restauration des écosystèmes se base sur des connaissances provenant à la fois de l'écologie des communautés et de l'écologie de la restauration. Les objectifs de la thèse sont donc de comprendre la dynamique d'une steppe méditerranéenne après changements d'usage ainsi que la mise en oeuvre de techniques qui pourraient être appliquées à la restauration de cet écosystème après une perturbation anthropique sévère. La thèse a pour objet d'étude la steppe méditerranéenne de la plaine de Crau, et notamment d'anciennes cultures pour étudier la recolonisation spontanée après perturbation et le projet de réhabilitation à grande échelle de Cossure pour les expérimentations sur les techniques de restauration. En ce qui concerne la dynamique après une perturbation anthropique exogène sévère, nous avons confirmé la faible résilience de la communauté végétale steppique à la fois à moyen (30-40 ans) et long terme (150 ans), tandis que les paramètres du sol et le taux d'infestation des mycorhizes sont résilients sur le long terme. En outre, nous avons confirmé le rôle joué par les trois filtres dans la recolonisation des communautés végétales. En ce qui concerne la steppe de la Crau, la recolonisation est déterminée en premier par le filtre abiotique, puis par le filtre de dispersion et enfin par le filtre biotique. Compte tenu de la faible résilience de la communauté, nous avons testé plusieurs techniques de restauration appliquées à grande échelle au sein du projet de réhabilitation de Cossure: le semis d'espèces nurses, l'étrépage de sol, le transfert de foin et le transfert de sol. Afin d'évaluer l'efficacité des techniques de restauration, nous avons développé des indices pour mesurer " l 'intégrité " de la structure de la communauté permettant de distinguer les abondances inférieures des abondances supérieures par rapport à la communauté de référence. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec le transfert du sol, suivi par l'étrépage de sol, puis le semis d'espèces nurses et enfin le transfert de foin. Ces résultats ont toutefois confirmé la difficulté de restaurer totalement la communauté végétale steppique. Les recherches menées au sein de cette thèse montrent que les connaissances actuelles en matière de restauration écologique permettent de restaurer au moins partiellement certaines composantes de cet écosystème, mais suggèrent de mettre un maximum de moyens pour la conservation in situ des habitats naturels plutôt que de devoir les restaurer après qu'ils aient été détruits
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Houlès, Anne. "Principe de facilitation appliqué à la restauration écologique de sites miniers dégradés : suivi des communautés ectomycorhiziennes au cours de successions végétales assistée par Acacia spirorbis." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT158/document.
Full textAbstract:
Acacia spirorbis est une espèce endémique de la Nouvelle-Calédonie, capable de former des symbioses avec des microorganismes du sol, notamment des ectomycorhizes et de se développer sur une très large variété de sols. Afin de tester les capacités de cette espèce à permettre d’initier un processus de restauration écologique des écosystèmes dégradés par l’exploitation minière, un essai en pépinière et trois essais sur le terrain ont été mis en place. Ces essais ont permis de mettre en évidence la capacité d’A. spirorbis à jouer, grâce à la facilitation, un rôle de plante nurse pour des espèces cibles de la restauration écologique comme des espèces du genre Tristaniopsis. Ainsi, nous avons tout d’abord décrit la diversité des champignons ectomycorhiziens associés avec A. spirorbis puis, nous avons constatés leur capacité à s’associer sur le terrain aux Tristaniopsis grâce à la présence initiale d’A. spirorbis. Les capacités d’A. spirorbis à faciliter l’implantation d’autres espèces en améliorant leur survie, leur croissance et en leur permettant de disposer de partenaires fongiques ectomycorhiziens diversifiés sont décrites. Ces résultats on conduit à proposer un itinéraire technique de restauration écologique des maquis miniers dégradés, itinéraire fondés sur la facilitation entre espèce utilisant A. spirorbis comme plante nurseAcacia spirorbis is an endemic species of New Caledonia, capable of forming symbiosis with soil micro-organisms, including ectomycorrhizae and developing on a very wide variety of soils. In order to test the capacities of this species to initiate a process of ecological restoration of ecosystems degraded by mining activities, a nursery trial and three field trials were setted up. These trials highlight the ability of A. spirorbis to play, through facilitation, a nurse plant role for target species of the genus Tristaniopsis in the frame of ecological restoration processes. Thus, we first described the diversity of the ectomycorrhizal fungi associated with A. spirorbis and then we described their ability to associate in the field with Tristaniopsis thanks to the initial presence of A. spirorbis. The capacities of A. spirorbis to facilitate the implantation of other target species by improving their survival, growth and allowing them to access to a diversified range of ectomycorrhizal fungal partners are described. These results led to propose a technical itinerary for ecological restoration of degraded mining maquis, an itinerary based on facilitation between species using A. spirorbis as a nurse plant
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Caron, Catherine. "Le phénomène de boisement des tourbières : l'exemple de la tourbière de la base de plein air de Sainte-Foy, Québec." Master's thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/69717.
Full textAbstract:
Plusieurs tourbières ombrotrophes des régions tempérées sont présentement caractérisées par un processus de densification rapide de leur couverture forestière. Au Québec, ce phénomène implique diverses espèces, autant conifériennes qu'à feuillage décidu. La présente étude visait à documenter le boisement de la tourbière de la base de plein air de Sainte-Foy, située au sein d'un paysage semi-urbain de la ville de Québec, qui montre un important déploiement du mélèze laricin et de l'érable rouge. Les principaux objectifs étaient de caractériser la dynamique contemporaine du couvert forestier à l'aide d'analyses dendrométriques, dendrochronologiques et de photographies aériennes, et de reconstituer l'évolution à long terme (plusieurs millénaires) des espèces arborescentes via la conjugaison de l'identification botanique de pièces de bois préservées dans la tourbe et de l'analyse macrofossile. L'hypothèse qui a été testée est que la flore de la tourbière a toujours comporté des espèces arborescentes conifériennes mais de façon éparse. La constitution d'une couvert forestier dense et mixte serait un phénomène récent, associé à des perturbations anthropiques. Le couvert végétal s'est modifié rapidement depuis 1970, d'abord par la formation d'un mélèzin. Le mélèze étant présentement incapable de se régénérer, il est progressivement supplanté par l'érable rouge. Cette dynamique récente fait suite à plusieurs millénaires durant lesquels la tourbière a toujours présenté une physionomie arbustive et où les arbres étaient présents de façon éparse. La densification du couvert forestier fut causée par les activités humaines en périphérie de la tourbière (agriculture, construction d'une gare de triage) qui ont eu pour effet de réduire sa superficie et de l'assécher. L'érable rouge domine maintenant la régénération au sol et devrait, à plus ou moins long terme, devenir l'espèce dominante pour former une érablière rouge sur tourbe.
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Sawtschuk, Jérôme. "Restauration écologique des pelouses et des landes des falaises littorales atlantiques : Analyse des trajectoires successionnelles en environnement contraint." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00662843.
Full textAbstract:
Les hauts de falaises littorales atlantiques présentent des végétations originales de pelouses aérohalines et de landes littorales adaptées aux fortes contraintes écologiques. Depuis la fin de la seconde guerre mondiale, le développement de nouvelles activités anthropiques, dont le tourisme, a provoqué la dégradation de ces habitats à forte valeur patrimoniale. De nombreux projets de restauration ont été lancés depuis les années 1990, fondés majoritairement sur la recolonisation spontanée de la végétation par mise en défens des zones dégradées, et complétés ponctuellement par des méthodes plus actives de génie écologique. Ce travail apporte des connaissances scientifiques pour évaluer et améliorer ces opérations de restauration et constitue une contribution à la discipline de l'écologie de la restauration. L'analyse de données diachroniques de points-contacts disponibles à long terme sur plusieurs sites en cours de recolonisation démontre que la restauration fondée sur la succession de la végétation est une méthode efficace à court ou à moyen terme. Plusieurs trajectoires de restauration sont mises en évidence selon le niveau d'exposition ou de dégradation initiale. L'utilisation du modèle des matrices des transitions permet de décrire la succession de manière probabiliste et de mettre en évidence les potentialités de prédiction de la dynamique végétale, montrant la difficulté de réaliser des prévisions à partir des premières années de succession. Plusieurs facteurs abiotiques et biotiques sont étudiés afin de déterminer leur implication sur le fonctionnement des végétations et sur leur capacité de résilience. La complexité de la topographie, combinée à la fluctuation des directions du vent, apparaissent responsables de fortes variations locales des gradients de contraintes qui doivent être prises en compte lors des projets de restauration, avec un rôle prédominant du dépôt de sel sur la nature de la végétation potentielle. L'étude de l'évolution de la végétation, de la banque de graines et du sol, en fonction du niveau de dégradation, met en évidence des seuils de dégradation biotique et abiotique. Les dégradations importantes provoquent la disparition des espèces cibles de la banque de graines, remplacées par des espèces pionnières tolérantes aux perturbations qui colonisent rapidement le sol nu dès l'arrêt de la perturbation. Les caractéristiques intrinsèques des sols de pelouse aérohaline et de lande induisent différentes réponses des paramètres édaphiques à la dégradation, le taux de carbone organique et le taux d'humidité sont des indicateurs pertinents pour évaluer le niveau de dégradation des sols. Les méthodes de restauration active les plus efficaces agissent sur les filtres biotique et abiotique environnementaux modifiés par la perturbation anthropique. Les expériences réalisées sur les modalités les plus communément utilisées pour la restauration de ces végétations montrent que l'apport de litière est la méthode la plus performante, avec le géotextile et l'apport de produit de fauche. Ces méthodes montrent une efficacité moindre en situation exposée, confirmant l'effet limitant des contraintes sur la restauration de la végétation. Les résultats de ce travail apportent de nombreux éléments permettant de mieux cerner la structure et le fonctionnement de ces écosystèmes et fournissent un cadre scientifique pour l'amélioration des opérations de restauration écologique.
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Le, Borgne Hélène. "Processus écologiques déterminant les changements fauniques le long d'une chronoséquence après coupe en forêt boréale." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27811.
Full textAbstract:
Comprendre comment les communautés changent dans le temps et les facteurs influençant la répartition des espèces est un aspect central de l’écologie. Bien que les changements dans les communautés animales à la suite de perturbations aient été largement décrits, peu d'études ont examiné les processus qui structurent ces communautés, en particulier durant la succession écologique résultant des activités anthropiques. L’objectif de ma thèse était donc de mieux comprendre les processus biologiques influançant l’organisation des communautés de petits mammifères et de coléoptères, de même que la répartition d’une espèce clé de l’écosystème, le campagnol à dos roux (Myodes gapperi), durant la succession forestière en forêt boréale aménagée. Dans un premier temps, nous avons donc examiné comment la succession peut influencer les processus de structuration des assemblages d’espèces. Puis, dans un second temps, nous nous sommes intéressés plus spécifiquement à une espèce clé typiquement associée aux vieilles forêts pour investiguer les mécanismes qui influencent leur organisation spatiale et donc leur répartition dans les peuplements. Enfin, nous avons étudié leur utilisation de l’habitat à plus fine échelle (micro-habitat) en caractérisant leurs déplacements afin de mieux comprendre les liens qui existent entre les animaux et les attributs fins de l’habitat durant la succession. L’étude a montré que les assemblages d’espèces étaient similaires dans les peuplements 50-60 ans après coupe et dans les forêts matures. De façon générale, la structuration des communautés lors de la succession forestière semble résulter à la fois de processus stochastiques et déterministes, ces derniers étant plus étroitement liés aux interactions interspécifiques qu’aux caractéristiques de la végétation. Par la suite, nous avons utilisé les théories de sélection d’habitat et d’approvisionnement pour identifier les processus qui peuvent expliquer l'augmentation d’abondance relative des campagnols à dos roux lors de la succession forestière. Les résultats indiquent que la compétition apparente avec la souris sylvestre (Peromyscus maniculatus) limiterait la répartition des campagnols, et que des changements dans la force relative de ce processus durant la succession forestière expliqueraient les changements de répartition observés. La gestion durable des forêts doit maintenir certains attributs de l'habitat nécessaires au rétablissement des espèces de peuplements matures, mais ces attributs peuvent être difficiles à identifier car leur utilisation peut varier fortement pendant la succession. Nous avons donc identifié certains attributs importants pour le campagnol, puis tenté d’expliquer certaines variations dans leur utilisation durant la succession forestière en évaluant les déplacements à fine échelle du petit mammifère. Nos analyses démontrent, par exemple, que les campagnols sélectionnent fortement le bois mort comme route de déplacement durant la succession forestière, et aussi que cette sélection est moins forte en milieu de succession que dans les coupes récentes et dans les forêts matures. Ces variations dans les relations animaux-habitat durant la succession peuvent s’expliquer par des ajustements comportementaux aux changements dans la couverture qu’offre la canopée prenant place à mesure que la forêt vieillie. En conclusion, cette thèse améliore les connaissances des processus régissant la répartition de la faune boréale, et cela grâce à la combinaison originale de l’étude des communautés, de la dynamique des populations et du comportement animal.Understanding how communities change over time and the process influencing species distribution are recurrent themes in ecological research. Although changes in animal communities following disturbances have been widely examined, few studies have investigated the process structuring communities, particularly during ecological succession resulting from anthropogenic disturbances. The main objective of my thesis was to better understand the biological processes influencing the organization of small mammal and beetle communities, as well as the distribution of a key species, the red-backed vole (Myodes gapperi), during forest succession in managed boreal forests. First, we examined how forest succession influences the process structuring species assemblages. Then, we focused more specifically on red-backed voles to investigate the processes influencing their spatial organization along a chronosequence of post-logging stands. Finally, we studied their use of habitat at a fine scale (micro-habitat) by assessing the interplay between their movements and habitat attributes characterizing post-harvested stands during ecological succession. The study showed that assemblages 50-60 years after clearcutting were similar to those found in old-growth forests. Generally, community assembly during forest succession seem to be driven by both stochastic and deterministic processes, the latter being linked to interspecific interactions more strongly than to vegetation attributes. Then, we combined habitat selection and optimal foraging theories to evaluate the processes that can explain the increase in red-backed vole abundance during post-logging forest succession in boreal ecosystems. Our results suggest that apparent competition with deer mice (Peromyscus maniculatus) limits the density of red-backed voles, and changes in the relative strength of this process during forest succession can explain patterns of vole distribution and abundance. Sustainable management must maintain habitat features needed for the recovery of species typical of mature forest, an objective that may be challenging because animal-habitat relationships can vary dynamically during succession. We thus identified key habitat attributes for red-backed voles, and then tried to explain some variations in the use of those attributes during forest succession by studying fine-scale movements during forest succession. We found, for example, that voles selected coarse woody debris as a travel path during forest succession, and that this selection was weaker in mid-seral forests than in recent cuts and old-growth forests. Such variations in animal-habitat relationships observed during forest succession can be explained by behavioural adjustments to changes in the availability of canopy cover occurring as stands mature. Overall, this thesis improves our knowledge of the processes driving wildlife distribution dynamics, by its combination of studies on community assembly, population dynamics and animal behaviour.
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Grondin, Pierre-Luc. "Rôle des propriétés physiques et chimiques du milieu dans la succession des protistes marins lors de la floraison printanière en baie de Baffin." Master's thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/35841.
Full textAbstract:
Une diminution de l’étendue du couvert de glace et de neige au printemps a été observée en Arctique. Il est attendu que ceci affectera la phénologie des floraisons printanières, de même que la succession des groupes et espèces parmi les producteurs primaires. Les principaux objectifs étaient (i) de caractériser les communautés d’algues de glace et de phytoplancton et (ii) d’identifier les principaux forçages environnementaux associés à la succession des principaux groupes taxonomiques d’algues unicellulaires pendant une floraison printanière en baie de Baffin en 2015 et en 2016. Avec des mesures de variables environnementales à haute résolution temporelle et utilisant un cytomètre en flux imageur submersible (Imaging FlowCytobot) pour l’identification et le décompte des algues (<150 μm), nous avons évalué le rôle de la lumière et de la disponibilité en nutriments dans le contrôle des floraisons printanières d’algues unicellulaires. Les diatomées pennées représentaient principalement les communautés sympagiques. Les communautés phytoplanctoniques étaient initialement semblables à celles observées dans la glace, suggérant un possible ensemencement des floraisons phytoplanctoniques par les algues de glace. Une augmentation de l’intensité lumineuse, principalement causée par la fonte de la neige et l’apparition de cuvettes d’eau de fonte, semble avoir favorisé les diatomées centriques, ces dernières dominant les communautés pélagiques pendant les floraisons phytoplanctoniques des deux années. La disponibilité en lumière semble être le forçage principal limitant le déclenchement des floraisons sympagiques et pélagiques, avec une valeur journalière minimale de 0.1 mol photons m-2 d-1. Une limitation en nutriments dans la glace n’a pas clairement été observée, alors que les nitrates semblent avoir joué un rôle prépondérant dans le déclin de la floraison dans la colonne d’eau. Nos résultats suggèrent qu’il y a un fort potentiel pour des floraisons printanières sous la glace, qui sont actuellement principalement limitées par la lumière tôt dans la saison.With ongoing climate change in the Arctic, a decrease in the extent of sea ice and in the spring snow cover thickness has been observed. A modification of the ice and snow dynamics is predicted to impact the onset, the duration and the decline of microalgae spring blooms, as well as the succession among groups and species of primary producers. The main goals of the present study were (i) to characterize the ice-associated algae and phytoplankton communities and (ii) to identify the main drivers associated with the microalgal main taxonomic groups succession during an under-ice bloom in Baffin Bay in 2015 and 2016. With high-resolution time series of environmental parameters and using an Imaging FlowCytobot for the identification and enumeration of algal cells (<150 μm) within the sea ice bottom and in the underlying water column, we address the role of light and nutrients availability in controlling spring bloom phenology. Pennate diatoms dominated the sympagic community, with different genera dominating for each year. The phytoplankton community was initially alike that found in sea ice, suggesting a possible seeding of the pelagic bloom by the ice algal community. Light availability seemed to be the main factor controlling the onset of both sympagic and pelagic blooms, with a threshold value of 0.1 mol photons m-2 d-1. Through spring, snow and sea ice melting in association with melt pond onset caused the decline of the sympagic bloom, while the increase in under-ice irradiance likely favored centric diatoms, which dominated the protists assemblage during the phytoplankton blooms. Nutrients limitation in sea ice was not observed, while nitrate seemed to play a major role in the decline of the phytoplankton bloom. Our results suggest that there is a potential for early and massive under ice blooms, which are mostly light limited early in the season.
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Anso, Jérémy. "Maintien à long terme de communautés d'insectes forestiers dans un contexte de changement global : Réponses écologiques des communautés d'Orthoptères dans une succession forestière et face à la progression d'espèces invasives." Thesis, Nouvelle Calédonie, 2016. http://www.theses.fr/2016NCAL0005/document.
Full textAbstract:
Plus de 150 espèces de grillons (Ensifères, Orthoptères) sont présentes en Nouvelle-Calédonie avec un taux d’endémisme de 90%. Cette microfaune, abondante dans les milieux forestiers et sensible aux conditions biotiques et abiotiques, peuvent être des bio-indicateurs de premier choix dans le suivi de la biodiversité. L’échantillonnage et l’enregistrement de l’activité acoustique (méta-acoustique) des communautés sous différentes conditions écologiques (invasions biologiques et dynamique forestière) est la base de ce travail de thèse.En bioacoustique : quelle est l’activité acoustique des communautés grillon en Nouvelle-Calédonie ? Cette activité varie-t-elle en fonction de la structure de la végétation (maquis, para-forestier et forêt dense) ? Finalement, est-ce que cette activité acoustique peut se décrire sous forme de « niches acoustiques », avec les paramètres du chant (temporels et spectraux), le nycthémère (l’heure de la journée) et les indices comportementaux (les postes de chants, le bruit ambiant) ?Fourmis invasives : est-ce que les fourmis envahissantes (Wasmannia auropunctata, Anoplolepis gracilipes et Pheidole megacephala) impactent les densités relatives et la diversité spécifique des populations d’Orthoptères ? Si oui, est-ce un phénomène de compétition par prédation directe (sur les œufs, juvéniles ou adultes) ou par compétition indirecte (site de chant et site de repos indisponible, accès à la reproduction réduit) ?Nous avons 3 principaux objectifs : (1) Taxonomie : accumuler des connaissances sur cette microfaune peu connue qui présente un taux d’endémisme supérieur à 90%. Créer et enrichir une collection de base et de référence sur les Orthoptères de Nouvelle-Calédonie ; (2) Ecologie fonctionnelle : déterminer l’impact des changements globaux (fourmis invasives et structure forestière) sur la dynamique et la structure des populations d’Orthoptères ; (3) Gestion du patrimoine : créer un outil de mesure non-invasif de la biodiversité des forêts néo-calédoniennes et de l’état des écosystèmes grâce à la bioacoustique de cette microfauneIn the context of global biodiversity crisis at world scale, research of efficient environmental proxies are urgently required, especially in tropical island ecosystems, to better assess environment quality and select conservation priorities. In New Caledonia ecosystems, crickets have a dominant contribution to natural communities, according to their richness, diversity and range of colonized habitats. They are highly abundant in ecosystems and also have a high contribution to the soundscape with their ability to produce species-specific airborne signals. In this context of search of efficient environmental proxies, we measured the response of cricket communities in a ecological succession on utlramafic soils and facing the spread of 2 invasive ants (Wasmannia auropunctata and Anoplolepis gracilipes). Through both classical community census and bioacoustic approach through passive acoustic monitoring, we have been able to characterize specific cricket assemblage of species in each succession stage, with a striking sensitivity for biological invasions. Also, a global acoustic analysis of soundscape, greatly dominated by crickets, provides similar results without taxonomic or acoustic identification or knowledge. These preliminary results provide critical insights for the management of ecosystems, Our findings open up promising field of research in order to generalized innovative bio-indication concepts using cricket community in other cricket rich tropical regions
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Blanchard, Grégoire. "Assemblage des communautés d'arbres des forêts de basse altitude de Nouvelle-Calédonie face à un environnement hétérogène dans l’espace et dans le temps." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTG065.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est d’étudier comment les variations spatio-temporelles de l’environnement affectent la composition des forêts fragmentées de basse altitude de Nouvelle-Calédonie, en utilisant une approche multi-échelle – échelles régionale, du paysage, locale – et en intégrant les aspects déterministes et stochastiques de la dynamique écologique. En utilisant une approche fonctionnelle, nous analysons dans un premier temps comment les gradients de disponibilité hydrique régionaux et locaux influencent les processus d’assemblage des communautés à partir du pool d’espèces régional. Dans un second temps, nous associons données empiriques et modélisation mécaniste pour évaluer l’effet temporel de la fragmentation et la perte d’habitat sur les dynamiques neutres d’extinction-immigration et les filtres environnementaux. A une échelle plus locale, nous analysons les trajectoires de succession guidant la dynamique spatio-temporelle de recolonisation de la forêt sur les milieux dégradés sous l’influence des effets de lisière. A l’échelle régionale, nous montrons que les variations dans le régime annuel de précipitations génèrent des filtres environnementaux qui déterminent la composition des sous-pools d’espèces à l’échelle du paysage. La topographie joue ensuite un rôle majeur dans l’assemblage des communautés à l’échelle du paysage, en filtrant les espèces selon leurs stratégies de résistance à la sécheresse ou d’utilisation des ressources en fonction du contexte de précipitations. L’équilibre entre immigration et extinction dans les communautés dépend de la structure du paysage, mais ces processus stochastiques sont lents, et nous montrons que leur influence est retardée en cas de modification rapide du paysage. En revanche, la création de lisières affecte les filtres environnementaux et modifie rapidement la composition des communautés. Enfin, nos résultats révèlent que la recolonisation de la forêt sur les milieux perturbés suit une trajectoire de succession guidée pas des processus déterministes, et définie par une transition depuis la résistance au stress vers l’influence croissance de la compétition pour la lumière. Dans l'ensemble, cette thèse apporte de nouveaux éléments pour la compréhension de la dynamique spatio-temporelle des forêts de Nouvelle-Calédonie, ainsi que pour la planification de leur conservationThe aim of this thesis is to study how spatio-temporal variations of the environment affect the composition of New Caledonia's fragmented lowland forests, using a multi-scale approach - regional, landscape, local scales - and by integrating deterministic and stochastic aspects of ecological dynamics. Using a functional approach, we first analyze how regional and local water availability gradients influence community assembly processes from the regional species pool. In a second step, we combine empirical data and mechanistic modelling to assess the temporal effect of fragmentation and habitat loss on neutral extinction-immigration dynamics and environmental filters. At the local scale, we analyze the successional trajectories guiding the spatio-temporal dynamics of forest recolonization on degraded environments under the influence of edge effects. At the regional level, we show that variations in annual rainfall patterns generate environmental filters that determine the composition of species subpools at the landscape level. Topography then plays a major role in assembling communities at the landscape level, filtering species according to their drought resistance or resource use strategies based on the precipitation context. The balance between immigration and extinction in communities depends on landscape structure, but these stochastic processes are slow, and we show that their influence is delayed in case of rapid landscape change. On the other hand, edge creation affects environmental filters and entails rapid changes community composition. Finally, our results reveal that the recolonization of the forest on disturbed environments follows a succession trajectory driven by deterministic processes, and characterized by a transition from stress resistance to competition for light. Overall, this thesis provides new elements for understanding the spatio-temporal dynamics of New Caledonia's forests, as well as for planning their conservation
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Coiffait-Gombault, Clémentine. "Règles d’assemblages et restauration écologique des communautés végétales herbacées méditerranéennes : le cas de la Plaine de La Crau (Bouches-du-Rhône, France)." Thesis, Avignon, 2011. http://www.theses.fr/2011AVIG0322/document.
Full textAbstract:
Les écosystèmes herbacés méditerranéens, caractérisés par une importante biodiversité, ont subi de considérables changements d‟usage. Désormais, leur conservation est devenue insuffisante au regard de l‟augmentation des dommages causés par les activités humaines. La restauration écologique apparaît donc comme un outil approprié pour participer à leur préservation. Des recherches préalables sur les différents compartiments de l‟écosystème ainsi que sur les facteurs responsables de l‟assemblage de leurs communautés avant et après dégradations sont donc nécessaires afin de mettre en place des méthodes de restauration adaptées à ces écosystèmes. Ainsi, en utilisant comme modèle biologique les Coussouls de Crau et leurs friches post-culturales (Bouches-du-Rhône, France), représentatif de nombreux écosystèmes steppiques méditerranéens, nous avons choisi de déterminer et d‟étudier les principaux filtres potentiellement responsables de l‟organisation de cette communauté végétale. Le pâturage ovin, les changements trophiques du sol, les phénomènes de compétition et la capacité de reproduction et/ou de dispersion des espèces, identifiés lors d‟une première étude sur la régénération de la steppe, ont ainsi été étudiés dans trois expérimentations différentes. Deux protocoles de restauration écologique in situ (transfert de foins et semis d‟espèces structurantes) et un protocole d‟expérimentation ex-situ testant les interactions d‟une sélection d‟espèces de la steppe ont permis de réaliser ces recherches. Nos principaux résultats montrent que les filtres de reproduction/dispersion, le niveau trophique du sol, la compétition et le régime de perturbations récurrentes lié au pâturage ovin ont un rôle déterminant dans les changements de la composition et de la structure de la communauté et ils expliquent ainsi en partie le ralentissement de sa dynamique successionnelle vers la steppe de référence. Nous avons également pu démontrer que ces filtres interagissaient entre eux. Au niveau de la recherche appliquée, les protocoles testés favorisent le retour de la végétation steppique, néanmoins la composition des parcelles restaurées reste toujours très différente de l‟écosystème de référence à très court terme (deux à trois années après la restauration). Cela démontre que même si nous comprenons mieux aujourd‟hui les facteurs expliquant l‟organisation de cette communauté, il est cependant toujours difficile de la restaurer dans son intégralité car il n‟est pas aisé de manipuler et de trouver un équilibre entre l‟action de ces différents facteurs. Il est donc désormais plus que nécessaire de poursuivre ces recherches fondamentales et appliquées notamment au niveau des processus de maturation et de structuration des vieilles communautés végétales herbacéesMediterranean herbaceous ecosystems which are characterized by a high biodiversity have been submitted to a lot of changes in use. Their conservation is not sufficient enough and ecological restoration seems to be an adapted solution to improve conservation efforts as it can mitigate damages induced by human activities. To develop restoration methods adapted to these ecosystems, preliminary researches on the different communities composing an ecosystem and the filters which are responsible for community assemblage before and after disturbance are necessary. Representative of numerous Mediterranean steppe ecosystems, the “Coussouls de Crau” and their ex-arable-fields (Bouches-du-Rhône, France) are the biological models used to identify and study the principal filters potentially responsible for organizing the plant communities. Sheep grazing, trophic changes, competition and reproduction and /or species dispersal, were identified in a first study on steppe regeneration; these filters were then the core of the following three research experiments. We carried out two in-situ restoration protocols (hay transfer and sowing foundation species) and one ex-situ experiment testing interactions between a selection of steppe species. The main results show that reproduction, seed dispersal, soil trophic level, competition, extensive sheep grazing are filters which have a determinant role in structuring the communities, in determining plant composition and partly in explaining the slow dynamics towards the reference steppe. Also, we show that filters interact between them. For applied restoration, the tested methods promote steppe vegetation come back, but in the short term (two or three years after restoration), the composition of restored areas remains different to the reference ecosystem. Even if we understand better the different factors which explain community organization, these results demonstrate that it is difficult to restore it integrally because it is not easy to manipulate and find an equilibrium between the different filters actions. Now it is necessary to continue these fundamental and applied researches, in particular on the maturation and structure of the old herbaceous plant communities
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Fily, Marc. "Succession post-culturale et pression de pâturage dans les Pyrénées centrales : étude à l'échelle de l'écosystème, de la communauté et d'une population de Dactylis glomerata L. prise comme modèle." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30132.
Full textAbstract:
Deux trajectoires de dynamique de la vegetation post-culturale sont etudiees dans la vallee d'oo (pyrenees centrales, altitude: 1000 m). Elles different par l'intensite du paturage qui s'y exerce depuis 3, 30 et 80 ans. Apres une revue bibliographique concernant les successions vegetales, le modele d'evolution de la vegetation qui sert de base a l'echantillonnage est presente; sa valeur comme outils de diagnostic et de prevision est illustree sur des donnees botaniques exterieures a la vallee. A l'echelle de l'ecosysteme, l'importance de la structure spatiale des couverts et la grande vitesse de recuperation de l'activite photosynthetique apres defoliation sont les principaux resultats des etudes de photosynthese apparente in situ et en milieu controle. Au niveau d'organisation communautaire: a) une analyse des relations de voisinage interspecifique montre, d'une part, une complementarite entre les legumineuses et les graminees du point de vue social et, d'autre part, une plus grande intrication des especes lors du vieillissement des peuplements; b) l'etude des variations saisonnieres et annuelles de la vegetation sur 3 ans revele une coherence entre dynamique notee sur 3 ans et sur 80 ans ainsi que l'effet stabilisateur du paturage sur la composition botanique; c) l'enregistrement de 3 performances des especes durant un an montre que biomasse et recouvrement traduisent le mieux le lien entre les pratiques agricoles et la vegetation. Bien que certains genotypes de dactylis glomerata l. Resistent mieux a la defoliation que d'autres, une etude morphometrique, a l'echelle populationnelle, ne fait pas apparaitre de differenciation au cours de la succession. De l'etude du polymorphisme enzymatique on retiendra: a) la tres grande diversite genetique en tout point de la succession; b) l'effet de fondation qui caracterise les jeunes populations; c) un deficit en heterozygotes